2580-1主机学习-张永学
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2580-1主机学习材料-张永学主机类型：类型：三菱技术，广州柴油机厂制造，增压，双循环，固体喷射，单作用十字轴，单向扫气，可逆型船用柴油机型号：6 UEC33LSII气缸数：6缸气缸直径:330mm , 活塞行程:1050最大输出：3400KW，转速215 RPM设计制动平均有效压力:1.76MPA最大额定值下的平均活塞速:7.52M/S在制造商的车间试验中，应在保证的mr或nr下规定以下特定燃料消耗值：MR: 100%LOAD 3400KW X 215 RPM -179.0(g/kwh)NR: 85% LOAD 2890KW X 203.7 RPM - 176.4(g/kwh)辅机热平衡数据及能力:滑油冷却：散热器包括T/C X8 :295KW滑油量包括T/C X8：79 M3/H滑油冷却进口温度：55.9度滑油冷却器出口温度：48度缸套淡水冷却：散热器：618KW淡水流量：29立方米/小时冷却淡水进口温度：85度冷却淡水出口温度：66.7度增压空气冷却：散热：1191KW淡水流量：91立方米每时冷却淡水进口温度：36度冷却淡水出口温度：47.3度泵：滑油泵：79立方米/时增压器T/C：0.39MPA排气阀驱动油泵：4立方米/时。
0.49MPA缸套淡水泵：29立方米/时燃油输送泵：1.4立方米/时, 高压0.98PMA燃油增加泵：0.9立方米/时低压0.39MPA主机与外围系统的准备：燃油是主机动力能源，燃油系统的设计和生产是主机产业的关键，只有根据主机的运行工况以及外围的环境条件，将适量的燃油、以适当的压力适当的粘度，在适当的时间内以适当的空间状态喷入燃烧室，才能形成良好的混合气，达到正常的燃烧要求。
只有这样，主机才能发出大的功率和转矩，同时满足燃油消耗、功率、排放等各方面的要求。
淡水预热系统主要是为了改善船舶主机启动时的工作状况，避免主机在冷态启动时，机体敲缸的现象，同时对缸套的热保护作用延长了主机的使用寿命。
本船主机采用的是压缩空气启动方式，高压的启动空气传送到主机各气缸，进入气缸的高压空气，推动活塞运动，随着活塞运转速度上升，达到主机可以开始喷油要求时，将燃油喷入气缸，主机开始做功。
在主机的工作过程中，各运动部件的相对运动会在表面之间会产生摩擦。
若不给予润滑或润滑不良，就会造成严重的磨损甚至烧坏，从而影响主机的寿命，导致停车或主机彻底瘫痪。
滑油系统在主机的运行过程中起到不可替代的作用，是动车的必备条件。
在滑油冷却主机内部零件的同时，主机的内外部的一整套水冷却系统包括缸套冷却水系统对主机缸套的合理冷却将减轻主机缸套的磨损,同时配合外围的温控仪器通过精确的温度控制有效地控制主机缸套的温度，减少热应力.因此,船舶主机冷却水系统性能的优劣直接影响到船舶主机的工作性能。
1.1 主机的燃油系统燃料是主机里流动的血液，是主机的动力能源，主机的运行以及功率的输出是通过燃料的消耗来做功的。
合理利用能源便成为工业生产和物资运输过程的热门话题。
在船舶制造过程中，必须根据主机本身结构特点，制造上的要求，运行工况以及外围的环境条件，将适量的燃油、以适当的压力，适当的粘度，在适当的时间内以适当的空间状态喷入燃烧室，才能形成良好的混合气，达到正常的燃烧要求。
只有这样，主机才能发出大的的功率和转矩，达到低油耗、低损耗的预计目标，同时满足功率、排放，磨损等各方面的要求，减少船舶的制造成本。
