❶ 船舶柴油機天地間隙測量方法
其方法如下:
1、首先拆下氣門罩蓋,然後搖動曲軸,使活塞在壓縮行程上止點位置(飛輪的「上止點」刻線與水箱上的刻線對齊),關閉減壓裝置。將厚薄規插入搖臂頭與氣門桿端之間,測量其間隙的大小。
2、值得注意的是,需要測量熱車和冷車時的氣門間隙,將測得的值與技術規定值進行比較。一般是冷車時進氣門間隙為0.35毫米、排氣門間隙為0.4毫米。
3、、熱車時進氣門間隙為0.25毫米、排氣門間隙為0.3毫米,如不符合規定值,則進行調整。
4、調整氣門間隙時,先松開鎖緊螺母,用螺絲刀擰動調整螺栓至間隙適合為止。再用螺絲刀頂位調整螺栓,將鎖緊螺母擰緊。然後再復查一遍間隙是否適合。
5、但在氣門搖臂頭有凹窩的情況下,調整氣門間隙時,最好是按規定順序調到氣門無間隙為止,根據氣門調整螺絲的螺距和要求的氣門間隙退回調整螺絲相應的大約間隙圈數。此方法要比用厚薄規定準確些。對多缸柴油機要根據工作順序和氣門排列,依次進行調整。
❷ 船舶柴油機能耗制動的過程
1、首先把非同步電機的定子繞組從交流電源上切斷,並把它的兩個接線端立即接到直流電源上,直流電流在定子繞組中產生一個靜止磁場。
2、其次由於機械慣性,轉子仍在轉動,於是轉子繞組中感生電動勢,並產生感應電流,電機處於發電狀態。
3、最後電機電磁轉矩與轉子旋轉方向相反,從而起到制動作用。
❸ 柴油機出廠試驗、船舶系泊試驗、航行試驗的項目及參數
柴油機出廠試驗,是台架試驗,試驗時間一般50小時左右,檢測柴油機的各項特性,並在隨機資料裡面會填寫完善。
船舶系泊、航行試驗,對柴油機主機主要是試驗柴油機的啟動性能、負載試驗,主要檢測柴油機在帶負荷時,各項參數是否在標准要求范圍內,主要做前進、倒退、轉舵、測速等試驗項目,柴油發電機系泊試驗,是檢測柴油機帶負載的能力,突加突卸特性,並車運行時特性是否一致等,主要考核的參數有進、出機淡水水溫,進、出機滑油油溫,冷卻淡水壓力、滑油壓力、燃油壓力、排氣溫度、進氣溫度、轉速、增壓壓力、爆炸壓力等參數
❹ 小型柴油發電機結構中柴油機與發電機連接是如何保證同軸的呢
我在船廠發電機大修的時候也會遇到這樣的情況,根據實踐;軸向有間隙是肯定的,關鍵看同軸度,也就是發電機和柴油機連接軸的同軸度,一般情況是柔性連接。在同軸度上都會有一定的偏差,這個偏差需要通過盤車來調整,也就是你裝好發電機和柴油機連接好(注意發電機地腳螺栓先不緊),後最簡單的是用水平儀放在軸上,盤車(條件具備的話有專門測量器具)。根據盤車的情況查找其發電機水平和垂直,柔性連接誤差在1MM以內是正常,剛性連接則在0.05MM左右的。
❺ 船舶柴油機臂距差怎樣測量
臂距差又叫曲柄差,或曲臂差,主要是測量每一檔上止點與下止點曲拐的差值,一般讀3個數,計算公式為c-(a+b)/2,主要是看曲軸是否下沉或者變形,如果主軸承磨損或主機對中不好,對曲臂差都會產生變化
❻ 柴油機發電機組怎麼找軸線
在大中型柴油機檢修中,(僅供參考:亞南(YANAN)柴油發電機解答 :4000-080-999)經常用測量拐擋差的辦法來檢查曲軸軸線的狀態和主軸承的磨損情況。當曲柄的兩主軸承低於相鄰主軸承時,該曲柄的主軸線彎曲呈塌腰形∪+。如果將曲柄銷轉至上止點位置兩曲柄臂向外張開,間距增大;將曲柄轉至下止點位置曲柄臂向內收擾,其曲柄臂間距減小。當曲柄的兩主軸承高於相鄰主軸承時,該曲柄的主軸線彎曲呈拱腰形∩-。如果將曲柄銷轉至上止點位置兩曲柄臂向收擾,間距減小;將曲柄轉至下止點位置曲柄臂向外張開,其曲柄臂間距增大。同樣,將曲柄銷分別轉至左、右水平位置,兩臂間距亦會發生同樣在的變化。拐擋表的使用方法(重點)
