《船舶柴油机使用及维护》教学大纲

《船舶柴油机使用及维护》课程教学大纲

一、课程目的与任务

《船舶柴油机使用及维护》是轮机工程技术专业（内燃机方向）的一门专业核心课程，面向轮机工程技术专业中船舶柴油机制造、使用和维修岗位专门人才的培养。其目标是在认知柴油机原理、结构和系统的基础上，学生具备对船用柴油机各系统检查调整及日常保养的技能，善于利用柴油机的性能参数综合分析柴油机的运行工况，能够进行操作、使用、维护管理典型的船舶柴油机，为学习后续的课程奠定良好的基础。通过本课程的学习，学生应达到以下要求：1．能熟练、正确地使用柴油机各种专用工具和量具；

2．能阅读船舶柴油机说明书，明确柴油机的型号、功率及工作环境要求；

3．能根据船舶柴油机图纸，识别柴油机主要机件和系统；

4．能安全操作、使用和维护船舶柴油机；

5．能够进行柴油机的特性试验和示功图测录，监控船舶柴油机的运行工况；

6．会日常保养柴油机，对一般常见的故障能够应急处理。

二、项目和课时分配表

本课程根据职业能力分析拆分两个项目，即项目一：小型高速机的拆装与使用；项目二：大型中、低速机的使用及维护，见表1。项目一和项目二均实施“教、学、做”一体化教学。项目一在轮机维修实训室和性能测试实训室进行3周一体化教学专用周，共90学时；项目二在一体化教室进行60学时的单元教学，有利于在掌握小型柴油机原理结构的基础上，培养学生对中、低速柴油机操作使用、维护管理的能力。

三、一体化专用周教学要求

（一）教学内容及要求

1．柴油机拆卸

（1）柴油机基本知识

要求：了解柴油机的基本概念、特点，熟悉柴油机的基本特征，掌握柴油机的基本结构、系统和主要几何名称。

（2）柴油机工作原理

要求：掌握四、二冲程、增压柴油机的工作原理，看懂柴油机说明书中定时图所表示的工作过程。

（3）主要性能指标

要求：掌握柴油机主要工作指标和性能参数，能领会主要性能指标和工作参数表征的含义，能阅读船舶柴油机说明书，明确柴油机的型号、功率及各种性能指标。

（4）指定机型的柴油机拆卸

要求：正确操作、使用专用工具，按正常程序完成指定柴油机的拆卸任务。

2．主要部件和系统分解

（1）主要机件识别与测量

要求：熟悉柴油机主要机件的组成、零件的结构特点，掌握专用量具的使用方法，测量活塞组件相关的尺寸、缸径、主轴颈、活塞环开口间隙等，记录整理数据。

（2）配气系统、燃油系统分解

要求：分析柴油机的配气、燃油工作原理，熟悉柴油机配气机构主要装置，分解喷油泵、喷油器，掌握喷油设备的工作过程。

（3）冷却、润滑系统分解

要求：分析柴油机的润滑、冷却系统的线路图，分解柴油机冷却、润滑系统主要设备。

3．柴油机装配与调试

（1）柴油机的组装、装配

要求：制作密封垫片，修理、组装柴油机主要部件，按正常程序完成柴油机的装配。

（2）柴油机系统调整

要求：对配气机构和喷射系统进行检查与调整，按要求调整气门间隙、供油提前角，进行喷油器的启阀压力、喷油泵油量均匀性的调试。

（3）柴油机备车及试机

要求：熟悉柴油机启动的操作步骤及方法、控制设备及注意事项等，做好试车前的准备工作，按程序试机。

4．柴油机运行试验

（1）工况和负荷特性

要求：熟悉柴油机工况与特性关系，掌握负荷特性试验方法、特性曲线制取步骤，并能够对曲线进行分析，撰写试验报告。

（2）柴油机速度、调速特性

要求：掌握速度特性、调速特性试验方法、特性曲线制取步骤，并能够对速度特性曲线进行分析，撰写试验报告。

（3）柴油机推进特性和选型

要求：熟悉柴油机选型原则和允许运行范围，进行推进特性试验并分析，撰写试验报告。

（二）教学时间分配

（三）教学场地使用说明

1．讲授和示范在舰船中心的专用一体化教室，实训在轮机维修实训室和内燃机性能实训室。

2．轮机维修实训室应配备K4100型和YC6105型柴油机若干台和专用的拆装工具和量具，满足学生5～8人一组进行柴油机拆装实训，要求配备用于柴油机试机的柴油和机油，备用活塞环和用于密封的纸质垫片。

