柴油机系统

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柴油机系统模块五柴油机系统

重点:燃油系统的功用,组成,设备及管理,分油机的工作原理,结构,工作过程,常见故障,使用及运行管理.润滑油的作用,各项性能指标及意义,润滑油的质量等级,润滑油的添加剂及作用,润滑系统的功用,组成,设备及管理,曲轴箱油及气缸油的要求与选用,曲轴箱油的变质原因与检查.

难点:分油机的工作原理及结构;润滑油的性能指标及意义,润滑油的添加剂及作用,气缸注油器的结构,工作原理及调整方法.

主要内容

单元一燃油系统

单元二低质燃油的使用和降速航行

单元三分油机

单元四润滑系统

单元五气缸润滑

单元六冷却系统

单元一燃油系统

一,作用和组成

1,系统的功用:为主,辅动力装置提供足够数量和符合质量要求的燃油.

2,系统的组成:由燃油注入,贮存,驳运,净化和供给五大基本环节组成.

1)注入,贮存和驳运

根据《钢质海船建造和入级规范》:甲板两舷设置国际通用注入接头,并应有可靠的超压保护设施,当超过一定压力后自动将燃油引入溢油舱或其它安全处所,注入口应加盖板密封.燃油舱:双层底舱,左右边舱或高柜;通过燃油驳运泵(齿轮泵或螺杆泵)和调驳阀箱可能实现油舱间,油舱与沉淀柜间的调驳.

2)净化处理环节

燃油的净化处理包括:加热,沉淀,过滤,分离,其核心环节是分离净化.

规范要求:沉淀柜至少2个,每个容量至少能供应主机36小时用油,重油在沉淀柜内至少要沉淀12以上,一般重柴油12-16小时,燃料油20-24小时,渣油36小时以上.

3)燃油供给环节:由日用柜到主机的管系中,设置轻重油转换阀,粗滤器,流量计,低压输运泵,雾化加热器,细滤器,粘度计,然后油进入喷油泵,回油在缓冲器(阻尼)卸压后,经除气器后进入集油柜(回油柜).

3.系统原理:

重油从甲板注入阀重油储存柜粗滤器重油驳运泵重油沉淀柜细滤器加热器分油机重油日用柜集油柜低压输送泵雾化加热器双联细滤器喷油泵喷油器气缸

二,主要设备及作用

1.重油驳运泵:(1)将重油舱中的重油驳至重油沉淀柜;(2) 各重油舱之间的相互驳运;(3)将重油舱中的重油驳至舷外. 一般用齿轮泵或螺杆泵.

2.重油净化处理设备:沉淀柜,分油机,滤器

(1)重油沉淀柜:使重油初步沉淀,按有关规定至少沉淀12小时.加热至50-60℃.

(2)分油机:

(3)过滤器:驳运泵前能过滤粒度大于0.2~0.4mm的杂质,低压输油泵前能过滤粒度大于0.1~0.2mm的杂质,喷油泵前能过滤粒度大于0.05mm以上的杂质.滤器的过滤功能主要取决于滤芯,按其结构形式有网式,缝隙式和多孔填料式滤器.

滤器形式:表面式—圆筒网式,一般做粗滤(需加热),通常滤器为双联或三联.缝隙式—层叠金属片,可做粗,细滤器,片距0.10-0.18mm.自动反冲洗滤器.

3.雾化加热器和加热温度的控制

预热压力<0.8-1Mpa,以防重油中焦碳析出

预热温度<150℃,以防热器后迅速积垢,预热温度由雾化粘度确定.

4. 集油柜:收集回油并驱除空气以利燃油的再使用.

5.速闭阀 :根据规范要求,所有布置在双层底以上的油舱柜(日用柜,沉淀柜,高柜)均应安装速闭阀(快关直通截止伐),以便在火灾或危险时从机舱外快速切断油路.同时设置自闭式放泄阀.还必须设有透气管(所有油舱柜),溢油管,溢油观察镜等.燃油在舱柜中用蒸汽加热盘管加热,燃油进入分油机和高压油泵前分别在加热器中进行蒸汽加热,为防止燃油在管路输送中凝固,采用专用蒸汽保温伴随管.