1、檢查拐擋表(曲軸量表)的靈敏度。用手指按動拐表一端的頂頭,看錶上的脂針擺動是否靈活,放鬆後指針能否回到原來位置上。檢驗無誤後,根據臂距差的大小選擇並調整好拐擋表測量桿的長度,使之比臂距大1~2mm。2、配重式拐擋表。當將表兩端的頂尖兩端壓裝入兩曲柄臂的沖孔之後,應將整個表用手慢慢來回擺動2~3次,檢查是否裝置穩固;其次觀察表盤指針有無擺動動作,若有擺動也許是由於孔不正或兩端的表桿不直而引起的,要修正沖孔或校檢表桿,消除之後再測量;再確認安裝好後,轉動表盤將表的指針調到「0」位。3、讀取拐擋表數值。由於結構不同測量臂距增減時拐擋表指針的方向不盡相同,因而要在使用前,注意觀察,認真識別。當將拐擋表的觸頭向表內壓入時,表面上的讀數應減小,在作記錄時,可直接讀作「負」值以「-」號表示。當拐擋表的觸頭外伸時,表面上的讀數增大,在作記錄時,可直接讀作「正」值,以「+」號表示。測量時,一定要弄清楚表指針的轉動方向中,以免讀錯正負數造成錯誤。拐擋表測量步驟(難點)(拐擋值-是兩臂之間的距離;拐擋差-曲柄銷在上、下止點位置時臂距值之差。即⊿垂直=L上-L下⊿水平=L左-L右)1、打開曲軸箱道門蓋,檢查並清理該曲柄的沖孔位置。
同時在測量拐擋值前,要檢查主軸頸是否全部落在下軸瓦上。為此可用厚薄規對各主軸頸與下軸瓦面進行松查,發現脫空時應將該擋主軸承上蓋拆去,抽掉上、下軸瓦有墊片,在每個測量位置,利用上緊軸承螺栓將主軸頸緊在下瓦上,經達到真實的變形情況,取得正確的讀數。2、盤車使該曲柄銷轉至到下止點,如圖a所示。如果曲柄銷上已裝上活塞連桿組件,應把曲軸銷轉到上止點後15°左右的位置。因為,在此位置上裝拐擋表最方便,也便於察看,以此作為起始點測量位置,如圖b所示。3、尋找到兩曲柄臂上的沖孔,沖孔位應在距曲柄銷軸線處,清除孔中油污以免引起誤差,如圖所示。4、正確安裝拐擋表,特別要注意連桿和連桿螺栓是否會碰到拐擋表。防止因未裝牢固和擦碰表面使其落至曲軸箱底面損壞。
5、裝上拐擋表預緊1~2mm,用手撥轉拐擋表2~3轉後,將拐擋表表面調至零位。6、確定盤車方向和起始測量點(下止點後15°)後,可根據銷位法依順序測取五個位置時的拐擋值,並記錄。(195°、270°、0°、90°、165°)7、取下拐擋表,進行下一氣缸曲柄拐擋的測量。8、在測量未裝連桿活塞組件的拐擋時,應分別測曲柄銷處於上、下止點和右平行線,即曲柄銷轉到0°、90°、180°、270°四個位置拐擋值並記錄。9、對已裝連桿活塞組件的曲軸,當曲柄銷到下止點位置時,恰好連桿居中使拐擋表無法安裝測量。因此將曲柄銷位於下止點後15°左右作為起始點位置,然後在下止點前15°左右(以拐擋表不碰連桿為准)的位置,即曲柄銷處自195°位置開始,經270°、0°、90°及165°共五個位置測量拐擋值並記錄。曲柄銷在上、下止點前、後各15°的位置,即165°的195°拐擋值的平均數值代替曲柄銷在下止點(180°)位置的拐擋值。10、記錄測量數值後,還應註明測量日期、以及機艙溫度,貨船還應註明裝載情況,工程船舶應註明船舶吃水情況等,因為只有在相同情況下比較才會有精確的結果。對記錄進行分析時,還需要參照橋規測量數據、軸承下瓦的厚度等,做出調整。補充知識:當曲軸軸線呈下弧線彎曲即呈塌腰形時,曲柄銷在上止點位置時的拐擋值大於在下止點位置時的拐擋值。即L上>L下。此時臂距差⊿=L上-L下=「+」值。通常又稱為下叉口,說明該曲柄的軸承較低。當曲軸軸線呈上弧線彎曲即呈拱腰形時,曲柄銷在下止點位置時的拐擋值大於在上止點位置時的拐擋值。即L上<L下。此時臂距差⊿=L上-L下=「-」值。通常又稱為上叉口,說明該曲柄的軸承較高。同樣,曲軸軸線在水平平面內也產生彎曲變形,當曲柄銷在左舷位置時的臂距值大於右舷位置時的臂距值,即L左>L右表明曲軸軸線在水平平面內呈右線彎曲,臂距差⊿=L左-L右=「+」值。反之L左<L右時,臂距差⊿=L左-L右=「-」值,曲軸軸線呈左弧線彎曲。拐擋差愈大,表明曲軸變形愈嚴重。在運轉中就會周期地在曲柄臂與曲柄銷連接過渡圓角處產生時拉時壓的應力,最後導致該處產生疲勞裂紋而破壞。船上經常注意曲軸拐擋差,測量並控制拐擋差值在允許的范圍內,也就是控制曲軸的變形於一定的程度,以免造成不良後果。拐擋差的記錄方法:先把各曲柄所測得的拐擋值按曲柄銷(或拐擋表)的所在位置記錄在圖上。圖a、b為未裝連桿活塞組件的記錄方式,圖c、d這已裝連桿活塞組件的記錄方式。圖中a、b、c、d、e分別表示曲柄銷(或拐擋表)所在位置,箭頭表示曲軸轉動方向中。兩記錄位置相反,但結果是一樣的,通常前一種方法記錄。
