第九章柴油机起动、换向和操纵系统
《船舶柴油机》起动、换向PPT共28页
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
第七章 柴油机起动、换向、调速和操纵
§7-3 操纵系统
二、操纵系统的要求
1.必须能够迅速而准确地执行起动、换向、变速和超速保护等动作，并应
满足船舶规范上的相应要求。 2 .要有必要的联锁装臵，以避免误操作和事故。 起动联锁装臵：盘车机未脱开、换向未到位不能起动。 换向联锁装臵：转向与要求不一致不能起动、高速下不能换向、运转中不
能换向。
§7-1 起动装置
二、压缩空气起动装臵的组成和工作原理
（一）压缩空气起动系统的两种方式 1、直接启阀式 2、间接启阀式
特点：气缸起动阀开启迅速、可靠，节流损失小（启动空气不经空气分配器）， 空气消耗量小；复杂。
§7-1 起动装置
（二）保证可靠起动的条件
（1）压缩空气必须具有一定的压力和储量。 （2）压缩空气供气要适时并有一定的供气延续时间。 二冲程：120°CA 四冲程：140 °CA （3）必须保证有最少气缸数。 （4）要按一定的发火顺序向各缸供气。
§7-1 起动装置
2．空气分配器
空气分配器由凸轮轴驱动。它的作用是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。起动结束后，凸轮与滑阀脱离，避免不必要的磨损。 回转式 柱塞式：单体、组合 单气路： 双气路：
§7-1 起动装置
§7-2 换向装置
2、操作不当
（1）操作动作过快，凸轮轴尚未到位就急于起动使换向失败； （ 2）换向手柄虽已到位，但由于水流作用使螺旋桨仍按原转向以较高转速转动， 此时急于起动而使换向失败； （3）在紧急刹车时，过于性急，强制制动的时机不当，使换向失败。
§7-3 操纵系统
一、操纵系统概述
为满足船舶在各种工况下的航行需要，将船舶主机的起动、换向和调速（含停 车）等各装臵结合成一个统一整体，并可集中控制多年所有机构、设备和管路等总 称为柴油机推进装臵的操纵系统。
第九章起动与换向第一节起动装置
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
第九章 柴油机的起动、换向和操纵系统
c.仅用于SULZER柴油机。
2.空气分配器
1）作用：按发火顺序及起动定时控制气缸 起动阀开关
2）类型 柱塞式
按结构分为回转（分配盘)式和
（1）回转式 多用于中高速机，六缸机 有一个控制气口和六个出气口，拆装后重新 装配时应使与分配盘上的椭圆孔所连通的气 缸正处于膨胀行程
第一节 柴油机的启动
一、概述
柴油机本身没有自行起动能力。欲使静止的 柴油机转动起来必须借助于外力，以便使柴 油机获得第一个工作循环的条件，即在外力 作用下进行进气、压缩、喷油，直至燃油燃 烧膨胀作功而自行运转。这一过程称柴油机 起动。
在起动过程中还必须使柴油机达到一定转速， 才能保证在压缩终点缸内达到燃油自燃发火 的温度。
(6)起动空气压力应保持2.5～3.0MPa
4）工作原理
起动控制阀控制主起动阀；起动凸轮控制空 气分配器；空气分配器控制气缸起动阀
3、气缸起动阀和空气分配器的结构原理
2、保证起动的条件
(1)压缩空气必须具有一定的压力和一定的储量 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， 中、低速柴油机的起动空气压力一般为 1.5~3.0MPa，新型柴油机起动空气压力一 般为1.0MPa左右。 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。
b.优点：开关迅速 ，起动空气消耗少，结 构简单； 缺点：阀盘落座时速度快,阀盘与 阀面撞击严重，易磨损，易发生燃气倒冲， 不能兼顾起动和制动两方面要求；
c.用于MAN、B&W、MAN B&W型柴油机
②双气路控制式
轮机概论答案
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
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。
船舶柴油机》(专科)课程教学大纲.doc
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。
《船舶柴油机》起动、换向
2．空气分配器： （1）作用：
按柴油机的发火顺序定时的将压缩空气分配到相应的气缸起动阀去
（2）类型：
按结构形式分：①回转式（分配盘式） 多用于中、高速柴油机
②柱塞式
多用于大、中型柴油机
单体式
柱塞式 组合式
单气路控制式 与单气路气缸起动阀相配
或 柱塞式 双气路控制式 与双气路气缸起动阀相配
双气路控制式空气分配器
1-轴；2-滑阀套；3-控制滑阀；3a-弹簧；4-外壳；5-起动凸轮；6-滚轮 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
右图为MAN B＆W S50MC-C柴油机所用的转 盘式空气分配器。
