第九章起动与换向第一节起动装置
07启动换向解析
2、影响起动转速的因素和起动转速的范围
起动转速的高低与柴油机的类型、环境条件、 柴油机技术状态、燃油品质等有关。它也是 鉴别柴油机起动性能的重要标志。起动转速 的一般范围是： 高速柴油机80～150r／min； 中速柴油机60～70r／min； 低速柴油机25～30r／min。 低速机起动性能要优于高速机（因为低速机 气缸壁厚散热少）
必须具备以下三个条件： （1）压缩空气必须具有一定的压力和储量。 按我国有关规定供主机起动用空气瓶（至少 有两个）的压力应保持在2.5～3MPa，其储 量应保证在不补充空气的情况下，对可换向 主机能从冷机正倒车交替起动不少于12次； 对不可换向主机能从冷机连续起动6次。
（2）压缩空气供气要适时并有一定的供气延续时 间。适当的供气正时应以既有利于起动又可节省空 气耗量为原则。通常，大型低速二冲程柴油机的供 气始点约在上止点前5°曲轴转角，供气终点约在 上止点后100°曲轴转角，供气持续角一般不超过 120°曲轴转角。中高速四冲程柴油机供气始点约 在上止点前5°～10°曲轴转角，供气持续角同受 排气阀限制一般不超过140°曲轴转角。（低速机 比高速机供气晚）
起动后应立即通过操纵 手柄关闭控制阀4切断 控制空气，主起动阀随 即关闭，气缸起动阀上 部空间的控制空气经空 气分配器泄放，气缸起 动阀关闭，起动过程结 束。然后可逐渐调节供 油量使柴油机在指定转 速下运转。当无须再次 起动柴油机时可将截止 阀5和出气阀6先后关闭。
4、为了保证柴油机压缩空气起动迅速可靠，
二、压缩空气起动装置的组成和工作原理 1、工作特点 压缩空气起动就是将具有一定压力（2.5～3.0MPa） 的压缩空气，按柴油机的发火顺序在膨胀行程时引 入气缸，推动活塞使柴油机达到起动转速，完成 急情况下可用压缩空气进行刹车，但该装置构造复 杂，重量较重，故不适用于小型柴油机。
启动系统的组成及工作原理
2.启动机的主要部件的检测与维修
直流电动机的检修： (1)定子(励磁绕组)的检查 对励磁绕组的检查可通过外 部验试，看其是否有烧焦断路，如外部检查发现问题， 可用万用表测量电阻的方法进行检查。
励磁绕组断2K档 表笔的一端接壳体 另一端接磁场绕组 正常情况阻值为无限大 若阻值为零说明壳体与 励磁绕搭铁
起动机电磁开关的工作原理（1）
接通起动开关后，吸拉 线圈和保持线圈通电， 在电磁力的共同作用下， 使活动铁心克服弹簧力 右移，活动铁心带动拨 叉移动，将驱动齿轮推 向飞轮。 当驱动齿轮与飞轮啮合 时，接触盘也被活动铁 心推至与触点接触位置， 使起动机通电运转。接 触盘接通触点后，吸拉 线圈被短路，活动铁心 靠保持线圈的电磁力保 持其啮合位置。
1.启动机的拆装
器材：万用表、塞尺、锯片：三用游标卡尺 若干把：百分表架：拆装工具若干套。 步骤： (1)观察启动机在汽车上的安装：各接线柱 的名称及连接情况：熟悉启动机的工作 过程。 (2)典型启动机的拆装与检修。
注意事项： 启动机的拆装必须按照规定的步 骤进行，规定不能分解的部件或总成觉不可 随意分解。 分解时应按要求仔细分解启动机的构造、 部件的作用、工作原理、装配关系以及线路 的连接等。 拆下的零部件应按 先后顺序依次排列好， 以免装配时出现差错或遗漏。
给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示， 则有直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd， 从电刷 B 流出，根据电磁力定律，载流导体 ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手 定则判定，两段导体受到的力形成了一个转 矩，使得转子逆时针转动。
当电枢转了180°后，导体 cd转到 N极下， 导体ab转到S极下时，如上图（b）所示的位 置由于直流电源供给的电流方向不变，仍从 电刷 A流入，经导体cd 、ab 后，从电刷B流 出。这时导体cd 受力方向变为从右向左，导 体ab 受力方向是从左向右，产生的电磁转矩 的方向仍为逆时针方向。它们产生的转矩仍 然使得转子逆时针转动。
