第九章柴油机起动、换向和操纵系统
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1.船舶动力装置的基本要求有哪些?如何分类?基本要求:1. 可靠性 2.经济性3.机动性4.重量和尺度5.续航力。
除了以上要求外,还要求动力装置便于维护管理,有一定的自动化程度,振动轻、噪音小,同时必须能满足造国家和国际相关海事机构制定的规则和规范。
分类:蒸汽动力装置,柴油机动力装置,燃气轮机动力装置,联合动力装置,核动力装置,特种动力装置2.通过画图说明四冲程柴油机和二冲程柴油机的工作原理,各有什么特点?四冲程:进气,压缩,燃烧+膨胀,排气,一个工作循环曲轴旋转两圈,一个做功冲程(180°)特点:进气、压缩、燃烧膨胀、排气各过程各自单独进行,因此工作可靠效率高,稳定性好。
低速至高速的转速范围大(500~1000rpm以上)。
不存在二冲程发动机那样的窜气回流损失,燃油消耗率低。
低速运转平稳,依靠润滑系统润滑,不易过热。
进气过程、压缩过程时间长,容积效率、平均有效压力高。
热负荷比二冲程发动机小。
不用担心变形、烧蚀问题。
排量大,可设计成大功率二冲程:换气+压缩,燃烧+膨胀,一个工作循环曲轴转一圈,一个做功冲程(90°)特点:每转一转爆发1次,因此旋转平稳。
不需要气门,零部件少,所以保养方便价廉。
往复运动产生的惯性力小。
振动小、噪音低。
与四冲程发动机相比,转速相同时功率大。
与四冲程相比,有倍的爆发力。
因此在相同的容积下,假如平均有效压力相同,则功率为2倍(实际为1.7)。
3.何为柴油机的增压?为什么二冲程柴油机一般都需要增压?所谓增压,就是提高柴油机气缸进气空气的压力,使空气密度增加,从而增加进入气缸的空气量。
进气量的增加就可以相应增加喷入气缸的燃油量,也就使得在气缸结构尺寸、转速等条件不变的情况下,提高柴油机功率。
4.柴油机的操纵包括哪些内容?操纵系统都有哪些类型?主机备车都包括那些内容?柴油机的启动/换向/调速装置,操纵系统按操纵部位和操纵方式分类:机旁手动操纵,机舱集控室控制,驾驶室控制按使用能源工质分类:电动式/气动式/液力式/混合式主机遥控系统,微型计算机控制系统备车:1供电准备2冷却水系统准备3润滑油系统准备4燃油系统准备5压缩空气系统准备6准车7冲车8试车5.船舶推进装置的作用是什么?每种传动方式各有什么特点?作用:把船舶推进动力装置的动力转变为推进力,并把推进力传递给船体,推动船舶前进1直接传动主机动力直接通过轴系传递给螺旋浆2间接传动传递过程中有特设中间环节(离合器减速器)3Z型传动螺旋浆可绕垂直轴作360度回转4电力传动原动机带动发电机发电,电发送到配电板,再由直接或经过变流器或变频器供给推进电动机驱动螺旋浆6.船舶制冷装置的主要组成部分是什么?对制冷剂的要求有哪些?船舶制冷装置主要组成部分:(1)压缩机(2)油分离器(3)冷凝器(4)贮液器(5)干燥过滤器(6)蒸发器制冷剂要求:(1)用环境温度下的水或空气冷却时,冷凝压力不太高。