它安装在柴油机的一端，由凸轮轴经过齿轮驱 动。其组成为：分配盘、换向盘、本体及轴等。 在分配盘的端面开有内外两圈圆弧槽每圈圆弧槽 都分为短槽和长槽。外槽用于正车起动，内槽用 于倒车起动，控制空气由A1、A2空间经分配盘上 钻孔供向短槽，由短槽经换向盘及本体上的孔轮 流供向各气缸起动阀。结束进气的气缸起动阀的 控制空气经换向盘上的孔进入长槽，长槽与轴和 换向盘之间的空间相通，由此空间再经本体上的 孔泄放大气，换向盘上有两组孔，分别与分配盘 上内、外两圈圆弧槽相对，换向盘在正车位置时 外侧一组孔与本体上去气缸起动阀的供气孔相通 内侧一组孔被封闭；换向盘在倒车位置时，内侧 一组孔与本体上去气缸起动阀的供气孔相通，外 侧一组孔被封闭。
1.经常检查系统中的有关部件，保证各部件动作灵活。 2.定期放残。 3.检修阀件时应关闭气源。 4.应特别注意对气缸起动阀的维护保养，保证其密封性。
五．压缩空气起动系统常见故障
1.柴油机不能起动 ①起动空气瓶出口阀未开足 ②起动空气瓶压力不足 ③起动控制阀咬死或磨损 ④空气分配器柱塞咬死或磨损漏气 ⑤气缸起动阀动作不灵活或严重漏气
柴油机的工作原理
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。
柴油机题库2000-2772
第十章 柴油机起动、换向和操纵系统
2332、一般由船用低速柴油机驱动的船舶通常采用C直接换向换向方式。2333、在直接换向中与实现柴油机换向无关的是D曲柄排列。2334、柴油机进行换向起动时，压缩空气由原来的C压缩行程进入。2335、关于二冲程柴油机的换向条件，C必须改变换向后的排气和喷油定时说法是不适宜的。2336、一台RND型柴油机正车发火次序为1-5-3-4-2-6，在一缸处于上止点位置时反向起动，问此时在B一缸和五缸进气。2337、主机的换向时间应不大于B、15s。2338、为了保证柴油机换向后可靠工作，换向前后应使凸轮具有D相同的定时和工作规律。2339、柴油机由正车换成倒车时，必须具备的条件是A压缩空气由换向前的压缩行程进入+B工作循环的热力过程不变+C换向前的发火顺序与换向后的发火顺序恰好相反。2340、通常二冲程直流扫气式柴油机换向时不需要换向的部件有 D气缸注油器凸轮。2341、对换向的基本要求D应有必要的报警装置。2342、柴油机实现换向的基本要求是D相同的定时与工作规律。2343、下列说法正确的是A①主机换向时间应不大于15s+③柴油机换向前后应使凸轮具有相同的定时和工作规律+④换向前的发火顺序与换向后的发火顺序恰好相反。2344、采用双凸轮换向的柴油机具有C两套安装在在一根凸轮轴上的凸轮。2345、换向时凸轮轴需要作轴向移动的是A双凸轮换向。2346、双凸轮换向装置在换向过程中动作是D凸轮轴轴向移动。2347、气力—液压换向装置常用于A双凸轮换向。2348、下列排气凸轮和油泵凸轮在同轴上实现单凸轮差动换向条件中，C差动后的定时任何一个都不能改变说法是不正确的。2349、采用鸡心形燃油凸轮的目的是使燃油凸轮与排气凸轮同轴安装，实现A超前差动。2350、若凸轮轮廓作用角为2φ，差动角为2as，为了保证喷油泵换向后供油提前角β不变，则必须满足下列关系B、2as=2φ-2β。2351、下列D二冲程直流扫气式柴油机机型适用于鸡心凸轮换向。2352、鸡心凸轮差动换向倒车工况较差的原因是B排气凸轮定时不当。2353、关于单凸轮换向装置的论述B①正反转共用同一个凸轮+②凸轮轮廓外形必须对称+⑤该装置常用于二冲程柴油机。2354、离合器换向主要用于A高速柴油机类型的柴油机。2355、新型超和工冲程柴油机改变喷油泵滚轮倾斜方向的换向装置，其实质属于A超前差动。2356、单凸轮液压差动换向机构在换向时的正确动作是D在停车时先完成单凸轮滞后差动，然后反向起动。2357、采用单凸轮液压差动式换向装置的是D苏尔寿RND操纵系统。2358、关于二冲程直流扫气柴油机实现单轴单凸轮换向的正确论述D①排气凸轮与燃油凸轮差动方向相同+③排气凸轮与燃油凸轮差动方向相同+④差动后各凸轮的正倒车定时基本相同+⑤燃油凸轮采用鸡心形凸轮。2359、现代大型低速二冲程直流扫气式柴油机的换向凸轮是B鸡心凸轮。2360、下列论述正确的是B采用鸡心形燃油凸轮换向可实现超前差动+C二冲程直流扫气柴油机适用鸡心形燃油凸轮换向。2361、柴油机在换向中，凸轮合轴不动，先进行空气分配器换向操作，在进行反向起动使曲轴反向回转之初，曲轴相对凸轮轴转过一个差动角之后再带动凸轮轴一起转动，此种方法为C滞后差动。2362、发生柴油机不能换向的主要原因是A换向机构故障或B操作不当。2363、关于换向机构故障不正确的说法是C滑油压力不足。2364、气力—液压式换向机构有关控制部件漏油、漏气可能造成A活塞不能轴向移动。2365、换向手柄虽已到位，但凸轮轴尚未换向到位，因此不能反向起动的原因是B换向连锁作用。2366、换向手柄虽已到位，但不能反向起动的原因可能是A①操作太快，凸轮轴尚未换向到位+②操作太快，柴油机仍以原转向以较高速度转动。2367、柴油机操纵系统不能执行下述功能D备车。2368、柴油机的连锁装置中不包括B润滑油低位连锁。2369、柴油机的操纵方式中必须保留A机旁操纵。2370、MAN—B＆WL—MC系列柴油机采用的遥控系统是C电—气混合遥控系统。2371、在发生下列A滑油低压+B超速。2372、液力式遥控系统的主要特点是B传递力较大。