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项目十一柴油主机典型气动操纵系统【项目描述】Item Description主机（Main Engine）遥控系统（Remote System）的组成主要包括遥控操纵台（Remote Console）、车钟系统（Telegraph System）、逻辑控制单元（Logic Control Unit）、转速与负荷控制单元（Speed and Load Control Unit）、安全保护装置（Safeguard Protection Device）以及包括遥控执行机构（Actuator）在内的主机气动操纵系统（Main Engine Pneumatic Manipulating System）。
船舶主机气动操纵系统可靠工作与船舶安全操纵直接关联,作为轮机管理人员,熟悉船舶柴油机气动操纵系统的基本原理（Basic Principle），本章详细介绍了几种运用比较多的柴油主机典型气动操纵系统。
一、知识要求（knowledge demand）1.要求熟悉典型主机气动操纵系统的操作原理；2.要求读懂典型主机气动操纵系统工作的原理图。
二、能力要求（ability demand）1.要求对主机启动、换向、停车、安保系统简单故障会诊断；2.要求会操纵模拟主机（如启动、正倒车、停车操纵）3.要求对操纵系统会维护保养。
三、素质要求（quality demand）1.养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2.培养理论联系实际、善于分析和解决工程实际问题的能力；3.培养理性思维能力和科学求实的精神；4.培养学习新技术的能力，增强创新意识。
【项目实施】Item Implementation任务一MAN B&W MC型主机气动操纵系统一、学习目标（learning target）1.掌握MAN B&W MC型主机气动操纵系统的操作原理；2.读懂MAN B&W MC型主机操纵系统气路原理图；3.掌握各种操纵（机旁、集控室遥控、驾驶台遥控）工作原理；4.掌握MAN B&W MC型主机操纵系统的启动、停车、换向及安全保护的工作过程；5.学会MAN B&W MC型主机操纵系统故障诊断和维护。
M A N B&W和W a r t s i l a是世界船用柴油机的两大著名品牌。
在世界船用低速机市场，MANB&W品牌的占有率高达80%，Wartsila品牌占16%；在世界船用中速机市场，Wartsila品牌的占有率达到38%，M A N B&W品牌占27%。
拥有这两大品牌产品的M A N柴油机公司和瓦锡兰公司在船用低、中、高速柴油机的设计、研发和售后服务等领域始终居于世界前列，保持着绝对垄断的地位。
一、M A N公司——世界船用低速机的霸主MAN柴油机公司（MAN DieselSE）是德国曼恩集团的子公司之一，总部设在德国，是世界最主要的船用柴油机设计、开发和制造企业，在柴油机研制方面有百余年的丰富经验。
公司主要致力于新产品研发、出售专利技术、售前售后技术服务，同时也制造小缸径低速机和中、高速机等。
1.历史沿革M A N柴油机公司拥有最悠久的柴油机生产历史，1897年德国工程师鲁道夫·狄赛尔（RudolfDiesel）在MAN柴油机公司的奥格斯堡（Augsburg）工厂发明了世界上第一台柴油机，英文“Diesel”即是以狄赛尔（Diesel）的名字命名。
1898年，鲁道夫·狄赛尔授权丹麦B&W公司（Burmeister & WainA/S）生产柴油机。