为了同时满足燃油对压力，粘度，温度，以及燃油消耗和回收的要求，该船为主机专门配套了燃油单元（供油单元），主机可以燃烧柴油和重油，提高燃油经济性。
燃油单元主要由三通切换阀（轻重油转换）、滤器、注入泵、流量计、燃油混合柜、增压泵、加热器、粘度控制，温度控制装置等组成。
以该船的燃油单元为例，简单阐述燃油单元的运作原理：(1)主机燃油首先经过三通切换阀，即轻重油转换装置，其作用是可以选择燃料的种类，用的是柴油还是重油。
在三通阀上采用了限位开关，用于区别柴油和重油模式。
(2)在经过三通切换阀后，燃油必须经过一级过滤，即燃油单元中的粗滤器，其作用是对燃油进行简单的过滤，过滤掉燃油中较大的杂质。
(3)经过初步过滤的燃油进入注入泵（共两台，分为主用和备用），注入泵是燃油单元中燃油供应的第一级动力，正是注入泵将燃油从柴油日用柜或是重油日用柜中通过真空抽吸，再提供动力将燃油送往下一级处理。
由于作为燃油单元的第一级动力输出，泵的压力则有一定的限制，在这一环节中泵出口设定了一个低压报警开关，通常设定值是2.6bar，当压力低于设定值2.6bar 时，开关动作，同时由燃油单元控制箱控制，自动切换另一台泵，保证油压正常。
(4)通过注入泵后的燃油，再次进入滤器，这一级滤器俗称精滤器，其构造以及功能都超出粗滤器很多，具有自动过滤，排渣，燃油压差检测，报警等功能，并通过报警信号连入燃油单元控制箱和集控室报警系统，是燃油进入主机前的重要步骤。
(5)经过进一步过滤的燃油，直接进入燃油混合柜，燃油混合柜是燃油注入以及回油的中转站，其作用是提供临时的燃油存储和主机回油选择，为下一级的燃油增压做准备。
燃油混合柜本身带有低位报警，混合柜透气，以及主机回油的三通阀转换。
混合柜的三通阀主要是在主机回油时可选择进混合柜还是回油柜，其回重油油柜功能只限于主机在重油模式下运作。
(6)当混合柜的油量正常时，燃油将经过下一级的增压，就是增压泵（共两台，分为主用和备用），其对燃油压力的要求在5bar 左右，压力过低，则达不到主机使用要求，压力过高则对主机不利。
在这一级的增压过程中必须设定一个压力开关，作为低压报警，通常设定值是4bar，当压力低于设定值时，增压泵自动切换另一台，同时在燃油出口安装安全阀用于保证油压不会过高。
(7)通过前面几步的处理，燃油在压力以及品质上达到了要求。
但主机对燃油的粘度有要求，本船主机可燃烧柴油和重油，重油的粘度大，必须经过加热器的加热。
燃油单元采用的是外接热油管，交换加热的方式来加热重油，在燃油管设置了一个粘度计，为了将粘度稳定在一定得范围内，通过热油加热管的一个温控阀来控制流量，当粘度计检测燃油粘度不符合设定范围时，通过控制热油的温控阀，及时调整热油流量，改善燃油的加热效果。
在使用柴油的情况下，由于柴油粘度较为稳定，基本上不需经过加热。
在经过加热器后的燃油，基本上是符合主机使用要求，后在燃油送主机的出口端设有一个流量计，作为监控油耗的工具，对于主机的燃油消耗和燃油的存储有着重要的作用。
本船燃油单元作为压力式燃油供油系统，本身具有自动反冲洗、粘度控制、泵切换、自动除气、故障报警等PLC 自动控制功能，效率高，大大缩短造船周期，是船舶主机燃油供给系统必备设备。
1.2 高温水预热系统高温水进出口温度是气缸冷却以及导热过程中极重要的外围条件。
主机高温水进出口温度越低，主机动车时的燃烧过程会造成缸壁内外温差增大，相应的热应力，热变形增加；同时，温差又使热流量增加，相应的散热损失增大，导致缸壁温度降低，使缸套内温度降低。