由測量記錄的數據計算出拐擋差:上下拐擋差為⊿上下=L上-L下;左右拐擋差為⊿水平=L左-L右。式中的L上、L下分別為曲柄銷在上、下止點位置的拐擋值。L左、L右分別為曲柄銷在左、右水平位置的臂距值。如果按拐擋表所在位置記錄臂距值,在計算拐擋差時,應以記錄圖中下面的數值減去上面的數值為曲軸的上下臂距差即⊿上下;記錄圖中右邊的數值減去左邊的數值為左右臂距差即即⊿左右。如果按曲柄銷所在位置記錄,在計算拐擋差時與上述方法相反。輪機人員在工作中可查表,如工作現場不便查表,也可以按經驗公式計算,新造和大修後的柴油機拐擋差不大於0.0001S;航行中話可的拐擋差應不大於0.002S,其中S為活塞行程,其極限值見表所示。柴油機曲軸臂距差的規定每米活塞沖程的臂距差(mm)經過試車後<0.125營運中允許運轉范圍0.125~0.25>0.25應限期修理最大極限<0.30>0.30應立即停航修理對活塞沖程<400mm者,修理試車後可適當放鬆為每米活塞沖程0.15mm,但不超過0.17mm取某一七缸柴油機的拐擋差值曲柄號1234567(尾)臂距差值+0.12+0.02+0.14-0.17-0.12+0.07+0.05一、曲軸中心線簡單作圖:(依據上表中的拐擋差進行作圖)用簡單作圖法繪制曲軸軸線狀態,如下圖所示。
1、按氣缸中心距成比例的特點作出各缸曲柄都向上的曲軸示意,進而判斷各主軸承位置高度。2、在曲軸示意圖下方作橫坐標與曲軸軸線平行,各曲柄和主軸承位置用對應點有橫坐標來表示。作縱坐標垂直於曲軸線。根據拐擋差為正值則主軸承偏低,拐擋差為負值則主軸承偏高。把正拐擋差值取在橫軸之下,負拐擋差值橫軸之上。3、把各曲柄拐擋差值確定的點123456連接起來,所得折線即為曲軸軸線狀態圖,折線上對應於各主軸承位置點的縱坐標,就是表示各主軸承的相對高度。二、根據拐擋值判斷主軸承的高低作圖:(依據上表中的拐擋差進行作圖)測量拐擋差是為了測量和調整曲軸軸線,也就是要測量的調整主軸承的高低。首先應確認所測量拐擋差的正確性。通常是根據上、下止點的拐擋值之各和與左、右舷時的拐擋值之和相等的規律來驗證。如果不等且相關較大,則說明所測據不準確,應重新測量。其次是根據拐擋差作圖來判斷主軸承的高低,作圖的方法的幾種,下面僅介紹其中的一種作一簡單介紹。舉例如下:
在圖中曲軸第一道主軸承下方任畫一段線A1,一般取水平方向。A1線段與第一個曲柄中線相交於O點,延長A1線段與第二個曲柄中線相交於a1點,自a1點向上截取a1b1=⊿1=+0.12mm,連接為Ob1並延長交至第三個曲柄中心線上a2點,向上截取a2b2=⊿2=+0.02mm,連接為b1b2並延長交至第四個曲柄中心線上a3點….以此類推。當臂距差為負值時則自交戰為向下截取線段。連接0b1b2b3b4b5b6b7即得曲軸的折線情況,亦即曲軸軸線的狀態。通常根據曲線中位置最低的兩道主軸承畫出一條基準線XX,依此可判斷各主軸承的高低工。從圖中可以看出第4道和第五道主軸承較高,應將此二軸承高度降低,亦即修刮主軸承以使曲軸軸線的狀態符合要求。根據在水平平面的拐擋差值亦可作出水平平面的曲軸軸線的狀態圖。為了簡化問題,作以上圖曲軸軸線狀態圖,對曲軸的各個曲拐作如下作假定:1、主軸頸與曲臂之間為剛性連接,二者夾角始終不變。為直角;2、主軸頸、曲柄銷頸和曲柄臂均不改變自身的形狀3、曲柄銷與曲柄臂的夾角不僅相等且有著相同的變化,即α=β。實踐證明,上述假定是符合實際情況的。拐擋差的分析與調整:柴油機曲軸拐擋差測出後,要判斷分析影響它的因素很多,影響的情況也各有不相同,但了解和掌握這些因素,為減小和防止曲軸疲勞破壞和分析曲軸損壞原因並進行調整都有很大意義。拐擋差的主要影響有:1、主軸承下瓦的不均勻磨損。機座上各道主軸承下瓦磨損程度不同使下瓦的高度不等,坐落其上的曲軸軸線發生變形,拐擋差發生變化要。2、機座變形和下沉。二者都會使曲軸軸線彎曲變形、拐擋差無規律地變化,它是由於船體變形、機座地腳螺栓和貫穿螺栓松動或重新預緊時力矩不均等引起的。3、船舶載荷的影響,船體如彈性梁,受力不均勻產生變形,船體剛性差和建造工藝差則變形就更加嚴重。4、運動部件和爆發壓力的影響。柴油機各缸功率、軸承負荷及軸承間隙,通過連桿活塞運動作用於曲軸上的氣缸爆發壓力,活塞活動件的重量使軸線朝塌腰形變化。5、飛輪、軸系連接的影響,飛輪使曲軸尾端的尾部軸線朝拱腰開變化,軸系法蘭剛性連接的安裝誤差直接影響曲軸尾凋軸線狀態和拐擋差的變化。