大连海事大学继续教育学院(函授)教学周历版本:K 修改状态:0 DMU -2-095-1课程名称: 船舶柴油机 2013~2014 学年 第 1 学期 专业、层次、年级: 轮机工程专科12级 主讲教师: 刘勤安 教材名称: 主推进动力装置 中国海事服务中心组织编写 2008函授站站长签字:函授站大连海事大学继续教育学院(函授)教学周历版本:K 修改状态:0 DMU -2-095-1课程名称:船舶电气设备及系统 2013 ~2014 学年 第1学期 专业、层次、年级:轮机工程专科12级 主讲教师: 张春来 教材名称:《船舶电气(自学教材)》、《船舶电气培训教材》函授站站长签字:函授站大连海事大学继续教育学院(函授)教学周历版本:K 修改状态:0 DMU -2-095-1课程名称: 轮机英语听力与会话 2013 ~2014 学年 第 1 学期 专业、层次、年级: 轮机专科2012级 主讲教师: 段绪旭 教材名称: 轮机英语听力与会话/中海服/交通函授站站长签字:函授站大连海事大学继续教育学院(函授)教学周历版本:K 修改状态:0 DMU -2-095-1课程名称: 船舶辅机 2013 ~2014 学年 第 1 学期专业、层次、年级:轮机专科2012级 主讲教师: 陈海泉 教材名称: 《船舶辅机》2010版陈海泉编,大连海事大学出版社函授站站长签字:函授站轮机工程专科2012级船舶辅机平时作业第一次作业1.泵的性能参数有哪些?2.写出泵的工作扬程表达式,并说明每一项的物理意义。
3.写出并简要说明保证泵正常吸入条件的表达式。
4.写出并简要说明保证泵正常排出条件的表达式。
5.简述影响往复泵容积效率的主要因素。
6.往复泵上为何要设空气室,对空气室的管理应注意哪些问题?7.简述影响往复泵正常吸入的因素。
8.简述往复泵工作时没有水排出的可能原因。
9.简述齿轮泵流量不能太大的原因。
10.简述影响齿轮泵容积效率的因素。
一、课程的性质、任务和基本要求《船舶柴油机》课程是轮机工程技术管理专业的主要专业课程之一本课程的教学任务是使学生掌握现代海洋船舶柴油机及系统的结构、原理、性能,以及日常维护管理方法和技能,并为培养具有一定的分析和解决柴油机在运转中出现问题的能力打好基础,同时,为学生今后参加获取海船高级船员适任证书的考试提供良好的准备。
基本要求:1.掌握柴油机实际循环各主要性能参数指标的性质。
2.掌握柴油机整体结构知识和主要部件的结构及工作特点,能对易损零部件的常见故障进行机理分析和维护保养。
3.掌握常见燃油设备及废气涡轮增压器的基本结构、工作原理及工作特性,能对常见故障进行分析和处理。
4.掌握柴油机动力系统的组成,作用、工作特点及日常维护管理要点。
5.掌握柴油机的启动、换向、调速装置的组成、作用、工作特点及维护保养方法及柴油机机旁操纵系统的特点和运行管理方法。
6.了解柴油机的各类特性及其特点,了解柴油机运行性能测试和分析的基本方法。
二、课程内容及要求(―)柴油机基本理论知识柴油机的整体结构和基本术语,柴油机的热力循环、工作原理、换气形式及工作特点,柴油机的性能参数,船用柴油机的类型、特点和发展。
重点:四、二冲程柴油机工作原理及优缺点、柴油机的主要性能参数。
(二)柴油机动力学基本知识活塞曲柄连杆的运动及其作用力,柴油机的振动与平衡。
重点:活塞曲柄连杆机构的作用力力分析(三)主要部件燃烧室部件的工作条件和承受的负荷及特点,燃烧室部件、曲柄连杆机构和主要固定件的结构、作用、工作条件和要求及特点,以及常见故障形式的机理分析和维护管理要点。
重点:燃烧室部件承受的负荷及特点分析,燃烧室部件、曲柄连杆机构的结构、作用、工作条件和要求及特点,以及常见故障的分析和管理要点。
