Dieselmotoren som Skibsmaskin: Forskjell mellom sideversjoner
mIngen redigeringsforklaring |
|||
| Linje 259: | Linje 259: | ||
Dieselventilen selv bør være helt av staal, og kobber eller metal, i det hele tat ikke anvendes til deler som stadig er 1 berøring med varm brændselolje. Indsugningsventiler, ekshaustventiler, starteventiler og spyleluftsventiler er væsentlig av samme konstruktion. De aapnes indover mot cylinderen og holdes lukket dels av cylindertrykket, dels av en sterk fjær. | Dieselventilen selv bør være helt av staal, og kobber eller metal, i det hele tat ikke anvendes til deler som stadig er 1 berøring med varm brændselolje. Indsugningsventiler, ekshaustventiler, starteventiler og spyleluftsventiler er væsentlig av samme konstruktion. De aapnes indover mot cylinderen og holdes lukket dels av cylindertrykket, dels av en sterk fjær. | ||
Ventilerne med sæter og alt tilbehør kan letvint løftes ut av sine hus i | Ventilerne med sæter og alt tilbehør kan letvint løftes ut av sine hus i cylinderlaaget. | ||
Kjølevandsledningen maa forsynes med termometre for hver cylinder, og kjølevandsledningen for hver cylinder maa være regulerbar. Forat man øieblikkelig skal kunne se om kjølevandsledningen er i uorden, bør der være en synlig vandstrøm for hver cylinder. | Kjølevandsledningen maa forsynes med termometre for hver cylinder, og kjølevandsledningen for hver cylinder maa være regulerbar. Forat man øieblikkelig skal kunne se om kjølevandsledningen er i uorden, bør der være en synlig vandstrøm for hver cylinder. | ||
| Linje 268: | Linje 268: | ||
Fundamenterne var man ængstelig for ikke at faa sterke nok, for man hadde erfaring for om rystelserne i motorskibe skulde vise sig at vare varre end for dampskibe. Erfaringen har allerede nu godtgjort at angstelsen var overdreven. »Selandia« har saaledes maskinfundamenter ovenpaa den dobbelte bund av ¾" topplater, ⅝" vertikale plater og ½" vinkler med en samlet vegt av 50 ton. Paa de senere skibe med Burmeister & Wains motorer anbringes motoren direkte paa den dobbelte bund som almindelig for dampskibe, og dette er vistnok fuldt tilstrakkelig. | Fundamenterne var man ængstelig for ikke at faa sterke nok, for man hadde erfaring for om rystelserne i motorskibe skulde vise sig at vare varre end for dampskibe. Erfaringen har allerede nu godtgjort at angstelsen var overdreven. »Selandia« har saaledes maskinfundamenter ovenpaa den dobbelte bund av ¾" topplater, ⅝" vertikale plater og ½" vinkler med en samlet vegt av 50 ton. Paa de senere skibe med Burmeister & Wains motorer anbringes motoren direkte paa den dobbelte bund som almindelig for dampskibe, og dette er vistnok fuldt tilstrakkelig. | ||
For mellemaksler har man opstillet følgende formel: | |||
[[Fil:1912 mellomaksel formel.png|rammeløs|300x300pk]] | |||
hvor d' er diameteren av mellemakselen i tommer. | |||
hvor D er cylinderdiameteren i tommer. | |||
hvor S er slaget i tommer. | |||
hvor C er en konstant som kan uttages av folgende tabel: | |||
{| class="wikitable" | |||
|+ | |||
! rowspan="2" | | |||
!Uavhængig | |||
høitryks | |||
kompressor | |||
!Høitryks | |||
kompressor | |||
paa enden av | |||
akselen | |||
|- | |||
!C | |||
!C | |||
|- | |||
| 1 og 2 cylindrede 2-takts | |||
motorer samt 2 og 4 cy- | |||
lindrede 4-taktsmotorer | |||
|0,456 | |||
|0,454 | |||
|- | |||
|354 45 5- og 6-cylindrede | |||
2-taktsmotorer samt 6-, | |||
8:, 10- og 12-cylindrede | |||
4-taktsmotorer | |||
|0,436 | |||
|0,429 | |||
|} | |||
Krumtapakselen bør vare sammensatt av flere like deler, og en reservedel bør medføres ombord. Cylinderantallet bør for en 2-takts motor ikke være under 3 og for en 4- takts motor ikke under 6 av hensyn til opnaaelsen av et ikke altfor ujevnt dreiningsmoment. For en 4-cylindret 2-takts motor og en 8-cylindret 4-takts motor har man omtrent samme variation i vridningsmoment, som man har ved en 2-cylindret dampmaskin. Samme variation i vridningsmoment, som man har ved en 3-cylindret dampmaskin, opnaaes forst ved 6-cylin- drede 2-takts motorer og 12-cylindrede 4-takts motorer. Man har da ogsaa saa godt som ensartet vridningsmoment. Antallet av cylindre spiller ogsaa en væsentlig rolle med hensyn til startningen. For at kunne starte en 2-takts motor sikkert fra hvilken som helst stilling maa man ha mindst 3 eylindre. En 4-takts motor med mindre end 6 cylindre bor kunne starte i 2-takt. Det almindeligst forekommende er 4- og 6-eylindrede 2-takts motorer samt 6- og 8-cylindrede 4-takts motorer. | |||
For dimensioner av krumtapaksler har mr. Martell i Lloyds register opstillet folgende formel, som vistnok reprasenterer hvad Lloyds forlanger: | For dimensioner av krumtapaksler har mr. Martell i Lloyds register opstillet folgende formel, som vistnok reprasenterer hvad Lloyds forlanger: | ||
[[Fil:Formel TU 1912.png|venstre|rammeløs|300x300pk]] | [[Fil:Formel TU 1912.png|venstre|rammeløs|300x300pk]] | ||
| Linje 320: | Linje 369: | ||
|0,036 | |0,036 | ||
|} | |} | ||
Smøring. | |||
Cylindersmøringen er adskillig vigtigere ved motorer end ved dampmaskiner. Hver cylinder ber ha en egen maskindreven lubrikator. Av cylinderolje brukes mange ganger mere ved en motor end ved en dampmaskin av samme størrelse, baade fordi cylinderantallet er større, og fordi smøringen maa vare saa meget rikeligere. Smøringen av motoren forøvrig er et meget omtvistet sporsmaal. Ved damp- maskiner er der som regel ingen særegen bund i krumtapbronden, saa den brukte smoreolje fra maskinen render ned paa den dobbelte bund og derfra ned i slaget, hvorfra den pumpes overbord. En del olje samles op ved hjælp av spilkopper og brukes omigjen, men det er forbundet med vanskeligheter at tilgodegjøre sig hovedmængden av spildoljen, da der ustanselig kommer vand fra maskinen, dels kondenseret damp og dels kjolevand fra ekscenterskiverne ete. | |||
Man okonomi- serer derfor med smøreoljen ved dampmaskiner paa almindelige lastebaater paa den maate at man smører maskinen for | |||
haand eftersom det trænges, og lagerne | |||
gaar ofte med et minimum av olje. Ved | |||
motorer bygges hel bund under krum | |||
tappene, og oljen ledes herfra ned til en | |||
oljebrønd. Fra denne brend kan den | |||
pumpes op, filtreres og brukes omigjen | |||
og omigjen. Smøringen kan ske enten | |||
ved smørekopper som stadig fyldes for | |||
haand eller mekanisk, eller ved hjælp av | |||
et automatisk tryksmøresystem. Med | |||
gjennemført tryksmøring ansees det nød | |||
vendig at indkapsle motoren fuldstændig, | |||
forat ikke overvand og regn eller rusk og | |||
avfald skal finde vei ned i oljebrønden, | |||
saa man risikerer at hele systemet gaar | |||
istaa. Ved Burmeister & Wains motorer | |||
er f. eks. tryksmøringen gjennemført med | |||
indkapslingen av motoren, og med en | |||
synbar oljestrøm utenfor indkapslingen, | |||
som viser om systemet virker. Smøringen | |||
gjøres meget rikelig; paa »Selandia< cirku | |||
lerer ca. 15 ton olje pr. time gjennem | |||
oljepumperne. Iledningen er indlagt filter | |||
og kjoleapparat. Anordningen av fuld | |||
stændig tryksmøresystem er dyr, men | |||
den spårer maskinbetjeningen for et | |||
meget stort arbeide, og den er meget | |||
økonomisk i drift, da der gaar forholdsvis | |||
litet olje tilspilde, trods de store olje | |||
mængder som er i cirkulation. Desuten | |||
vinder maskinen i effektivitet, og slitagen | |||
blir liten paa grund av den rikelige smø | |||
ring. Ombord paa »Selandia« er der den | |||
mangel, at oljespruten staar ut i maskin | |||
rummet, saasnart man aapner dørene i | |||
indkapslingen. Dette bør kunde undgaaes | |||
saa man under maskinens gang uten | |||
ulempe kan aapne dørene og holde øie | |||
med lagerne fra tid til anden. Mangelen | |||
ved tryksmoring er selvfolgelig at maski | |||
nisten ikke har det overblik over maskinens | |||
bevægelige dele som ansees for en hoved | |||
betingelse ved en skibsmaskin, og at | |||
man er ilde ute om tryksmøringen skulde | |||
slaa klik. For mit vedkommende synes | |||
jeg at tryksmeringen ved Burmeister & | |||
Wains motorer alt ialt er en betragtelig | |||
fordel trods indkapslingen. Reservehaand | |||
smøring kan uten vanskelighet anordnes; | |||
og paa »>Selandia<« f.eks. er krumtap | |||
rummet saa stort at man uten vanske | |||
lighet kan komme til at arbeide med | |||
lagerne etc. ' | |||
Ved alle de store skibsmotorer som er | |||
under bygning av Werkspoor typen, Carels | |||
typen og Junkers typen har man bibe | |||
holdt smøring av lagerne ved hjælp av | |||
oljekopper, der fyldes for haand. Oljen | |||
pumpes op fra oljebrønden, filtreres og | |||
brukes omigjen. | |||
Uanset hvilket smøresystem som er | |||
gjennemført, bør altid kryshodelagerne | |||
tryksmøres. | |||
Paa grund av det store antal cylindre | |||
med tilhørende krydshode-krumtap- og | |||
berelagere, samt balanse-kamaksel og kom | |||
pressorlagere, medgaar der adskillig mere | |||
smöereolje ved dieselmotorer end ved damp | |||
maskiner. Til gjengjæld brukes ved | |||
motorer oljen omigjen og omigjen. | |||
Kraftutvikling og brændselforbruk. Den | |||
inditerte hestekraft som utvikles i en | |||
dieselmotor, bestemmes ved hjelp av | |||
indikatordiagrammer, Middeltrykket i cylinderne kan for 4-takts motoier gaa op til 120 Ibs., men er i alm. under fuld belastning mellem 90 og -100 Ibs. Middeltrykket i 2takts motorer er mindre, da den sidste del av slaget gaar med til spyling av cylinderne Det kan i alm. antas at være mellem 70 og 80 Ibs. ved fuld belastning. Den effektive hestekraft paa akselen bestemmes som oftest under prøvekjøring med motoren i verkstedet. Forholdet mellem | |||
E. HE og I. HK kan for almindelige skibsmotorer anslaaes til at ligge mellem 0,8 og 0,85. Formelen for indiceret hestekraft i hver cylinder er: | |||
For 4-takts motorer : IHK= PxLxAxN / 66000 | |||
For 2-taks motorer : IHK= PxLxAxN / 33000 | |||
hvor P er middeltrykket i lbs. pr. kv. tomme. | |||
hvor L er slagets længde i fot. | |||
hvor A er arealet av stemplet i kv. tommer. | |||
hvor n er omdreininger pr. minut. | |||
Brændselforbruket ved 4takts motorer ligger mellem 180 og 200 gram pr. E.HK pr. time (mellem 0.39 og 0,43 lbs.) Brændsélforbruket ved 2-takts motorer er høiere end ved 4takts motorer paa grund av at sidste del av slaget medgaar til spyling av cylinderne, saa motoren blir mindre effektiv. Brændselforbruket ligger ved 2-takts motorer mellem 200 og 220 gram pr. E. HK pr. time (mellem 0,44 og 0,49 1bs.). | |||
Ved overslag bør man regne 200 gram (0,43 1bs.) for 4-takts motorer og 220 gram (0,49 1bs.) for 2-takts motorer. Brændselforbruket pr. E. HK pr. time er noget større, naar ikke motoren arbeider med fuld kraftutvikling, men ikke ufor holdsmæssig. Ved halv kraftutvikling er brændselforbruket pr. E. HK pr. time ca. 10% større end det er ved fuld kraftutvikling. | |||
Omdreiningsantal. | |||
En betingelse for at dieselmotoren skal kunne anvendes med fordel som skibsmaskin, er at der vælges et rimelig omdreiningsantal. Almindelige lastebaater med dampmaskineri gjor mellem 60 og 70 omdreininger lastet og mellem 70 og 80 omdreininger i ballast. Frugtbaater og kombinerte laste- og passager baater paa ca. 13 knobs fart gjør mellem 90 og 100 omdreininger. | |||
