柴油機系統(tǒng)課件

第五章柴油機系統(tǒng)第五章柴油機系統(tǒng)1

柴油機工作過程第一章柴油機工作過程第二章主要部件第三章燃油的噴射與燃燒第四章?lián)Q氣與增壓第五章柴油機系統(tǒng)第六章潤滑與冷卻

柴油機工作過程第一章柴油機工作過程第二章主要部件第2第八章柴油機的特性第七章柴油機及推進軸系的振動第九章調(diào)速和調(diào)速器第十章起動換向和操縱系統(tǒng)第十一章示功圖測錄與柴油機監(jiān)控第十二章柴油機運轉(zhuǎn)管理與應(yīng)急處理第八章柴油機的特性第七章柴油機及推進軸系的振動第九章3第五章柴油機系統(tǒng)第一節(jié)燃油系統(tǒng)第二節(jié)低質(zhì)燃油的使用第三節(jié)潤滑系統(tǒng)第四節(jié)冷卻系統(tǒng)第五章柴油機系統(tǒng)第一節(jié)燃油系統(tǒng)4第一節(jié)燃油系統(tǒng)一、作用和組成二、主要設(shè)備與作用三、燃油系統(tǒng)的維護管理/第一節(jié)燃油系統(tǒng)一、作用和組成5一、作用和組成1．作用把符合使用要求的燃油暢通無阻地輸送到噴油泵入口端2．組成加裝和測量、貯存、駁運、凈化處理、供給燃油系統(tǒng)加壓式燃油供給系統(tǒng)保證柴油機噴油泵進口處的燃油壓力為800kPa(循環(huán)泵出口壓力為1MPa)，循環(huán)油路(回路)中壓力為400kPa，防止燃油系統(tǒng)在高預(yù)熱溫度(如150℃)時發(fā)生汽化和空泡現(xiàn)象。一、作用和組成1．作用6二、主要設(shè)備與作用1.重油駁運泵2.重油的凈化處理設(shè)備3.霧化加熱器和加熱溫度的控制/二、主要設(shè)備與作用1.重油駁運泵71.重油駁運泵是將任一重油艙中的重油駁至重油沉淀柜或在各重油艙之間相互駁運；駁運泵一般使用齒輪泵或螺桿泵。/1.重油駁運泵是將任一重油艙中的重油駁至重油沉淀柜或在各重油82.重油的凈化處理設(shè)備沉淀、分離和濾清沉淀：在專設(shè)的沉淀柜(沉淀柜應(yīng)設(shè)置兩個)中進行，按有關(guān)規(guī)定至少沉淀12h。預(yù)熱至50℃～60℃，并可酌情加入泥渣分散劑和疏水劑。濾清：由系統(tǒng)的多個粗、細濾器來完成離心分離：其主要設(shè)備是離心分油機。凈化處理的核心環(huán)節(jié)是離心分離/2.重油的凈化處理設(shè)備沉淀、分離和濾清93.霧化加熱器和加熱溫度的控制加熱熱源：采用飽和蒸汽粘度：12mm２/s～25mm２/s，+10℃～15℃，預(yù)熱溫度：不得超過150℃。/3.霧化加熱器和加熱溫度的控制加熱熱源：采用飽和蒸汽10三、燃油系統(tǒng)的維護管理1.燃油的加裝2.燃油加熱溫度的選擇3.確保燃油清潔4.系統(tǒng)放氣5.換油時的正確操作/三、燃油系統(tǒng)的維護管理1.燃油的加裝111.燃油的加裝加油前：提出加油申請，掌握各油艙確切的存油品種和數(shù)量，盡量并艙，二管輪檢查裝油管系二管輪應(yīng)檢查供油方的供油質(zhì)量和數(shù)量規(guī)定好聯(lián)系信號/1.燃油的加裝加油前：12加油過程中：確認油已進入預(yù)定的艙位。掌握裝油進度，防止跑、冒、漏。