(四)燃油的喷射与燃烧燃油的主要理化性能指标及其影响,燃油的种类及特点,燃油燃烧的热化学,燃油的喷射和雾化要求及特点,可燃混合气的形成和影响因素及特点,燃烧过程的阶段特点与分析处理,喷油泵、喷油器的构造、工作原理及特点,喷油设备主要零件常见故障分析及处理,喷油设备的检查与调整及维护管理。
柴油机的工作原理引言概述:柴油机是一种内燃机,利用燃料的燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,从而驱动机械设备。
本文将详细介绍柴油机的工作原理。
一、进气系统1.1 进气阀控制:柴油机进气阀的控制是由凸轮轴驱动的。
凸轮轴上的凸轮通过推杆和摇臂传递力量,使进气阀开启和关闭。
1.2 进气道:柴油机通过进气道从外部吸入空气。
进气道通常设有空气过滤器,以过滤空气中的杂质和灰尘。
1.3 涡轮增压器:柴油机中的涡轮增压器可以增加进气压力,提高燃烧效率和动力输出。
二、燃油系统2.1 燃油喷射泵:燃油喷射泵是柴油机中的关键组件,它负责将燃油以高压喷射到气缸中。
喷射泵的工作原理是通过凸轮轴驱动的柱塞来产生高压燃油。
2.2 喷油嘴:喷油嘴是燃油喷射泵的出口,通过喷油嘴将高压燃油喷射到气缸中。
喷油嘴的喷油时间和喷油量可以通过控制喷油泵的工作来调节。
2.3 燃油滤清器:燃油滤清器用于过滤燃油中的杂质和污染物,保证燃油的纯净度,防止喷油嘴堵塞。
三、压缩系统3.1 活塞压缩:柴油机中的活塞在上行过程中将进气气体压缩,使气体温度升高。
3.2 活塞环密封:活塞环的密封性能对柴油机的工作效率和排放有重要影响。
活塞环的主要作用是防止燃烧室内的高压燃气泄漏到曲轴箱。
3.3 缸盖和气缸:缸盖和气缸是柴油机中的关键组成部分,用于容纳活塞和形成燃烧室。
缸盖上通常还设有喷油嘴和气门。
四、燃烧系统4.1 点火:柴油机中的燃烧是通过高压燃油喷射到高温高压气体中引起的自燃。
柴油机不需要点火器来点燃燃油。
4.2 燃烧室:燃烧室是柴油机中燃烧过程发生的地方,它的形状和设计对燃烧效率和排放有重要影响。
4.3 燃烧产物:柴油机燃烧产生的主要产物是二氧化碳和水蒸气,同时还会产生一些氮氧化物和颗粒物。
五、排气系统5.1 排气阀:排气阀的控制是由凸轮轴驱动的,它负责打开和关闭气缸的排气通道。
5.2 排气管:排气管将废气从气缸中排出,通常还设有催化剂和消声器,以减少废气对环境的污染和噪音。
第九章 发动机起动系统本章内容:发动机的起动、起动机、永磁起动机。
本章重点:汽油机与柴油机起动工况特点及起动装置结构。
第一节 概述一、发动机的起动1.发动机的起动:曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程。
2.起动转矩:发动机起动时克服相应阻力所需的力矩。
3.起动转速:保证发动机顺利起动所必须的曲轴转速。
车用汽油机在0~20℃气温下,最低起动转速为30~40r/min,更低温时,最低起动转速为50~ 70r/min。
柴油机起动转速为:150~300r/min4.起动方法:电动机起动和手摇起动5.柴油机改善燃料着火条件和降低起动转矩的起动辅助装置: 是电热塞、 进气预热器(预热塞)、 预热锅炉和起动液喷射装置以及减压装置等。
二、起动机的种类按电动机磁场产生方式:1)励磁式起动机:通过向磁场绕组通入电流的方式产生磁场。
汽车上的起动机普遍采用直流串 激式电动机。
2)永磁式起动机:以永久磁铁作磁极,是近年出现的新型起动机。
