一起動裝置PPT課件

1、第九章 起動、換向和操縱系統(tǒng),起動 換向（進出港、靠離碼頭、傍船等） 操縱：起動、換向、停車、定速、變速、超速、限速、超負(fù)荷、限制負(fù)荷、正車、倒車等。 船舶主機操縱的發(fā)展方向： 自動化、遙控化、智能化。 PSC（Port State Control港口國監(jiān)控）, 牛牛文庫文檔分享,各港口國政府嚴(yán)格和廣泛的采取措施，對抵港外輪實施PSC，這就對輪機員提出嚴(yán)格的要求，應(yīng)確保主機、副機等設(shè)備狀態(tài)良好。 不好船舶因被發(fā)現(xiàn)主、副機存在重大缺陷而受到警告、限制解決或被滯留，船舶因此不僅承擔(dān)船期損失和高昂的修理費用，還會使船舶、船公司、船旗國船級社被列入“黑名單”而導(dǎo)致名譽損失。 所以掌握各種主機的起動、換

2、向及操縱機構(gòu)的性能并能排除故障，對輪機安全管理是至關(guān)重要的。, 牛牛文庫文檔分享,91 起動裝置,一、概述 為了使靜止的柴油機開始運轉(zhuǎn)工作，必須借助足夠的外力矩，驅(qū)動曲軸以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而使配氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)等進入工作狀態(tài)，完成進氣、壓縮、噴油等過程，為柴油機發(fā)火燃燒創(chuàng)造條件，使其進入獨立工作狀態(tài)，這項任務(wù)由起動系統(tǒng)來完成。 為了使柴油機起動可靠，要求起動系統(tǒng)給柴油機足夠的功率，確保起動所需要的轉(zhuǎn)速。, 牛牛文庫文檔分享,起動轉(zhuǎn)速（發(fā)火轉(zhuǎn)速nI）：起動柴油機所需最低轉(zhuǎn)速，它是衡量柴油機起動性能的重要標(biāo)志。 為什么要求有一定的起動轉(zhuǎn)速呢？ 這是因為轉(zhuǎn)速高，一方面使壓縮過程進行得較快，能減少活塞

3、與氣缸之間的漏氣損失和向氣缸散熱損失，壓縮終點的溫度和壓力就高；另一方面使高壓噴油泵漏油減少，保證較高的噴油壓力，獲得良好霧化狀態(tài)。因此，轉(zhuǎn)速高有利于柴油機發(fā)火工作。 起動轉(zhuǎn)速與柴油機的氣缸尺寸（相對散熱面）、燃燒室形狀、壓縮比大小、機體溫度、環(huán)境溫度、燃油性質(zhì)、零部件的磨損以及調(diào)整狀態(tài)有關(guān)。, 牛牛文庫文檔分享,一般柴油機起動轉(zhuǎn)速為30150r/min。 各型式柴油機的起動轉(zhuǎn)速大致如下大型低速柴油機2530r/min（3050 r/min ） 中速柴油機 6070 r/min 高速柴油機80150r/min（60250 r/min） 當(dāng)環(huán)境溫度在0以上時，中、高速直接噴射式柴油機的起動轉(zhuǎn)速為

4、60100r/min，而球型燃燒室和渦流室、預(yù)燃室柴油機，起動轉(zhuǎn)速為100250r/min。如溫度低于0時，還要采取某種改善起動的措施（暖缸）。, 牛牛文庫文檔分享,起動方式,1、借助于加在曲軸的外力矩使曲軸轉(zhuǎn)動起來，如人力手搖起動、電力起動及氣動馬達起動等； 2、借助于加在活塞上的外力推動活塞運動使曲軸轉(zhuǎn)動起來，如壓縮空氣起動。 電力起動不能對柴油機進行長期拖動（一般連續(xù)可起動三次，每次不能超過15s），否則有損蓄電池壽命。因此在氣溫很低時，要對蓄電池適當(dāng)采取保溫措施。 近年來正在大力研究新型的蓄電池，例如堿性的鎘鎳蓄電池，它具有很長的使用壽命，在很大溫度范圍內(nèi)（-55+75）能有效地工作。