Verkstederne vil gjerne gaa adskillig høiere med omdreiningsantallet for dieselmotorer. Jo høiere omdreiningsantal, desto større kraft utvikler en motor av en bestemt størrelse, og desto mindre synes prisen i forhold til den utviklede hestekraft. Men hvis man øker omdreiningsantallet betydelig over de ovenfor nævnte værdier, forringes propeleffekten, og motorens kraft nyttiggjøres ikke. Desuten bør omdreningsantallet for lastebaater holdes mest mulig nede av hensyn til driftssikkerhet og vedlikeholdsomkostninger. | |||
For lastebaater med 10 knobs fart lastet bør ikke akcepteres mere end 110 omdreininger, og for skibsmaskiner til større handelsskibe med indtil 13 knobs fart ikke mere end 150 omdreininger pr. minut. | |||
Hjælpemaskineri. | |||
Alle de til motorens gang direkte nødvendige hjælpemaskiner bør være maskindrevne, saa det ikke, som ombord paa Selandia, er nødvendig til stadighet at holde en hjælpemotor eller anden uavhængig hjælpemaskin igang. Hovedkompressoren bør drives fra en egen krumtapp paa enden av krumtapakselen. Denne kompressor maa være saa stor at den foruten at forsyne motoren med indblæsningsluft for brændstof, kan levere et overskud av luft, der opsamles paa reserverluftbeholderne for høitryksluft. | |||
Foruten hovedkompressoren bør der være anbragt en hjelpekompressor, drevet av en uavhangig liten dieselmotor. Man bør forlange at denne hjælpekompressor kan levere tilstrakkelig høitryksluft til at holde hovedmaskinen gaaende. | |||
Hjælpekompressorens egentlige funktion er at levere luft til startning og reversering av hovedmaskinen. Den maa sættes igang naar der foretas hyppige manøvrer for at holde trykket vedlike paa manøverluftbeholderne. Manøverluft beholderne bør være store nok til at man kan foreta ca. 20 manøvrer uten at holde hjælpekompressoren igang. For det tilfælde at al luft skulde være uttømt av luftbeholderne, maa der findes midler til at pumpe lufttrykket op igjen. Man bør for dette tilfælde anbringe en liten uavhængig dampdrevet kompressor. Som regel skulde man dog aldrig behøve at risikere at miste al høitryksluft. | |||
Luftbeholderne bør trykprøves og forsynes med sikkerhetsventil, og der bør være selvlukkende ventiler paa beholderne. Der bør være mindst 2 maskindrevne brændselpumper, hver især stor nok til at forsyne hele motoren. Samme princip ber gjennemfores ogsaa for kjolevandspumper og eventuelt oljepumper til tryksmøring. Alle disse organer er nødven dige for maskineriets drift og bør derfor dubleres. | |||
Til drift av det uavhængige hjælpemaskineri har man valg mellem at bruke damp, trykluft og elektricitet. Det uten sammenligning mest økonomiske system er at anvende elektricitet. Der er imidlertid flere betænkeligheter ved at gaa over til dette system. For det første kræver et stort elektrisk anlæg ombord et kyndig personale, som vil belaste skibets økonomi. Paa »Selandia« med sine 2 dynamosæt, sine 12 elektriske wincher, elektrisk ankerspil og hydraulisk-elektriske styremaskin og mange smaa elektriske motorer, foruten det elektriske lysanlæg, er der rigtignok kun én utdannet elektriker, men i længden vil det nok vise sig at der trænges flere, om man skal holde alt iorden. Dette system er desuten meget dyrt i anskaffelse. En elektrisk winch koster eksempelvis over 4 ganger saa meget som en dampwinch, og et Hele-Shaw elektrisk-hydraulisk styreapparat koster alene ca. Lstrl. 700. Endelig kan man endnu ikke anse elektriske wincher for paalidelige. Ombord anvendes altid likestrom, og likestromsmotorer kan ikke motstaa pludselige chock uten at man risikerer at ankerviklingens ar- matur blir opbrendt. Man kan anbringe en maksimal strombryter og forlange winchen saaledes konstruert at lasten ikke i noget tilfalde kan falde ned, men allikevel med den behandling lossegreiene er utsat for ombord, er det ikke tilraade- at anbringe elektriske wincher for almin- delige Jastebaater. Hurtig igangsætning er heller ikke bra, og selv med vandtæt indkapsling er det vel tvilsomt om de ikke tar skade av overvand. Trykluftsmaskiner er for det forste me- get litet okonomiske i drift, og dernast er de tilbeielige til at gaa istaa i koldt veir paa grund av isdannelse i cylindre og sleider. Man kan rigtignok opvarme luften for den kommer til maskinen ved hjælp av ekshaust fra drivmaskinen, men jeg tror aldrig at man i vort klima vil kunne drive hele daksmaskineriet for et skib ved hjælp av trykluft uten stadige vanskeligheter i koldt veir. For fartoier der kun gaar i tropisk klima, er det mu- lig at det lar sig gjore. En styremaskin vil man dog kunne drive ved hjælp av trykluft i alslags veir, da den kan an | |||
bringes inde i casingen og opvarmes ved | |||
hjælp av ekshaust. Likesaa andre uav | |||
hængige maskiner under læ som f. eks. | |||
reversionsmaskiner. Men systemet er som | |||
sagt meget uøkonomisk i drift. | |||
Tilbake staar da anvendelse av damp | |||
til hovedmængden av hjælpemaskineriet. | |||
For et fartøi der er forsynet med 4-takts | |||
motor, kan ekshausten fra hovedmaski | |||
nerne anvendes til at skaffe tilstrækkelig | |||
damp til bruk naar fartøiet er i sjøen. | |||
Temperaturen av ekshausten er for 4-takts | |||
maskiner ca, 3809 C, og ekshausten gaar | |||
avsted med ca, 1/; av den varmemængde | |||
som utvikles i cylinderne. Herav kan | |||
man antagelig i en dampkjel igjen ind | |||
vinde 1/5 til produktion av damp. Ved | |||
4-takts motorer vil jeg derfor anbefale | |||
at der anbringes en donkeykjel, stor nok | |||
til at drive styremaskin, fløite, dynamo | |||
og varmeledning, samt cirkulationspumpe | |||
og fødepumpe for dampanlægget. Damp | |||
fra denne kjel maa ogsaa kunne anven | |||
des til at drive en ballast- og lænsedon | |||
key og en pumpe til at pumpe brændsel | |||
op i de daglige forbrukstanker. Likeledes | |||
til dampslukning i lasterum og damp | |||
opvarmning av en brændseloljetank i koldt | |||
veir. Denne lille donkeykjel indrettes til op | |||
varmning med eksthaust fra hovedmotorerne. | |||
Til at drive wincher og ankerspil samt | |||
lense- og brandpumpe, dynamo etc. ved | |||
land anbringes en større horisontal don | |||
keykjel, der kan fyres med samme olje | |||
som motorerne bruker. Ved 2-takts mo | |||
torer er temperaturen av ekshausten ikke | |||
mere end ca. 2009 C paa grund av av | |||
kjolingen med spyleluften. Her kan det | |||
derfor ikke la sig gjore at anvende eks | |||
hausten til at skaffe damp. Man kunde | |||
under disse omstændigheter .holde damp | |||
oppe i sjøen ved hjælp av en oljefyrt | |||
donkeykjel, men en saadan kjel vilde i | |||
længden sluke en uforholdsmæssig mæng | |||
de olje, naar den skulde holdes gaaende | |||
nat og dag. Det vilde derfor vistnok | |||
være det fornuftigste at anbringe en egen | |||
maskindreven kompressor, som kan levere trykluft til drift av styremaskin og floite, samt naar det utkraves, til drift av en lænse- og brandpumpe og en pumpe til at pumpe olje op i forbrukstankerne. Opvarmning vilde da mest praktisk kunne ske ved hjælp av et varmtvandsystem med sin egen lille kjel. Til bruk ved land vilde jeg som for foreslaa en horisontal, oljefyrt donkeykjel. Dampanlagget nodvendiggjor anbrin- gelse av kondensator med cirkulations- pumpe samt fodepumper. Luftpumpe er antagelig ikke nodvendig. Paa dampskibe er altid hovedcirkula- tionspumpen indrettet til at kunne brukes til lansepumpe i tilfalde av lak. Cirku- lationspumpen har en kapacitet, som er mange ganger sterre end de almindelige donkeypumpers. Paa motorskibe bor der være 2 uavhangige donkeypumper; den ene bor vare en centrifugalpumpe av saa stor kapacitet at den kan vare til vasentlig nytte i tilfalde av lak, den anden av almindelig storrelse. Et par lansepumper bor des- uten altid drives av hovedmotoren. | |||
Almindelig forekommende Eftersyn. Havarier og Reservedeler. | |||
Dieselmotorer bør altid forsynes med indikatorer, og indikatordiagrammer bør tas med ikke for lange mellemrum, for at man kan kontrollere at arbeidet i alle cylindre er normalt. Hvor der er mange cylindre, kan det let hænde at en av dem utfører mer arbeide end de andre, og overbelastning av en cylinder virker skadelig. Feil i saa henseende kan kun konstateres ved indikatordiagrammer, og efterat feilen er konstatert, er det et øiebliks sak at rette paa den. | |||
Lækager som har en væsentlig nedsættelse av effekten tilfølge, kan forekomme gjennem cylinderne i cylinderlaaget, gjennem sammenføiningen mellem cylinder og cylinderlaag eller forbi stemplet. Lek paa et av disse steder foraarsaker at kompressionstrykket blir mindre end det skulde, temperaturen inde i cylinderen under kompressionen blir ogsaa mindre end den skulde, og forbrendivgen av brændstoffet blir ufuldstændig. | |||
Det almindeligste tilfælde er at ekshaustventilen blir læk, naar den har gaat i længere tid uten at bli rengjort. Ekshaustventilen bør derfor tas ut, rengjøres og om nødvendig slipes ind saa ofte som der er anledning. Det gjøres bedst paa den maate at man har mindst 2 fuldstændige sæt med ekshaustventiler, | |||
saaledes at man stadig kan skifte ut ventiler til regjøring. Selve skiftningen er utført paa nogen minutter, og arbeidet behøver ikke at volde nogen ulempe, naar det utføres systematisk. Foruten de 2 sæt ekshaustventiler bør man ha endnu et sæt i reserve. Stemplerne er i almindelighet tætte, da stempelringene forarbeides meget omhyggelig. Derimot er det ikke sjelden at en stempelring gaar istyk ker og maa utskiftes, og dette er et ganske langvarig arbeide, specielt hvis hele stemplet har sat sig fast. De 2 øverste ringer er utsat for den største hete og er mest tilbøielige til at kile sig fast og gaa istykker. | |||
Undgaar man at anvende brændselolje som efterlater sig fjære- eller asfaltagtige rester i cylinderen, tkulde man ikke være synderlig utsat for saadant havari. I alle tilfælder kan det utbedres paa stedet, eller vedkommende ecylinder kan sættes ut av funktion. Et rikelig antal stempelringer maa haves i reserve. | |||
En læk i dieselventilen foraarsaker for tidlig tænding, og effekten blir derved væsentlig nedsat. Det opdages naar man tar et indikatordiagram. Desuten hører man at der blir et slag i ceylinderen. Lækken tættes ved at slipe ind ventilen for sigtig mot sit sæte. | |||
Dieselventilen maa idetheletat behand les med den største grad av omhyggelighet, og ofte rengjøres. Forstøvninganordningen renses med parafin og børste, saa huller og kanaler blir aldeles rene. Om mulig bør dieselventilen rengjøres hver l4de dag. Et fuldstændig sæt dieselventiler bør haves ombord i reserve, likeledes et fuldt sæt av andre ventiler. | |||
I reserve bør man ogsaa ha et helt cylinderlaag for hver motor, et stykke krumtapaksel som kan sættes ind hvor somhelst, samt reservelagere for forbindelsesstængene. | |||
Med en kyndig maskinmester og et ordentlig forraad reservedeler tror jeg alle almindelig forekommende havarier kan utbedres ombord eller med bistand fra hvilketsomhelst mekanisk verksted. Det ordentlige, periodiske eftersyn bør imidlertid foretages ved et motorverksted. | |||
[[Kategori:Teknisk]] | [[Kategori:Teknisk]] | ||
[[Kategori:TU]] | [[Kategori:TU]] | ||
Sideversjonen fra 2. aug. 2026 kl. 19:43
Dieselmotoren som Skibsmaskin
Av kaptein, skibsteknisk konsulent D. E. Finne
Paa vegne av Christiania Rederiforening foretok kaptein Finne ivaar en reise for at studere dieselmotoren og dens anvendelse som skibsmaskin. Resultaterne av reisen har hr. Finne fremlagt i en rapport til Christiania Rederiforening. Av denne rapport, •som Christiania Rederiforening i disse dage har utgit i bokform, har vi ved overenskomst sikret os retten til offentliggjorelse av de vigtigste kapitler. Eftertryk tillates ikke uten narmere avtale. Red.
