선박이 움직이지 않을 때 선박을 살아 있게 유지하는 것이 무엇인지 수석 엔지니어에게 물어보면 바로 대답이 돌아옵니다. 바로 보조 엔진입니다. 보조 동력을 잃은 선박은 조향, 화물 냉각, 갑판 기계 및 기본 조명을 잃을 수 있습니다. 주 엔진은 완벽한 상태일 수 있지만 배는 전기 공급이 없으면 사실상 마비된 상태로 유지됩니다.
이 가이드에서는 보조 엔진이 무엇인지, 추진 엔진과 어떻게 다른지, 어떤 시스템이 이에 의존하는지, 보조 디젤 발전기용 실린더 헤드와 같은 교체 부품을 구입할 때 검사해야 할 사항에 대해 설명합니다.
보조 엔진이란 무엇입니까?
보조 엔진은 발전기나 기타 선박 기계를 구동하는 비추진 엔진입니다. 대부분의 상선에서 보조 엔진은 교류 발전기에 연결된 4행정 디젤 엔진입니다. 종종 디젤 발전기 세트라고 불리는 이 조합은 선박의 배전망을 위한 전력을 생산합니다. 엔진은 일반적으로 50Hz 전기 공급의 경우 1500rpm, 60Hz 공급의 경우 1800rpm으로 작동합니다.
일부 보조 엔진은 유압 펌프, 소방 펌프, 화물 펌프 또는 비상 시스템도 구동합니다. 이전 설치에서는 데크 기계를 직접 구동할 수도 있습니다. 현대 설계에서 주요 역할은 동일하게 유지됩니다. 즉, 주 엔진이 전기 부하를 처리할 수 없을 때마다 연료를 전기 에너지로 변환하는 것입니다.
보조 엔진은 화물선에만 국한되지 않습니다. 어선은 조명, 어류 찾기 및 냉장 창고에 이를 사용합니다. 해양 선박은 이를 동적 위치 파악에 사용합니다. 항구 예인선은 이를 펌프와 윈치용으로 사용합니다. 추진 디젤을 사용하는 내륙 바지선도 소형 보조 엔진을 사용하여 배터리를 충전하고 항법등을 작동합니다.
보조 엔진과 주 엔진: 주요 차이점
많은 선박 운영자는 설계 논리를 비교하지 않고 주 엔진과 보조 엔진이라는 용어를 사용합니다. 두 엔진은 서로 다르게 마모되고, 서로 다른 속도로 작동하며, 서로 다른 예비 부품 전략이 필요하기 때문에 비교가 중요합니다.
| 측면 | 메인 엔진 | 보조 엔진 |
|---|---|---|
| 주요 임무 | 프로펠러를 구동한다 | 발전기 또는 서비스 기계를 구동합니다. |
| 일반적인 속도 | 저속 2행정 엔진의 경우 70~120rpm | 4행정 장치의 경우 750~1800rpm |
| 일반적인 출력 | 수천 킬로와트 | 단위당 수십~수백 킬로와트 |
| 운영 프로필 | 해상 통과 중 연속 | 전기 수요에 따라 다르며 자주 교체됨 |
| 연료 종류 | 종종 중유 | 해양 경유 또는 중유 |
| 엔진 설계 | 크로스헤드, 저속 | 트렁크 피스톤, 중속~고속 |
보조 엔진은 부하 변화가 자주 발생합니다. 선박이 항구에 정박하면 밤에는 호텔의 짐이 적고 화물 작업 중에는 높을 수 있습니다. 엔진 속도는 일정하게 유지되지만 연료 랙은 전기 주파수를 유지하도록 조정됩니다. 수년간 사용하면서 이 패턴은 실린더 헤드, 밸브 및 터보차저에 영향을 미치는 열 순환을 생성합니다.
전력 차이는 예비 부품 시장에도 반영됩니다. 보조 엔진용 교체 실린더 헤드는 저속 주 엔진의 헤드보다 작고 가볍지만 훨씬 더 빠른 속도로 작동하므로 훨씬 더 빠른 속도로 연소 사이클을 진행합니다. 밸브 시트와 인젝터 보어의 마모는 많은 운전자가 예상하는 것보다 빨리 발생합니다.