丹麦B&W公司成立于1846年，总部位于丹麦哥本哈根，是丹麦一家大型船厂和领先的柴油机生产商。
该公司世界两大船用柴油机巨头——MAN和瓦锡兰公司发展情况中国船舶工业经济研究中心 刘贵浙于1971年将船厂和柴油机制造分离为两个独立的公司，柴油机制造部分于1980年被德国曼恩集团收购，改名为M A N B&W柴油机丹麦公司（MAN B&W Diesel A/S），而整个曼恩集团的柴油机业务由当时的MAN B&W柴油机公司（MAN B&W Diesel AG）负责。
MANBW6S50MC-C8柴油机高压油泵工作原理介绍一、6S50MC-C8柴油机高压油泵结构特点6S50MC-C8柴油机的每个气缸都单独设有柱塞式高压油泵，将传统的出油阀改为一个独立的吸油阀和一个用来停车的独立的空气刺破阀，因此，6S50MC-C8柴油机高压油泵的主要构件就是柱塞套筒偶件、吸油阀偶件和空气刺破阀偶件。
如图1所示，图左是这种喷油泵的装配图，图中间是刺破阀652组件和吸油阀436组件剖视图，图右是高压油泵的剖视图。
(一)柱塞套筒组件。
包括柱塞556、套筒532、密封圈520和568，套筒中部有对称布置的回油孔。
柱塞上行供油结束时，柱塞上部的高压燃油经此流回进回油空间B。
(二)吸油阀组件。
包括吸油阀座461、滑动吸油阀448、弹簧412和弹簧导套400，吸油阀座中部有一圈数个吸油孔E和进回油腔B相连。
(三)空气刺破阀组件。
包括阀体688、空气活塞664、滑阀723、弹簧735和弹簧座747及密封圈等，刺破阀位于高压油泵顶部，空气活塞上方空间和柴油机控制空气系统相连。
空气活塞上方通入控制空气即可实现柴油机停车或应急停车。
二、高压油泵工作原理正常工作时，刺破阀中空气活塞上方没有控制空气，在弹簧735的作用下，滑阀723上行关闭，隔断高压油泵上方的空间和燃油循环冷却回路。
当柱塞下行时，柱塞将套筒上的回油孔D关闭，柱塞上方空间增大，压力降低。
进/回油空间中压力为0.7MPa的低压燃油经吸油阀体上的油孔E作用在滑阀448下方的环形受压面上，燃油对滑阀施加向上的力，并克服弹簧412向下的弹力和滑阀自身的重力，将滑阀448向上推开，燃油进入柱塞上方空间。
当柱塞运动到底部时，柱塞上部空间C燃油压力和进/回油空间B的压力相等，滑阀448在弹簧412的作用下关闭，隔断柱塞上部燃油空间C和进/回油空间B。
当柱塞上行时，柱塞上方空间燃油压力增加，向高压油管和喷油器供油。
当柱塞头部的斜槽打开套筒上的回油孔D时，柱塞上部的高压燃油经此流回进回油空间B,供油结束。
MAN柴油机参数资料曼恩股份公司成立于1758年，总部位于德国慕尼黑，是世界上最大的柴油发动机制造商之一、该公司生产的MAN柴油机技术领先，被广泛应用于卡车、客车、工程机械、船舶、发电机组等领域。
1. 缸径和行程：缸径和行程直接影响到柴油机的排量和动力输出。
MAN柴油机多选用大缸径和长行程的设计，以增加排量和提高扭矩输出。
常见的缸径和行程组合包括：130mm x 160mm，140mm x 170mm等。
2.压缩比：压缩比是指柴油机在压缩冲程时气缸内气体体积的压缩程度。
压缩比越高，燃烧效率越高，输出功率也越大。
MAN柴油机通常具有较高的压缩比，如15:1或更高。
3. 燃料喷射方式：MAN柴油机采用常见的直喷（Direct Injection）燃料喷射方式。
直喷可以提高燃油的混合均匀性和燃烧效率，从而降低燃油消耗和减少排放。
4.最大瞬间扭矩：最大瞬间扭矩是指柴油机在特定转速下能够输出的最大扭矩。
MAN柴油机的最大瞬间扭矩通常在低转速范围内就能达到峰值，这意味着它具有出色的加速响应和爬坡能力。
