五、轮机部分讲解

轮机部分❖基础知识❖一、渔船动力装置概述❖（一）推进装置❖（二）辅助能量装置❖（三）管路系统❖二、柴油机❖（一）主要名词❖（二）工作原理❖（三）分类及型号❖三、齿轮箱❖（一）齿轮箱的作用❖（二）主要技术指标❖（三）选取要求❖四、轴系❖（一）轴系定义❖（二）轴系组成❖（三）轴系的一般要求❖五、螺旋桨❖（一）螺旋桨概述❖（二）主要技术参数❖六、机舱❖（一）机舱位置❖（二）机舱布置❖轮机检验❖一、适用规范规则概述❖二、检验基本要求（一）主机（二）螺旋桨（三）燃油系统基础知识一、渔船动力装置概论船舶动力装置的含义船舶动力装置，验船部门习惯称“轮机”。

它是指船上用以船舶正常航行、完成各种作业以及为船上人员提供正常生活条件所需的所有机械设备和管路系统的总称。

根据提供能源方式，船舶动力装置可分为：①蒸汽动力装置这种动力装置重量大，占舱容多，渔船上己不采用。

②内燃动力装置目前机动渔船几乎都采用以柴油机为主机的内燃动力装置。

③核动力装置现多用于军事舰艇。

船舶动力装置主要由以下五部分组成：1、推进装置2、辅助能量装置3、管路系统4、船舶设备5、自动化设备（一）推进装置推进装置是提供渔船航行动力的整套设备。

它是渔船动力装置中最主要的部分。

推进装置包括：a、主发动机主发动机简称为“主机”，是指产生推进动力的原动机。

机动渔船几乎全部采用柴油机作为主机。

b、轴系轴系的作用是将主机的功率传递给推进器。

它是由传动轴(推力轴、中间轴、尾轴、螺旋桨轴)、离合变速装置、轴承、联轴器、密封件等组成。

c、推进器推进器是将主机的功率转换为渔船推动力的装置。

渔船推进器基本上都采用螺旋桨。

渔船柴油机推进装置的主要类型1、直接传动推进装置（大型船舶常用）可逆转中、低速柴油机主机通过联轴节、推力轴承和传动轴，直接把功率传递给定距桨的推进型式。

特点：结构简单、效率高、工作可靠缺点：重量尺寸大、机舱大、主机可倒转2、间接传动推进装置（渔船常用）在主机与轴系之间加入了一套传动设备，即离合器和减速箱。

特点：降低了桨的转速、提高了桨的推进效率，主机可以不倒转。

缺点：传动效率低、装置复杂。

3、电力推进装置电力传动是由主机带动主发电机，供电带动电动机，用以驱动螺旋桨旋转。

操纵性好，轴系布置方便缺点：设备复杂，成本高4、舷外挂机推进装置（挂桨机检验2002P61）将发动机与传动装置、桨做成一体、直接挂在船的尾部舷外。

挂机既有推进的作用，又有舵的作用。

主要应用在内河和沿海的小型渔船或水产养殖船上。

特点：操纵灵活，占用空间小，拆装方便缺点：安全系数低、船舶动力小，在南方部分省市小型货船已逐步淘汰禁用。

（二）辅助能量装置辅助能量装置是产生除推进装置所需能量以外的其它各种能量的装置，其中包括船舶电站、辅助锅炉装置和余热利用装置等。

渔船重要辅机主要有：副柴油机副柴油机主要用来驱动发电机组成柴油发电机组，产生全船所需要的电能。

在小型渔船上也有用副柴油机直接驱动其他机械，如锚机、制冷压缩机、泵等。

（三）管路系统船舶的管路系统简称“管系”，用来为专门用途输送液体或气体。

管系由管路、泵、容器、仪表及其他附件组成。

按其用途可分为动力管系和船舶管系。

动力管系按任务的不同，可分为：燃油管系、滑油管系、冷却管系、压缩空气管系、排气管系等船舶管系可分为舱底水管系、压载水管系、消防管系、通风管系、供水系统、制冷与空调管系等（四）船舶设备指为保证船舶航行、停泊及装卸货物需要所设置的机械设备，如锚泊机械设备：锚机、绞盘等；操舵机械设备：舵机及操纵机械、执行机构等；起重机械设备：如起货机、吊艇机及吊杆、渔捞起重设备等。

二、柴油机基本知识简介（一）柴油机的重要名词1、上止点2、下止点3、行程（S）4、缸径5、爆发压力6、临界转速7、气缸容积8、额定功率（持续功率）9、额定转速：10、1小时功率1、上止点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。

2、活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。

判定上止点的方法：用百分表安放在气缸套上部表面，当活塞接近最高位置前，把百分表的触头与活塞顶部接触，继续缓慢地正车转动曲轴，使活塞继续上升，直至百分表指针刚开始返回原点为止，作好记录，并重复几次。