På trykk i Teknisk Ukeblad 16. August 1912
Den forste dieselmotor blev fremvist av dr. Diesel i Augsburg 1897. Dieselmotoren kan saaledes nu se tilbake paa en 15 aarig utvikling. Den langt overveiende del av de dieselmotorer som har været fabrikeret i disse aar, har været mindre motorer til elektricitetsverker og andre kraftanlæg iland. 4-taktstypen har været langt mere anvendt end 2-taktstypen, og som følge derav er utviklingen fortrinsvis kommet 4 taktstypen tilgode.
Den enkeltvirkende 4-takts dieselmotor har allerede i flere aar været anset for at staa fuldt paa høide med dampmaskiner i retning av driftssikkerhet og billighet i vedlikehold for landanlegg. Det er derfor naturlig at det var 4 taktstypen, der først for alvor kom i betragtning som skibsmaskin. Bortset fra motorer til smaafartøier og undervandsbaater er for øieblikket en rekke store skibe forsynet med 4-takts dieselmotorer i drift. Begyndelsen blev gjort i Rusland, hvor Kolomna Maskinfabrik har leveret motorer til flere store skibe paa Volga og det Kaspiske Hav, saaledes tankskibene »K. W. Hagelin« og »Emanuel Nobel« bygget i 1910. Disse skibe er 380 fot lange, 46 fot brede og 25 fot dype og laster 4800 ton. Hvert skib har 2 stykker 600 hesters motorer.
Fremdeles tankskibet »Delo«, der laster 4 000 ton, samt laste- og passagerskibene »Galilei« og »Zoroaster«. De sidstnævnte skibe er 270 fot lange, 33 fot brede og 20 fot dype og er er forsynet med 2 stykker 500 hesters motorer. Ved maskinfabrikken Ludwig Nobel i St. Petersburg er bygget blandt andet tankskibet »Robert Nobel«, der har 2 stykker 600 hesters motorer.
Begyndelsen blev i Vesteuropa gjort av Nederlandsche Fabriek van Werktuigen en Spoorwegmaterieel i Amsterdam, som har bygget motorerne til det sjøgaaende tankskib »Vulcanus«, samt den lille lastebaat »Sembilan«.
I Danmark kom Burmeister & Wain hurtig efter med det nu verdensberømte skib »Selandia«. Efter de heldige resultater som er opnaadd med sidstnævnte 3 skibe, er der ikke langer nogen grund til at tvile paa at de dieselmotorer som nu fabrikkeres i stor stil av den hollandske og den danske type, er fuldt paalidelige og anvendbare som skibsmaskiner for store skibe.
De russiske motorer er litet kjendt og har ingen betydning utenfor Rusland. Saavel den hollandske som den danske fabrik har lang erfaring med dieselmotorer til landanlag bak sig. De specielle dieseldeler som ventiler, kamaksler, kompressorer, luftbeholdere, brændselpumper o. s. v. har for begge verksteders vedkommende staat sin prøve.
Vanskeligheterne med at reversere motoren har de to verksteder løst paa hver sin maate, og for begges vedkommende er løsningen vellykket. Hvis reverseringen er sikrere og hurtigere ved den danske motor, skyldes det antagelig kun den omstændighet, at den danske motortype er 8-cylindret, mens den hollandske er 6-cylindret. Imidlertid har jeg hverken i Holland eller andetsteds hort noget om at reverseringen nogensinde skulde ha slaat klik for den hollandske motor.
Hvis der skulde vare noget at bemerke ved reverseringen, maatte det være at reversionsmaskinen drives med komprimeret luft. Denne indvending gjælder saavidt jeg vet alle de skibsmotorer for større skibe som er under bygning, forsaavidt som de ikke utelukkende reverseres for haand. Maskiner som drives med komprimeret luft er tilbeielige til at volde vanskeligheter i koldt veir, men nogen anden drivkraft er det ikke praktisk at anvende til reverseringen.
Man har desuten altid haandreversering i reserve. »Vulcanus« har flere gange varet ute for det tilfælde at stemplerne har sat sig fast i cylinderne. Det samme hændte efter forlydende med »Selandia« i det Rode Hav, saa skibet maatte anløbe Aden. Dette kommer vistnok utelukkende av at der er anvendt asfaltholdig olje. Asfalten forbrænder ikke ordentlig, og stemplet sætter sig tilsidst aldeles fast, saa det forekommer at det maa tas op med donkraft og asfalten hugges væk.
Under saadanne omstændigheter er det en stor fordel at ha den hollandske motors indretning til at efterse stemplet, og om nødvendig svinge det ut til siden istedenfor at løfte det op. At saadanne uheld med stemplerne forekommer, viser tydelig at man i en dieselmotor maa vare forsigtig med valget av olje, og at man ikke kan anvende alslags avfald.
Av 4-takts motorer findes der ikke andre konstruktioner end de ovennævnte 2, som det kan vare tale om at anvende til store handelsskibe. Begge disse motortyper har passeret eksperimentstadiet og fremstilles fabrikmæssig. Efterspørslen er rigtignok for øieblikket saa stor at bestillinger nu er vanskelig at sikre sig.
Utviklingen av 2-taktsmotoren som skibsmaskin er foregaat samtidig ved en række forskjellige verksteder, og de specielle vanskeligheter med reverseringen og spyleluften er løst paa flere forskjellige og helt uavhengige maater.
A/B Diesels Motorer i Stockholm har indført en egen 2-cylindret manøvermotor, der under gang gjør tjeneste som spyleluftspumpe. Denne motortype er anbragt paa en hel del mindre hurtiggaaende skibsmotorer med udmerket resultat. For smaa fartøier er denne motortype særdeles velskikket. De største av disse motorer som har været anbragt i noget fartøi, er de to motorer til tankskibet »Toiler«. De er paa 180 E. HK hver med 250 omdreininger. »Toiler« har opnaadd berømmelse som det første motorskib der gik over Atlanterhavet.
Til anvendelse paa større skibe har den svenske fabrik gaat over til at anvende en egen manøvercylinder under hver arbeidscylinder. Efter dette system er under arbeide 2 motorer hver paa 800 E. HK med 165 omdreininger, altsaa fremdeles hurtiggaaende motorer. Det vil være forhastet uten videre at slutte at denne motortype vil vise sig likesaa velskikket og driftssikker for store skibe, som den tidligere anvendte har vist sig for smaa skibe. De 2 nye motorer blir sandsynligvis til høsten færdig til avskibning til Skotland, hvor de skal indstalleres i et tankskib. Der er ingen speciel grund til at tvile paa resultatet; men der er endnu et stykke frem til en langsomtgaaende motor for almindelige lastebaater. Forutsat at prøverne med den nye motortype falder heldig ut, vil jeg anse denne særdeles skikket til anvendelse for middelstore skibe med god fart, som f. eks. frugtbaater, og mindre kombinerte laste- og passagerbaater. Omdreiningsantalet bør dog reduceres noget. Personlig liker jeg ikke manøvercylinderne under arbeidscylinderne med 2 stempler paa samme stempelstang; men det maa indrømmes at motoren til gjengjæld er overordentlig enkel i ventilarrangementet, og at den sandsynligvis vil manøvrere udmerket.
Gebrider Sulzer i Winterthur, Schweiz har kombinert spylepumperne med høitrykskompressoren, og det hele drives fra en krumtap paa enden av akslen. Av denne motortype er der. bygget en hel del motorer til undervandsbaater og andre mindre skibe. De største motorer der er levert til noget ikke krigskib, er 2 motorer hver paa 400 E. HK med 250 omdreininger til det lille pasagerskib »Romagna«, der forliste i Adriaterhavet i 1911. For øieblikket har Sulzerfabrikken under bygning 2 motorer til et skib for Hamburg-Sydamerikalinjen; hver av disse er paa 800 E. HK med 190 omdreininger.
Som motorfabrik betragtet staar Gebruder Sulzer meget høit, og fabrikken har været banebrytende med hensyn til utviklingen av den 2-takts dieselmotor. Men jeg tror ikke at Sulzer-motoren kommer til at spille nogen rolle som drivmaskin for almindelige lastebaater, med mindre fabrikation av denne motor kommer til at igangsættes av andre og mere direkte skibsinteresserte verksteder.
Maschinenfabrik Augsburg Nurnberg i Nurnberg har ogsaa været banebrytende med hensyn til utviklingen av den 2-takts dieselmotor, og fabrikken har levert en hel del motorer til undervandsbaater og mindre fartøier. Fabrikken har nu kastet sig over konstruktionen av en dobeltvirkende 2-takts motor til store krigsskibe, og arbeider herunder sammen med Blohm & Voss i Hamburg. For almindelige handelsskibe har Nurnbergmotoren i almindelighet, og den dobbeltvirkende motor i særdeleshet, endnu ingen interesse.