5、但成本高、內(nèi)阻大、工作電壓較低。, 牛牛文庫文檔分享,4105柴油機單線制電氣系統(tǒng),1-蓄電池；2-起動電機；3-電磁開關(guān)；4-吸動線圈；5-保持線圈；6-接盤；7-觸頭；8-撥叉；9-起動按鈕；10-電熱指示器；11-電加熱按鈕；12-電熱塞；13-電流表；14-繼電調(diào)節(jié)器；15-直流發(fā)電機；16-飛輪齒圈, 牛牛文庫文檔分享,起動時，按下9，電流從蓄電池的正極流經(jīng)9、起動機電磁開關(guān)的吸動線圈4和保持線圈5。其中吸動線圈較粗，并與電機繞組串聯(lián)而接地形成回路（此時因電流有限，電機不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動或產(chǎn)生緩慢轉(zhuǎn)動）；保持線圈較細，直接與地形成回路。兩線圈對電磁鐵芯產(chǎn)生同向的吸力，電磁鐵芯在吸力的作用下

6、，克服其復(fù)位彈簧的力向左移動。, 牛牛文庫文檔分享,一方面通過撥叉8和離合機構(gòu)使起動電機小齒輪與16相嚙合，另一方面向左推動接盤6（克服接盤裝置的彈簧力）閉合兩個觸頭7，于是很大的電流經(jīng)很粗的動力線、接盤、觸頭、電機繞組至“地”與電池形成回路，使電機產(chǎn)生最大的扭矩轉(zhuǎn)動。帶動柴油機轉(zhuǎn)動。 起動后，松開9，電磁鐵芯和接盤在彈簧力下復(fù)位。,接地,發(fā)電機主要是 對蓄電池充電, 牛牛文庫文檔分享,4105柴油機雙線制電氣線路,采用雙線制的主要目的是防止產(chǎn)生對機體的電腐蝕。, 牛牛文庫文檔分享,二、壓縮空氣起動系統(tǒng),壓縮空氣起動就是將具有一定壓力（2.53.0MPa）的壓縮空氣，按柴油機的發(fā)火順序在膨脹行

7、程時引入氣缸，代替燃氣推動活塞，使柴油機達到起動轉(zhuǎn)速，完成自行發(fā)火。 優(yōu)點：起動能量大，起動迅速可靠，在倒順車運轉(zhuǎn)時還可以利用壓縮空氣來剎車和幫助操縱。,船用低速柴油機使用的空氣壓力一般為2.53.0MPa，中、高速柴油機一般為 710MPa（艦艇用柴油機可高達1520MPa），進入氣缸空氣壓力一般不高于 最大爆發(fā)壓力，以免吹損氣缸蓋的密封墊。在空氣壓力較高的情況下，系統(tǒng)中 設(shè)減壓閥。, 牛牛文庫文檔分享,1、起動裝置簡介,氣壓控制式起動系統(tǒng)簡圖,空氣瓶,出氣閥,操縱桿,截止閥,起動控制閥,空氣分配器,氣缸起動閥,主起動閥, 牛牛文庫文檔分享,單向閥式空氣起動系統(tǒng)簡圖 1-氣缸起動閥（單向閥）

8、；2-空氣分配器； 3-手柄；4-控制閥；5-出氣閥；6-空氣瓶, 牛牛文庫文檔分享,2、對壓縮空氣起動系統(tǒng)的要求,1）壓縮空氣必須具有足夠壓力和一定的儲量。 鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范要求：主機起動用的空氣瓶至少2個，空氣瓶的總?cè)萘吭诓谎a充空氣的情況下，對每臺可換向的主機能從冷機連續(xù)起動不少于12次，試驗時應(yīng)正倒車交替進行；對每臺不能換向的主機能連續(xù)起動不少于6次。如主機多于兩臺，空氣瓶的容量可適當(dāng)減少。 2）壓縮空氣進入氣缸要有一定的正時要求。 要有一定的供氣正時（膨脹行程進入）并有一定的延續(xù)供氣時間。合適的起動正時既應(yīng)以最有利于起動又節(jié)省空氣耗量為主要依據(jù)。, 牛牛文庫文檔分享,延續(xù)供氣時間