拐擋差不可能在任何條件下全部接近零值。因為在某種條件下調整接近零值的拐擋差,條件一旦改變拐擋差也隨著變化,甚至超過允許極限。因此在安裝、修理和調整時,要根據各種因素的主次及其影響規律來確定應該取正值還是負值較為適合。根據各種因素分析後,確認需要用修刮來校正曲軸中心線時,一般只能憑經驗邊拂刮邊測量拐擋差來逐步校正。思考題:1、以下是某油輪主機為6esdz60/160,活塞運動裝置安裝前後的拐擋差值記錄,請試著作圖,並說出活塞裝置對拐擋差的影響?狀態123456-0.015-0.015-0.03-0.065-0.04-0.02-0.005-0.005-0.015-0.000+0.01+0.01見作圖2、為什麼要測量拐擋差?拐擋差的大小對柴油機運行有哪些影響?答:因為可以用測量拐擋差的辦法來檢查曲軸軸線的狀態和主軸承的磨損情況。可以判斷主軸承的高低,並可以調整主軸承的高低以控制曲軸的變化,拐擋差的大小,表明柴油機的曲軸彎曲變形情況和附加彎曲應力情況。當柴油機的拐擋差超過材料的許用應力時,曲軸就會產生裂紋或斷裂。所以拐擋差有大小就是控制曲軸變形和主軸承的磨損情況,以防止曲軸的疲勞破壞。3、測量拐擋值之前應做哪些具體工作?對測量點有哪些要求?答:測量拐擋值要用專門的拐擋表,每台柴油機在出廠時都配有專門的拐擋表一隻。並且此表就是同型號的柴油機也不允許互換拐擋表進行測量。如果採用的是通用的拐擋表,則根據柴油機的臂距大小組裝好拐擋表量桿,並裝於曲柄臂上的沖孔中。因此在測量拐擋值之前,要將柴油機臂距上的安裝測量的沖孔清洗干凈。固定測量點:拐擋值測量點一般均設在距曲柄銷中心線(S+D)/2處,曲軸在製造時就在曲臂內側中心對稱線上(S+D)/2處打上沖孔。(標准點A)測量點設在曲柄臂下邊緣處:大型柴油機為了便於測量或避開軸孔套合處,將測量點設在曲柄臂下邊緣處。(非標准點B)將B點的拐擋值換算成A點的標准拐擋值OA-測量點A到曲柄銷中心線的距離,mm;OB-測量點B到曲柄銷中心線的距離,mm;4、對拐擋表應做何檢查?裝配有何要求?答:拐擋表檢查工作:1、檢查拐擋表(曲軸量表)的靈敏度。用手指按動拐表一端的頂頭,看錶上的脂針擺動是否靈活,放鬆後指針能否回到原來位置上。檢驗無誤後,根據臂距差的大小選擇並調整好拐擋表測量桿的長度,使之比臂距大1~2mm。2、配重式拐擋表。當將表兩端的頂尖兩端壓裝入兩曲柄臂的沖孔之後,應將整個表用手慢慢來回擺動2~3次,檢查是否裝置穩固;其次觀察表盤指針有無擺動動作,若有擺動也許是由於孔不正或兩端的表桿不直而引起的,要修正沖孔或校檢表桿,消除之後再測量;再確認安裝好後,轉動表盤將表的指針調到「0」位。裝配要求:正確安裝拐擋表,特別要注意連桿和連桿螺栓是否會碰到拐擋表。防止因未裝牢固和擦碰表面使其落至曲軸箱底面損壞。裝上拐擋表預緊1~2mm,用手撥轉拐擋表2~3轉後,將拐擋表表面調至零位。拐擋表安裝後,應完成曲軸回轉一周中各要求位置拐擋值的測量,測量過程中不允許改動拐擋表的位置。通常曲軸拐擋差的測量位置是隨柴油機安裝完善程度程度而異。當曲軸未裝活塞運動裝置時,測量0°、90°、180°、270°四個位置的拐擋值,可在其中任一位置(此位置將拐擋表調到0位)裝表完成全部測量。當曲軸已安裝活塞運動裝置時,測量0°、90°、165°、195°、270°五個位置的拐擋值,在195°位置安裝拐擋表來完成全部測量(195°、270°、0°、90°、165°)5、怎樣按記錄表上格式正確填寫並計算拐擋差值、正確進行誤差分析。
答:讀取拐擋表數值。由於結構不同測量臂距增減時拐擋表指針的方向不盡相同,因而要在使用前,注意觀察,認真識別。當將拐擋表的觸頭向表內壓入時,表面上的讀數應減小,在作記錄時,可直接讀作「負」值以「-」號表示。當拐擋表的觸頭外伸時,表面上的讀數增大,在作記錄時,可直接讀作「正」值,以「+」號表示。測量時,一定要弄清楚表指針的轉動方向中,以免讀錯正負數造成錯誤。先把各曲柄所測得的拐擋值按曲柄銷(或拐擋表)的所在位置記錄在圖上。圖在文字下面。圖a、b為未裝連桿活塞組件的記錄方式,圖c、d這已裝連桿活塞組件的記錄方式。圖中a、b、c、d、e分別表示曲柄銷(或拐擋表)所在位置,箭頭表示曲軸轉動方向中。