按起动时起动机的操纵方式:1)直接操纵式起动机2)电磁操纵式起动机按驱动齿轮啮入方式:1)电枢移动式:起动机结构较复杂,欧洲生产的柴油车使用较多。
2)齿轮移动式:起动机结构也较复杂,大功率起动机使用。
3)强制啮合式:起动机工作可靠,结构简单,广泛使用。
按传动机构结构:1)非减速起动机起动机与驱动齿轮之间通过单向离合器传动,广泛使用。
2)减速起动机起动机与驱动齿轮之间增设了一组减速齿轮。
减速起动机具有尺寸小、重量轻、起动可靠,在 轿车上使用。
第二节 起动机的组成与工作原理一、起动机组成起动机一般由直流电动机、操纵机构和离合机构三大部分组成。
1.启动机的操纵机构1)直接操纵机构: 驾驶员通过起动踏板和杠杆机构直接操纵起动开关并使传动齿轮副进入啮合。
2)电磁操纵机构:驾驶员通过起动开关(或按钮)操纵继电器(电磁开关),而由继电器操纵起动 机电磁开关和齿轮副或通过起动开关直接操纵起动机电磁开关和齿轮副。
第二节柴油机的换向一、换向装置的基本原理、换向方法和要求根椐航行要求。
如果船舶要从前进变为后退(或相反),一般有两种方法:其一是改变螺旋桨的旋转方向(称为直接换向);其二是保持螺旋桨转向不变而改变螺旋桨叶的螺距角,使推力方向改变(称为变距桨换向)。
目前多数船舶使用前者来实现换向。
改变螺旋桨转向的方法,除少数间接传动推进装置采用倒顺车离合器外,一般都是直接改变柴油机的转向。
因此,要求船舶主柴油机应具有换向性能,即能按需要改变柴油机曲轴的旋转方向。
柴油机只有按照规定的进、排气和喷油正时及发火顺序工作,才能够以恒定的方向连续运转。
要使柴油机换向,首先应停车,然后将柴油机反向起动起来,最后喷油使柴油机按反转方向运转起来。
要满足反向起动和反向运转的要求,必须改变起动正时、喷油正时和进、排气正时,使之与正转时有相同的规律。
由于上述正时均由有关凸轮控制,所以柴油机的换向问题就是如何改变空气分配器凸轮、喷油泵凸轮和进、排气凸轮与曲轴相对位置的问题。
为改变柴油机的运转方向而设置的改变各种凸轮相对于曲轴位置的机构称为换向机构。
换向时需改变其与曲轴相对位置的凸轮随机型不同而异。
四冲程柴油机则包括空气分配器凸轮、喷油泵凸轮及进、排气凸轮。
所以不同的机型采用不同的换向机构。
换向机构按凸轮数可分成两类:四冲程柴油机是双凸轮换向装置。
对换向机构的基本要求大体相同,主要有以下几点:1.应能准确、迅速地改变各种换向设备的正时关系,保证正、倒车正时相同。
2.换向装置与起动、供油装置间应有必要的连锁机构以保证柴油机运转安全。
3.需要设置锁紧装置以防止柴油机在运转过程中各凸轮“正时”机构相对于曲轴上、下止点位置发生变化。
二、双凸轮换向装置的换向原理和图1-8 双凸轮换向原理特点(一)换向原理双凸轮换向的特点是对需要换向的设备均设置正倒车两套凸轮。
正车时正车凸轮处于工作位置,倒车时轴向移动凸轮轴使倒车凸轮处于工作位置,使柴油机各缸的有关定时和发火次序符合倒车运转的需要。
海船船员考试:柴油机的起动、换向和操纵系统1、单项选择题(江南博哥)柴油机某缸启动空气分配器滑阀卡死不能开启而影响启动时,检查和判断故障滑阀的正确方法是()。
A.盘车检查,滑阀滚轮不能落于凸轮凹弧工作段的滑阀为故障滑阀B.冲车时泄气口没有空气泄出的滑阀为故障滑阀C.冲车时滑阀滚轮不能落于凸轮凹弧工作段的滑阀为故障滑阀D.B+C答案:D2、单项选择题下列空气分配器各缸统一由一个凸轮控制的是()。