Den enkeltvirkende motor er ikke utviklet som motor for større handelsskibe, og den dobbeltvirkende motor befinder sig paa eksperimentstadiet. Den motorfabrik som mest direkte tar sigte paa utviklingen av en 2-takts diesel motor for lastebaater er Carels Freres i Gent.
Carelsmotoren er konstruert under samarbeide av motorbyggere og skibsmaskinbyggere. Samtidig som dens dielseldeler maa ansees for fuldt paalidelige og paa høide med hvad nogen anden kan fabrikere, garanterer navne som . Richardsons, Westgarth & Co., Middlesbrough, Clyde Shipbuilding & Engineering Co., Port Glasgow, Reiherstieg Schiffswerfte & . Maschinenfabrik, Hamburg og flere andre for at motorener utviklet efter de rigtige linjer som skibsmaskin for lastebaater.
Den største av de Carels motorer som er under bygning, er paa 1800 E. HK med 100 omdreininger pr. minut. Denne motor hadde jeg anledning til at se prøvet i Hamburg i begyndelsen av mai, og det var en fornøielse at se hvor pent den arbeidet og hvor sikkert og hurtig den manøvrerte. Farten blev reducert ned til 30 omdreininger med uklanderlige indikatordiagrammer. Ved 4 forskjellige verksteder i England, Skotland og Tyskland er for øieblikket en motor av denne type under installation i lastebaat, og inden høsten vil man kunne høre nærmere om resultaterne i drift. Motorerne ser overordentlig lovende ut, men man maa lægge merke til at det her endnu i hvert enkelt tilfælde dreier sig om det første forsøk paa 2-takts motorens avendelse paa større skibe, og at der for flere verksteders ved kommende først efter vellykkede prøver vil være tale om at opta den fabrikmæssige tilvirkning av typen.
Ved Germaniaverftet i Kiel har man grepet saken dristigere an, idet ikke mindre end 3 motorskibe med 2-takts motorer er under bygning, saa man maa føle sig meget sikker paa et gunstig resultat. Med hensyn til almindelig arrangement, anbringelse av spyleluftspumperne paa baksiden av motoren og drevet ved hjælp av balanser 0.8. v., har Germania motoren meget til
fælles med Carelsmotoren. Germania motoren har imidlertid mindre interesse for almindelige lastebaater, da Germaniaverftet er særlig interessert i utviklingen av en motortype for store krigsskibe. De største av de motorer som bygges, er paa 1750 E. HK med 140 omdreininger.
- En egen konstruktion av 2-takts dieselmotorer, der likesom Carels motoren tar sigte paa anvendelse i handelsskibe, er Junkers motoren. Denne motortype har utseendet imot sig, da den for det første er meget høi og desuten ser meget indviklet ut med sine lange trækstænger. Jo mere man studerer denne motortype, desto flere gode sider viser den sig at ha, og der er al grund til at tro at den vil vise sig velskikket til drivmaskin for handelsskibe. Motorer av denne type er for øieblikket under bygning til 2 tyske tankskibe, og inden aaret er omme vil resultaterne kunne foreligge.
De 3 typer av 2-takts dieselmotorer som vil ha interesse for norske redere, er saaledes de svenske dieselmotorer, Carels motorer og Junkers motorer. Ingen av disse typer har endnu levert beviset for driftssikkerhet og manøverevne ved anvendelse i større skib; men der er ingen grund til at tvile paa at beviset snart vil komme for alle 3 typers vedkommende.
Med hensyn til dieselmotorer for store skibe er saaledes stillingen den, at 4-takts motoren har faat et forsprang fremfor 2-taktsmotoren. Bygning av store 4-taktsmotorer er tat op fabrikmæssig, mens store 2-takts motorer endnu bygges enkeltvis som eksperimentmaskiner. Dersom det imidlertid viser sig at de store 2-takts motorer, som nu blir færdig i løpet av sommeren og høsten, kommer til at staa fuldt paa høide med 4-takts motorerne i retning av paalidelighet, vil dette forhold hurtig forandres, da 2-takts motoren er billigere i anskaffelse, og i flere retninger er at foretrække som skibsmaskin.
Det vilde være forhastet efter den korte tid store skibe med dieselmotor endnu har været i drift, at sætte dieselmotorer paa høide med dampmaskiner som skibsmaskineri med hensyn til paalidelighet og driftssikkerhet, og specielt forbehold maa endnu tas overfor 2-takts motoren. Nogen risiko maa man antagelig endnu løpe om man vil bestemme sig for dieselmotorer, men dersom en nøgtern beregning viser at dieselmotor er det mest økonomiske at anvende i et givet tilfælde, er denne risiko antagelig ikke saa stor at den længere bør virke avskrækkende. Det har da ogsaa vist sig at de firmaer som engang er begyndt med dieselmotorer for en fart hvor beregninger gav haab om et gunstig resultat, har fortsat med at anskaffe dieselmotorskibe.
At opstille generelle sammenlignende beregninger mellem driftsomkostninger for motorskibe og dampskibe anser jeg for ørkesløst paa grund av de overordentlig varierende priser paa kul og brændselolje paa de forskjellige steder og de forskjellige fartsforhold. Men jeg skal i det efterfølgende forsøke at gi en oversigt over spørsmaalet med saavidt fyldige oplysninger at hver for sig kan op stille sine egne beregninger for den paatænkte fart. Blandt de farvand hvor jeg tror man kan sikre sig en god og billig olje, og hvor der er al sandsynlighet for at dieselmotorskibe vil kunne drives med fordel, vil jeg blot nævne de øst-asiatiske, nordamerikanske og mexikanske farvand. Men av hensyn til de varierende oljepriser tror jeg det er nødvendig, hvis man ikke vil lepe en stor risiko, at ha en kontrakt om leverance av en bestemt og nærmere specificert sort brændselolje for et længere tidsrum fremover, for man gaar til bestilling av diesel motorskib.
Østasiatisk kompani i Kjøbenhavn har saaledes avsluttet kontrakt for 5 aar med Asiatic Oil Co, i London om leverance av brændselolje til »Selandia«, »Fionia« og »Jutlandia« i Singapoore. Prisen er vistnok ikke under 30 og ikke over 35 sh. pr. ton levert ombord. De fleste andre dieselmotorskibe som endnu er under bygning, er tankskibe tilhørende oljekompanierne selv.
Sammenligning mellem anskaffelsesomkostningerne for dieselmotorskib og dampskib.
Dieselmotormaskineri av alle typer er betydelig dyrere end dampmaskineri med samme hestekraft, under forutsætning av at der vælges et for skibe passende omdreiningsantal.
Av priser paa dieselmotorer for skibe som er i drift eller under bygning, kan anføres:
Maskineriet for »Vulcanus« koster komplet ca. Fl. 75.000, eller Lstr. 6 250.
Motoren er en 4-takts dieselmotor av Werkspoor typen paa 550 I.HK med 165 omdreininger, altsaa en hurtiggaaende maskin. Prisen blir ca. Lstr. 11,4 pr. I.HK.
Maskineriet for »Selandia« koster komplet ca. Lstr. 30 000. Motorerne er 4-takts dieselmotor av Burmeister & Wain typen paa tilsammen 2600 I.HK med 140 omdreininger, fremdeles ganske hurtig gaaende maskiner. Prisen blir ca. Lstr. 11,5 pr. I.HK.
Maskineriet for et motorskib der er under bygning i Middlesbrough koster ca. Lstr. 9 000.. Motoren er en 2-takts diesel motor av Carels typen paa 950 I.HK med 115 omdreininger. Prisen blir ca. Lstr. 9,5 pr. I.HK.
Maskineriet for motorskibet »Primus« der er under bygning i Bremen koster ca. M. 425 000, eller ca. Lstr. 21 200. Motorerne er 2-takts dieselmotorer av Junkers typen paa tilsammen 1900 I.HK med 120 omdreininger. Prisen blir ca. Lstr. 11,2 pr. I.HK.
Maskineriet for et motorskib som er under bygning i Dundee, koster antagelig ca. kr. 280 000 eller ca. Lstr. 15 500. Motorerne er 2-takts dieselmotorer av Marine Polar typen paa tilsammen 1900 I. HK med 165 omdreininger. Prisen blir ca. Lstr. 8,2 pr. I.HK.
Ovennævnte priser er anført med alt mulig forbehold, men de gir et begrep om hvorledes prisene stiller sig for de forskjellige motortyper. Som tidligere nævnt bør prisen sees i sammenhæng med omdreiningstallet. Prisen paa dampmaskiner varierer som bekjendt adskillig. Til sammenlig ning med motorprisene kan anføres at almindelige lastebaaters maskineri paa østkysten av England kommer paa ca. Lstr. 6 pr. I. HK. Regner man til sammenligning med motorprisene prisen paa dampmaskineri til Lstr. 6,5 pr. I.HK, blir prisen for 4-takts motorer ca. 75% dyrere, selv med temmelig heit slagantal. Prisen for 2-takts motorer med lavt slagantal blir ca. 55%, dyrere.
Hvorvidt prisen for selve skibet skal bli væsentlig høiere med motormaskineri end med dampmaskineri, avhænger til dels av hvilket system man vælger til at drive dæksmaskineriet. Noget dyrere blir det sandsynligvis i alle tilfælder med motormaskineri. Jeg kan med det samme her omtale vandballastspørsmaalet nærmere, da dette ogsaa vil influere paa skibets pris.
Som almindelig regel bør vistnok gjælde, at de egentlig brændseloljetanker ikke bør benyttes til vandballast av hensyn til at ikke brændseloljen skal for urenses. Ballast kan ofte fyldes paa steder hvor vandet indeholder f. eks. sand etc., som da blir liggende igjen paa bunden av tanken og kan blandesig i brændseloljen. En del av den dobbelte bund bør derfor tas i bruk som fast brændseloljetank, men hele den dobbelte bund bør klinkes oljetæt," for at man kan bruke den dels som vandballasttank, dels som reserveoljebunker.
Naar kul erstattes av olje som brændsel, vil fartøiets dypgaaende i ballast væsentlig formindskes. Naar samtidig en del av den dobbelte bund tas i bruk som fast brændseloljetank, vil det være nødvendig for fartøier, hvis anvendelse med fører at de stadig gaar i ballast, at vandballastmængden forøkes. Sandsynligvis maa man da gaa til at anbringe en dyptank, som kan anvendes dels til last og dels til vandballast. Eller ogsaa maa store side tanker anbringes. Hvilket system man vælger, vil avhænge av fortøiets anvendelse.
Der er desuten en anden omstændighet som man bør ha opmerksomheten henvendt paa i forbindelse med anbringelse av brændselolje i den dobbelte bund. Olje har en egen evne til at at trænge igjennem overalt, og det skulde vel ikke være utænkelig at den ogsaa kunde finde veien fra den dobbelte bund op i lasterummene, hvor den kunde beskadige f. eks. en kornlast. Eller om ikke oljen selv skulde trænge igjennem, kunde lugten være nok til at volde beskadigelse. Specielt. svovlholdige oljesorter kan ha en gjennemtrængende lugt. Det sikreste i saa henseende vilde være at anbringe en fast tverskibs oljebunker, adskilt fra lasterummet ved en kofferdam, og ikke anvende den dobbelte bund under lasterummene til olje, naar saadan last føres som er utsat for at ta skade av olje eller oljelugt.
En anden aarsak til fordyrelse, selv om man vælger at la dæksmaskineriet drive ved damp, er anordning av olje fyring for donkeykjelen eller donkeykjelene. Oljefyringsapparater i en Cochrane donkeykjel koster saaledes Lstr. 250 ekstra.