兩記錄位置相反,但結果是一樣的,通常前一種方法記錄。由測量記錄的數據計算出拐擋差:上下拐擋差為⊿上下=L上-L下;左右拐擋差為⊿水平=L左-L右。式中的L上、L下分別為曲柄銷在上、下止點位置的拐擋值。L左、L右分別為曲柄銷在左、右水平位置的臂距值。如果按拐擋表所在位置記錄臂距值,在計算拐擋差時,應以記錄圖中下面的數值減去上面的數值為曲軸的上下臂距差即⊿上下;記錄圖中右邊的數值減去左邊的數值為左右臂距差即即⊿左右。如果按曲柄銷所在位置記錄,在計算拐擋差時與上述方法相反。輪機人員在工作中可查表,如工作現場不便查表,也可以按經驗公式計算,新造和大修後的柴油機拐擋差不大於0.0001S;航行中話可的拐擋差應不大於0.002S,其中S為活塞行程。通常按曲柄銷位置記錄拐擋差值。誤差分析:引起拐擋差誤差的因素好多,主要反映在:1、機座變形下沉引起機座下沉的原因很多,如船體變形、機座地腳螺栓松動。2、活塞運動裝置的影響由於活塞組件重量的影響,拐擋差在垂直方向上有朝正值方向變化的趨勢。3、船舶裝載的影響船舶裝載對船體變形有較大的影響,如機艙在中部,在前、後貨艙裝貨後,會使曲軸軸線朝拱腰形變化,拐擋差向負值變化。機艙在尾部時,裝載對拐擋差的影響較小,但對主機前端幾個曲柄影響較大。也是朝拱腰形發展,同一艘船,每次裝載量不同也會引起臂距差的變化。因此,某些剛性差的船舶幾乎每次裝貨都要測量臂距差,必要時須重新調整配載。4、爆發壓力的影響爆發壓力將使臂距差朝正值方向變化,曲柄銷位於上止點時影響最大,而且是周期性變化。5、飛輪的影響飛輪的質量會使最後一段主軸頸軸線呈拱要形。為此在安裝曲軸時要求曲軸尾端朝上翹曲,以抵消安裝飛輪後的影響。6、軸系連接誤差的影響主機的曲軸與軸系是通過法蘭剛性連接的,二者的中心線應當一致。如果有徑向誤差和角度誤差,對最後一個曲柄的拐擋差影響較大。為了使電子最後一個曲柄的拐擋差不超過「規范」要求,一般要求法蘭的徑向誤差量不超過0.1mm,兩法蘭的平行度≤0.1mm/m。在實際安裝中,上緊法蘭螺栓後還應再次測量拐擋差,以確定符合要求。
❼ 柴油機孔同心度測量有哪幾種方法
測量一般而言,用長的評價短的,對於同軸度的測量,由於測量誤差的存在,測量機沒有什麼好的方法,有三種評價方式你可以試一下:1.完全按圖紙來;2.取公共軸線為基準,分別評價要測量同軸度的兩元素相對公共軸線的同軸度,取大值;3.構造一投影平面,基準定好後,再將要評價的元素多測幾個節圓,評價同心,取最大值。綜合而言,我私下認為2的方式要好一些,比較符合實際應用的情況,但具體問題還是要具體分析,測量前與設計商量一下。
❽ 船用大型柴油機
一、 產品概況
135、138系列柴油機隸屬中等缸徑中等功率柴油機系族,產品以其良好的動力、經濟性能,具有維護簡單、使用方便、配件互換通用性好、價格低等諸多優點,廣泛應用於船舶主機和輔機、陸用發電機組、工程機械及載重汽車等。隨著技術的不斷進步,市場的變化和發展 135、138系列柴油機為四沖程、直接噴射、水冷式高速柴油機。按氣缸排列方式分有2、4、6、8缸直列和12缸V型;按進氣方式分有自然吸氣(即非增壓)、增壓及增壓中冷型柴油機;按活塞行程分有140、150、155、158、160、163、168和170mm8種。目前產品有200多種。我公司生產的船用柴油機(主/輔機)的功率(無限航區45℃環境溫度下的額定功率)覆蓋范圍為24kW(33馬力)~368 kW(500馬力),可滿足100~2000噸各種船型的配套需要。此外,本公司生產的130 kW以上的船用柴油機(主/輔機)均通過國際海事組織(IMO)NOx排放測試,具有中國船級社認可頒發的EIAPP(國際防止污染符合證明)證書;發電型柴油機的最大功率覆蓋范圍為27.9kW (38馬力)~662 kW (900馬力),可配套20~660kW 陸用或船用發電機組。
二、產品結構
1、主要結構參數
2、柴油機總體布置
三、主要零部件介紹
3.1主要固定件
機體、氣缸蓋和油底殼等部件構成了柴油機的骨架,所有運動部件和輔助系統都以此為支承。因此,我們說到柴油機的固定件,通常是指機體、氣缸蓋、油底殼等。