2373、目前在船舶上使用较广泛的遥控系统是C混合遥控系统。2374、下列各项中B传递力较大。2375、柴油机在运转中如果发生飞车，其安全保护装置会执行下述B立即停车动作。2376、对柴油机操纵系统的基本要求是C①能迅速，准确地执行起动、换向、变速等动作+②操纵、调节方便+⑤有必要的安全保护装置+⑥有必要的连锁装置。2377、Sulzer RND型柴油机操纵系统的连锁装置有C①盘车机连锁+③起动连锁+④运转方向连锁。2378、在紧急刹车操纵中需要选择时机进行操纵的动作是B刹车。2379、对柴油机操纵系统的基本要求是B①能迅速、准确地执行起动、换向、变速等动作+②有必要的连锁装置+③有必要的监视仪表和报警装置。2380、遥控系统使用的能源和工质，主机遥控系统可分为B②电动式主机遥控系统+④气动式主机遥控系统+⑥液力式主机遥控系统。2381、目前应用较为广泛的混合式主机遥控系统的特点是A从驾驶台到机舱采用电传动，机舱系统采用液压式或气动式。2382、按遥控系统所使用的能源和工质的不同，可将主机遥控系统分为D①电动式主机遥控系统+③气动式主机遥控系统⑤液力式主机遥控系统+⑥微型计算机控制系统。2383、在目前船舶操纵系统中必不可少的系统是A机旁手动操纵。2384、以下C能迅速执行备车动作不是操纵系统的基本要求。
《汽车构造》-电子教案pdf(中)
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。
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。
柴油机的换向换向装置的基本原理换向方法和要求根椐
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。
一、柴油机起动装置
二、 操纵系统的类型 按操纵部位和操纵方式
(1) 机旁手动操纵 (2) 机舱集控室控制 (3) 驾驶室控制
按遥控系统所使用的能源和工质 1 电动式主机遥控系统 2 气动式主机遥控系统 3 液力式主机遥控系统 4 混合式主机遥控系统 5 微型计算机控制系统
一、 起动装置 1、 概述
2、压缩空气起动装 置的组成和工作原理
3
主起动阀的作用
• 是压缩空气起动系统的总开关，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。
对主起动阀的要求:
•满足起动所需要的压缩空气量，又可以使供气迅 速可靠并减少压缩空气的节流损失。
• 起动完毕后能迅速切断进入起动总管的压缩空 气，并使残余空气放入大气。
分为均衡式和非均衡式两种
带慢转阀的一种主起动阀
图9—6 带慢转阀的主 起动阀
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；
不需暖机就能迅速和可靠地起动。
1
2、 压缩空气起动装置的组成和工作原理 1、起动装置简介
• 空气压缩机 • 起动空气瓶 • 主起动阀 • 空气分配器 • 气缸起动阀 • 起动控制阀
图9-1 压缩空气起动装置原理图 1—气缸起动阀；2—空气分配器；3—主起动阀；4—操纵手柄；5—出 气阀；6—空气瓶；7—起动控制阀；8—截止阀
海船船员考试：柴油机的起动、换向和操纵系统
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（）。
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
柴油机操作规程
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。
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第一节 柴油机的启动
一、概述
柴油机本身没有自行起动能力。欲使静止的 柴油机转动起来必须借助于外力，以便使柴 油机获得第一个工作循环的条件，即在外力 作用下进行进气、压缩、喷油，直至燃油燃 烧膨胀作功而自行运转。这一过程称柴油机 起动。
在起动过程中还必须使柴油机达到一定转速， 才能保证在压缩终点缸内达到燃油自燃发火 的温度。
位置和机舱温度不低于5～8℃不需暖机就能 迅速和可靠地起动
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
二. 压缩空气起动装置的组成和工作原理
1、起动装置简介
1-气缸起动阀；2-空气分配器；3-主起动阀；4-起动控制阀；5-截止止回阀；
6-出气阀；7-空气瓶
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
压缩空气起动 将具有一定压力（2.5－3.0MPa ）的压缩空气按
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
3）我国规范要求： （1）至少要有2台充气设备,其中一台应由主柴油
机以外的动力驱动.充气设备的排量应在1h内将空 气瓶的压力升到连续启动要求压力. (2)安全阀开启压力不大于工作压力的1.1倍. (3)启动空气管路上应有截止止回阀. (4)起动空气瓶至少有2个, (5)空气瓶的容量必须保证在 不补气的情况下能冷 车倒顺车交替起动各6次（不可换向主柴油机6 次）。 (6)起动空气压力应保持2.5～3.0MPa
