Barco de motor
Un barco de motor es un barco que funciona con un motor de combustión interna , generalmente un motor diesel . La abreviatura MS para barco de motor o MV para barco de motor en inglés , a veces también escrito M / S o M / V, a menudo se coloca delante del nombre del barco , pero no es parte de él.
compromiso
En 1980, los grandes motores de dos tiempos eran los motores de propulsión más importantes para el transporte marítimo ; hoy son motores de cuatro tiempos . Los motores de dos tiempos con alto rendimiento se instalan principalmente en buques portacontenedores grandes y rápidos como sistemas simples o dobles con un motor y una velocidad de hélice de 95-105 / min. Los motores de cuatro tiempos de velocidad media (350–450 rpm) comparten el resto, con muy pocas excepciones, estos motores de cuatro tiempos con una potencia superior a 13.000 kW se instalan en el Queen Elizabeth 2 , por ejemplo . Los motores de cuatro tiempos se prefieren para los barcos más pequeños porque no son tan altos como los motores de dos tiempos de cruceta de funcionamiento lento . Los motores de dos tiempos son en su mayoría motores lentos con 94-120 rpm. Los motores de cuatro tiempos son corredores de velocidad media con revoluciones de 350-450 / min o corredores de alta velocidad con revoluciones de 2.000 a 2.300 / min. Los motores de dos tiempos (con alturas totales en algunos casos superiores a los 10 metros y un peso total de hasta 2.500 toneladas) suelen instalarse como máquinas individuales; Motores de cuatro tiempos en sistemas simple, doble, triple, cuádruple y múltiple.
El petróleo pesado se ha utilizado como combustible en el transporte marítimo desde alrededor de 1970 . Tiene una densidad de hasta 0,99 g / cm³. Para poder bombear este aceite, se debe precalentar al menos a 60 ° C. El fueloil pesado se precalienta entre 130 y 140 ° C para inyectarlo en el motor. En la navegación interior , sin embargo, solo se utiliza gasóleo . Los motores diésel marinos más grandes se arrancan con aire muy comprimido (10–35 bar). Por lo tanto, los grandes motores diésel impulsados por aceite pesado requieren varias unidades y sistemas auxiliares, como generadores diésel, sistemas de calderas de aceite para generar vapor para calentar los tanques de aceite pesado, diversas bombas de agua de refrigeración y aceite lubricante, bombas de alimentación de combustible, compresores de aire y tanques de aire comprimido. .
Para retroceder (para el desplazamiento hacia adelante o hacia atrás del barco), el árbol de levas se desplaza neumática o hidráulicamente en el motor mismo , o el motor mantiene su dirección de rotación y actúa sobre una marcha atrás . Una tercera variante es el ajuste hidráulico o mecánico de las palas de la hélice .
Los barcos de pasajeros modernos hoy en día a menudo tienen un propulsor diesel-eléctrico : los generadores diesel generan electricidad y uno o más motores eléctricos impulsan la (s) hélice (s).
historia
desarrollo
Poco después de su invención, el motor diesel se utilizó para embarcaciones y poco después para vías navegables interiores . En 1910, Roald Amundsen hizo equipar el buque de investigación Fram , construido en 1892, con un motor diesel para su expedición al Polo Sur . La naviera danesa Det Østasiatiske Kompagni (East Asiatic Company) hizo construir en el astillero Burmeister & Wain en Copenhague el primer barco de motor de alta mar, el buque de carga y pasajeros Selandia . Las 4964 toneladas de registro bruto medidas de Selandia tenían 117 metros de largo, 16 metros de ancho y un calado de 9 metros. Con dos motores diesel reversibles de cuatro tiempos de Burmeister & Wain, cada uno con una potencia de 920 kW (1250 hp), el barco de dos tornillos alcanzó una velocidad de 12 nudos (22,2 km / h). En su viaje inaugural , cubrió 22.000 millas náuticas (40.000 km).
Debido al desarrollo de las turbinas de vapor en los barcos de turbina , la propulsión a vapor dominó la navegación hasta el final de la Segunda Guerra Mundial . Hasta entonces tampoco había motores diesel en los buques de guerra más grandes ; la única excepción aquí fueron los tres barcos blindados clase Alemania .
A partir de la década de 1950, los barcos a motor dominaron la construcción de nuevos barcos, ya que eran más eficientes, ocupaban menos espacio y requerían menos material. Los barcos de turbina solo se construyeron hasta la década de 1970, cuando los requisitos de rendimiento eran muy altos. A principios del siglo XXI, el 97% de todos los grandes barcos son barcos a motor. Los motores diésel marinos más grandes producen más de 110.000 CV (81 MW) en la versión con 14 cilindros. Los motores más grandes en la versión de 14 cilindros provienen de MAN B&W (14 K 98 MC-C) y de Wärtsilä ( 14 RT-flex 96C ).
Cronología
- 1903: Cisterna interior Vandal en el Volga , propiedad de Maschinenfabrik Ludvig Nobel , de 70 metros de eslora, también el primer barco diesel-eléctrico del mundo.
- 1903: Petit Pierre ( Canal de la Marne au Rhin , Francia). Pistón opuesto bicilíndrico de 25 CV (18,4 kW). Rudolf Diesel estaba a bordo para el viaje inaugural .
- 1904: Uto como el primer barco de motor experimental en el lago de Zúrich . Conversión del vaporizador de tornillo Schwalbe .
- 1904: Submarino de prueba Z de la Armada francesa con propulsión diésel .
- 1910: El Fram de Roald Amundsen fue equipado con un motor diesel como motor auxiliar.
- 1912: Selandia , el primer gran barco de motor oceánico del mundo (Burmeister & Wain, motor diésel de cuatro tiempos con 800 kW cada uno).
Propiedades ambientales
Los barcos a motor se consideran un medio de transporte ecológico; implican algunas desventajas sistémicas. Tienen un grado de eficiencia relativamente alto y consumen (en relación con el rendimiento del transporte ) significativamente menos energía en comparación con el transporte terrestre ( ferrocarriles , camiones ) y, en particular, en comparación con los aviones .
Los motores diésel marinos pueden funcionar con combustible diésel , gasóleo marino , fueloil pesado ("HFO") o, desde hace algún tiempo , con gas natural licuado .
Sobre todo, el aceite Bunker C relativamente barato (aceite pesado) tiene un alto contenido de azufre (según la OMI hasta un 4,5%); Cuando se quema, se producen grandes cantidades de óxidos de azufre , hollín y óxidos de nitrógeno . La industria del aceite mineral también utiliza el transporte marítimo como una opción de eliminación de combustibles con un contenido de azufre particularmente alto, que no se puede utilizar en tierra por razones tecnológicas y políticas. En caso de accidentes (p. Ej., Colisiones, hundimientos) de barcos a motor, el combustible puede derramarse en el mar ( derrame de petróleo ).
Actualmente se está intentando reducir las emisiones con nuevos diseños ( common rail diesel e inyección de agua en la cámara de combustión). La tecnología de convertidores catalíticos con reducción catalítica selectiva (SCR), que proviene de la construcción de centrales eléctricas , ya está muy extendida . Con él, el contenido de óxido de nitrógeno de los gases de escape se reduce catalíticamente mediante la inyección de una solución de urea .
Algunas ciudades portuarias están tratando de promover la difusión de sistemas de propulsión limpios para barcos a motor a través de tarifas portuarias relacionadas con el escape.
Ver también
enlaces web
- Literatura de y sobre barco a motor en el catálogo de la Biblioteca Nacional Alemana