Sammenligning mellem driftsomkostningerne for motorskib og dampskib. Driftsomkostningerne for motorskibe domineres fuldstændig av prisen paa brændseloljen, likesom driftsomkostningerne for dampskiber domineres av kulprisene. Oljeprisene vil bli behandlet for sig i et eget avsnit nedenfor, og de forbigaaes derfor her. Uttommende oplysninger er det idetheletat umulig at skaffe, da oljetransporten og lagring av olje med henblik paa motorskibe endnu er i sin vorden. Det er saaledes en sak som nøvdvendigvis maa tas op av hver især, som tænker paa at bygge dieselmotorskib, at undersøke vilkaarene for oljeleverance for den bestemte, paatænkte fart.
Man bør regne med at en 4-takts motor bruker 200 gram (0,43 1bs.) brændselolje pr. E. HK pr. time,: og at en 2-takts motor bruker 220 gram (0,49 1bs.) pr. E. HK pr. time. En dampmaskin med kunstig træk og moderne i enhver henseende brænder 1,25 lbs. kul pr. IHK pr. time. Regner man at for holdet mellem E. HE og LHK for dampmaskiner er 0,9, svarer dette til 1,4 1bs. kul pr. E. HK pr. time. Men i daglig drift maa man for lastebaater regne adskillig høiere kulforbruk. Gjennemsnitlig brænder lastebaater 1,7 å 1,81bs. kul pr. L HK pr. time. Da denne sammenligning gjælder nye, moderne baater, kan man til sammenligning med motorskiber sætte dampskibets kulforbruk i drift til 1,6 I1bs. pr. I. HK pr. time, hvilket svarer til 1,78 1bs. pr.
E. HK pr. time.
Ved denne sammenligning er der imidlertid det at merke, at dampskibet altid vil gaa med mindre omdreiningsantal, og at det derfor vil behøve mindre hestekraft end motorskibet for at opnaa en bestemt fart. Indenfor rimelige grænser med hensyn til omdreingsantal blir denne forskjel ikke synderlig merkbar, forutsat at agterskibet faar en gunstig form, og at man er heldig med valg av propel. Men naar motorens omdreiningsantal ikke holdes indenfor rimelige grænser, blir den hestekraft som motorskibet maa ha for at opnaa en bestemt fart, betydelig større end den dampskibet behøver, og oljeforbruket stiger proportionalt.
Ved lange reiser spiller den kulmængde som medgaar til opfyring og stilleliggen under damp, liten rolle. Men ved korte reiser kan denne kulmængde bli betydelig, og man bør ta hensyn til den ved en sammenligning med motordrift, hvor noget tilsvarende ikke findes. Motoren er altid klar til gang paa kort varsel og bruker ingen brændsel naar den ikke er under gang, undtagen det som skal til for eventuelt at pumpe op manøvertrykket. Med hensyn til forbruk av cylinder olje, maa man som før nævnt gjøre regning paa at motorskibet bruker betydelig mere end et dampskib. Med hensyn til forbruk av smøreolje bør man regne med at motorskibet med haandsmøring bruker mindst den samme mængde som et dampskib; med automatisk tryksmøring ca. 50% mindre. Hvor stor besætningen bør være paa et dieselmotorskib, avhænger av hvor mange motorer som holdes under gang, og av den totale hestekraft. For et skib som »Selandia« med 2 motorer og en hjælpemotor under gang bestandig, er der 3 mand paa maskinvagten, 1 vagt havende maskinist, 1 maskinassistent og 1 smører. Gaar maskinbesætningen i 3 vagter, blir dette 9 mand. Hertil kommer maskinmesteren, 1 elektriker og 2 dagmænd til arbeide i maskinen. Maskinbesætningen er saaledes ialt 13 mand.
Et motorskib som bygges i Hamburg og er forsynet med 1 Carels motor paa 1800 E.HK, skal ha følgende besætning:
3 maskinister, 3 assistenter, 3 smørere og 2 donkeymænd, ialt 11 mand.
Et enkeltskruet motorskib av mellemstorrelse paa ca. 1200 E. HK vilde behøve en maskinvagt bestaaende av en maskinist og en maskinassistent; med 3 vagter blir dette 6 mand. Desuten vil antagelig behøves 1 mand ekstra til forekommende arbeider samt 1 donkeymand. Ialt 8 mand. Minimumsbesætning for et sjøgaaende motorskib er 2 maskinister og 2 assistenter samt 1 donkeymand, ialt 5 mand. Maskinbesætningen maa da gaa vagt om vagt.
Sammenlignet med dampskibe vil det vise sig at besparelsen paa mandskapskontoen for et motorskib vil utgjøre besparelse av kost og løn for 4 å 5 fyrbøtere eller lempere for store skibe, 3 å 4 fyrbøtere eller lempere for middelstore skibe og 2 å 3 fyrbetere eller lempere for mindre skibe.
Muligens vil det vise sig at motorskibe trænger forholdsvis større maskinbesætninger end ovenfor nævnt av hensyn til vedlikeholdet. En meget væsentlig besparelse i driftsutgifter opnaaes imange slags fart ved at kulfyldninger erstattes av oljefyldninger. Sammenligning mellem dieselmotorskibes og dampskibes lasteevne.
De to faktorer som kan indvirke paa hvor meget tungere last et dieselmotorskib kan føre end et dampskib, er vegten av det totale maskineri og vegten av brændselbeholdningen. - Med hensyn til maskinvegten er det umulig at gi bestemte tal uten at ta i betragtning hvad slags fundamenter, stativer, njælpemaskiner etc. som ønskes, hvilket slagantal maskinen skal gaa med, samt cylinderdimensioner, slaglengde og hestekraft. Dette gjælder saavel dampmaskineri som motormaskineri. Med dampmaskineri viser det sig at det antal I.HK som utvikles pr. ton av den totale maskinvegt, for lastebaater varierer fra 4 1. HK pr. ton ved tunge langsomtgaaende maskiner til 5 I. HK pr. ton ved lettere mere hurtiggaaende maskiner.
For »Selendia« der har 4-takts Burmeister & Wains motorer med 2600 I. HK ved 140 omdreininger, er den totale maskinvegt 550 ton, hvilket blir 4,8 I, HK pr. ton.
'For »Vulcanus« der har 4-takts Werkspoor motor paa 550 I. HK med 165 omdreininger er den totale maskinvegt 105 ton, hvilket blir 5,25 I. HK pr. ton. &:-
For »Juno<« der faar 4takts Werkspoor-motor paa 1300 1. HK med 130 omdreininger, er den totale maskinvegt 250 ton, hvilket blir 5,2 L HK pr. ton.
For det motorskib som bygges i Middlesbrough, og som faar en 2-takts Carels motor paa 100 I. HK med 115 omdreininger, blir den totale maskinvegt 180 ton, hvilket er 5,6 I. HK pr. ton.
For »Primus« der faar 2-takts Junkers motorer paa 2000 I. HK med 120 omdreininger, er den totale maskinvegt 350 ton, hvilket er 5,7 I. HK pr. ton. 4-takts motorer falder saaledes gjennemgaaende tungere end 2-takts motorer.
Gjennemsnitlig kan man til langsomtgaaende lastebaater antagelig regne 5 I.HK pr. ton for 4-takts motorer og 5,5 IHK pr. ton for 2-takts motorer. Vegtbesparelsen sammenlignet med dampmaskineri er ikke stor, og for 4-takts motorer bør man idetheletat ikke gjøre regning paa nogen vegtbesparelse. For 2-takts motorer kan man sandsynligvis gjøre regning paa en vegtbesparelse av 20%, for maskinvegtens vedkommende. Nogen synderlig betydning for skibets lasteevne spiller denne besparelse ikke for almindelige lastebaater.
Vegten av brændselbeholdningen spiller adskillig større rolle. Regner man at en 4-takts motor bruker 0,43 Ibs. olje pr. E. HK pr. time, en 2-takts motor 0,49 lbs. olje pr. E. HK pr. time og en dampmaskin 1,78 1bs. pr. E. HK pr. time; vil følgelig et dampskib maatte føre med sig 4,15 ganger saa stor vegt av brændsel som et skib med 4-takts motor, og 3,63 ganger saa stor vegt av brændsel som et skib med 2-takts motor, for at kunne gaa det samme antal timer med fuld fart.
For at denne sammenligning skal bli upartisk maa det igjen forutsættes at motoren ikke har saa stort omdreiningsantal at propeleffekten væsentlig nedsættes. Vegtforskjellen mellem olje og kul kan selvfølgelig utnyttes paa to maater. Enten kan motorskibet ta ombord saa meget mere olje, og derved bli istand til at gaa saa meget længere distanse uten ny for syning, eller der tas ombord en mindre vegt av olje, og differansen kommer lasteevnen tilgode.
Med hensyn til det samlede kubikindhold av lasterummene har et dieselmotor skib utvilsomt fordelene paa sin side sammenlignet med dampskibe, men allikevel er ikke fordelen saa stor som den i mange tilfælder kunne være, dersom man ikke maatte ta hensyn til tonnagereglerne. Det samlede kubikindhold av maskinrum, kjelrum, casing og faste kulbunkers for et dampskib vil altid være større end kubikindholdet av motorrum og casing for et likesaa stort motorskib. Forskjellen er direkte gevinst for motorskibets kubikindhold, forutsat at brændseloljen er i den dobbelte bund.
En 8-cylindret 4-takts Burmeister & Wain motor paa 1300 I. HK med 140 omdreininger er 31 fot lang. En 6-cylindret 4-takts Werkspoor motor paa 1300 I. HK med 130 omdreininger er 26 fot lang.
En 4-cylindret 2-takts Carels motor paa 1000 I. HK med 115 omdreininger er 19 fot lang. Hertil kommer i tilfælde en længde paa ca. 5 fot, som er nødvendig til anbringelse av en høitrykskompressor paa enden av akslen. En 3-cylindret Junkers tandemmotor paa 1000 I. HK med 120 omdreininger er 25 fot lang.
En 6-cylindret 2-takts Marine Polar motor paa 1000 I. HK med 165 omdreininger er 22 fot lang.
Til sammenligning kan anføres at den samlede længde av maskinrum, fyrrum og kjelrum for et dampskib med 1000 å 1200 I. HK er ca. 45 fot. Av disse dimensioner fremgaar tydelig hvor meget rum der i mange tilfælder kunde indspares ved at anbringe motormaskineri istedenfor dampmaskineri, der som ikke tonnagehensynet stillet sig hindrende iveien.
Forat man ved beregning av netto tonnagen skal kunne opnaa 32%, fradrag fra skibets bruttotonnage, maa det rum som optas av skibets maskineri, være mindst 13 /, av bruttotonnagen. Derved er maskinrummets sterrelse saavel for et dampskib som for et motorskib i de fleste tilfælder faktisk bestemt. Ved dampskibe maa man ha en viss lengde for at faa anbragt maskineri, fyrrum og kjelrum efter hverandre. Skulde hele denne længde benyttes til maskinrum fra borde til borde, vilde maskinrummet bli overflødig stort, og man sætter derfor ind saa store lang skibs kulbunkers ute i borde paa begge sider, at den gjenstaaende del blir ca. 13%, av bruttotonnagen. Kulbunkers regnes nemlig ikke med til det rum som optas av maskineriet. Ved motorskibe maa motorrummets størrelse direkte gjores 13 9/, av bruttotonnagen. Det man vinder i kubikindhold ved et motorskib sammenlignet med et dampskib, er saaledes tilnærmelsesvis det kubikindhold som optas av faste kulbunkers. Regnes 45 kub.fot pr. ton kul, indvindes ved et motorskib 4500 kub.fot lasterum for hver 100 ton faste kulbunkers det tilsvarende dampskib vilde hat.