보조 엔진에 탑재되는 전원은 무엇입니까?
보조 엔진은 선박의 거의 모든 전기 소비자에게 전력을 공급합니다. 부분 목록에는 다음이 포함됩니다.
- 레이더, ECDIS, 무선 장비를 포함한 항법 및 통신 시스템
- 크레인, 화물 펌프, 냉동 컨테이너를 포함한 화물 취급 장비
- 평형수 및 빌지 시스템
- 윈들러스, 계류용 윈치 등 갑판 기계류
- 에어컨, 환기, 조명 및 가정용 부하
- 비상배전반을 통한 소방펌프 및 비상조명
목록에는 거의 모든 선박 기능이 포함되어 있으므로 보조 엔진 고장은 상업적인 문제와 안전 문제가 될 수 있습니다. 이것이 바로 대부분의 선박이 여러 개의 보조 엔진을 탑재하고 회전하여 작동 시간의 균형을 맞추는 이유입니다.
크기 조정은 이해할만한 가치가 있습니다. 전기부하는 냉동박스를 이용한 야간 화물운송, 부분 화물창 환기 등 최악의 현실적 조건에 대해 계산됩니다. 바다에서 보기엔 거대해 보이는 보조 엔진은 선원들이 크레인과 밸러스트 펌프를 사용하기 시작하는 순간부터 풀로드된다. 따라서 보조 엔진용 실린더 헤드 또는 기타 부품을 구입한다는 것은 명판에 인쇄된 마력뿐만 아니라 특정 엔진 모델과 제조업체의 등급에 주의를 기울이는 것을 의미합니다.
해양 보조 엔진의 종류
오늘날 설치된 대부분의 보조 엔진은 중속 4행정 디젤 엔진입니다. 신뢰성, 연비 및 부하 단계에 신속하게 대응하는 능력을 고려하여 선택되었습니다. 일반적인 선박에는 동일한 제조사의 젠셋이 2~4개 있으므로 엔지니어는 계획된 일정에 따라 이를 교체하고 점검할 수 있습니다.
이러한 엔진은 공통 아키텍처를 공유합니다. 이 장치에는 베드플레이트, 실린더 블록, 개별 실린더 헤드, 커넥팅 로드가 있는 피스톤, 밸브 기어를 작동하는 캠축이 있습니다. 대형 선박의 중속 장치는 약 500rpm~1000rpm으로 작동하는 반면, 소형 비상 발전기 세트는 1500~1800rpm으로 작동합니다.
보조 발전기 세트는 자유단에 발전기가 있고 커플링 끝에 플라이휠이 배치되어 있습니다. 거버너는 전기 주파수가 안정적으로 유지되도록 좁은 대역 내에서 엔진 속도를 유지합니다. 하중 허용 여부는 시운전 중에 지정된 하중 단계를 사용하여 선급 협회에서 테스트합니다.
보조 엔진은 추진 엔진과 동일한 디젤 엔진 원리를 따르기 때문에 주 엔진을 제작하는 동일한 제조업체가 보조 엔진 세트도 지배합니다. 교체용 실린더 헤드는 특정 엔진 모델, 보어 크기 및 밸브 배열과 일치해야 합니다. 한 모델에 맞는 헤드는 변위가 유사하더라도 다른 모델에는 맞지 않습니다.
보조 엔진 유지 관리 및 일반적인 오류 지점
보조 엔진은 특히 냉동 컨테이너와 화물 크레인이 지속적인 전력을 요구하는 항구 체류 기간 동안 작동 시간을 빠르게 축적합니다. 항해 중에 유지보수가 지연되면 항만에서의 실패로 나타나는 경우가 많습니다.