9、？ （1）氣缸起動閥不是瞬時開大的，在開啟初期由于開度極小對空氣起到節(jié)流作用，壓縮空氣并未真正進入氣缸；（2）保證柴油機可靠的起動。 3）柴油機必須保證最少的起動氣缸數(shù)目。 對船舶主機而言，必須保證曲軸在任何位置時都能起動，即柴油機的曲軸在任何位置時至少有1個氣缸處于起動位置（膨脹沖程）。 二沖程柴油機：氣缸數(shù)不少于4個。（360/100 ） 四沖程柴油機：氣缸數(shù)不少于6個。（720 /140 ） 4）要求系統(tǒng)裝設(shè)必須的起動輔助裝置。包括低溫預(yù)熱設(shè)備、預(yù)供油泵等。為了迅速起動，在起動前向柴油機預(yù)供潤滑油和燃油，以減少起動的磨損和容易著火運轉(zhuǎn)。, 牛牛文庫文檔分享,三、壓縮空氣起動裝置的主要設(shè)備

10、,1、起動空氣瓶 1-瓶體； 2-充氣閥； 3-壓力表閥；4-壓力表； 5-安全閥； 6-出氣閥；7-瓶頭； 8-排水閥； 9-排水管, 牛牛文庫文檔分享,2、起動控制閥 起動控制閥裝于操縱箱中，其作用是控制主起動閥，使柴油機進行起動和結(jié)束起動的操作。 自開式起動控制閥簡圖 1-螺蓋；2-彈簧； 3-操縱閥；4-鋼閥；5-活塞；6-閥體；7-閥桿； 8-帽蓋；9-頂桿 在閥體兩側(cè)有通道A和B， 分別與空氣瓶管路和主起動 閥活塞頂部相通。閥體中裝鋼閥 ，鋼閥中孔內(nèi)裝有操縱閥，操縱 閥受彈簧作用壓緊在鋼閥上， 操縱閥與鋼閥及鋼閥與鋼閥座 之間都以錐面相配，并經(jīng)研磨。, 牛牛文庫文檔分享,操縱閥3起

11、控制閥開啟的作用，鋼閥4起控制A、B是否接通的作用。 起動時，操縱機構(gòu)通過頂桿將操縱閥壓開，壓縮空氣由通道A經(jīng)操縱閥、操縱閥與鋼閥間通道到達空間P,壓縮空氣作用在裝于鋼閥上部的活塞上，于是將鋼閥壓開，使A、B相通，使高壓空氣通向主起動閥。 起動完畢后放松頂桿9，操縱閥3關(guān)閉，P腔壓縮空氣經(jīng)通道C通大氣。鋼閥4關(guān)閉后，B通道經(jīng)閥體側(cè)面小孔F與大氣相通。, 牛牛文庫文檔分享,二位三通式起動控制閥簡圖 1-螺蓋；2-彈簧；3-閥；4-閥體 A來自于空氣瓶 B去主起動閥 C通大氣, 牛牛文庫文檔分享,3、主起動閥,它是一種迅速啟閉的截止閥。 位于空氣瓶與起動空氣管之間，用來啟閉空氣瓶至空氣分配器和氣缸

12、起動閥間的主起動空氣通路。 在空氣瓶打開的情況下，它既能滿足起動所需的壓縮空氣量，又能使通氣迅速可靠，并減少壓縮空氣的節(jié)流損失。 在起動完畢后它還能隨時切斷壓縮空氣并使殘存在起動系統(tǒng)中的高壓空氣泄入大氣。 主起動閥的結(jié)構(gòu)型式可分為均衡式和非均衡式兩種。, 牛牛文庫文檔分享,均衡式主起動閥,閥的開啟是依靠來自起動控制閥的壓縮空氣作用在啟閥活塞5上來實現(xiàn)的。閥的關(guān)閉是依靠彈簧的作用力。,螺蓋,閥體,閥,螺簧,活塞, 牛牛文庫文檔分享,非均衡式（背壓起動式）主起動閥,閥的開啟是依靠釋放控制缸內(nèi)的空氣來實現(xiàn)的。 來自空氣瓶的壓縮空氣通過小孔B進入C室。閥2在彈簧3的壓力和C室的空氣的作用下，緊緊壓在閥