5.最大输出功率：最大输出功率是指柴油机能够持续输出的最大功率。
MAN柴油机的最大输出功率范围广泛，从几十马力到几千马力不等，以满足不同领域的需求。
6.排气系统：MAN柴油机配备了先进的排气系统，包括废气再循环（EGR）和选择性催化还原（SCR）等技术。
这些技术可以有效降低排放物的含量，符合国际排放标准。
7.冷却系统：MAN柴油机的冷却系统采用高效的水冷方式，以保持发动机运行温度的稳定和正常。
冷却系统通常包括水泵、散热器、风扇等组件，以确保柴油机在高负荷工况下仍能保持正常工作温度。
8.其他特点：MAN柴油机还具有一些其他特点，如高可靠性、低噪音、低振动等。
它们采用了先进的材料和制造工艺，使得柴油机在长时间运行中具有出色的稳定性和耐久性。
总之，MAN柴油机是一款性能卓越，质量可靠的柴油发动机。
通过不断的技术优化和创新，MAN柴油机能够满足各种应用领域的需求，并为用户提供高效、可靠的动力输出。
MAN柴油机参数资料
1.引擎类型：MAN柴油机采用四冲程、直喷、涡轮增压、中冷的内燃机结构。
2. 缸径与行程：MAN柴油机的缸径与行程可根据不同型号的发动机有所不同，常见的缸径为170mm至390mm，行程为190mm至800mm。
3.排量：MAN柴油机的排量也根据不同型号有所不同，从2.9升到2
4.2升不等。
4.最大功率：MAN柴油机的最大功率范围从100马力到1200马力不等，可满足不同领域的使用需求。
5.最大扭矩：MAN柴油机的最大扭矩范围从400牛米到5500牛米不等，为各种应用提供了强大的动力支持。
6.燃油系统：MAN柴油机采用先进的共轨燃油系统，确保燃油能够被高效地喷射进入燃烧室，提高燃烧效率和动力输出。
7.冷却系统：MAN柴油机采用先进的水冷却系统，保证发动机在工作过程中的温度控制，确保发动机的稳定性和安全性。
8.排气系统：MAN柴油机配备有高效的排气系统，通过涡轮增压和中冷技术，提高发动机的动力输出和燃烧效率。
9.发动机控制系统：MAN柴油机采用先进的电子控制系统，配备传感器和计算机，实现对发动机工作参数的精确控制和调节，提高燃烧效率和动力输出。
10.应用领域：MAN柴油机广泛应用于船舶、公路运输、发电、工程机械等领域，具有良好的适应性和可靠性。
总之，MAN柴油机以其先进的技术和可靠的性能在国际柴油发动机市场上享有很高的声誉。
它的参数包括引擎类型、缸径与行程、排量、最大功率、最大扭矩、燃油系统、冷却系统、排气系统、发动机控制系统以及应用领域等，为用户提供了多样化的选择，满足不同领域的需求。
MAN B&W ME-C/B船用电喷柴油机从2003年面世至今，以其低油耗、低排放、易操作等优良的性能，得到市场的高度认可。
但是，和所有其他柴油机相比，该系列船用柴油机对滑油系统的管理提出了更高的要求，使用或管理不当会出现各种问题。
下面就这一问题进行探讨和交流。
一、MAN B&W ME-C/B柴油机润滑油系统的结构和原理此处液压动力供应就是指200~300bar（20~30MPa）的伺服油供应单元。
图1 HPS—Hydraulic Power Supply液压动力供应结构和系统图由图1不难看出，系统滑油经过滑油自清滤器后有大约10%成为液压伺服油（说明书一般称为HYDRAULIC OIL）,经过过滤精度6μ的精滤器进入液压动力单元。
液压动力单元由两台电动泵（备车时使用）和三台机带泵（正常运转时使用）组成。
备车时，伺服油压建立期间两台电动伺服油泵同时运转，在主机转速达到15%MCR时自动停止，3台机带泵投入运转。