A.分配盘式B.单体柱塞式C.组合圆列式D.组合并列式答案:C3、单项选择题根据控制原理,单气路控制滑阀式空气分配器的滑阀套上应该有()气孔。
A.1个B.2个C.3个D.4个答案:C4、单项选择题压缩空气启动装置的主要组成部分包括()。
Ⅰ.截止阀与出气阀Ⅱ.空气压缩机与启动空气瓶Ⅲ.启动控制阀与主启动阀Ⅳ.空气分配器与气缸启动阀A.Ⅰ+Ⅱ+ⅢB.Ⅱ+Ⅲ+ⅣC.Ⅲ+Ⅳ+ⅠD.Ⅳ+Ⅰ+Ⅱ答案:B解析:压缩空气起动装置的主要组成:空气压缩机、起动空气瓶、起动控制阀、主起动阀、空气分配器以及气缸起动阀等。
5、单项选择题二冲程柴油机某缸气缸启动阀卡死不能开启而使曲轴停在某一位置不能启动时,查看飞轮刻度可以确定发生故障的启动阀,下列说法正确的是()。
A.飞轮指示在下止点前0°~120°的缸为故障缸B.飞轮指示在上止点的缸为故障缸C.飞轮指示在上止点前0°~120°的缸为故障缸D.飞轮指示在上止点后0°~120°的缸为故障缸答案:D6、单项选择题YANMAR6GL-HT型柴油机的发火顺序为1-5-3-6-2-4,当第3缸停在进、排气上止点时,如果这时进行启动,()缸和()缸进启动空气。
A.1/4B.2/4C.3/6D.2/6答案:B7、单项选择题在压缩空气启动系统中,气缸启动阀的启闭时刻和启闭顺序均由()控制。
A.启动控制阀B.空气分配器C.主启动阀D.启动操纵阀答案:B8、单项选择题大型低速二冲程柴油机,启动定时和启动延续角为()。
柴油机发电机操作规程一、柴油机的起动1.柴油机日常使用时的起动预备或备车(1)检查柴油机上应无杂质。
(2)检查润滑油、冷却水、燃油、压缩空气管路上各阀是否打开,爱护及监测系统的电源是否接妥。
(3)检查燃油箱、滑油箱、调速器、VTR增压器油位;膨胀水箱的水位,必要时补充之。
(4)检查空气瓶压力。
(5)停机或压油后超过1小时,用备用滑油泵对柴油机泵油,直至滑油压力表有压力显示。
打开各缸示功阀,作断油吹车,留意示功阀内不许有油、水喷出。
必要时手动盘车2转以上。
2.柴油机的起动(1)机旁起动将调速器转速调整旋钮调至6格左右,负荷限制旋钮放在刻度“5”位置,把操纵手柄推向“起动”位置,柴油机马上起动,起动胜利后即将操纵手柄放到“工作”位置。
起动转速以200r∕min 为宜,使柴油机在该转速下运行2-3min,然后将负荷限制旋钮调至最大负荷处,柴油机即可采用转速调整旋钮对柴油机加速至标定转速。
转速调整也可借助调速器上的伺服电机进行。
(2)应急起动当柴油机采用操纵手柄,起动电磁阀起动失败或在其它必需状况下,按下主起动阀上部的应急起动手柄,主起动阀马上开启, 柴油机即能起动,此时,操纵手柄要置于“工作”位置。
3.柴油机起动后的维护。
柴油机起动后应亲密留意各仪表的读数,尤其是滑油压力和冷却水压力,在任何状况下滑油压力均不应低于规定值。
与此同时还需亲密留意冷却水循环状况,防止冷却水循环不良所引起的拉缸。
由于压缩空气是爱护系统执行机构的动力,故必需在起动结束后检查空气瓶内压力,必要时予以补足。
柴油机运转时,禁止关闭压缩空气阀门。
二、柴油机的运行1.柴油机的预热柴油机起动以后,应进行预热运转。
将转速渐渐增加到75 一85%标定转速,当出水温度及滑油出机温度达到35—40°C时,采允许投入少量负载运行,船用主机应在25%负荷(63%标定转速)以下进行预热运转。
2.柴油机的磨合新柴油机或重要的零部件更换和修理后的柴油机,必需分别在25%、50%负荷工况下运转8—1Oh后方可使用到标定功率。