3.1.1氣缸蓋:氣缸蓋的主要功用是和氣缸墊共同密封氣缸的上平面,並與活塞頂部共同形成燃燒室空間。此外,氣缸蓋上還提供許多零部件的安裝位置,上面安裝有氣門座、氣門導管、進排氣門、氣門彈簧、噴油器、搖臂、搖臂軸及搖臂座等零件,其內布置進、排氣道、潤滑油道、水腔,結構相當復雜。我公司的氣缸蓋由高強度合金鑄鐵製成,除普通135氣缸蓋外,其餘機型的噴油器水套與氣缸蓋鑄成一體,使氣缸蓋剛度大大加強,進、排氣道經奧地利AVL公司與燃油系統匹配後優化設計,採用螺旋型進氣道,其進氣阻力小,進氣渦流比合適,排氣通暢,在熱負荷較嚴重的「鼻樑區」增設了噴水管以加強冷卻。
3.1.2機體:由高強度合金鑄鐵製成,為隧道式結構,這種結構形式剛度好,結構緊湊。機體兩側設有檢視窗口和蓋板,通過下面窗口可以檢查曲軸、主軸承和連桿軸承,也可以拆裝連桿螺釘和連桿蓋,還可以拆洗機油泵吸油粗濾網。其中有一個蓋板上裝有帶濾芯的通氣管,用於曲軸箱通風。對12V增壓中冷發電型柴油機而言,隨機帶有加油管焊接部件,日常添加潤滑油時可將此部件裝於機體前端的左上方。機體上布滿了油道、水道,在機身裝有放水閥,當柴油機停機後,特別是氣溫低於5℃的寒冷環境中,一定要打開放水閥,放盡冷卻水,以防止機體、氣缸套凍裂。
3.1.3氣缸套:為濕式氣缸套,即表面與冷卻水直接接觸。靠橡膠封水圈與機體的水腔密封。安裝時橡膠封水圈不得扭曲,且與缸套環形槽應均勻地沿周向貼緊。
3.1.4飛輪殼:像罩子,罩住了旋轉的飛輪,起安全保護作用,同時作為配套聯結用,如:與船用齒輪箱、發電機聯結。為了方便用戶配套,飛輪殼有兩種供用戶選用,一種是按工廠標准生產的135介面,另一種為SAE 0#介面。
3.2主要運動件
3.2.1曲軸結合組:曲軸是由球墨鑄鐵製成的組合式結構,主要由皮帶盤、前軸、曲拐、法蘭、飛輪和滾動軸承等組成。對老的12V135柴油機而言,曲軸是個較突出的薄弱環節,在用戶使用過程中就曾發生過斷裂。所以我公司對現有的大功率機,採取了果斷措施,沖破連桿軸頸直徑95mm這一多年保持不變的框框,而取100mm。這既提高了曲軸的強度,又有利於提高連桿軸瓦的承載能力。在保持連桿軸頸直徑100 mm的同時,又應用本公司的專利,改進了各曲拐相互連接的方式,各曲拐用12個螺栓聯接,並把材料提升,同時對軸頸表面作氮化處理,從多方面來提高可靠性。因此,可以說,目前的大功率機曲軸是一支很有特色的強度高、剛性好的組合式曲軸。
皮帶盤:可以輸出部分功率、一般小於35 kW,直接橫向拖動的話,只能允許11 kW。部分機型皮帶盤上裝有橡膠或硅油減振器,以降低曲軸的扭轉振動,使整個曲軸飛輪組運轉更平穩。
飛輪:其作用是平衡軸系,避免轉速急劇變動,保證柴油機運轉均勻,同時供復校及調整噴油提前角和配氣相位用。作為功率輸出的聯結裝置,飛輪有兩種供用戶選用,一種按工廠標准製造,另一種按「SAE」標准製造,為14#飛輪。
3.2.2活塞連桿結合組:
活塞進行輕量化、高強度、低磨擦優化設計,燃燒室為ω形狀,大功率機的活塞頂面進行陽極氧化處理,阻熱效果好,第一道環槽鑲耐磨圈以改善活塞的熱流型線,同時對活塞進行噴油冷卻以改善熱負荷。
對活塞組而言,維修過程中大致須注意的有:同一台柴油機中盡量控制各活塞的重量,原則上各活塞的重量差應不大於10g;活塞環,因活塞環的功用是密封活塞與氣缸之間的間隙,故其裝法非常重要,對非增壓機,第二、三道氣環有倒角的一面應朝上,NT和138系列,環上有「TOP」標識的一面朝上,另外,各活塞環的開口切忌在一方向上,應按一定的角度120℃左右錯開,構成所謂的「迷宮式」封氣裝置,否則會造成下竄氣和上機油。
連桿:設計為鍥形,在不影響使用可靠性的前提下,能盡可能減少連桿組的往復慣性運動的當量質量。為了保證柴油機的運行平穩,同一台柴油機連桿的質量誤差不要超過30克。連桿組在維修過程中大致須注意的有:一是對用連桿小頭噴油的柴油機,軸瓦表面開有油槽,上、下瓦有嚴格區分,切勿裝錯;二是更換連桿襯套時,襯套上的油孔與連桿小頭上油孔應對齊,以保證活塞銷和襯套的潤滑;三是連桿體和連桿蓋為成組配對,拆裝時不許調錯。
3.2.3傳動機構