실린더 헤드는 보조 엔진에서 가장 스트레스를 많이 받는 부품 중 하나입니다. 연소 압력을 밀봉하고, 연료 분사기를 지지하고, 흡입 및 배기 밸브를 안내하고, 냉각수 통로를 통해 열을 제거해야 합니다. 일반적인 결함으로는 방화 갑판 균열, 밸브 시트 후퇴, 밀봉면의 피로 등이 있습니다. 실린더 헤드에 결함이 발생하면 실제적인 대응은 일반적으로 수리보다는 새 장치로 교체하는 것입니다.
설명하는 기사에서 설계 및 검사 기본 사항을 이해할 수 있습니다. 실린더 헤드가 뭐야? .
보조 엔진 정밀 검사 중에 엔지니어는 밸브 케이지, 밸브 가이드, 실린더 라이너 및 피스톤 링도 검사해야 합니다. 이러한 구성 요소는 함께 작동합니다. 마모된 라이너에 장착된 새 실린더 헤드는 여전히 높은 오일 소비와 낮은 압축을 발생시킵니다.
가동 시간 기반 유지 관리가 표준 접근 방식입니다. 대부분의 제조업체에서는 중속 보조 엔진의 경우 실린더 헤드 분해 검사를 12000~24000시간으로 지정하지만 실제 간격은 부하율과 연료 품질에 따라 다릅니다. 실제로 많은 엔진룸에서는 배기 온도가 높거나 냉각수 손실이 증가하기 때문에 헤드를 더 일찍 당깁니다.
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교체용 실린더 헤드는 일반 주조품이 아닌 정밀 부품입니다. 방화 데크와 밸브 시트의 가공 공차에 따라 헤드 밀봉 및 냉각 성능이 결정됩니다.
주문하기 전에 다음 사항을 고려하십시오.
- 엔진 모델, 일련 번호 및 보어 크기
- 회주철 또는 구상철과 같은 실린더 헤드 재질
- 밸브 시트 인서트 재질 및 밸브 가이드 치수
- 밸브 수 및 배열
- 냉각수 통로 레이아웃 및 출구 위치
- 인젝터 홀 위치 및 예연소실 유형
- 원래 설계를 확인하는 기술 도면 또는 데이터
- 개스킷, 스터드 및 씰을 포함한 배송 패키지
구매자는 제품 사진뿐만 아니라 소재 등급 및 가공 품질에 대한 증거를 요구해야 합니다. 또한 공급업체가 품목을 재고로 유지하는지 또는 주문을 받은 후 가공하는지 여부를 아는 데도 도움이 됩니다.
부품이 자재 인증서나 치수 보고서를 표시할 수 없는 출처에서 나온 경우 조달 위험이 나타납니다. 밸브 시트 경도가 부적절한 실린더 헤드는 정적 검사를 통과하지만 수백 시간 작동 후에는 실패할 수 있습니다. 선박용 디젤 엔진용 실린더 헤드 공급 과정에서 인젝터 보스의 균열, 개스킷 면의 변형, 열에 의해 가라앉는 밸브 시트 등 동일한 결함이 반복적으로 발생합니다.
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는 auxiliary engine does the work that passengers and cargo handlers never see. It keeps the navigation suite alive, the cranes moving, the reefer plugs cool, and the crew comfortable. A dependable auxiliary engine starts with disciplined maintenance and quality spare parts.
실린더 헤드, 밸브, 인젝터, 라이너 등 가장 큰 영향을 받는 구성 요소에 주의를 기울이십시오. 원래 설계와 일치하고 해양 서비스 조건을 이해하는 제조업체에서 제공한 부품만 사용하십시오. 올바른 실린더 헤드를 선택하는 데 약간의 노력을 들이면 나중에 며칠 동안의 가동 중지 시간을 절약할 수 있습니다.
보조 엔진용 실린더 헤드를 찾으신다면 먼저 엔진 제조사, 모델, 보어 사이즈를 확인하세요. 그런 다음 주문하기 전에 부품을 원래 사양과 비교하십시오. 이러한 규율은 원활한 수리와 반복적인 수리를 구분하는 기준입니다.