图5.1 直通快关截止阀

1-钩子2-弹簧 3-滑板4-手轮5-固定板6-螺柱

三,燃油系统的管理

1,燃油的加装与测量

(1),一般程序

①申请:

②加油前拟订加油方案:

③与油驳联系:

④加油与换舱:

⑤核实加油量并签署收据:

(2),加装油料过程中注意事项

①加油时禁止机舱和甲板明火作业,禁止吸烟;

②甲板上的疏水口应用木塞或水泥封住,注入口处应备有木屑和防漏桶;

③消防水系统应处于随时可用状态;

④合理使用内部通信设备;

⑤增派值班人员注意测量油位并及时换舱;

⑥先加轻油后装重油(共用同一注入管时);

⑦当发现跑,冒,漏油事故时应立即报告并按溢油应变计划行动;

⑧美国加油时应注意在注入口出或机舱应有加装燃油的操作程序和应急计划.例:发现海面上有油污时应:立即停止加油;报告轮机长/船长/轮机员;检查是否是本船行为,若是则按油污应急计划采取行动.

2.燃油加热温度的选择

加热温度随使用要求而异,一般采用分段加热法.

重油舱加热至15-20℃,出口为35-40℃.沉淀柜加热至50-70℃.

日用油柜预热至70-80℃.雾化加热器:雾化加热器的加热温度应使重油粘度降

至12～25mm2/s.预热温度<150℃.

3.确保燃油清洁

定期对沉淀柜,日用油柜进行排污放水,定期清洗燃油滤器.

一般,在滤器的进,出口两端安装有压力表,可以根据燃油流经滤器的压降来判断滤器的工作情况.若压降超过正常状况的数值,则表示滤器已经变脏而阻塞;若无压降或压降过低,则表示滤器滤网破损或滤芯装配不对.

4.系统放气

燃油系统工程中容易积气,往往聚集在系统的高处,系统有气后,供油压力波动,甚至无法供油而停车,系统中的气大部分是清洗燃油滤器时和拆装维修管路是进入.

5.换油时的正确操作

柴油机在运行中的轻,重油转换操作称换油.换油操作的基本原则是防止油温突变,以免喷油泵柱塞,喷油器针阀卡紧或咬死.

重油轻油(进港换油):首先,截断雾化加热器蒸汽,将柴油机功率降低至额定功率的3/4,当喷油泵前重油温度降至75℃(但不能低于75℃)时,切断燃料油,同时接通柴油.在集油柜中使原来的燃料油和新注入的柴油逐步混合稀释,最后燃油管道,低压输送泵,燃油雾化加热器,回油管充满柴油,以供下次起动.

轻油重油(出港换油):首先,将燃油日用油柜中的重油加热至使用温度,将柴油机功率降低至额定功率的3/4.然后,打开雾化加热器蒸汽加热柴油,手动控制雾化加热器,将柴油以每分钟2℃的速率升高到60～80℃(轻柴油的加热温度不能超过80℃,否则粘度过低,喷油泵,喷油器有损伤咬住的可能).切断柴油将重油

接入.此后,温度继续以每分钟2℃的速率升高,直至正常工作时的温度(即要在

消耗完系统内柴油的时间内将燃油温度加热至燃料油雾化要求的温度).

思考题:

1.燃烧系统的三大组成

2.装油使应注意哪些事项

单元二低质燃油的使用和降速航行

一,低质燃油的特点

1.密度大 0.94--1.06g/cm3,分油净化和燃油雾化困难,易产生结碳.

2.粘度高可达700mm2/s,储存,输送,净化和雾化困难.

3.成份复杂含有较多的水份,灰份,硫份,钒和钠等,加剧机件的腐蚀和磨损.

4.发火性差十六烷值很低,发火性差,滞燃期长,燃烧不完全,排温升高,燃油消耗率增加.

二,低质燃油的使用

1.意义:降低营运成本,合理利用石油资源.

2.危害:(1)影响喷油设备正常工作.

(2)恶化燃烧性能

(3)损坏主要部件

(4)加速曲柄箱内的滑油变质.

三,管理技术要点

1.低质燃油的预处理

指进入喷油泵之前的预热,净化,添加有关的添加剂等措施,以改善低质油的储存,驳运和使用性能.

(1)预热

采用分段预热保证低质燃油在输送,净化,雾化等环节中的使用要求.

重油储存柜中的出口温度为30-38℃,喷油泵处燃油粘度为12～25mm2/s.

有关规定:燃油预热应使用饱和蒸气压力<0.8Mpa,雾化加热温度<150℃.