汽车启动电机的原理和结构
汽车启动电机的原理和结构汽车启动电机是指汽车发动机启动时使用的电动马达，它通过将电能转换为机械能来帮助发动机启动运转。
汽车启动电机的原理和结构相对简单，下面将详细介绍。
汽车启动电机的原理主要是基于电磁感应和电动机的工作原理。
当汽车的发动机需要启动时，驾驶员在车辆的起动开关上启动电路。
汽车启动电机主要包括电磁铁、电动机、离合器、曲轴齿轮等组成。
当驾驶员按下起动开关后，电磁铁会受到电源的电流激励，形成一个磁场。
这个磁场会使得电磁铁的铁芯向前推动，从而脱离飞轮盘。
同时，由于电磁铁中传导电流的线圈被激励，会产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场会推动电动机中的转子旋转，从而帮助发动机实现起动。
具体来说，当电动机转子开始旋转后，通过离合器将电动机的输出轴与发动机的曲轴齿轮相连，使得曲轴齿轮开始转动。
随着曲轴的转动，发动机的活塞开始下行，汽缸内的气体开始进行爆炸燃烧，最终实现发动机的启动。
汽车启动电机的结构包括定子、转子、电磁铁和离合器等几个主要部分。
定子是由磁铁、线圈和换向器等组成，其主要作用是产生磁场以及提供电流给线圈。
转子则由电极和铜线圈等组成，其主要作用是转动起动电机。
电磁铁由电磁线圈和铁芯组成，其通过电流激励形成磁场，使得铁芯向前推动，脱离飞轮盘。
离合器则通过连接和断开电动机与发动机的转动部分，实现转动传递。
除了以上主要部分，汽车启动电机还包括起动开关、电源线路和保护装置等附属部件。
起动开关是驾驶员操作的开关，用于开启电路，触发电磁铁和电动机的工作。
电源线路则提供电流给电磁铁和电动机，以保证其正常工作。
保护装置则用于监测电动机和电磁铁的工作状态，并在出现异常情况时停止电流供应，保护电机和电瓶等汽车部件的安全。
总结起来，汽车启动电机的工作原理是通过电磁感应和电动机的相互作用，将电能转化为机械能，从而帮助发动机启动运行。
它的结构包括定子、转子、电磁铁和离合器等几个主要部分，以及起动开关、电源线路和保护装置等附属部件。
汽车起动系统课件PPT(共 42张)
（3）换向器
换向器由铜片和云母片相间叠压 而成，压装在电枢轴上。
（4）电刷组件
电刷与电刷架的作用是将电流 引入电动机，使电枢产生定向转 动力矩。
电刷一般用铜粉（80%-90%） 和石墨粉压制而成，以有利于减 小电阻及耐磨性。
（5）壳体（前、后端盖）
端盖分为前、后两 个 后端盖一般用钢板 压制而成，其上装 有4个电刷架 前端盖用铸铁浇铸 而成。它们分别装 在机壳的两端，靠 两个长螺栓与起动 机壳紧固在一起。
端子50-壳体 ＜2Ω 正常
磁场绕组（定子）的检测
导通 正常
∞ 正常
转子的检测
转向器片-转向器片 导通 正常
转子的检测
转向器片-电枢铁芯 ∞ 正常
电刷测量
检查传动机构（单向离合器）
握住外座圈，转动驱动齿轮，应能自由转动；反 转时不应转动，否则就有故障，应更换单向离合器。
检查电磁开关
端子C-端子50 ＜2Ω 正常
检查电磁开关
二、传 动 机 构
传动机构（啮合机构或啮合器）
作用 （1）起动时将电枢的电磁转矩传递给发动 机飞轮； （2）起动后，发动机带动起动机时，啮合 机构立即打滑，即具有单向传递动力的作用
类型 滚柱式、摩擦片式、扭簧式、棘轮式
三、控 制 装 置
控制装置（电磁开关）
发动机起动时，使起动机的驱动齿轮和发动 机飞轮齿环啮合，将电动机的转矩传给飞轮
传动机构 ：起动时，使小齿轮与飞轮齿圈
啮合，将起动机转矩传给发动机飞轮； 起动后，使起动机脱开飞轮齿圈。
电磁操纵机构
控制起动机的运转和传动机构的啮合与分离。
一、直 流 电 动 机
直流电动机结构和工作原理
串励直流电动机由转子、定子、前后 端盖、电刷与电刷架等组成
第十章起动与换向系
1、起动条件
① 起动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为起 动转矩，起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻 力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油 粘度等有关。
