MARINE RECIPROCATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Stanisław CIESIELSKI, Tomasz LUS
Marine reciprocating internal combustion engines. Construction and working principles

Publikacja jest tłumaczeniem na język angielski książki Okrętowe tłokowe silniki spalinowe.
Budowa i zasady działania (2009). Stanowi ona kontynuację zagadnień przedstawionych
w podręczniku Okrętowe tłokowe silniki spalinowe. Procesy wewnętrzne.
W książce Okrętowe tłokowe silniki spalinowe. Budowa i zasady działania szczególną
uwagę poświęcono spalinowym silnikom tłokowym instalowanym na okrętach wojennych,
czyli szybko- i średnioobrotowym dieslom. W niektórych jednak przypadkach konieczne było
rozszerzenie treści o zagadnienia dotyczące wolnoobrotowych silników dwusuwowych.
W podręczniku omówiono m.in. budowę kadłubów, tulei, głowic oraz układów korbowo-
-tłokowych i rozrządu zaworowego silników okrętowych. Zaprezentowano budowę i zasadę
działania układów paliwowych, regulacji prędkości obrotowej, rozruchu i nawrotu, doładowa-
nia, chłodzenia i smarowania silników.

SPIS TREŚCI
TABLE OF CONTENTS
LIST OF MAIN SYMBOLS 7
LIST OF MAIN ABBREVIATIONS . 8
PREFACE . 11
1. DESIGN CHARACTERISTICS OF MARINE RECIPROCATING COMBUSTION ENGINES 13
1.1. General remarks 13
1.2. General principles of engine design 15
2. ENGINE BLOCKS . 21
2.1. Construction of blocks . 21
2.2. High speed and medium speed engine blocks 23
2.3. Cylinder blocks 25
2.4. Engine bedplates . 26
2.5. Components fixing the engine to its foundation 29
3. CYLINDER LINERS . 33
4. CYLINDER HEADS . 37
5. AIR INLET AND GAS EXHAUST SYSTEMS . 41
5.1. Air inlet system pipelines 42
5.2. Exhaust gas system pipelines 43
5.3. Noise silencers . 45
6. ELEMENTS OF PISTON AND CRANK SYSTEMS. 47
6.1. Piston assembly . 48
6.2. Construction of pistons . 52
6.3. Piston rings 57
6.4. Piston pins . 62
6.5. Piston rods and cross-head stubs 64
6.6. Connecting rods. 65
6.7. Crankshafts 71
6.8. Main bearings and crank bearings 78
6.9. Bearing alloys 83
7. ADDITIONAL ELEMENTS OF CRANK SYSTEMS. 87
7.1. Flywheels . 87
7.2. Counterweights .89
7.3. Vibration dampers and suppressors . 91
4
8. TIMING GEAR SYSTEMS .95
8.1. Camshafts 104
8.2. Tappets 107
8.3. Tappet push rods .109
8.4. Valve rockers .109
8.5. Valves.113
9. ROTATIONAL SPEED CONTROL SYSTEMS 119
9.1. Single- and dual-range governors130
9.2. Characteristic indicators of rotational governors132
9.3. Direct operation multi-range speed governors .137
9.4. Indirect operation multi-range speed governors 139
9.5. Electronic digital speed governors 145
9.6. Safety controllers.148
10. SUPERCHARGING SYSTEMS .151
10.1. Air volumetric compressors.153
10.2. Dynamic air compressors 156
10.3. Mechanical supercharging.159
10.4. Supercharging with a turbocharger.163
10.5. Supercharging air coolers 172
10.6. Supercharging of two-stroke engines175
10.7. Twin and sequential supercharging systems.179
11. FUEL SYSTEMS 183
11.1. Construction of fuel systems .183
11.2. Feed pumps .188
11.3. Fuel filters 191
11.4. Injection pumps .194
11.5. Plunger controlled injection pumps 195
11.6. Valve controlled injection pumps 199
11.7. Fuel injectors .202
11.8. Auxiliary equipment of the injection system.206
11.9. Unit pump injectors .211
11.10. Adjustment of injection system components .215
11.11. Electronic control of fuel injection 221
12. STARTING SYSTEMS .225
12.1. Design of starting systems .226
12.2. Electric starting system227
12.3. Pneumatic starting system 230
12.4. Engine starting assisting equipment .239