而主机预热系统的作用主要是为了动车前在主机高温水系统中充满一定温度的热水，俗称高温水预热，提高发动机进水温度，降低缸套内外温差，减少热流量，使缸套温度及燃烧过程更快达到正常工作的水平，主机启动时工作更平稳，避免在冷态启动时，机体敲缸的现象，同时对缸套的热保护作用也会延长主机的使用寿命。
本船在主机高温冷却水系统中，采用了一个电加热的预热单元，通过持续的加热以及自带循环泵的工作，将高温水的温度逐步的提高以达到预热缸套的效果。
主机高温水预热单元采用的是自动化的温度控制。
在预热单元控制箱内装备了高低温温控开关，其装置内部出水口装有高低温温度传感器，高温触点起高温保险作用。
当出水口温度触点达到设定值时，电热芯停止加热，同时循环水泵断电停止工作，直到低温温度传感器触点回到设定值时恢复工作。
主机预热单元是一个功率不大的加热装置，但同时配备了一个小型的独立循环泵，通过循环泵带动水体流动，平衡高温水循环系统的散热损失，较快地把预热工作完成，极大的改善了船舶主机启动时的工作状况，是主机动车前必须完成的一项系统。
1.3 启动空气系统与普通的小型发动机采用电启动方式启动不同，本船主机是大型发动机，采用的是压缩空气启动。
高压的启动空气传送到主机各缸的启动阀上，各缸启动阀打开，使高压空气进入气缸。
进入气缸的高压空气，推动活塞运动，当活塞运转速度达到一定要求时，才开始将燃油喷入气缸，主机进入正常运转。
由于主机在正常消耗燃油做功之前，必须由启动空气带动曲轴活塞运动，可以说启动空气是主机的动力起点。
散货船船的压缩空气系统为主机单独设计了一路主启动空气管路用于主机的启动。
在动车前启动空气的准备必须从外围的压缩空气系统开始。
压缩空气系统的功能实现主要包括2 个储气瓶和2 个空压机（分为主用和备用）以及压力开关。
通过空压机打入压缩空气，储存在空气瓶中，在空气瓶的进口端设置一压力开关，压力开关主要有高压和低压触点。
在调试压缩空气系统时设定主用空压机低压开关动作值为22bar，高压开关动作值为30bar，备用空压机低压开关动作值为20bar，高压开关动作值为28bar。
当空气瓶中的压力低于22bar 时主空压机启动，如果压力来不及打入，继续降至20bar 以下，则备用空压机也启动，两台同时运行。
当压力达到28bar 时，备用空压机停止，主空压机继续运行直到空气瓶压力到达30bar 停止。
当压缩空气准备完毕后，必须对主机的启动空气进行调试，主机的就地控制板上对启动空气方面设定了一个低压报警，以mak 主机为例，设定值为12.5bar，当由压缩空气送至主机空气入口的压力低于12.5bar 时主机安全控制板报警，预示主机可能无法启动。
此时，必须等待启动空气压力符合要求才能启动主机。
此外，由于管路的制造会残留杂质，在主机启动前，必须对管路进行吹气清理，通过释放压缩空气，来排出残留在管路中的杂质。
以确保启动空气在进入气缸后，不会对主机造成损害。
根据规范要求，空气瓶容量必须给不可逆转主机提供不少于6 次的启动。
1.4 滑油系统主机滑油的作用主要包括以下几个方面：(1) 润滑作用：减少机械阻力，提高机械效率和有功功率，降低机械磨损。
滑油在摩擦表面之间形成油膜，使之避免发生干摩擦，从而减少零件之间的相互摩擦与磨损，延长零件使用寿命。
(2) 冷却作用：由于相对运动的不可避免，摩擦产生的热量也是不可避免的。
在大型主机运行时，润滑油在主机内不断地循环，流经各摩擦表面，将摩擦产生的热量带出，防止机械（尤其是轴承）过热，降低工作零件的温度。
(3) 保护作用：主机的启动，燃油消耗以及冷却，接触到空气水等物质，当滑油流经零件表面，润滑油粘附在机械表面，使其与空气、水等隔离，防止主要部件与杂质发生化学反应，影响主机整体构造。