② 起动转速：能使发动机起动的曲轴最低转速称为 起动转速。在0～20℃时，汽油机的起动转速为30～ 40 r/min，柴油机的起动转速为150～300r/min。
滚柱式
弹簧式
摩擦片式
减速起动机
特点：转速降低，转矩加大。
二、换向装置 1. 换向原理和方法： 因航道与港口等需求，如果船舶要从前进变为后退 需将推进器反转，依推进装置反转之动作方式与位 置不同可区分为下列两种。 第一是改变螺旋桨的旋转方向(称直接换向) ； 第二是保持螺旋桨转向不变而改变螺旋桨叶轮的螺 距使推力方向改变(可变距桨换向)，以及其他特殊 推进装置搭配间接传动。
二、操纵机构 直接操纵：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。结构简单、使用可靠、 但操作不便，且当驾驶员座位距起动机较远时难以布 置，目前以很少使用。
电磁操纵（远距离操纵）：通过起动开关操纵继电器 （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。 布置灵活、使用方便、适宜于远距离操纵，目前， 车用汽油机或柴油机均采用电磁操纵式起动机。起动 机齿较与飞轮齿圈传动比为10～15 。
2.压缩空气启动：通常船用柴油机大多采用压缩空 气启动。 (二) 压缩空气启动装置的组成和原理： 船用大型柴油机需利用压缩空气启动，其原理就是 将具有一定压力的压缩空气，按柴油机各缸的发火 顺序在膨胀行程时约在上死点后引入气缸，压缩空 气在缸內膨胀推动活塞使柴油机达到起动转速，完 成自动发火。压缩空气启动的起动能量大，起动顺 序可靠，在紧急情況下亦可用压缩空气进行刹车， 但该装置结钩较复杂，重量较重，适用于大型柴油 机。
《CRH系列动车组操作规则》(2015)214
TG/JW105— 2015CRH系列动车组操作规则第一章总则第一条动车组是高速铁路运输工具，动车组司机担负着驾驶动车组、维护列车安全正点的责任，是铁路运输的主要技术工种。
为使动车组司机操纵规范化、标准化，打造一支高素质、高技能的动车组司机队伍，特制定本规则。
第二条动车组司机和各级机务管理人员必须认真学习并严格执行本规则，树立良好的职业道德，做到遵章守纪、按标作业、平稳操纵、安全正点。
第三条应采用先进的科学技术手段，进行动车组司机心理（生理）状态调节，完善动车组司机操纵运行信息分析，利用操纵模拟仿真等设备，规范和提高动车组司机操纵水平。
第二章段（所）内作业第一节出勤第四条出乘前必须充分休息，严禁饮酒，按规定着装，准时出勤。
第五条出勤时，动车组司机应携带工作证、驾驶证、岗位培训合格证（鉴定期间由机务段出具书面证明）和有关规章制度，到机车调度员处报到，接受指纹影像识别、酒精含量及身体机能测试，按规定领取司机报单、司机手账、添乘指导簿、列车时刻表、运行揭示等行车资料和备品。
第六条认真核对运行揭示及有关安全注意事项，结合担当列车种类、天气等情况，做好安全预想，并记录于司机手账。
认真听取出勤指导，将司机手账交机车调度员审核并签认。
第七条办理运行揭示和列车运行监控装置（以下简称LKJ）专用IC卡（以下简称IC卡）交付手续时，对揭示内容和IC卡数据录入情况，必须实行出勤机班与机车调度员双审核、双确认的签认把关制度（值乘未装备LKJ的动车组时，可不办理IC卡交付手续）。
第二节动车段（所）接车第八条动车组司机按规定时间到动车段（所）调度室签到，领取主控钥匙、司机室门钥匙，根据动车段（所）调度的通知参加出库联检，办理电务车载设备检测合格证交接、签认《动车组出所质量联检记录单》。
第九条动车组在动车段（所）或折返地点停留出发前需要进行全部制动试验。
一级修检修作业后的动车组在出发前司机不再进行全部制动试验（需进行全部制动试验时，由动车段（所）调度通知司机）。
1第一节 起动装置
第九章 起动、换向和操纵系统
起动 换向（进出港、靠离码头、傍船等） 操纵：起动、换向、停车、定速、变 速、超速、限速、超负荷、限制负荷、 正车、倒车等。 船舶主机操纵的发展方向： 自动化、遥控化、智能化。 PSC（Port State Control港口国监控）
4105柴油机双线制电气线路