柴油机的发火顺序在膨胀行程之初引入气缸，代替 燃气推动活塞，使柴油机达到起动转速，完成自行 发火。 压缩空气起动装置 1）作用：起动、制动（刹车） 2）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、气缸起动阀 3）我国规范要求：起动空气瓶的容量必须保证在 不补气的情况下能冷车倒顺车交替起动各6次（不 可换向主柴油机6次）。供主机起动的空气 瓶至少 有两个，起动空气压力应保持2.5～3.0MPa
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
4）工作原理 起动控制阀控制主起动阀；起动凸轮控制空
气分配器；空气分配器控制气缸起动阀
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
3、气缸起动阀和空气分配器的结构原理
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
2、保证起动的条件
(1)压缩空气必须具有一定的压力和一定的储量 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， 中、低速柴油机的起动空气压力一般为 1.5~3.0MPa，新型柴油机起动空气压力一 般为1.0MPa左右。 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。
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
动位置。 发电副机采用加在曲轴自由端的气力马达起
动就不必保证有最少气缸数。
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
通常，船用柴油机（主、副机）大多采 用压缩空气起动。
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
柴油机的启动性能除和柴油机结构特点和工 作条件有关外，与启动装置也有关。
柴油机起动装置要求： 1）保证迅速可靠起动； 2）起动耗能少； 3）易于实现机舱自动化和遥控； 4）对船舶主柴油机,还要求当曲轴处于任何
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
根据所采用的外来能源形式，柴油机的起 动方式可分为：
（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、电动机起动及 气力或液压马达起动等；（救生艇发动机、 驱动应急空压机的柴油机等）不需空气分配 器与气缸启动阀
（2）借助于加在活塞上的外力推动活塞 运动使曲轴运转起来。如压缩空气起动。
柴油机起动所要求的最低转速称起动转速。
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
起动转速的高低与柴油机的结构类型（开 式燃烧室、缸径大起动转速低）、环境温度 （缸内温度、柴油机温度、冷却水温、外界 气温）、柴油机技术状态（雾化质量、气缸 密封状况）、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10～30r/min。
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
b.中高速四冲程机气缸起动阀通常在上止点 前5－10°CA开启，进气延续角一般不超 过140°CA
实际上，启动空气进入气缸的时刻要延后些， 这时因为气缸启动阀不是瞬时开大的，存在 节流作用。
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
9.1.3二冲程柴油机某缸气缸起动阀卡死不 能开启而使曲轴停在某一位置不能起动时， 查看飞轮刻度可以确定发生故障的起动阀， 下列说法正确的是：
第九章 启动、换向和操纵系统
第一节 柴油机的启动第九章柴油机起动、换 Nhomakorabea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。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。
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
第九章柴油机起动、换向和操纵系统
(3)必须保证最少气缸数 二冲程柴油机不少于4缸（i=360°/100°） 四冲程柴油机不少于6缸（i=720°/140°） 若缸数少于上述限值，则起动前应盘车至起
(2)压缩空气要有一定的供气定时，即供气要 适时并有一定的供气延续时间
①活塞处于膨胀行程之初某一时刻向气缸供 气并 持续一段时间后结束
② 起动定时主要与柴油机的类型有关 a.船用大型低速二冲程机气缸起动阀通常在
上止点前5°CA向气缸供气，上止点后 100°CA结束，进气延续角一般不超过 120°CA