傳動機構設在柴油機的前端即自由端,由齒輪傳動和三角橡膠帶傳動兩部分組成。柴油機的配氣凸輪軸、噴油泵、機油泵、水泵和充電發電機均由曲軸主動齒輪通過齒輪來傳動。齒輪系能為噴油泵、凸輪軸傳遞一定的扭矩,同時保證噴油、配氣的正時。135、138系列柴油機的噴油泵傳動軸與噴油泵驅動端之間採用柔性設計,有利於減少因噴油泵傳動軸與噴油泵凸輪軸的同軸度誤差給鋼片聯軸器使用壽命帶來的不利影響,同時也提高了噴油泵的可靠性。為避免噴油泵傳動聯軸器鋼片斷裂,用戶在裝配時應特別注意,保證鋼片與聯軸節、鋼片與噴油泵結合器聯接可靠,必要時適當調整聯軸節裝配部件與噴油泵傳動的軸向位置,保證鋼片不得有撓曲。各齒輪間的嚙合間隙正常情況下為0.08-0.25mm,過大,嚙合雜訊大並加快磨損,過小,則齒面易產生干摩擦燒損。
3.2.4配氣系統:配氣系統主要包括進氣管、排氣管、空氣濾清器、消聲器、進氣門、排氣門、挺桿、凸輪軸和傳動齒輪等。配氣系統的作用是定時打開和關閉各氣缸的進、排氣門,以使燃燒室內進氣充足、排氣干凈,且達到密封良好的目的。氣門開始開啟和關閉終了時刻的曲軸轉角稱為配氣相位。理論上氣門的開啟和關閉都應在活塞沖程的開始和終了時實現,為了盡可能地增大進氣和排氣時間,以使氣缸中能充氣較充足、排氣較徹底,一般高速柴油機的進氣門及排氣門大都早開和遲關。以135柴油機為例,進、排氣門的開啟、關閉和延續角如下:
上止點
下止點
進氣門:
上止點前20°CA開啟
下止點後48°CA關閉
延續角248°CA
排氣門:
下止點前48°CA開啟
上止點後20°CA關閉
延續角248°CA
135、138系列柴油機採用的是頂置式二氣門結構。通過優化設計氣缸蓋的進、排氣道、氣門座、氣門頭部結構,使整個氣道過渡圓滑、平穩,獲得較高的氣門流通截面的流量系數,以最大程度地降低沿程阻力和局部阻力,進、排氣阻力小,泵氣損失少,從而提高柴油機機械效率。另外,凸輪軸型線的優化設計,使得進氣豐滿系數大、加速度適中,對配氣機構的運動副產生最小的沖擊,使柴油機工作更加柔和。
四、主要系統介紹
4.1燃油供給和調速系統
燃油供給系統主要由低壓油路和高壓油路兩部分組成,其功用是保證在活塞向上運動到壓縮上止點前一定度數時,定質、定量、定時地向燃燒室內噴入高壓燃油。低壓油路內的組成部件主要包括油箱、低壓油管(即柴油軟管)、低壓輸油泵和柴油濾清器等;高壓油路內的組成部件主要包括高壓噴油泵、調速器、高壓油管和噴油器等。
柴油機工作時,輸油泵從燃油箱吸取燃油,送至燃油濾清器,經濾清後進入噴油泵。燃油壓力在噴油泵內被提高,按不同工況所需的供油量,經高壓油管輸送到噴油器,最後經噴油孔形成霧狀噴入燃燒室內。輸油泵供應的多餘燃油、噴油器的回油及噴油泵的多餘燃油都經燃油濾清器的回油管返回燃油箱中。12V柴油機配有兩只輸油泵和兩只燃油濾清器並聯使用。直列機噴油泵總成上裝有手動泵,對12V機在柴油機前端上方左側裝有手壓泵,以便在起動時泵油和排除燃油系統中的空氣。
發電型柴油機的調速器,在其殼體的右上方裝有一塊扇形板的微調機構;當多台柴油發電機組並聯工作時,可用此扇形板來調節柴油機的調速器。調節時,可旋松扇形板腰形孔上的螺帽,慢慢轉動扇形板至所需調速率的位置並加以固定。另外,為滿足用戶高配置的需求,我公司還可配置電子調速器。
4、2潤滑系統
潤滑系統主要由油底殼、機油泵、機油管、機油冷卻器、機油粗濾器、機油精濾器及內部各油路組成。潤滑系統的功用是減輕零件表面摩擦,帶走零件所吸收的部分熱量,沖冼零件表面,提高密封效果,防止部件生銹。潤滑系統中大致要注意:油底殼中的機油量要保證;要定期清冼或更換濾清忒子;保證潤滑管路的通暢和密封等。
柴油機的潤滑油路,因機型和用途的不同,在油路的設計和布置上稍有區別。以我公司目前最大功率的12V增壓中冷機為例,其潤滑油路走向大致為:
機油泵:為齒輪泵,雙支撐、壓配結構,其作用是產生壓力油,壓力足夠將潤滑油運送到各運動摩擦副。在機油泵泵體上設有安全閥,當機油泵出油壓力過高時自動卸壓,避免冷車時潤滑油壓力過高而損壞機油管、油壓表等零件。安全閥開啟壓力出廠時已調好,用戶請勿隨意拆卸。
機油濾清器上裝有調壓閥和旁通閥。調壓閥的作用是調整機油壓力,防止柴油機工作時機油壓力過高或過低。柴油機出廠時,機油壓力已調整好,如果調壓閥經過拆裝,則柴油機開車後應立即進行調整。旁通閥的作用是當機油濾器一旦發生阻塞時,機油可不經濾清直接由旁通閥門流至主油道,以保證柴油機仍能工作,此閥不需作任何調整。