采用双线制的主要目的是防止产生对机体的电腐蚀。
二、压缩空气起动系统
压缩空气起动就是将具有一定压力（2.5～ 3.0MPa）的压缩空气，按柴油机的发火顺序 在膨胀行程时引入气缸，代替燃气推动活塞， 使柴油机达到起动转速，完成自行发火。 优点：起动能量大，起动迅速可靠，在倒顺 车运转时还可以利用压缩空气来刹车和帮助 操纵。
阀 衬套 阀壳 盖板
4、 空气分配器
作用：按照柴油机的发火顺序，依要求的 起动正时将控制空气分配到相应的气缸起 动阀将它们逐个打开，使压缩空气进入气 缸起动柴油机。 分类：按结构形式不同分为回转式和柱塞 式两种。
回转式（盘式）空气分配器
回转式（盘式）空气分配器 装有一个带长圆孔（以保证 一定的供气时间）的分配盘 1，它由分配器轴3（由凸轮 轴带动）带动回转。 在分配器体周向上有若干个 孔（与分配体内轴向孔相通， 一般与气缸数相同），按照 各缸发火顺序用管路分别接 至相应的气缸起动阀。
3、主起动阀
均衡式主起动阀
阀的开启是依靠来自起动控制阀的压缩空气作用在启阀活塞 5上来实现的。阀的关闭是依靠弹簧的作用力。
起动阀
阀的开启是依靠释放控制 缸内的空气来实现的。
来自空气瓶的压缩空气通过小孔 B进入C室。阀2在弹簧3的压力和 C室的空气的作用下，紧紧压在 阀壳1上。 当操纵盘位于起动位置时，控制 阀7被压下而开启，此时C室的空 气经过孔A放至大气中，阀2上的 空气压力急减（因孔B小来不及 补充）。这样，由于D室内作用 在阀2环形凸肩上的空气压力克服 弹簧3的压力，阀2就自动升起， 于是压缩空气经F进入空气分配器 和气缸起动阀等候。
汽车启动马达的原理[图片]
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汽车启动马达的原理[图片]第一章起动机发动机需要外力起动,常见的起动方式分1.人力起动,简单不方便,用于农用车2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动.第一节起动机的结构及类型一起动机的构造电力起动机通常由三部分组成直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴。
在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。
电磁开关：起动机的控制装置，控制电路的通断。
(一) 直流串电动机由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。
1）电枢：电枢轴电枢铁心：由硅钢片叠压而成，用花键固定在电枢轴上电枢绕组：采用较粗的矩形裸铜线。
为了防止相互短路，铜线之间用绝缘纸或绝缘漆隔开换向器：将电流引入电枢绕组，并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。
换向器：铜片（导体）云母片（绝缘体）云母片低于铜片：避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。
云母片高于铜片：防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。
2）磁极：建立磁场：一般采用4个（2对）磁极，大功率起动机采用6个磁极，必须两两相对。
3）电刷组件：材料：铜粉：80％增强导电性石墨：20％增加润滑性作用：将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。
电刷：绝缘电刷，搭铁电刷两种。
4）轴承：轴承要承受冲击性载荷。
应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。
二、直流串励式电动机的工作原理直流电动机是将电能转化成机械能的设备。
以安培定律为基础，即通电导体在磁场中的电场力作用。
第二节起动机的工作原理汽车起动机的控制装置包括电磁开关、起动继电器和点火起动开关灯部件，其中电磁开关于起动机制作在一起。
一、电磁开关1.电磁开关结构特点电磁开关主要由电磁铁机构和电动机开关两部分组成。
汽车起动机课件ppt
3