停止裝油后：應(yīng)關(guān)好有關(guān)閥門拆除軟管時，用盲板封好，防止存油入海。核對供方加油實際數(shù)量索取油樣不相容：兩種不同的油混兌使用時，會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，大量瀝青質(zhì)、淤渣析出，造成堵塞和主機燃燒不良，大量冒黑煙。嚴(yán)重時會引起柴油機運行困難。/返回加油過程中：返回132.燃油加熱溫度的選擇加熱溫度隨使用粘度要求而異，一般采用分段加熱法。燃油艙中:油管出口附近燃油不發(fā)生凝固油艙加熱至15～20℃，出口附近35～40℃在沉淀柜中:要加熱到50～70℃/2.燃油加熱溫度的選擇加熱溫度隨使用粘度要求而異，一般采用14在分油機中：溫度不能太低，也不能太高。對于重油，最高溫度不準(zhǔn)超過98℃在日用油柜中，重油溫度應(yīng)保持在70～80℃霧化加熱器的加熱溫度：使重油粘度降至12mm２/s～25mm２／s。+10～15℃一般加熱到100～150℃。/返回在分油機中：溫度不能太低，也不能太高。對于重油，最高溫度不準(zhǔn)153.確保燃油清潔掌握好沉淀、分離、過濾等凈化環(huán)節(jié)定期對沉淀柜和日用油柜進行排污放水定期清洗燃油濾器，濾器前后的壓力差若壓差增大超過正常值，表明濾器已變臟堵塞，需立即清洗無壓差或壓力差變小，則表明濾網(wǎng)破損或濾芯裝配不對，需立即拆卸檢查。/返回3.確保燃油清潔掌握好沉淀、分離、過濾等凈化環(huán)節(jié)返回165.換油時的正確操作機動操縱狀態(tài)時，使用輕柴油。正常航行后，使用重油。輕、重油轉(zhuǎn)換操作稱為換油。當(dāng)換油操作的基本原則是防止油溫突變，以避免噴油泵柱塞卡緊或咬死/5.換油時的正確操作機動操縱狀態(tài)時，使用輕柴油。17重油換為輕油：先關(guān)閉燃油霧化加熱器的加熱閥，關(guān)掉粘度計，隨后切斷燃料油，同時接通柴油，在集油柜中使原來的燃料油和新注入的柴油逐步混合稀釋。輕油換為重油：將燃料油日用柜加熱至使用狀態(tài)，開啟燃油霧化加熱器使柴油溫度上升至40℃以上，隨后再切斷柴油，接通燃料油。/結(jié)束重油換為輕油：結(jié)束18第二節(jié)低質(zhì)燃油的使用和降速運行一、低質(zhì)燃油的特點二、低質(zhì)燃油的使用三、使用低質(zhì)燃油時的管理技術(shù)要點四、降速運行及其優(yōu)化調(diào)整/第二節(jié)低質(zhì)燃油的使用和降速運行一、低質(zhì)燃油的特點19一、低質(zhì)燃油的特點(1)密度大0.94g/cm３～1.06g/cm３。(2)粘度高50mm２/s～2000mm２/s(3)成分復(fù)雜：含有較多的水分、灰分和硫、釩、鈉、硅、殘?zhí)康入s質(zhì)。(4)發(fā)火性差低質(zhì)油CN值很低(一般為25左右)/返回一、低質(zhì)燃油的特點(1)密度大返回20二、低質(zhì)燃油的使用1.使用低質(zhì)燃油的意義2.柴油機使用低質(zhì)燃油后出現(xiàn)的技術(shù)問題/二、低質(zhì)燃油的使用1.使用低質(zhì)燃油的意義211.使用低質(zhì)燃油的意義大幅度降低船舶營運成本合理使用石油資源/上一頁1.