运转后，电动泵与机带泵将液压伺服油供至安全蓄压块（安全蓄压块是电动泵与机带泵的交汇点，是与HCU之间的一个中转站），再通过由CCU控制的FIVA阀（控制燃油喷射和排气阀启闭的多功能阀）进入高压油泵和排气阀（见图2）。
图2 FIVA工作原理图一旦主机系统滑油产生变质，FIVA阀极易损坏，严重时会造成主机无法正常工作。
下面结合实例，介绍使用者和管理者在ME-C/B电喷柴油机滑油系统管理过程中总结出的注意要点。
二、FXH轮主机FIVA故障案例FXH轮由广州文冲船厂建造，该轮2016年5 月16日~5月21日试航，2016年11月28日交接，11月30日离厂投入营运。
该轮主机型号为MAN B&W 5S60ME-C8.2,额定功率为8050kW 额定转速为89r/min 营运转速为84.5r/min。
1、故障处理经过FXH轮2017年1月07日No.5缸FIVA阀故障(ELEI/FIVE FEEDBACK SIGNAL FAILURE)(CCU5) (SLOW DOWN),船存备件一套，整体更换后恢复正常航行。
MAN B＆W6S50MC-C低速柴油机特点及应用周旭辉伊朗伊斯兰国家航运公司(IRISL)在我公司建造的21000t/22600t多用途集装箱船首次采用MAN B＆W6S50MC-C机型,此机由沪东重机股份有限公司根据MAN B＆W的最新专利图纸制造,是我国生产的第一台6S60MC-C机。
1MC-C机的主要改进MC-C机型是丹麦MAN B＆W公司为适应航运市场需要,追求船舶快速、大功率,减少外形尺寸以求得最大的载货空间,并保持高可靠性而研制开发的超长冲程(冲程/缸径比达到4∶1)、紧凑型的机型。
目前,MAN B＆W只推出四个型号的MC-C机: S70MC-C,S60MC-C,S50MC-C和S46MC-C,总的来说,对比于同类型的MC 机,新型MC-C机有三个方面的突破,即:提高10%主机功率输出;减少10%主机长度方向尺寸;减少10%主机总体重量。
表1列出6S50MC-C与6S50MC的参数。
表1MC-C机型采用了大量的现代材料科学技术与科学装配技术,相比于MC机型,主要有如下形式的改进:(1)机座、机架取消了单侧对接焊,取消了隐蔽焊,焊接处容易检查,并提高自动焊接率,缩短了总体长度。
(2)贯穿螺栓由原单螺栓形式改为双螺栓形式,使螺栓长度比原来短30%,直径细30%,采用双螺栓连接,增加了整个机座、机架的固有频率,使振动减少。
(3)气缸体气缸体取消了冷却水腔,冷却水管采取非铸造形式,使得铸造更加容易,S50MC-C 更大胆地将气缸体与凸轮箱铸成一体。
(4)气缸体气缸体与气缸盖连接面位置降低,冷却水套更简单,只是在气缸套的上1/3有冷却水套,取消了下半部的冷却水套,结合超长冲程特性,采用细长形结构。
(5)燃烧室结构“高地”(T OP LAND)比MC机加高,即上止点时活塞顶部与气缸套端面的距离变大,气缸套与气缸盖连接面降低,使第一道活塞环热负荷降低,使整个活塞环(共4道)冷却效果增加。
(6)活塞环由于活塞头“高地”(TOP LAND,如前所述)增高,第一道活塞环变为可控压力释放型,第2,3,4道活塞环带斜搭口,并且第一,第二道环在实践基础上增加了高度,所有的活塞环采用新材料:RVK-C。
MAN-B&W系列MC型气缸盖的组成及装配邹吉魁大连船用柴油机厂前言：我厂生产装配的MAN-B&W气缸盖主要有：MC、MCC两大系列。
气缸盖是主机整体的重要固定部件之一。
气缸盖的工作环境和工作条件不同于主机其他的部件，它不但承受气缸盖螺栓液压拉紧的预紧力，燃烧室还要承受高温混合燃烧气体的燃烧爆发力和燃烧物的腐蚀。