工作原理
行星齿轮可以在离合器的配合下，将电枢的转速 减缓到适合发动机起动的转速，从而保证发动机 能够顺利起动。
03
汽车起动机性能指标与 测试
起动机性能指标
启动电流
衡量起动机在发动 机冷启动瞬间需要 提供的最大电流。
噪音与振动
衡量起动机在运转 过程中产生的噪音 和振动程度。
启动转矩
衡量起动机在发动 机冷启动瞬间能够 提供的最大转矩。
未来展望
未来，随着技术的不断进步和应用，起动机将更 加高效、紧凑、智能和环保。同时，随着新能源 汽车的快速发展，纯电动驱动和燃料电池驱动等 新型驱动方式也将逐渐成为主流。
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转速测试
通过测量起动机在无负载情况 下的最高转速来判断其性能。
耐久性测试
通过模拟起动机在长时间使用 后的性能衰减程度来判断其耐 久性。
起动机测试方法与设备
转矩测试设备
使用专门的转矩测量仪器，如转矩传感器 或扭力计等，来测量起动机的启动转矩。
耐久性测试设备
使用模拟实际行驶条件的测试设备，如发 动机台架、车辆道路试验场等，来模拟起 动机在长时间使用后的性能衰减程度。
空载转速
衡量起动机在无负 载情况下的最高转 速。
耐久性
衡量起动机在长时 间使用后的性能衰 减程度。
起动机测试原理
电流测试
通过测量起动机在启动发动机 时需要提供的电流来判断其性 能。
噪音与振动测试
通过专业仪器测量起动机在运 转过程中产生的噪音和振动程 度来判断其性能。
转矩测试
通过测量起动机在启动发动机 时能够提供的转矩来判断其性 能。
02
起动机内部齿轮或电枢轴弯曲、轴承磨损、电刷磨损或弹簧松
船舶柴油机主推进动力装置832 第九章 柴油机的起动
第九章柴油机的起动、换向和操纵97题第一节柴油机的起动38考点1：气缸启动阀的要求、结构和工作原理14启动方面的要求，为使柴油机启动迅速并减少启动空气消耗量，要求启动阀能迅速开启。
当启动阀关闭时，特别是阀要落座时，为了减轻阀盘与阀座间的撞击，则希望关闭的速度要慢；在气缸内发火后燃气压力大于启动空气压力的条件下，即使启动阀的启阀活塞上通入控制空气，启动阀也不应开启。
为了保证制动的效果，当气缸内压力稍高于启动空气压力时，要求气缸启动阀仍能保持开启状态。
从启动、制动两方面对气缸启动阀的要求是矛盾的。
启动时要求当气缸内的气体压力大于启动空气压力时启动阀应当关闭；制动时则要求当气缸内的气体压力稍高于启动空气压力时启动并应保持开启，当气缸内气体压力超过启动空气压力过多时，启动阀才自动关闭，以免启动总管安全阀开启泄气损失大量的压缩空气，反而不利于对柴油机的制动。
这两种要求是通过对启动阀构造的设计而实现的，并非所有机型的启动阀都能满足上述要求。
单气路控制式气缸启动阀。
启动阀依靠控制空气的作用开启，关闭则靠气阀弹簧。
单气路启动阀的主要特点是：启阀活塞面积大、开关迅速、启动空气消耗少和结构简单，被许多类型柴油机所采用。
该阀不能兼顾启动和制动两方面的要求，这种启动阀关闭时落座速度快，致使阀盘与阀座撞击严重、磨损快，容易损坏，影响启动阀的密封性和可靠性。
严重时将导致柴油机启动失灵。
双气路控制式气缸启动阀，该阀也属于平衡式启动阀。
它的启阀活塞是由面积不等，呈阶梯状连成一体的控制活塞K1、K2 、K3组成，来自空气分配器的两路控制空气控制该阀的启闭。
其动作原理如下：这种启动阀由于启阀活塞采用上小下大的阶梯形状，控制空气进入上部空间t后首先作用在面积较小的控制活塞K1上，所以当气缸内压力高于启动空气压力时阀不能开启，避免了燃气倒灌的危险，满足了启动方面对启动阀的要求：速开、速关，但落座速度缓慢，气缸内发火时阀不应开启。
当启动阀已处于全开状态时，控制空气作用在阶梯活塞的全部工作面积上，向下的作用力增大。
第九章 起动、换向和操纵系统
鸡心凸轮换向原理
2、实现差动换向方法： •第一种：曲轴不动，换向装置使凸轮轴相对于 曲轴差动。——滞后差动。 •第二种：凸轮轴不动，反方向起动使曲轴反向 回转差动。——滞后差动。 •第三种：凸轮轴与曲轴二者之间有一定的转速差 完成差动。——超前差动。 第四种：曲轴与凸轮轴均不动，改变喷油泵滚轮 在凸轮轴上的倾斜方向(实质为超前差动)。