使用低質(zhì)燃油的意義大幅度降低船舶營運成本上一頁222.柴油機使用低質(zhì)燃油后出現(xiàn)的技術(shù)問題(1)影響噴油設(shè)備正常工作(2)惡化燃燒性能(3)損壞主要部件(4)加速曲軸箱內(nèi)滑油變質(zhì)/下一頁2.柴油機使用低質(zhì)燃油后出現(xiàn)的技術(shù)問題(1)影響噴油設(shè)備正常23(1)影響噴油設(shè)備正常工作增加噴油設(shè)備的機械負荷和熱負荷引起噴油設(shè)備偶件過度磨損、腐蝕，噴孔結(jié)炭、變形等故障。/返回(1)影響噴油設(shè)備正常工作增加噴油設(shè)備的機械負荷和熱負荷返回24(2)惡化燃燒性能低質(zhì)燃油霧化困難，自燃性差，使燃燒性能惡化，最高爆發(fā)壓力降低；后燃嚴(yán)重，排氣溫度增高，排氣煙度升高，缸內(nèi)結(jié)炭嚴(yán)重。/返回(2)惡化燃燒性能低質(zhì)燃油霧化困難，自燃性差，使燃燒性能惡化25(3)損壞主要部件異常顆粒磨損；低溫腐蝕與高溫腐蝕/返回(3)損壞主要部件異常顆粒磨損；返回26三、使用低質(zhì)燃油時的管理技術(shù)要點1.低質(zhì)燃油的預(yù)處理2.柴油機的運行管理3.改進部件結(jié)構(gòu)，提高摩擦表面的工作性能/三、使用低質(zhì)燃油時的管理技術(shù)要點1.低質(zhì)燃油的預(yù)處理271.低質(zhì)燃油的預(yù)處理1)預(yù)熱采用分級預(yù)熱方案保證低質(zhì)燃油在輸送、凈化和霧化等環(huán)節(jié)中的不同使用要求。2)凈化沉淀應(yīng)在沉淀柜中沉淀12h濾清是燃油凈化的重要環(huán)節(jié)，由分布在燃油系統(tǒng)中的粗、細濾器完成。離心分油是凈化燃油的主要有效手段3)添加劑4)乳化在燃油中摻水并使之成為油包水的乳化液，可改善燃燒性能，減少缸內(nèi)結(jié)炭。返回1.低質(zhì)燃油的預(yù)處理1)預(yù)熱返回282.柴油機的運行管理1)燃油管理2)噴油設(shè)備的調(diào)整3)氣缸潤滑4)冷卻水溫度的調(diào)節(jié)5)增壓系統(tǒng)、換氣系統(tǒng)的管理/下一頁2.柴油機的運行管理1)燃油管理下一頁291)燃油管理加強油質(zhì)檢查(如加油時留樣、送檢等)，防止燃油混艙，2)噴油設(shè)備的調(diào)整適當(dāng)增大噴油提前角，保證在上止點附近發(fā)火以及最高爆發(fā)壓力的數(shù)值及相位正常；適當(dāng)提高噴油器啟閥壓力以保證霧化質(zhì)量；注意噴油器霧化質(zhì)量。/下一頁1)燃油管理下一頁303)氣缸潤滑選用堿性氣缸油以中和硫酸。4)冷卻水溫度的調(diào)節(jié)注意調(diào)節(jié)并控制各冷卻部位的冷卻溫度。防止因過熱引起高溫腐蝕以及因過冷而引起低溫腐蝕。