Tverskibs kulbunkers kan som regel benyttes baade til kul og til last og maa sættes ut av betragtning. Det samme gjælder mellemdæksbunkers. Bemerkninger med hensyn til reparations og vedlikeholdsomkostninger for dieselmotorskibe. Der er ingen grund til at anta at reparations- og vedlikeholdsomkostningerne for dieselmotorskibe vil vise sig at være større end for dampskibe. Tvert om peker erfaringer fra dieselmotorers anvendelse iland i motsat retning. Der foreligger endnu ingen erfaringer fra drift med store skibe i saa henseende, men i betragtning av at den væsentligste kilde til store reparations- og vedlikeholdsomkostninger for dampskibe er dampkjelen, og at noget tilsvarende apparat ikke findes for dieselmotorskibe, skulde der være al grund til at tro at fordelen ihvertfald ikke er paa dampskibets side. Med hensyn til vedlikehold av skroget er det sikkert at omkostningerne vil bli betyde lig mindre for dieselmotorskibe, da alt jern eller staal som til stadighet kommer i berøring med olje, er fri for forrustning.
I motsætning hertil er kjelen og kjelvarmen den stadige aarsak til hurtig ødelæggelse av materiale i dampskibe. Materialet i kulbunkere er ogsaa adskillig mere utsat for hurtig fortæring end materialet andre steder og kræver et stadig vedlikeholdsarbeide. Inden jeg slutter disse sammenlignende bemerkninger angaaende dieselmotorskibe og dampskibe, skal jeg nævne en beregning som er utført av E. L. Orde og nylig fremlagt i et foredrag for N. E. Coast Institution of Engineers & Shipbuilders.
Beregningen gjælder en sammenligning mellem et dieselmotorskib og et dampskib av samme dimensioner og form og med samme hestekraft og fart. Skibet er en shelterdækker, 400 fot langt, 52 fot bredt og 29'—9” dypt.
Dampskibet har tretrins-maskin med cylinderdimensioner 277—457—75%” og slaget er 48”. Der er 3 kjeler 14—6” i diameter og 11/—6” lange med Howdens kunstig trek. Et saadant skib har ivirkelig fart gjennemsnitlig vist sig at utvikle 2400 I.HK med kulforbruk av 1,6 Ilbs. pr. I. HK pr. time.
Dieselmotorskibet forutsættes forsynet med en 2-takts motor paa 2150 E.HK. med 115 omdreininger. Oljeforbruket er sat saa høit som 0,55 1bs. pr. E.HK pr. time, hvilket vistnok er mere end man kan vente at det vil bli.


En sammenligning mellem de 2 skibe utviser følgende resultat (tab. I.): Sammenligning -mellem anskaffelsesom
Prisen paa kul forutsættes at være 15 sh. pr. ton, prisen paa olje 40 sh. pr. ton. Skibet gjør gjennemsnitlig 16 reiser pr, aar.
En oversigt over driftsomkostningerne er angit i følgende tabel II og III.
Av beregningen er endvidere utledet at forat det skal lønne sig at anbringe dieselmotor maa oljeprisen ikke være heiere end 54 sh. pr. ton, naar kulprisen er 15 sh. pr. ton, hvilket selvfølgelig kun gjælder under alle de ovennævnte forutsætninger.
Følgende verksteder har under bygning dieselmotorer for større handelsskibe:
Danmark.
Burmeister & Wain, Kjøbenhavn, Burmeister & Wain motorer.
Sverige.
A/B Diesels Motorer, Stockholm, Marine Polar motorer.
England og Skotland.
Barclay, Curle & Co., Whiteinch, Burmeister & Wain motorer.
The Clyde Shipbuilding & Engineering Co., Port Glasgow, Carels motorer.
Richardsons, Westgarth & Co., Middlesbrough, Carels motorer.
Tyskland.
Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg, Nurnberg, Nurnberg motorer.
Blohm & Voss, Hamburg, Nurnberg motorer.
Fried. Krupp, Germaniawerft, Kiel, Germania motorer.
A/G Weser, Bremen, Junkers motorer,
J. Frerichs & Co., Osterholz-Scharmbeck, Junkers motorer.
Reiherstieg Schiffswerfte und Maschinenfabrik, Hamburg, Carels motorer.
J. C. Tecklenborg, Geestemunde, Carels motorer.
Holland.
Nederlandsche Fabriek van Wertuigen
en Spoorweg-Materieel, Amsterdam, Werkspoor motorer.
Belgien.
Société anonyme des Ateliers Carels Fréres, Gent, Carels motorer.
Frankrig.
Schneider & Cie,, Le Creuzot, Carels motor.
Schweiz.
Gebruder Sulzer, Winterthur, Sulzer motorer.
Til fabrikation av Burmeister & Wains motorer i Storbritannien er der nylig dannet et stort selskap under navn av Burmeister & Wain Oil Engine Co. Dette selskap anlægger nu verksteder ved Elderslie i Skotland.
Til fabrikation av Carels motorer er dannet et andet stort selskap under navn av Consolidated Diesel Engine Manufacturers. Dette selskap skal anlægge verk steder ved Ipswich.
Dieselmotoren som Skibsmaskin
Av kaptein, skibsteknisk konsulent D. E. Finne
(Fortsættelse fra nr. 33, side 423.)
Del 2
Bemerkninger angaaende Konstruktion og Materiale.
Ved fabrikation av dieselmotorer maa der kræves et. overordentlig nøiagtig og omhyggelig arbeide helt igjennemmen. Dette er nødvendig ved dieselmotorer i langt høiere grad end ved dampmaskiner. Likeledes maa monteringen utføres med den største omsorgsfuldhet. Nøiagtig og omsorgsfuldt arbeide gjør hele utslaget med hensyn til hvorvidt en dieselmotor er vellykket eller mislykket. Det støpejernsmateriale som anvendes til cylindre, foringer, stempler, stempelringer etc., maa være av egen og specielt god kvalitet.
Cylindrene er vandavkjølte med en indre støpejernsforing. Cylindrene maa prøves med koldvandstryk og forsynes med sikkerhetsventil. Cylinderlaagene er ogsaa av stepejern med indre huling for vandavkjøoling og med ventilhus for de nødvendige ventiler.
Cylinderlaagene maa kunne avtages for at man kan konime til at løfte stemplerne for eftersyn. Først maa da balanserne med sine aksler avtages. Arbeidet med at løfte et cylinderlaag paa en dieselmotor er alt ialt adskillig senere end at løfte et cylinderlaag paa en dampmaskin.
Ventilerne kan leftes ut av sine hus ved kun at løsne de 2 store skruer som fæster dem til cylinderlaaget. For at kunne gjøre dette maa man imidlertid fjerne balansen, som med sin arm ligger an paa toppen av ventilspindelen. For at slippe at ta av hele balansen, bør det ytterste stykke være til at skrue av.
Stemplerne ved dieselmotorer til landanlæg er altid trunkstempler med lager for øverste ende av forbindelsesstangen. Stempelstang og krydshode findes ikke, saaledes at det tryk som ved en damp maskin optages av guiden, her blir overført fra stemplet mot cylinderveggen.
Ved landmaskiner av alle størrelser har dette vist sig meget tilfredsstillende, og det er forbausende hvor liten slitagen paa cylindrene har været selv ved store maskiner efter længere tids gang.
Alle som har kjendskap til skibsmaskiner, har imidlertid fra første stund av uttalt sig imot sløifning av krydshoder, guider og stempelstænger for skibsmotorer.
Forholdene ombord er anderledes end i land. Med slagside og i sjøgang utøver en skibsmaskin et ganske anderledes kraftig sidetryk end en landmaskin paa fast underlag. Dertil kommer at en skibsmaskins aksel altid har tilbøielighet til at arbeide sig forover, saa krumtappenes centerlinjer kommer noget forenfor cylindrenes centerlinjer. Dette er ikke saa farlig naar man har guider som styrer stempelstængene og litt spillerum i krydshodelagerne, men uten guider og krydshoder vil stemplerne komme i bend i cylindrene. Fremdeles er lagere inde i stemplerne umulig at holde under observation.
Guidetrykket ved en dampmaskin under gang forover er altid rettet samme vei. Ved en dieselmotor er trykket rettet avvekslende den ene og den anden vei paa grund av kompressionen. Dobbelte guider, som paa Carels motorer, er derfor ubetinget at foretrakke, specielt ved store motorer,
Stemplerne er almindeligvis av støpe jern 2—3 fot lange, og i overste ende er støpt en hul bund for avkjøling med vand eller olje. Smaa motorer behøver ingen avkjølingsanordninger for stemplerne.
Hvis vand anvendes til avkjøling av stemplerne, bør vandet være ferskt for at der ikke skal avlagre sig salte inde i stempelhulingen. Med tryksmøring av krydshodelagerne lar det sig let gjøre at sende smøroljen fra krydshodelagerne op i stemplets hulrum og ned igjennem et andet rør inde i stempelstangen. Med vandavkjøling av stemplerne maa vandet overføres til og føres bort fra krydshodene gjennem bevægelige rør.
Til tætning mot trykket paa overkant har stemplerne en række almindelige Ramsbottomringer, ganske smale og uten laas. Stempelstængene er fæstet til underkant av stempelbunden. I overkant av stempelbunden i midten like under der hvor flammen fra dieselventilen strømmer ut, bør indsættes et eget stykke, som kan skiftes naar det er opbrændt.
Dieselventilerne er de deler av en dieselmotor som kræver den høieste grad av nøiagtighet i fabrikationen, og som er mest ømtaalelige for behandling. Selve den koniske ventil sitter nederst paa en lang spindel. En sterk fjær paavirker spindelen, saa ventilen trykkes mot sit sæte. Omkring spindelen og over ventilen er der et ringformig rum, og her staar hoitryksluftens fulde tryk. Ind i dette rum presser brendselpumpen for hvert slag av motoren det bestemte kvantum brendselolje. - Idet dieselventilen automatisk aapnes i rette oieblik ved at ventilspindelen paavirkes fra kamskiven, blir den olje som staar over ventilen, blest ind i cylinderen sammen med høitryksluften. Paa veien passerer blandingen av olje og luft en forstøver,. der bestaar av flere gjennemhullede skiver etc., og som bevirker at blandingen kommer ind i cylinderen i form av en fin støvsky.
Brændseloljepumperne er smaa maskindrevne plungerpumper. Under pumpens opadgaaende slag aapner pumpeventilen sig, og brændseloljen suges ind i pumpe cylinderen. Under det nedadgaaende slag lukker sugeventilen sig, og oljen presses op til dieselventilen. For at variere den oljemængde som presses op til dieselventilen, kan man holde sugeventilen aapen ogsaa for en del av det nedadgaaende slag, jo lengere den holdes aapen desto mindre brændselolje leveres til dieselventilen. Reguleringen av oljepumpens sugeventil foregaar ved hjelp av en regulator, som automatisk holder den aapen under det nedadgaaende slag, naar omdreiningstallet blir over det normale.
Pumpeventilen kan desuten altid reguleres for haand, saa man kan gi den sin normale indstilling. Selve dieselventilen røres ikke efter at den engang er tilpasset. Hvor samme brændselpumpe leverer olje til flere cylindre, maa desuten tilløpet til hver cylinder være regulerbart uavhængig av pumpeventilen. Før motoren skal startes, pumpes ledningerne for brændselolje fulde for haand.
Brændseloljen kommer til pumperne fra de daglige forbrukstanker, som bør indeholde brændsel for 24 timer. Paa veien maa oljen filtreres, og den bør ogsaa kunne opvarmes. Da brændseloljen som oftest indeholder noget svovl, bør den ledes til dieselventilen gjennem staalrør.