工作条件的苛刻和严酷，对气缸盖来说必然会影响到它的使用寿命和安全性。
因此，对于气缸盖，我们不但要正确科学的装配，更要全面的掌握和了解气缸盖的性能、结构特点、工作原理及部件的组成。
所以，对气缸盖部件和整体的装配，必须保证其装配精度才能确保气缸盖在工作中的可靠性和安全性。
这里主要介绍S60MC型气缸盖的组成及装配。
一、气缸盖的特点气缸盖采用单体式整体锻钢制成，斜钻孔冷却，36个Φ18 mm的冷却水孔与气缸盖成37°。
气缸盖上有8个均匀分布的Φ68 mm的气缸盖螺栓孔，这样可以保证液压拉紧时气缸盖和气缸套的均匀受力和封闭。
气缸盖燃烧室焊有高温耐热层，中间是装排气阀的孔，上部有两个喷油器孔和一个安全阀孔。
除此之外，还有启动阀、示功阀、冷却水孔。
气缸盖的底部与活塞的顶部和气缸套组成了封闭的燃烧空间。
气缸盖的斜钻孔冷却有利于气缸盖整体在工作中的均匀冷却，避免了气缸盖燃烧室因承受高温混合燃烧气体而产生变形，从而延长了气缸盖的使用寿命。
二、气缸盖的组成1、起动阀：它是由起动空气分配器的控制空气控制的，根据主机的发火顺序，定时打开以起动主机。
通过弹簧控制关闭，防止高温混合燃气的倒流。
2、安全阀：它是由弹簧控制调整的，当气缸内的压力和温度急剧升高，超过规定的安全值时开启进行卸压，由弹簧控制关闭。
3、示功阀：它连接示功器，通过示功器打出示功图，根据示功图计算出主机在试车调试时的有关参数。
4、喷油器：它将燃油系统提供的具有一定压力流量的燃油定时的以雾化状态喷入气缸内，与经过压缩的高压高温空气相结合，急剧燃烧。
HHM-MAN-B&W 船舶柴油机原理和结构(仅供参考)编写：蒋爱民2006年7月柴油机概述柴油机是内燃机的一种，是一种把燃油的热能转变为机械能的动力机械，柴油机也是一种热机。
柴油机的基本工作原理是：依靠活塞的运动对来自外界的新鲜空气进行压缩，使得气缸内空气的温度和压力大大提高。
此时，通过喷油器，将柴油以雾化的形式直接喷入气缸内，雾化的柴油遇到高温、高压的压缩空气，立即发火燃烧（柴油不是靠外界火源点火，而是在高温条件下自行发火，燃油的自燃温度是210~270℃）。
柴油燃烧产生高温、高压的燃气，燃气（工质）在气缸内膨胀推动活塞作往复运动，这样将燃油的热能转变为机械能。
活塞的往复运动通过曲柄连杆机构，推动曲轴不断旋转，这样，将往复运动转化为旋转运动。
当然，如果曲轴通过轴系连接到螺旋桨，就能推动螺旋桨转动，螺旋桨转动产生的推力就能使船舶前进；如果曲轴或与曲轴连接的轴系连接发电机就能够发电。
总之，柴油机完成能量的转换必须经过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程才能实现，由这五个过程组成的全部热力循环过程叫工作过程。
包括进气、压缩、膨胀、排气等工作过程的周而复始的循环叫工作循环。
图1 柴油机工作过程示意图比较：内燃机与外燃机柴油机与汽油机、双燃料发动机发火方式常用术语上止点TDC：活塞在气缸内运动时能到达的最上端位置。
下止点BDC：活塞在气缸内运动时能到达的最下端位置。
活塞在最高位置(或最低位置)时，曲轴上的曲柄销也运转到最高位置(或最低位置)，这时活塞头，十字头，曲柄销，曲轴中心线都在同一个垂直平面内。
行程S：指活塞从上止点移动到下止点间的直线距离。
它等于曲轴曲柄半径的两倍。
活塞移动一个行程，相当于曲轴转动180度。
缸径D：气缸的内径压缩室容积V C：活塞在气缸内上止点时，活塞顶上的全部空间（活塞顶、缸盖底部与气缸套内表面所包围的空间）容积，亦称气缸余隙容积。
气缸工作容积V h：活塞在气缸内从上止点移动到下止点时所扫过的容积。