5)增壓系統(tǒng)、換氣系統(tǒng)的管理/下一頁3)氣缸潤滑下一頁31四、降速運行及其優(yōu)化調(diào)整(1)適當(dāng)增大氣缸壓縮比(2)適當(dāng)增大噴油提前角(3)采用小噴孔節(jié)能型噴油器(4)適當(dāng)減少氣缸油注油量(5)保證缸套、噴油器等正常冷卻(6)改善增壓與掃氣系統(tǒng)(7)加強對柴油機的維護管理/結(jié)束四、降速運行及其優(yōu)化調(diào)整(1)適當(dāng)增大氣缸壓縮比結(jié)32第三節(jié)潤滑系統(tǒng)一、系統(tǒng)的組成二、潤滑系統(tǒng)的主要設(shè)備三、潤滑系統(tǒng)的維護管理/下一頁第三節(jié)潤滑系統(tǒng)一、系統(tǒng)的組成下一頁33一、系統(tǒng)的組成曲軸箱油強制潤滑系統(tǒng)曲軸箱油分油凈化系統(tǒng)廢氣渦輪增壓器潤滑系統(tǒng)/一、系統(tǒng)的組成曲軸箱油強制潤滑系統(tǒng)341.曲軸箱油強制潤滑系統(tǒng)曲軸箱油強制潤滑系統(tǒng)是以滑油循環(huán)柜為中心的一種強制循環(huán)系統(tǒng)低速機潤滑系統(tǒng)中速機潤滑系統(tǒng)/1.曲軸箱油強制潤滑系統(tǒng)曲軸箱油強制潤滑系統(tǒng)是以滑油循環(huán)柜為351.曲軸箱油強制潤滑系統(tǒng)：干式潤滑系統(tǒng)6300中速柴油機潤滑系統(tǒng)1.曲軸箱油強制潤滑系統(tǒng)：干式潤滑系統(tǒng)6300中速柴油機潤滑362.曲軸箱油凈化系統(tǒng)在柴油機運轉(zhuǎn)中連續(xù)對滑油循環(huán)柜中的曲軸箱油進行分離凈化處理，排除曲軸箱油使用中混入的各種雜質(zhì)和氧化沉淀物。其凈化速率能保證在一天內(nèi)凈化油量為循環(huán)柜貯油量的2～3倍成批處理：圖曲軸箱油凈化系統(tǒng)/返回2.曲軸箱油凈化系統(tǒng)在柴油機運轉(zhuǎn)中連續(xù)對滑油循環(huán)柜中的曲軸箱373.渦輪增壓器潤滑系統(tǒng)自身封閉式潤滑(不需另設(shè)潤滑系統(tǒng))；重力-強制混合循環(huán)潤滑系統(tǒng)渦輪增壓器的重力-強制混合潤滑系統(tǒng)/結(jié)束3.渦輪增壓器潤滑系統(tǒng)自身封閉式潤滑(不需另設(shè)潤滑系統(tǒng))；結(jié)38二、滑油系統(tǒng)的主要設(shè)備1.滑油泵滑油泵常設(shè)有兩臺，其中一臺備用。采用螺桿式油泵2.濾器滑油泵的進口端和出口端分別設(shè)有粗、細濾器，濾器一般為雙聯(lián)式。3.滑油冷卻器/下一頁二、滑油系統(tǒng)的主要設(shè)備1.滑油泵下一頁393.滑油冷卻器1)管殼式熱交換器2)板式熱交換器/下一頁3.滑油冷卻器1)管殼式熱交換器下一頁401)管殼式熱交換器兩種液體流動的方向可將其分為四種換熱方式(a)為順流式(b)為逆流式(c)為叉流式(d)為混合流式/下一頁1)管殼式熱交換器兩種液體流動的方向可將其分為四種換熱方式下412)板式熱交換器兩個主要元件——架座和板組件組成，板式熱交換器的優(yōu)點是：(1)鈦表面能防止海水的侵蝕，換熱系數(shù)高；(2)結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小，易于清除污垢和維修；(3)能消除液體間發(fā)生滲漏的危險；(4)通過改變板片數(shù)目，極易增減熱傳導(dǎo)面積。這種換熱器的不足之處是費用較高，密封墊片損壞時容易泄漏。/返回2)板式熱交換器兩個主要元件——架座和板組件組成，返回42三、滑油系統(tǒng)的維護管理1.