3、单凸轮换向装置 1) 液压差动换向装置 2) 气动机械差动换向装置
MAN/B&W新型换向装置
第三节 柴油机的操纵系统
操纵系统：将起动、换向、调速等各装置联结 成一个整体并可以集中控制柴油机的机构。
一、对操纵系统的基本要求 (1)能够迅速准确地执行起动、换向、变速和超速保护 等动作，并应满足船舶规范上的要求。 (2)要有必要的连锁装置，以避免误操作和事故。 (3)必须设有必要的监视仪表和安全保护与报警装置。 (4)操纵机构中的零部件必须灵活、可靠，不易损坏。 (5)操作、调节方便，维护简单。 (6) 便于实现遥控和自动控制。
起动转速是鉴别柴油机起动性能的重要标志。 起动转速的一般范围是： 高速柴油机80～150r／min； 中速柴油机60～70r／min； 低速柴油机25～30r／min。
柴油机的起动方式： (1) 借助于加在曲轴上的外力矩使曲轴转动起来 –如人力手摇起动、电机起动和气马达起动等； (2) 借助于加在活塞上的外力推动活塞运动使曲轴 旋转起来 船用柴油机大多采用压缩空气起动 。 压缩空气起动——就是将具有一定压力（2.5～ 3.0MPa）的压缩空气，按柴油机的发火顺序在膨胀 行程时引入气缸，推动活塞使柴油机达到起动转速， 完成自行发火。 特点：起动能量大，起动迅速可靠，可紧急刹车； 复杂，重量较重。
三、压缩空气起动装置的主要设备 1气缸起动阀 对气缸起动阀的要求 一般对气缸起动阀有起动和制动两个方面的要求
直流电机的启动、换向
实验一直流电机的启动、换向一、实验目的1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2、认识在在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。
3、熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、启动、改变电机转向方法。
二、预习要点1、如何正确选择使用仪器仪表。
特别是电压表电流表的量程。
2、直流电动机启动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器？不串接会产生什么严重后果？3、直流电动机启动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？若励磁回路断开造成失磁时，会产生什么严重后果？4、直流电动机改变转向的方法。
三、实验项目1、了解4-02电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。
2、直流他励电动机的启动、改变转向。
四、实验设备1、型号4-14的导轨、测速发电机及转速2、型号4-15的直流他励电动机表3、型号4-09的直流数字电压表4、型号4-10的直流数字电流表5、型号4-04的三相可调电阻器6、型号4-05的三相可调电阻器五、实验内容及操作步骤1、由实验指导人员介绍ZX-TIA481型电机与变压器综合实验装置型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法，讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。
2、 用伏安法测电枢的直流图2-1测电枢绕组直流电阻接线图(1) 按图2-1接线，电阻R 用4-05上1800Ω和4-04上180Ω。
串联共1980Ω阻值并调至最大。
A 表选用4-09直流电流表，开关S 选用4-13开关模块。
(2) 经检査无误后接通电枢电源，并调至220V o 调节R 使电枢电流达到0.2A （如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。
将电机分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U 、I 三组数据列于表2-1中。
第一节起动、换向和操纵系统
第九章起动、换向和操纵系统船舶经常在各种复杂的条件下航行，在进出港口和靠离码头时船舶需要多次改变航速及航向；在海洋中正常航行时要求船舶定速前进；在大风浪中航行时应限制主机的负荷及转速以防主机超负荷或超速；在紧急情况下船舶为了避碰而要求紧急刹车。