13、殼1上。 當(dāng)操縱盤位于起動位置時，控制閥7被壓下而開啟，此時C室的空氣經(jīng)過孔A放至大氣中，閥2上的空氣壓力急減（因孔B小來不及補充）。這樣，由于D室內(nèi)作用在閥2環(huán)形凸肩上的空氣壓力克服彈簧3的壓力，閥2就自動升起，于是壓縮空氣經(jīng)F進入空氣分配器和氣缸起動閥等候。,閥殼,閥,彈簧,彈簧殼,彈簧,控制閥座,控制閥,襯套,蓋板,來自空氣瓶, 牛牛文庫文檔分享,當(dāng)操縱盤轉(zhuǎn)至正常運轉(zhuǎn)時，閥7在彈簧5的作用下關(guān)閉。 壓縮空氣重新充滿C室，將閥2關(guān)閉，這時起動空氣管路和F室內(nèi)的壓縮空氣從閥2桿身上的槽G和孔E通向大氣（在閥2抬起時槽G下部被襯套封閉）。,控制閥,控制閥座,彈簧,彈簧殼,彈簧,閥,閥殼,襯套,

14、蓋板, 牛牛文庫文檔分享,4、 空氣分配器,作用：按照柴油機的發(fā)火順序，依要求的起動正時將控制空氣分配到相應(yīng)的氣缸起動閥將它們逐個打開，使壓縮空氣進入氣缸起動柴油機。 分類：按結(jié)構(gòu)形式不同分為回轉(zhuǎn)式和柱塞式兩種。, 牛牛文庫文檔分享,回轉(zhuǎn)式（盤式）空氣分配器,回轉(zhuǎn)式（盤式）空氣分配器裝有一個帶長圓孔（以保證一定的供氣時間）的分配盤1，它由分配器軸3（由凸輪軸帶動）帶動回轉(zhuǎn)。 在分配器體周向上有若干個孔（與分配體內(nèi)軸向孔相通，一般與氣缸數(shù)相同），按照各缸發(fā)火順序用管路分別接至相應(yīng)的氣缸起動閥。,長孔,軸向孔, 牛牛文庫文檔分享,起動時，由空氣總管來的壓縮空氣將分配盤壓在分配器體上，當(dāng)分配盤上的長

15、圓孔和分配器體上的某一軸向孔相通時，壓縮空氣就通向相應(yīng)的氣缸起動閥。 隨著分配盤的轉(zhuǎn)動，該缸將停止進氣，這時分配器盤上的溝槽將該缸的起動管路與大氣相通，保證起動閥關(guān)閉。接著分配盤的上長圓孔又與分配器體上的另一缸的軸向孔對上，向相應(yīng)的氣缸起動閥供氣。 柴油機起動后切斷壓縮空氣的供給，于是分配盤對分配器體壓力消失。,軸向孔, 牛牛文庫文檔分享,一般分配盤在裝配時與分配器體接觸面間留有一定間隙或設(shè)有彈簧裝置，在停止壓縮空氣供給時，使分配盤不與分配器體接觸，以減少磨損。 通常分配盤與傳動軸用螺帽或花鍵方式聯(lián)接。 檢查起動空氣正時時，先盤車使柴油機第一缸轉(zhuǎn)到說明書所規(guī)定的起動空氣進入的曲軸轉(zhuǎn)角，然后打開