必要时还可以倒车方向转动曲轴，如活塞的最高位置读数与正车时的读数相等，这时的位置便是活塞上死点位置。

3、活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。

一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°4、缸径：气缸的内径，用字母D表示。

5、爆发压力：又叫爆炸压力。

一般是指燃料燃烧产生的气体压力的最大值。

6、临界转速：在柴油机运转过程中，使柴油机产生共振时的转速。

7、汽缸容积分为工作容积、总容积和燃烧室容积。

活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。

一般用Vh表示。

活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。

一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即Va＝Vc＋Vh。

多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。

一般用VL表示。

8、额定功率（持续功率）：在标准大气状况下，柴油机长期连续运转的最大有效功率，即持续功率。

9、额定转速：额定功率时相应的转速成为额定转速。

10、1小时功率：船用柴油机应具有在110%额定功率连续运转1小时的能力。

（二）柴油机的工作原理四冲程柴油机的工作原理柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。

活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。

1、进气冲程第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。

当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中还留有一些废气。

当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。

随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。

2、压缩冲程第二冲程——压缩。

压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。

当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高,压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。

3、燃烧膨胀冲程第三冲程——燃烧膨胀。

在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。

燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴转动，对外作功。

所以这一冲程又叫作功或工作冲程。

随着活塞的下行，气缸的容积增大，气体的压力下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气阀打开时结束。

4、排气冲程第四冲程——排气。

排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。

当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外。

为了减少排气时活塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。

排气阀一打开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上行排出去。

为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净，排气阀在上止点以后才关闭。

在四冲程柴油机的四个冲程中，只有第三冲程即工作冲强才产生动力对外作功，而其余三个冲程都是消耗功的准备过程。

为此在单缸柴油机上必须安装飞轮，利用飞轮的转动惯性，使曲轴在四个冲程中连续而均匀地运转。

（三）船用柴油机的分类及型号1、按照完成工作循环的方法分，有四冲程柴油机(如潍坊柴油机厂生产的6160柴油机)和二冲程柴油机(如南通渔船柴油机厂生产的150系列柴油机)。

2、按气缸冷却方式分，有水冷柴油机和风冷柴油机。

3、按气缸进气方式分，有非增压柴油机和增压柴油机。

4、按活塞平均速度或曲轴转速分：高速柴油机——活塞平均速度大于9m／s或转速大于1000r／min中速柴油机一一活塞平均速度为 6至9m／s或转速为 350～1000r／min。

低速柴油机——活塞平均速度低于6m／s或转速小于350r／min。

5、按柴油机结构特点分：筒形活塞式和十字头式柴油机；立式和卧式柴油机；根据气缸排列方式，有直列式、V 型、W型和星型柴油机。

6、按柴油机能否倒转分：：可倒转柴油机：曲轴可倒转的柴油机。

不可倒转柴油机：曲轴不可倒转，改变螺旋桨转向需靠倒顺车离合器、齿轮箱或可调螺距螺旋桨。

船用柴油机的型号我国生产柴油机的型号由数字和汉语拼音字母组成，它能反映出该柴油机的主要结构、用途。

①中高速柴油机这类柴油机的型号表示四个方面的内容，第一部分为气缸数，第二部分为技术特性，第三部分为所缸直径，第四部分为进气状态和用途。

型号示例：12 VE 230 ZCZC 进气状态和用途230气缸直径(mm)VE 技术特性V——表示气缸排列为V型，不用V则为直列式机型。

E——表示二冲程，不用E则为四冲程。

C——船用，无C字为陆用。

Z——增压，无Z字则为非增压。

G——表示改型产品。

上述示例即为：1 2缸、V型、二冲程、气缸直径230mm、增压船用柴油机。

②大型低速柴油机这类柴油机的型号表示四个方面的内容。

第一部分为气缸数；第二部分为技术特性代号；第三部分为气缸直径和活塞行程；第四部分表示改型的第几代产品。

型号示例：6 ESDZ 75/160 B技术特性代号是各以汉语拼音第一字母来代表其含义，E――二冲程，不用E则表示四冲程机。

S——十字头，不用S则表示筒形活塞式。

D——可以直接倒转。

不用D则表示不可直接倒转。

Z——增压，不用Z则表示非增压。

上述示例即表示该机为6缸、二冲程、十字头式、可逆转、增压、船用低速柴油机，其气缸直径为750mm，活塞行程为1600mm，为第二代改型产品三、齿轮箱渔船的主推进装置中，为了实现离合、倒车、并车、避振等功能，常在机桨之间除了传动轴系之外，还配备各种传动设备，如船用齿轮箱、船用摩擦离合器、船用弹性联轴节等。

船用齿轮箱是一种重要的轴系传动设备，它将柴油机的功率传给螺旋桨，实现间接传动。

（一）齿轮箱的作用1、减速。

桨的转速低、直径大，则它的效率就高。

所以，低速机采用直接传动的方式，而中高速机则必须配置相应的齿轮箱减速，以赢得桨的高效率。

2、反向。

船舶直接倒航可以通过螺旋桨的反向旋转来实现。

桨的反向旋转有三种方法：主机的逆转、齿轮箱的反向、采用可调螺距螺旋桨。

若采用不可逆转的主机和普通定距螺旋桨，则必须采用能起倒顺车作用的减速齿轮箱。