保持滑油的工作壓力2.確?；偷墓ぷ鳒囟?.保證正常的工作油位4.備車和停車時的管理維護管理使油溫預(yù)熱38°C讓系統(tǒng)繼續(xù)運行20min結(jié)束三、滑油系統(tǒng)的維護管理1.保持滑油的工作壓力2.確?；偷墓?3一、冷卻系統(tǒng)的組成和設(shè)備1.閉式淡水冷卻系統(tǒng)2.開式海水系統(tǒng)3.中央冷卻系統(tǒng)/下一頁一、冷卻系統(tǒng)的組成和設(shè)備1.閉式淡水冷卻系統(tǒng)下一頁44一、冷卻系統(tǒng)的組成和設(shè)備1.閉式淡水冷卻系統(tǒng)：（a）主機膨脹水箱淡水冷卻器淡水泵主機（b）主機膨脹水箱淡水泵淡水冷卻器主機四節(jié)一、冷卻系統(tǒng)的組成和設(shè)備1.閉式淡水冷卻系統(tǒng)：（a）主機膨脹451.閉式淡水冷卻系統(tǒng)一般分為缸套和氣缸蓋、活塞、噴油器三個閉式淡水冷卻系統(tǒng)MAN/B&WMC/MCE型柴油機缸套冷卻水系統(tǒng)某大型柴油機的活塞冷卻系統(tǒng)。/返回1.閉式淡水冷卻系統(tǒng)一般分為缸套和氣缸蓋、活塞、噴油器三個閉462.開式海水系統(tǒng)作用：冷卻淡水、滑油、增壓空氣和空氣壓縮機等。組成：海底閥和大排量海水泵。系統(tǒng)圖海底閥：分高位和低位，分設(shè)在船舶的兩側(cè)舷旁。船舶進港后，多用高位海底閥。而在海上航行時，多使用低位海底閥。/返回2.開式海水系統(tǒng)作用：冷卻淡水、滑油、增壓空氣和空氣壓縮機等473.中央冷卻系統(tǒng)這種冷卻系統(tǒng)的基本特點是使用不同工作溫度的兩個單獨的淡水循環(huán)系統(tǒng)：高溫的熱淡水(約80℃～85℃)低溫的溫淡水(約30℃～40℃)閉式系統(tǒng)。中央冷卻系統(tǒng)1，2，3/3.中央冷卻系統(tǒng)這種冷卻系統(tǒng)的基本特點是使用不同工作溫度的兩48中央冷卻系統(tǒng)的特點優(yōu)點：(1)海水管系及中央冷卻器的維修工作減至最低限度：(2)氣缸冷卻水溫度穩(wěn)定，不受工況變化的影響，使柴油機始終在最佳冷卻狀態(tài)下運轉(zhuǎn)；(3)淡水循環(huán)可多年保持清潔，維修工作量極少。缺點：增加了中央冷卻器及其輔助設(shè)備與管系，由于附加管系的阻力損失，使泵送耗功也有所增加。在近代建造的現(xiàn)代化船舶中，大多采用中央冷卻系統(tǒng)。/中央冷卻系統(tǒng)的特點優(yōu)點：49二、冷卻系統(tǒng)的維護管理(1)淡水泵出口壓力應(yīng)調(diào)整在正常工作范圍。(2)淡水溫度應(yīng)根據(jù)說明書的規(guī)定調(diào)整至正常工作范圍。中高速柴油機，一般出口溫度在70℃～80℃低速機60℃～70℃；進出口溫差不大于12℃。一般淡水出口溫度以接近允許上限為宜。(3)海水出口溫度不應(yīng)超過50℃。(4)運轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。(5)檢查各缸冷卻水的流動情況。(6)防止系統(tǒng)集氣/1）調(diào)整冷卻系統(tǒng)的工作參數(shù)，并確保正常二、冷卻系統(tǒng)的維護管理(