为了满足船舶机动操作的要求，船舶主机应当具有起动、停车、调速、限速、限制负荷、正车运转和倒车运转的能力。
为此，作为船舶主机的柴油机必须设计起动、换向和调速装置以及控制上述各种装置的操纵系统。
随着船舶自动化技术和电子技术不断发展，船舶自动化程度越来越高，船舶主机操纵日趋自动化、遥控化、智能化。
近年来新造船舶主机都是遥控操作的，尤其是近几年W ARTSILA 瑞士公司新推出的RT－Flex型主柴油机和MAN B&W新推出的L（S）ME型主柴油机及这两个公司授权生产的柴油机操纵系统较以前结构简单，但功能日趋复杂，正朝着“智能机”方向发展。
目前，港口国政府对抵港外轮实施PSC检查，主管轮机员应确保主、副机等设备状态良好，否则船舶会因被发现主、副机存在重大缺陷而受到警告、限期解决或被滞留，船舶不仅承担船期损失和高额的修理费用，还会使船舶、船公司、船旗国船级社被列入“黑名单”而导致名誉损失。
因此轮机管理人员应及时掌握新技术，不断提高管理水平，确保主、副机状态良好，确保船舶安全。
所以轮机管理人员只有掌握各种柴油机的起动、换向和操纵系统的性能才能迅速排除故障，这对船舶安全至关重要。
第一节起动装置一、柴油机起动和起动方式静止的柴油机必须借助外力（矩）的作用使柴油机达到起动转速，从而使喷到气缸内的燃油压缩发火、燃烧、膨胀推动活塞并通过曲柄连杆机构使柴油机自行运转，这一过程称为柴油机起动。
通常称柴油机起动所要求的最低转速为起动转速。
起动转速的大小与柴油机的类型、柴油机的技术状态、燃油品质、环境条件等有关。
起动转速是鉴别柴油机起动性能的重要标志。
起动转速的范围是：高速柴油机80－150转/分钟；中速柴油机60－70转/分钟；低速柴油机25－30转/分钟。
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第九章 柴油机的起动和换向
二、压缩空气起动装置的组成和工作原理
1．压缩空气起动装置组成： 气缸起动阀 1 空气分配器 2 主起动阀 3 起动控制阀 4 截止阀 5 出气阀 6 起动空气瓶 7 空气压缩机
2．工作原理： 。见图
图 6-4-1 压缩空气起动装置系统图
1-气缸ห้องสมุดไป่ตู้动阀；2-空气分配器；3-主起动阀；4-起动控制阀；5-截止阀；6-出气阀； 7-空气瓶
气体压力稍高于起动空气压 力，气缸起动阀应保持开启状 态。起动安全。（防止起动总 管爆炸）。
3）制动。
能耗制动 强制制动。
4）分类：
图 6-4-2 气缸起动阀和空气分配器结构原理图
①单向阀式——起动空气就是控制空气，由空气
分配器直接控制，适用于中、小型柴油机。
②气压控制式——气阀的控制空气由空气分配
启阀活塞面积大，可能引起燃气倒冲， 引起空气管爆炸事故；
不能兼顾起动与制动两方面的要求。 ②双气路控制式 开启依靠控制空气的作用， 关闭则依靠控制空气和气阀弹簧的作用。 优点：阶梯型启阀活塞，速开、速关，但落座速 度缓慢可避免撞击，能兼顾起动与制动两方面的 要求。 缺点：结构复杂，造价高
第九章 柴油机的起动和换向
1-轴；2-滑阀套；3-控制滑阀；3a-弹簧；4-外壳；5-滚轮；6-起动凸轮；CA-控制空气管；SA-供气管；DS-分配器空腔； VS-放气空腔；RS-空腔；P-压力空腔
。 1）作用：按照柴油机的发火顺序，在要求的起动正时时刻内将控制空气分配到相应的气缸
起动阀使之开启，让压缩空气进入气缸，起动柴油机。 2）结构形式：回转式（分配盘式）：利用凸轮轴驱动的一个带腰形孔的分配盘与分配器壳体
器来，进入气缸的起动空气直接由空气总管来
（如图 6-4-1 所示）。因而空气分配器尺寸小，
空气节流损失少，起动迅速，适用于大型柴油机。
5）气压控制式气缸起动阀 ①单气路控制式 开启依靠控制空气的作用， 关闭则依靠气阀弹簧的作用。 优点：启阀活塞面积大，开关迅速，起动空气耗
量少，结构简单。应用较广。 缺点：撞击严重，磨损快，容易损坏；
3．保证柴油机压缩空气起动迅速可靠的条件： 1）压缩空气必须具有一定的压力和储量。