Dieselventilen selv bør være helt av staal, og kobber eller metal, i det hele tat ikke anvendes til deler som stadig er 1 berøring med varm brændselolje. Indsugningsventiler, ekshaustventiler, starteventiler og spyleluftsventiler er væsentlig av samme konstruktion. De aapnes indover mot cylinderen og holdes lukket dels av cylindertrykket, dels av en sterk fjær.
Ventilerne med sæter og alt tilbehør kan letvint løftes ut av sine hus i cylinderlaaget.
Kjølevandsledningen maa forsynes med termometre for hver cylinder, og kjølevandsledningen for hver cylinder maa være regulerbar. Forat man øieblikkelig skal kunne se om kjølevandsledningen er i uorden, bør der være en synlig vandstrøm for hver cylinder.
Motorstativerne til motorer for lastebaater gjøres hensigtsmæssig av støpejern, da vegten spiller forholdsvis liten rolle. Stativerne maa være saa aapne at krumtapakselen kan løftes og tages ut. Paa
»Selandia« kan krumtapakselen ikke tages ut uten at lofte hele motoren; et saadant arrangement kan komme til at bli kostbart.
Fundamenterne var man ængstelig for ikke at faa sterke nok, for man hadde erfaring for om rystelserne i motorskibe skulde vise sig at vare varre end for dampskibe. Erfaringen har allerede nu godtgjort at angstelsen var overdreven. »Selandia« har saaledes maskinfundamenter ovenpaa den dobbelte bund av ¾" topplater, ⅝" vertikale plater og ½" vinkler med en samlet vegt av 50 ton. Paa de senere skibe med Burmeister & Wains motorer anbringes motoren direkte paa den dobbelte bund som almindelig for dampskibe, og dette er vistnok fuldt tilstrakkelig.
For mellemaksler har man opstillet følgende formel:
hvor d' er diameteren av mellemakselen i tommer.
hvor D er cylinderdiameteren i tommer.
hvor S er slaget i tommer.
hvor C er en konstant som kan uttages av folgende tabel:
| Uavhængig
høitryks kompressor |
Høitryks
kompressor paa enden av akselen | |
|---|---|---|
| C | C | |
| 1 og 2 cylindrede 2-takts
motorer samt 2 og 4 cy- lindrede 4-taktsmotorer |
0,456 | 0,454 |
| 354 45 5- og 6-cylindrede
2-taktsmotorer samt 6-, 8:, 10- og 12-cylindrede 4-taktsmotorer |
0,436 | 0,429 |
Krumtapakselen bør vare sammensatt av flere like deler, og en reservedel bør medføres ombord. Cylinderantallet bør for en 2-takts motor ikke være under 3 og for en 4- takts motor ikke under 6 av hensyn til opnaaelsen av et ikke altfor ujevnt dreiningsmoment. For en 4-cylindret 2-takts motor og en 8-cylindret 4-takts motor har man omtrent samme variation i vridningsmoment, som man har ved en 2-cylindret dampmaskin. Samme variation i vridningsmoment, som man har ved en 3-cylindret dampmaskin, opnaaes forst ved 6-cylin- drede 2-takts motorer og 12-cylindrede 4-takts motorer. Man har da ogsaa saa godt som ensartet vridningsmoment. Antallet av cylindre spiller ogsaa en væsentlig rolle med hensyn til startningen. For at kunne starte en 2-takts motor sikkert fra hvilken som helst stilling maa man ha mindst 3 eylindre. En 4-takts motor med mindre end 6 cylindre bor kunne starte i 2-takt. Det almindeligst forekommende er 4- og 6-eylindrede 2-takts motorer samt 6- og 8-cylindrede 4-takts motorer.
For dimensioner av krumtapaksler har mr. Martell i Lloyds register opstillet folgende formel, som vistnok reprasenterer hvad Lloyds forlanger:

hvor d er diameteren av krumtapakselen i tommer.
hvor D er cylinderdiameteren i tommer.
hvor S er slaget i tommer.
hvor L er avstanden mellem bærelagrenes center.
hvor A og B er konstter som kan uttages av følgene tabel:
| Uavhængig høitrykskom
pressor |
Høitrykskompressor paa
enden av krumtapakselen | |||
|---|---|---|---|---|
| A | B | A | B | |
| 1-, 2- og 3-cylindrede 2-taktsmotorer samt 2-,
4- og 6-cylindrede 4-taktsmotorer |
0,089 | 0,037 | 0,086 | 0,038 |
| 4-cylindrede z2-taktsmotorer samt 8-cylindrede
4-taktsmotorer |
0,099 | 0,036 | 0,093 | 0,037 |
| 5- og 6-cylindrede 2-taktsmotorer samt 10- og
12-cylindrede 4-taktsmotorer |
0,111 | 0,035 | 0,103 | 0,036 |
Smøring.
Cylindersmøringen er adskillig vigtigere ved motorer end ved dampmaskiner. Hver cylinder ber ha en egen maskindreven lubrikator. Av cylinderolje brukes mange ganger mere ved en motor end ved en dampmaskin av samme størrelse, baade fordi cylinderantallet er større, og fordi smøringen maa vare saa meget rikeligere. Smøringen av motoren forøvrig er et meget omtvistet sporsmaal. Ved damp- maskiner er der som regel ingen særegen bund i krumtapbronden, saa den brukte smoreolje fra maskinen render ned paa den dobbelte bund og derfra ned i slaget, hvorfra den pumpes overbord. En del olje samles op ved hjælp av spilkopper og brukes omigjen, men det er forbundet med vanskeligheter at tilgodegjøre sig hovedmængden av spildoljen, da der ustanselig kommer vand fra maskinen, dels kondenseret damp og dels kjolevand fra ekscenterskiverne ete.
Man okonomi- serer derfor med smøreoljen ved dampmaskiner paa almindelige lastebaater paa den maate at man smører maskinen for
haand eftersom det trænges, og lagerne
gaar ofte med et minimum av olje. Ved
motorer bygges hel bund under krum
tappene, og oljen ledes herfra ned til en
oljebrønd. Fra denne brend kan den
pumpes op, filtreres og brukes omigjen
og omigjen. Smøringen kan ske enten
ved smørekopper som stadig fyldes for
haand eller mekanisk, eller ved hjælp av
et automatisk tryksmøresystem. Med
gjennemført tryksmøring ansees det nød
vendig at indkapsle motoren fuldstændig,
forat ikke overvand og regn eller rusk og
avfald skal finde vei ned i oljebrønden,
saa man risikerer at hele systemet gaar
istaa. Ved Burmeister & Wains motorer
er f. eks. tryksmøringen gjennemført med
indkapslingen av motoren, og med en
synbar oljestrøm utenfor indkapslingen,
som viser om systemet virker. Smøringen
gjøres meget rikelig; paa »Selandia< cirku
lerer ca. 15 ton olje pr. time gjennem
oljepumperne. Iledningen er indlagt filter
og kjoleapparat. Anordningen av fuld
stændig tryksmøresystem er dyr, men
den spårer maskinbetjeningen for et
meget stort arbeide, og den er meget
økonomisk i drift, da der gaar forholdsvis
litet olje tilspilde, trods de store olje
mængder som er i cirkulation. Desuten
vinder maskinen i effektivitet, og slitagen
blir liten paa grund av den rikelige smø
ring. Ombord paa »Selandia« er der den
mangel, at oljespruten staar ut i maskin
rummet, saasnart man aapner dørene i
indkapslingen. Dette bør kunde undgaaes
saa man under maskinens gang uten
ulempe kan aapne dørene og holde øie
med lagerne fra tid til anden. Mangelen
ved tryksmoring er selvfolgelig at maski
nisten ikke har det overblik over maskinens
bevægelige dele som ansees for en hoved
betingelse ved en skibsmaskin, og at
man er ilde ute om tryksmøringen skulde
slaa klik. For mit vedkommende synes
jeg at tryksmeringen ved Burmeister &
Wains motorer alt ialt er en betragtelig
fordel trods indkapslingen. Reservehaand
smøring kan uten vanskelighet anordnes;
og paa »>Selandia<« f.eks. er krumtap
rummet saa stort at man uten vanske
lighet kan komme til at arbeide med
lagerne etc. '
Ved alle de store skibsmotorer som er
under bygning av Werkspoor typen, Carels
typen og Junkers typen har man bibe
holdt smøring av lagerne ved hjælp av
oljekopper, der fyldes for haand. Oljen
pumpes op fra oljebrønden, filtreres og
brukes omigjen.
Uanset hvilket smøresystem som er
gjennemført, bør altid kryshodelagerne
tryksmøres.
Paa grund av det store antal cylindre
med tilhørende krydshode-krumtap- og
berelagere, samt balanse-kamaksel og kom
pressorlagere, medgaar der adskillig mere
smöereolje ved dieselmotorer end ved damp
maskiner. Til gjengjæld brukes ved
motorer oljen omigjen og omigjen.
Kraftutvikling og brændselforbruk. Den
inditerte hestekraft som utvikles i en
dieselmotor, bestemmes ved hjelp av
indikatordiagrammer, Middeltrykket i cylinderne kan for 4-takts motoier gaa op til 120 Ibs., men er i alm. under fuld belastning mellem 90 og -100 Ibs. Middeltrykket i 2takts motorer er mindre, da den sidste del av slaget gaar med til spyling av cylinderne Det kan i alm. antas at være mellem 70 og 80 Ibs. ved fuld belastning. Den effektive hestekraft paa akselen bestemmes som oftest under prøvekjøring med motoren i verkstedet. Forholdet mellem
E. HE og I. HK kan for almindelige skibsmotorer anslaaes til at ligge mellem 0,8 og 0,85. Formelen for indiceret hestekraft i hver cylinder er:
For 4-takts motorer : IHK= PxLxAxN / 66000
For 2-taks motorer : IHK= PxLxAxN / 33000
hvor P er middeltrykket i lbs. pr. kv. tomme.
hvor L er slagets længde i fot.
hvor A er arealet av stemplet i kv. tommer.
hvor n er omdreininger pr. minut.
Brændselforbruket ved 4takts motorer ligger mellem 180 og 200 gram pr. E.HK pr. time (mellem 0.39 og 0,43 lbs.) Brændsélforbruket ved 2-takts motorer er høiere end ved 4takts motorer paa grund av at sidste del av slaget medgaar til spyling av cylinderne, saa motoren blir mindre effektiv. Brændselforbruket ligger ved 2-takts motorer mellem 200 og 220 gram pr. E. HK pr. time (mellem 0,44 og 0,49 1bs.).
Ved overslag bør man regne 200 gram (0,43 1bs.) for 4-takts motorer og 220 gram (0,49 1bs.) for 2-takts motorer. Brændselforbruket pr. E. HK pr. time er noget større, naar ikke motoren arbeider med fuld kraftutvikling, men ikke ufor holdsmæssig. Ved halv kraftutvikling er brændselforbruket pr. E. HK pr. time ca. 10% større end det er ved fuld kraftutvikling.
Omdreiningsantal.
En betingelse for at dieselmotoren skal kunne anvendes med fordel som skibsmaskin, er at der vælges et rimelig omdreiningsantal. Almindelige lastebaater med dampmaskineri gjor mellem 60 og 70 omdreininger lastet og mellem 70 og 80 omdreininger i ballast. Frugtbaater og kombinerte laste- og passager baater paa ca. 13 knobs fart gjør mellem 90 og 100 omdreininger.