3．内燃机性能实训室则必须满足喷油泵、喷油器调整检查，以及柴油机各种典型特性试验。

4．要求每班配一位实训老师协作进行，主要负责柴油机拆装与试验指导、工具及设备使用和管理、安全指导等。教师除掌握本专业的操作技能和理论知识外，还要具备良好的知识表达能力和对学生的引导能力。

四、单元教学要求（含重点与难点）

任务1．主要机件识别

本任务要求能识别柴油机主要零部件，能明确柴油机主要部件功用、工作条件和要求，正确分析主要机件的类型和结构。

要求一般理解与掌握的内容有：

1．柴油机主要机件的组成和功用；

2．柴油机各主要机件的工作条件；

3．机座、机架的功用、组成和结构特点。

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：

1．柴油机主要机件采用薄壁强背的设计思想和特点；

2．气缸套、气缸盖的功用、组成和结构特点；

3．活塞组件的功用、组成和结构特点；

4．十字头组件、连杆组件的功用、组成和结构特点；

5．曲轴组件的功用、组成和结构特点。

难点：气缸盖结构、活塞组件、十字头组件。

任务2．换气与增压维护

本任务要求掌握换气机构的功用、组成及工作过程，具备换气机构正确组装的能力，能检查

和调整气阀间隙、配气正时及气阀升程，判断增压系统中压气机出现的喘振现象，正确维护管理换气机构和增压器。

要求一般理解与掌握的内容有：

1．四、二冲程柴油机的换气过程及其评价指标；

2．各类船舶柴油机配气系统的功用、组成和工作原理；

3．废气涡轮增压的两种基本形式及其特点。

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：

1．气阀间隙的定义，气阀间隙大小对柴油机工作的影响；

2．配气正时的定义及其对柴油机工作的影响；

3．废气涡轮增压器的结构和工作原理；

4．增压系统中压气机喘振现象、原因。

难点：液压式气阀传动机构，气阀间隙、配气正时及气阀升程的检查和调整，废气涡轮增压器的结构。

任务3．喷射与燃烧分析

本任务要求熟悉喷油泵、喷油器主要设备的结构和工作原理，会拆装和检验燃油喷射系统中主要设备，能进行喷油定时和喷油量的检查与调整。

要求一般理解与掌握的内容有：

1．燃油的主要性能指标；

2．柴油机电控喷射系统的组成和工作原理；

3．回油阀式喷油泵的工作原理、结构和三种调油方式；

4．柴油机可燃混合气形成的方式和主要影响因素；

5．低值燃油的预处理程序。

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：

1．柴油机燃油喷射系统的组成、功用、要求；

2．回油孔式喷油泵的工作原理、结构和三种调油方式；

3．喷油器的结构和工作原理；

4．柴油机的燃烧过程及主要影响因素。

难点：回油孔式喷油泵的结构，喷油泵和喷油器检查与调整。

任务4．润滑与冷却维护

本任务要求识别润滑系统、冷却系统类型、主要设备和布置，正确维护管理润滑系统、冷却系统。

要求一般理解与掌握的内容有：

1．润滑的作用、分类；

2．液体润滑形成的方式及影响因素；

3．润滑油的各项性能指标及意义。

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：

1．气缸润滑的工作条件、润滑方式和润滑设备；

2．润滑系统的组成、分类、主要设备和布置；

3．冷却系统的作用、分类、主要设和布置。

难点：气缸润滑，润滑系统设备布置线路图。

任务5．启动、换向和调速