我国规定： ①供主机起动用空气瓶（至少有两个）的压力应保持在 2.5～3MPa。 ②储量应在不补充空气的情况下，对可换向主机能从冷机正倒车交替起动不少
于 12 次；对不可换向主机能从冷机连续起动 6 次。 ③起动空气管应装安全阀，启阀压力为 1.1 倍的最高起动压力
第九章 柴油机的起动和换向
柱塞式空气分配器还可分为单气路控制式和双气路控制式。
3．主起动阀 主起动阀是一种能迅速启闭的截止阀，
作用：用来启闭空气瓶至空气分配器和气缸起动阀间的主起动空气通路； 使起动迅速可靠并可减少压缩空气的节流损失； 当起动完毕后，它能迅速切断进入起动总管的压缩空气。
类型： 均衡式——开启依靠加载于控制缸内启阀活塞上的控制空气破坏原均衡关闭状态来实现； 非均衡式——依靠泄放控制缸内的空气来开启。大型低速机多使用后者。
第九章 柴油机的起动和换向
图 6-4-5 带慢转阀的主起动阀结构图
1-主起动阀控制活塞；2-阀；3-弹簧；4-轴套；5-芯轴；6-阀体；7-阀座；8-止回阀阀座；9-止回阀；10-慢转阀的止回阀； 11-弹簧；12-阀座；13-调节螺钉；14-弹簧；15-阀；16-慢转阀控制活塞；17-活塞；18-慢转阀阀座；19-双止回阀；20-联轴 节／凸轮；21-二位三通阀；E-平衡孔；G-间隙；EB-平衡孔；M-压力表；DV-排水阀；P～P5压力空腔；CV-检查阀（排水 阀）；CA1、CA2、CA3-控制空气进口；SC-至空气分配器；V1、V2-放气孔
图 6-4-3 双气路控制式气缸起动阀
2． 空
1- 弹簧；2-阶梯活塞；3-阀杆；4-阀杆；5-起动阀盘；K1、K2 、K3-控制活塞；T-上部空间；M-中部空间；N-下 部空间；P-空间；S-控制器；B-连接槽；H-开启管;J-关闭管
气分配器（空气分配器由凸轮轴驱动）
图 6-4-4 双气路控制式空气分配器
上的孔（与气缸数相同，按发火顺序排列）相配合，控制 各缸气缸起动阀的启闭。一般多用于中、高速柴油机。 柱塞式：通过起动凸轮与柱塞（滑阀）来控制起动阀的启闭，用于大、中型柴油 机。 3）柱塞式空气分配器 单体式：分配器按各缸分开布置，分别由相应的起动凸轮控制，起动阀启闭时刻与次序均由 各起动凸轮的安装位置决定。 组合式 ——圆列式集中由一个起动凸轮控制， ——直列式由一套起动凸轮控制。
第九章 柴油机的起动和换向
第九章 起动与换向
第一节 起动装置
一、概述
1．起动转速——柴油机起动所要求的最低转速
2．影响起动转速的因素： 1）柴油机的结构（开式燃烧室、缸径大（F/V 小）起动转速低）、 2）环境温度（柴油机温度、冷却水温、外界气温）、 3）柴油机技术状态（雾化质量、气缸密封状况）、 4）燃油品质
3．起动转速——是鉴别柴油机起动性能的重要标志。
4．起动转速的范围： 1）高速柴油机 80～150r/min； 2）中速柴油机 60～70r/min； 3）低速柴油机 25～30r/min。
5．起动能源： 1）人力手摇起动 2）电动机起动 3）压缩空气起动
6．对起动装置的要求： 1）柴油机能迅速可靠起动 2）起动耗能少 3）易机舱自动化和遥控 4）对压缩空气起动，曲轴在任何位置能迅速可靠起动 5）船舶主机，机舱温度低于 5℃~8℃时不暖机能迅速可靠起动
2）压缩空气供气要适时并有一定的供气延续时间。 大型低速二冲程柴油机的供气始点约在上止点前或后 5°CA（曲轴转角），供气终点约在 上止点后 100°CA，供气持续角不超过 120°CA。 中高速四冲程柴油机供气始点约在上止点前 5°CA～10°CA，供气持续角不超过 140°CA。
3）必须保证有最少气缸数。 （为保证曲轴在任何位置都能起动，要求在任何位置至少有一个气缸处于起动位置。） 二冲程机必须大于 360°/120°，一般不应少于四个； 四冲程机必须大于 720°/140°一般不少于六个。
三、压缩空气起动装置的主要设备
1．气缸起动阀（每缸一个） 1）作用：起动和制动 2）气缸起动阀要求： ①起动方面：要求气缸起动阀开关迅速，但落座速度要慢些，以减轻阀盘与阀座之间的撞击。
此外，当缸内发火后，即使有控制空气作用在启阀活塞上，它也应保持关闭状
第九章 柴油机的起动和换向
态，防止燃气倒流入空气管。 ②制动方面：要求柴油机在制动时，若缸内