Verkstederne vil gjerne gaa adskillig høiere med omdreiningsantallet for dieselmotorer. Jo høiere omdreiningsantal, desto større kraft utvikler en motor av en bestemt størrelse, og desto mindre synes prisen i forhold til den utviklede hestekraft. Men hvis man øker omdreiningsantallet betydelig over de ovenfor nævnte værdier, forringes propeleffekten, og motorens kraft nyttiggjøres ikke. Desuten bør omdreningsantallet for lastebaater holdes mest mulig nede av hensyn til driftssikkerhet og vedlikeholdsomkostninger.
For lastebaater med 10 knobs fart lastet bør ikke akcepteres mere end 110 omdreininger, og for skibsmaskiner til større handelsskibe med indtil 13 knobs fart ikke mere end 150 omdreininger pr. minut.
Hjælpemaskineri.
Alle de til motorens gang direkte nødvendige hjælpemaskiner bør være maskindrevne, saa det ikke, som ombord paa Selandia, er nødvendig til stadighet at holde en hjælpemotor eller anden uavhængig hjælpemaskin igang. Hovedkompressoren bør drives fra en egen krumtapp paa enden av krumtapakselen. Denne kompressor maa være saa stor at den foruten at forsyne motoren med indblæsningsluft for brændstof, kan levere et overskud av luft, der opsamles paa reserverluftbeholderne for høitryksluft.
Foruten hovedkompressoren bør der være anbragt en hjelpekompressor, drevet av en uavhangig liten dieselmotor. Man bør forlange at denne hjælpekompressor kan levere tilstrakkelig høitryksluft til at holde hovedmaskinen gaaende.
Hjælpekompressorens egentlige funktion er at levere luft til startning og reversering av hovedmaskinen. Den maa sættes igang naar der foretas hyppige manøvrer for at holde trykket vedlike paa manøverluftbeholderne. Manøverluft beholderne bør være store nok til at man kan foreta ca. 20 manøvrer uten at holde hjælpekompressoren igang. For det tilfælde at al luft skulde være uttømt av luftbeholderne, maa der findes midler til at pumpe lufttrykket op igjen. Man bør for dette tilfælde anbringe en liten uavhængig dampdrevet kompressor. Som regel skulde man dog aldrig behøve at risikere at miste al høitryksluft.
Luftbeholderne bør trykprøves og forsynes med sikkerhetsventil, og der bør være selvlukkende ventiler paa beholderne. Der bør være mindst 2 maskindrevne brændselpumper, hver især stor nok til at forsyne hele motoren. Samme princip ber gjennemfores ogsaa for kjolevandspumper og eventuelt oljepumper til tryksmøring. Alle disse organer er nødven dige for maskineriets drift og bør derfor dubleres.
Til drift av det uavhængige hjælpemaskineri har man valg mellem at bruke damp, trykluft og elektricitet. Det uten sammenligning mest økonomiske system er at anvende elektricitet. Der er imidlertid flere betænkeligheter ved at gaa over til dette system. For det første kræver et stort elektrisk anlæg ombord et kyndig personale, som vil belaste skibets økonomi. Paa »Selandia« med sine 2 dynamosæt, sine 12 elektriske wincher, elektrisk ankerspil og hydraulisk-elektriske styremaskin og mange smaa elektriske motorer, foruten det elektriske lysanlæg, er der rigtignok kun én utdannet elektriker, men i længden vil det nok vise sig at der trænges flere, om man skal holde alt iorden. Dette system er desuten meget dyrt i anskaffelse. En elektrisk winch koster eksempelvis over 4 ganger saa meget som en dampwinch, og et Hele-Shaw elektrisk-hydraulisk styreapparat koster alene ca. Lstrl. 700. Endelig kan man endnu ikke anse elektriske wincher for paalidelige. Ombord anvendes altid likestrom, og likestromsmotorer kan ikke motstaa pludselige chock uten at man risikerer at ankerviklingens ar- matur blir opbrendt. Man kan anbringe en maksimal strombryter og forlange winchen saaledes konstruert at lasten ikke i noget tilfalde kan falde ned, men allikevel med den behandling lossegreiene er utsat for ombord, er det ikke tilraade- at anbringe elektriske wincher for almin- delige Jastebaater. Hurtig igangsætning er heller ikke bra, og selv med vandtæt indkapsling er det vel tvilsomt om de ikke tar skade av overvand. Trykluftsmaskiner er for det forste me- get litet okonomiske i drift, og dernast er de tilbeielige til at gaa istaa i koldt veir paa grund av isdannelse i cylindre og sleider. Man kan rigtignok opvarme luften for den kommer til maskinen ved hjælp av ekshaust fra drivmaskinen, men jeg tror aldrig at man i vort klima vil kunne drive hele daksmaskineriet for et skib ved hjælp av trykluft uten stadige vanskeligheter i koldt veir. For fartoier der kun gaar i tropisk klima, er det mu- lig at det lar sig gjore. En styremaskin vil man dog kunne drive ved hjælp av trykluft i alslags veir, da den kan an
bringes inde i casingen og opvarmes ved
hjælp av ekshaust. Likesaa andre uav
hængige maskiner under læ som f. eks.
reversionsmaskiner. Men systemet er som
sagt meget uøkonomisk i drift.
Tilbake staar da anvendelse av damp
til hovedmængden av hjælpemaskineriet.
For et fartøi der er forsynet med 4-takts
motor, kan ekshausten fra hovedmaski
nerne anvendes til at skaffe tilstrækkelig
damp til bruk naar fartøiet er i sjøen.
Temperaturen av ekshausten er for 4-takts
maskiner ca, 3809 C, og ekshausten gaar
avsted med ca, 1/; av den varmemængde
som utvikles i cylinderne. Herav kan
man antagelig i en dampkjel igjen ind
vinde 1/5 til produktion av damp. Ved
4-takts motorer vil jeg derfor anbefale
at der anbringes en donkeykjel, stor nok
til at drive styremaskin, fløite, dynamo
og varmeledning, samt cirkulationspumpe
og fødepumpe for dampanlægget. Damp
fra denne kjel maa ogsaa kunne anven
des til at drive en ballast- og lænsedon
key og en pumpe til at pumpe brændsel
op i de daglige forbrukstanker. Likeledes
til dampslukning i lasterum og damp
opvarmning av en brændseloljetank i koldt
veir. Denne lille donkeykjel indrettes til op
varmning med eksthaust fra hovedmotorerne.
Til at drive wincher og ankerspil samt
lense- og brandpumpe, dynamo etc. ved
land anbringes en større horisontal don
keykjel, der kan fyres med samme olje
som motorerne bruker. Ved 2-takts mo
torer er temperaturen av ekshausten ikke
mere end ca. 2009 C paa grund av av
kjolingen med spyleluften. Her kan det
derfor ikke la sig gjore at anvende eks
hausten til at skaffe damp. Man kunde
under disse omstændigheter .holde damp
oppe i sjøen ved hjælp av en oljefyrt
donkeykjel, men en saadan kjel vilde i
længden sluke en uforholdsmæssig mæng
de olje, naar den skulde holdes gaaende
nat og dag. Det vilde derfor vistnok
være det fornuftigste at anbringe en egen
maskindreven kompressor, som kan levere trykluft til drift av styremaskin og floite, samt naar det utkraves, til drift av en lænse- og brandpumpe og en pumpe til at pumpe olje op i forbrukstankerne. Opvarmning vilde da mest praktisk kunne ske ved hjælp av et varmtvandsystem med sin egen lille kjel. Til bruk ved land vilde jeg som for foreslaa en horisontal, oljefyrt donkeykjel. Dampanlagget nodvendiggjor anbrin- gelse av kondensator med cirkulations- pumpe samt fodepumper. Luftpumpe er antagelig ikke nodvendig. Paa dampskibe er altid hovedcirkula- tionspumpen indrettet til at kunne brukes til lansepumpe i tilfalde av lak. Cirku- lationspumpen har en kapacitet, som er mange ganger sterre end de almindelige donkeypumpers. Paa motorskibe bor der være 2 uavhangige donkeypumper; den ene bor vare en centrifugalpumpe av saa stor kapacitet at den kan vare til vasentlig nytte i tilfalde av lak, den anden av almindelig storrelse. Et par lansepumper bor des- uten altid drives av hovedmotoren.
Almindelig forekommende Eftersyn. Havarier og Reservedeler.
Dieselmotorer bør altid forsynes med indikatorer, og indikatordiagrammer bør tas med ikke for lange mellemrum, for at man kan kontrollere at arbeidet i alle cylindre er normalt. Hvor der er mange cylindre, kan det let hænde at en av dem utfører mer arbeide end de andre, og overbelastning av en cylinder virker skadelig. Feil i saa henseende kan kun konstateres ved indikatordiagrammer, og efterat feilen er konstatert, er det et øiebliks sak at rette paa den.
Lækager som har en væsentlig nedsættelse av effekten tilfølge, kan forekomme gjennem cylinderne i cylinderlaaget, gjennem sammenføiningen mellem cylinder og cylinderlaag eller forbi stemplet. Lek paa et av disse steder foraarsaker at kompressionstrykket blir mindre end det skulde, temperaturen inde i cylinderen under kompressionen blir ogsaa mindre end den skulde, og forbrendivgen av brændstoffet blir ufuldstændig.
Det almindeligste tilfælde er at ekshaustventilen blir læk, naar den har gaat i længere tid uten at bli rengjort. Ekshaustventilen bør derfor tas ut, rengjøres og om nødvendig slipes ind saa ofte som der er anledning. Det gjøres bedst paa den maate at man har mindst 2 fuldstændige sæt med ekshaustventiler,
saaledes at man stadig kan skifte ut ventiler til regjøring. Selve skiftningen er utført paa nogen minutter, og arbeidet behøver ikke at volde nogen ulempe, naar det utføres systematisk. Foruten de 2 sæt ekshaustventiler bør man ha endnu et sæt i reserve. Stemplerne er i almindelighet tætte, da stempelringene forarbeides meget omhyggelig. Derimot er det ikke sjelden at en stempelring gaar istyk ker og maa utskiftes, og dette er et ganske langvarig arbeide, specielt hvis hele stemplet har sat sig fast. De 2 øverste ringer er utsat for den største hete og er mest tilbøielige til at kile sig fast og gaa istykker.
Undgaar man at anvende brændselolje som efterlater sig fjære- eller asfaltagtige rester i cylinderen, tkulde man ikke være synderlig utsat for saadant havari. I alle tilfælder kan det utbedres paa stedet, eller vedkommende ecylinder kan sættes ut av funktion. Et rikelig antal stempelringer maa haves i reserve.
En læk i dieselventilen foraarsaker for tidlig tænding, og effekten blir derved væsentlig nedsat. Det opdages naar man tar et indikatordiagram. Desuten hører man at der blir et slag i ceylinderen. Lækken tættes ved at slipe ind ventilen for sigtig mot sit sæte.
Dieselventilen maa idetheletat behand les med den største grad av omhyggelighet, og ofte rengjøres. Forstøvninganordningen renses med parafin og børste, saa huller og kanaler blir aldeles rene. Om mulig bør dieselventilen rengjøres hver l4de dag. Et fuldstændig sæt dieselventiler bør haves ombord i reserve, likeledes et fuldt sæt av andre ventiler.
I reserve bør man ogsaa ha et helt cylinderlaag for hver motor, et stykke krumtapaksel som kan sættes ind hvor somhelst, samt reservelagere for forbindelsesstængene.
Med en kyndig maskinmester og et ordentlig forraad reservedeler tror jeg alle almindelig forekommende havarier kan utbedres ombord eller med bistand fra hvilketsomhelst mekanisk verksted. Det ordentlige, periodiske eftersyn bør imidlertid foretages ved et motorverksted.