4、3冷卻系統
冷卻系統主要由水泵、風扇、熱交、水溫表、節溫器、機體內部水道以及缸蓋內部水道等組成。冷卻系統的功用是冷卻機體內部各運動部件及少部分固定部件,並對機油進行強製冷卻。我公司根據柴油機的的使用條件有開式循環冷卻和閉式循環冷卻,相應水路走向不一樣。陸用發電型柴油機除少數使用條件允許,並有充足的水源時,可採用開式循環冷卻系統,但多數還是以閉式循環冷卻系統為主,即從柴油機出來的高溫冷卻液,通過水散熱器靠風扇強力鼓風來冷卻,冷卻後的水再去冷卻柴油機。冷卻系統中要注意的是柴油機工作時不允許出現氣阻和斷水,特別當柴油機長時間停放後,更容易產生水路氣阻現象,應經常注意排除。注意放氣時應小心,以防熱氣傷人。
12V大功率機的水路走向如下圖所示。
另外冷卻系統中還需強調的:
一是柴油機在工作時,水散熱器即水箱上的壓力蓋應緊閉,以免妨礙冷卻系統的正常工作。須經常檢查水箱內的冷卻液面並及時補充,但切勿在柴油機重載運行中打開水箱壓力蓋,最好在停車後直至水溫低於70℃時,方可擰下壓力蓋,在柴油機啟動前,向空的水箱加註冷卻液時不應太快,加滿後停兩分鍾,待系統中的空氣逸出後再補加一次,這樣可防止水面的假滿現象和避免柴油機過熱。
二是風扇,對陸用發電型柴油機而言,都是採用吸風式風扇,安裝風扇時切勿裝反,風扇與水箱間的距離也要適宜,一般風扇露出水箱導風罩厚度的三分之一,否則將影響風扇風量,使水箱的散熱效果下降。
4.4起動系統和儀表系統
起動系統主要由蓄電池、起電機、磁力開關以及控制按鈕等組成。充電系統主要由調節器、發電機、充電線路、用電負載和控制開關等組成。起動系統和充電系統的功用是准時起動和按時給蓄電池充電。要改善柴油機的起動性能一般通過進氣預熱、提高壓縮比、減小噴油提前角、加大起動電機等措施。
為滿足用戶需要,190kW以上機型一般配有柴油機監控儀。柴油機監控儀使用24V電源,用戶只要將監控儀的電源接在24V的電瓶輸出端上。機器在運轉時如機油壓力過低(≤0.18MPa),水溫偏高(>95℃),機油溫度過高(>105℃),報警裝置會發出聲光報警,請用戶立即排除故障。如用戶不能及時排除故障,該機會自動停機,監控儀的機油溫度感測器接頭插在油底殼下部的專用接頭處。水溫感測器接頭裝於調溫器體的殼體或出水總管上。機油壓力報警裝置接頭和機油壓力表接頭並聯裝在飛輪殼上部。燃油切除裝置接在燃油泵燃油輸入口處。
最後簡單講一下柴油機的幾大使用注意事項:
① 柴油機低溫起動後,轉速的增加應盡可能緩慢。柴油機低溫起動後,機油壓力的升高都要有一個過程,而在這個過程中柴油機的各運動部件得不到足夠的潤滑,如果快速地提高轉速,易造成軸承、汽缸套內部及其他需要潤滑的部件的磨損加劇,而且直接加負荷還會造成燃燒室及其他部件損壞。
② 不同牌號的機油不允許混合使用。不同牌號的機油的粘度指數是不一樣的,其運動粘度、水分含量和使用環境都有區別,所以不允許CA級機油和CC級機油混合使用和非增壓的機油混合使用。
③ 不允許在柴油機重負荷運轉中打開水箱壓力蓋。因為柴油機在重負荷運轉時,水溫往往過高,易造成蒸汽傷人。
④ 柴油機使用的柴油必須進行凈化。如果柴油內混入過多的機械雜質,會加劇噴油泵和噴油器內部精密偶件的磨損,嚴重時還會使各運動部件發生卡滯現象,易造成高壓油泵的各缸供油不均、功率下降和柴油消耗增加等。
⑤ 柴油機起動後不允許長時間怠速運轉。柴油機起動後,如果長時間怠速運轉,會導致柴油噴入燃燒室後燃燒不充分,形成過多的積碳而發生噴油器內部偶件堵塞現象,還會引起氣門座和活塞環內部結膠等。柴油機的怠速運轉時間一般不要超過8min.
⑥ 新購買或經過大修的柴油機要有一定的磨合期。車用柴油機的磨合期一般為2500km左右,柴油發電機組配置的柴油機的磨合期一般為70h左右。
⑦ 柴油機在起動前一定要對機油的質量和數量進行檢查。機油的添加一定要符合技術要求,一般情況下柴油機運轉前,機油的液面應在機油標尺的靜滿刻度處,運轉中應在動滿刻度處,若不符合要求,應及時添加。
❾ 國際海事組織(IMO)對船舶柴油機排放污染的控制要求(分SO2;CO2;NOx三方面)
O(∩_∩)O哈哈~一看就是我們班的