16、分配器蓋，此時分配盤上的長圓孔邊緣（旋轉(zhuǎn)方向上的）應(yīng)與通往第一缸起動閥的孔相切（即開始向第一缸供氣），否則改變分配盤與分配器體的相對位置。, 牛牛文庫文檔分享,柱塞式空氣分配器,柱塞式空氣分配器每個分配閥的結(jié)構(gòu)型式有單氣路控制和雙氣路控制兩種。 柱塞式空氣分配器應(yīng)用在氣壓控制式起動系統(tǒng)中，單氣路控制的分配閥與單氣路控制的氣缸起動閥相配，如圖（a）所示；雙氣路控制的分配閥與雙氣路控制的氣缸起動閥相配，如圖（b）所示。 柱塞的位置都由凸輪控制。, 牛牛文庫文檔分享,a）單氣路控制式 1-氣缸起動閥； 2-分配閥柱塞； 3-活塞；4-閥體； 5-起動凸輪,通 大 氣, 牛牛文庫文檔分享,b）雙氣路控

17、制式 1-氣缸起動閥； 2-分配閥柱塞； 3-活塞；4-閥體； 5-起動凸輪, 牛牛文庫文檔分享,圓列式空氣分配器及氣路連接簡圖 1-氣缸起動閥； 2-與氣缸起動閥相連管的道；3-圓列式空氣分配器； 4-分配器凸輪；5-分配閥； 6-頂桿, 牛牛文庫文檔分享,當(dāng)分配器工作時，壓縮空氣進入各分配閥5的后端空間A，克服彈簧張力而將分配閥壓在起動凸輪的表面上。如圖位置，此時壓縮空氣可進入該分配閥B腔，于是壓縮空氣通過與B相連的管路進入相應(yīng)的氣缸起動閥，并開啟起動閥，使等候在起動閥處的起動壓縮空氣進入氣缸。當(dāng)起動凸輪4轉(zhuǎn)到圓弧面與分配閥的頂桿6接觸時，分配閥所處的位置B腔與C腔相通（即通大氣)，則起動

18、閥關(guān)閉。, 牛牛文庫文檔分享,5、氣缸起動閥,單向閥式氣缸起動閥 1-閥體； 2-閥； 3-彈簧, 牛牛文庫文檔分享,單氣路控制的起動閥 1-氣缸起動閥；2-分配閥柱塞； 3-活塞；4-閥體；5-起動凸輪, 牛牛文庫文檔分享,雙氣路起動閥,1-閥盤；2-閥；3-閥體；4-彈簧；5-分級活塞 設(shè)置分級活塞5的作用： 使氣缸起動閥啟閉迅速 又不產(chǎn)生嚴(yán)重沖擊，減少閥面磨損； 能正確控制閥打開和關(guān)閉的時間， 降低起動空氣的耗量； 起動空氣壓力很低時，柴油機 亦可在任意位置起動。, 牛牛文庫文檔分享,由空氣分配器來的壓縮空氣通過A進入活塞的上部空間T，B管的壓縮空氣通過分配器泄至大氣。P腔與M腔仍由平衡

19、孔L相通。 當(dāng)分級活塞5上的空氣壓力大于閥盤1上的空氣壓力（來自氣缸方向）和彈簧力總和之后，將起動閥打開。, 牛牛文庫文檔分享,當(dāng)活塞下行一定距離時，斜槽S將T和P溝通，P和M截死，于是壓縮空氣作用在分級活塞上的面積增大，迅速將閥打開至全行程，等候在閥盤上部空間的起動空氣進入氣缸。 當(dāng)空氣分配閥頂桿進入凸輪頂圓時，P、T空間的空氣迅速經(jīng)A管到空氣分配閥至大氣，壓力迅速下降。, 牛牛文庫文檔分享,另一方面，控制空氣又由B管進入M腔，關(guān)閉行程迅速開始。 當(dāng)關(guān)閉到一定行程后，控制空氣僅能進入U腔，作用力減小，使閥關(guān)閉速度減慢。被封閉在環(huán)形空間P內(nèi)的壓縮空氣起到緩沖作用。這樣減小了閥盤和閥座的沖擊力。

