起动-换向和操纵系统

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1、261第九章起动、换向和操纵系统第九章起动、换向和操纵系统船舶经常在各种复杂的条件下航行，例如：在进出港口和靠离码头时，要求船舶多次改变航速及航向；船舶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，由于船舶摇摆起伏，主机会超负荷或超速，这时应限制主机的负荷及转速；在紧急情况下，船舶为了避碰而要求紧急刹车，强迫主机迅速停车、倒车。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、定速、变速、超速、限速、超负荷、限制负荷、正车和倒车能力。为此，作为船舶主机的柴油机，必须设置起动、换向和调速装置以及控制上述各种装置的操纵机构。随着船舶自动化技术不断发展和电子技术在船舶上的广泛应用，

2、船舶主机操纵日趋自动化、遥控化、智能化。近年来新造船舶主机都是遥控操作的。这就要求轮机管理人员掌握新技术，不断提高管理水平，在各种复杂条件下都能正确操纵主机，迅速排除故障，确保船舶安全可靠地航行，目前，各港口国政府严格和广泛地采取措施，对抵港外轮实施PSC（PortStateControl，港口国监控），这就对轮机员提出更严格的要求，应确保主、副机等设备状态良好。不少船舶因被发现主、副机存在重大缺陷而受到警告，限期解决或被滞留，船舶因此承担船期损失和高昂的修理费用，还会使船舶、船公司、船旗国船级社被列入“黑名单”而导致名誉损失。所以掌握各种主机的起动、换向及操纵机构的性能并能排除故障，对轮机

3、安全管理是至关重要的。第一节起动装置一、概述静止的柴油机必须借助外力的作用，使柴油机获得第一个工作行程的条件，即柴油机在外力作用下进行进气、压缩、喷油，直至燃油燃烧膨胀推动活塞并通过曲柄连杆机构使柴油机自行运转。这一过程称为柴油起动。为了保证柴油机的起动，驱动柴油机的外力（矩）必须在克服阻力（矩）的条件下，使柴油机达到一定的转速。柴油机转速过低时，压缩过程进程缓慢，气体对气缸壁散热较多和气体通过活塞环的漏泄亦较多，致使柴油机压缩终点温度较低，达不到燃油自燃发火的要求，柴油机也不可能转动起来。通常称柴油起动所要求的最低转速为起动转速。起动转速的大小与柴油机的类型、柴油机的技术状态、燃油品质、环

4、境条件等有关。起动转速是鉴别柴油机起动性能的重要标志。起动转速的范围是：高速柴油机（80~150）r/min；中速柴油机（60~70）r/min；低速些油机（25~30）r/min。根据所采用外来能源的形式，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、电动起动及气动马达起动等；（2）借助于加在活塞上的外力推动活塞运动使曲轴转动起来，如压缩空气起动。小型柴油机如救生艇发动机、驱动应急消防泵和应急空压机的柴油机，通常用电力和手摇起动，也有用压缩空气起动。船舶主、副机几乎全用压缩空气起动。柴油机的起动性能除了与柴油构造特点和工作条件有关外，也与起动装置有关

5、。柴油机起动装置应能保证柴油机迅速可靠地起动，使消耗的能量尽可能少，易于实现机舱自动化和遥控。对于船舶主机，还要求当曲轴处于任何位置和机舱温度低至5~8℃时，不需暧机就能迅速可靠地起动。二、压缩空气起动装置的组成和工作原理压缩空气起动就是将具有一定压力(2.5MPa～3.0MPa)的压缩空气，按柴油机的发火顺序在工作行程时引入气缸，代替燃气推动活塞，使柴油机达到起动转速，完成自行发火。它的主要优点是起动能量大，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；但该装置构造较复杂，重量较重，故不适用于小型高速柴油机。261第九章起动、换向和操纵系统1、起动装置简介图9-1所示，是

6、一种压缩空气起动装置简图。压缩空气起动装置的主要组成部分包括：空气压缩机、空气瓶6，主起动阀3，空气分配器2，起动控制阀7和气缸起动阀1等。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—截止阀起动前，空气压缩机向空气瓶6充气达到规定压力，（2.5~3.0Mpa），空气压缩机的起停由压力继电器自动控制。当空气瓶内压力降至设定的数值时，空气压缩机自动投入工作向空气瓶6充气；当空气瓶内压力升至设定数值后，空气压缩机自行停车。起动前准备，打开空气瓶出气阀5，截止阀8，使空气瓶中空气自截止阀8沿管路通至主起动阀3和

7、起动控制阀7处等候。起动，当接到起动指令时，将起动手柄推到“起动”位置。这时，起动控制阀7开启，控制空气进入主起动阀3的活塞上面，推动活塞下移使主起动阀开启。于是，起动空气分成两路：一路经空气总管通至各缸的气缸起动阀1下方空间等候；另一路为控制用的压缩空气，被引至空气分配器，按照柴油机的发火顺序到达相应的气缸起动阀的上部空间，依次将各缸气缸起动阀打开，使等待在此阀前的起动空气进入气缸，推动活塞运动及驱动曲轴旋