20、, 牛牛文庫文檔分享,關(guān)閉后，B管仍有控制空氣壓力作用，該作用直至空氣分配器按起動凸輪規(guī)律，到下次起動閥打開為止。 留在環(huán)形空間P和M的壓力空氣，在下次再次開啟的瞬間通過孔L完全平衡，這時只有彈簧作用的關(guān)閉力。 當(dāng)B管受空氣分配閥作用而釋放壓力時，P和M內(nèi)的壓力也同時被釋放。, 牛牛文庫文檔分享,四、壓縮空氣起動系統(tǒng)常見故障分析,1、柴油機不能起動 當(dāng)起動手柄或手輪推至起動位置時，如果柴油機沒有轉(zhuǎn)動，其主要原因在起動系統(tǒng)?？赡艿脑蛴幸韵聨讉€方面： （1）盤車機未脫開，起動控制空氣處于關(guān)閉狀態(tài)。 （2）空氣瓶出口閥或主截止閥未開足。 （3）起動空氣壓力不足。 （4）起動空氣管系臟污，空氣流量不

21、足。 （5）起動系統(tǒng)中的有關(guān)閥件，如主起動閥、起動控制閥、空氣分配器、氣缸起動閥等卡死、磨損、漏氣。, 牛牛文庫文檔分享,2、起動時曲軸轉(zhuǎn)動但達不到發(fā)火所需轉(zhuǎn)速 可能的原因和解決辦法如下： （1）起動空氣壓力太低，應(yīng)予以補充。 （2）柴油機暖缸不足，滑油粘度太大，應(yīng)予以暖缸。 （3）起動操縱過快，應(yīng)重新起動。 （4）個別氣缸起動閥或空氣分配器咬死或動作不靈活，應(yīng)檢查、拆卸清洗。 3、某一段起動空氣管發(fā)熱 通常是該氣缸起動閥漏泄所致。應(yīng)檢修漏氣的起動閥。（燃氣倒沖）, 牛牛文庫文檔分享,再見！, 牛牛文庫文檔分享,91 起動裝置,一、概述 為了使靜止的柴油機開始運轉(zhuǎn)工作，必須借助足夠的外力矩，驅(qū)

22、動曲軸以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而使配氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)等進入工作狀態(tài)，完成進氣、壓縮、噴油等過程，為柴油機發(fā)火燃燒創(chuàng)造條件，使其進入獨立工作狀態(tài)，這項任務(wù)由起動系統(tǒng)來完成。 為了使柴油機起動可靠，要求起動系統(tǒng)給柴油機足夠的功率，確保起動所需要的轉(zhuǎn)速。, 牛牛文庫文檔分享,起動轉(zhuǎn)速（發(fā)火轉(zhuǎn)速nI）：起動柴油機所需最低轉(zhuǎn)速，它是衡量柴油機起動性能的重要標(biāo)志。 為什么要求有一定的起動轉(zhuǎn)速呢？ 這是因為轉(zhuǎn)速高，一方面使壓縮過程進行得較快，能減少活塞與氣缸之間的漏氣損失和向氣缸散熱損失，壓縮終點的溫度和壓力就高；另一方面使高壓噴油泵漏油減少，保證較高的噴油壓力，獲得良好霧化狀態(tài)。因此，轉(zhuǎn)速高有利于柴油機發(fā)火工作。 起動轉(zhuǎn)速與柴油機的氣缸尺寸（相對散熱面）、燃燒室形狀、壓縮比大小、機體溫度、環(huán)境溫度、燃油性質(zhì)、零部件的磨損以及調(diào)整狀態(tài)有關(guān)。, 牛牛文庫文檔分享,起動方式,1、借助于加在曲軸的外力矩使曲軸轉(zhuǎn)動起來，如人力手搖起動、電力起動及氣動馬達起動等； 2、借助于加在活塞上的外力推動活塞運動使曲軸轉(zhuǎn)動起來，如壓縮空氣起動。 電力起動不能對柴油機進行長期拖動（一般連續(xù)可起動三次，每次不能超過15s），否則有損蓄電池壽命。因此在氣溫很低時，要對蓄電池適當(dāng)采取保溫措施。 近年來正在大力研究新型的蓄電池，例如堿性的鎘鎳蓄電池，它具有很長的使用壽命，在很大溫度范圍內(nèi)（-55+75