轮机英语知识点以及教学笔记_轮机英语会话教学
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主编:山东海事大学 英语教研组 张 娟 副教授 实操训练基地 陈韵飞 轮机长
审核:山东海事大学 机电系学术教研室 杨 楠 教授、主任
船用柴油机是如何工作的柴油机是一种内燃机,通过把燃油喷入高温高压的燃烧室而发火。船用柴油机是一种在船上使用的柴油机。其工作原理如下:
一定量的新鲜空气被吸入或泵入气缸并被运动的活塞压缩至很高的压力。空气被压缩时,温度升高,便点燃喷入气缸的油雾。燃油的燃烧增加了缸内空气的热量,使空气膨胀并迫使发动机活塞对曲轴做功,随时之驱动螺旋桨。两次喷油期限间的运转过程叫一个工作循环。它由一些程序固定的过程组成。这个循环可在二个行程或四个行程内完成。四冲程柴油机的工作循环需四个独立的活塞行程,即吸气、压缩、膨胀和排气。如果我们把吸气和排气行程与压缩和膨胀行程结合起来,四冲程柴油机就变成了二冲程柴油机。
二冲程循环从活塞离开其行程底部,即下止点(BDC)向下运行开始,气侧面的进气口即扫气口是打开的[图(a)],排气口也是打开的。经压缩的新鲜空气充入气缸,通过排气口将上一行程的残余废气吹出。
当活塞上行至其行程的1/5时,关闭进、排气口,随后空气在活塞早行中被压缩[图(b)]。当活塞上行到行程底部,即上止点(TDC)时空气的压力和温度都上升到很高的数值。此时喷油器把很细的油雾喷入炽热的空气中,燃烧开始,在气气体中产生更高的压力。随着高压气体的膨胀,活塞被推动下行[图(c)]直到穹打开排气口,燃烧过的气体开始排出[图(d)],活塞继续下行直到它打开进气口,另一个循环开始。
在二冲程柴油机中,曲轴转一击产生一具动力行程,即做功行程;而在四冲程柴油机中,曲轴转两周才产生一个动力行程。这就是为什么从理论上说二冲程柴油机能产生相同尺寸的四冲程柴油机的两倍功率。然而,扫气不充分和其他损失使这一优势降到大约1.8倍。
在船上,每种柴油机都有它的应用。低速(即90~120r/min)主推进柴油机以二冲程工作。在此低速时,机桨间不需减速箱。四冲程柴油机(通常以中速运转达,转速在250~750r/min)用于发电机,并且有时作推进主机,用减速箱提供90~120r/min的速度。柴油机结构(I)
一、机座和机架
机座的大多数情况下是焊接结构,用螺栓固定在构成船舶双层底的底座上。它在横向借助于侧楔垫螺栓,在纵向借助于端楔垫螺栓固定。
曲轴安放在机座横梁的轴承上,这些轴承称作主轴承。每个轴承由两块轴瓦组成,轴瓦由在机座上加工出的瓦座支撑,用双头螺栓的轴承盖固定。推力轴承位于发动机的尾部,可同机座制成一体也可同机座分开。
在机座上平面装有由若干铸铁或锻钢制成的A字形机架,机架安装在机座的横梁上,并用螺栓固 1
定。A形机架顶部有一个结实的框架结构叫扫气箱。该扫气箱分若干段,每段均带有垂直法兰,通过螺栓可将它们在链传动装置前1~3缸的部分连成一体,链传动装置后4~6缸的部分连成一体。链传动装置将曲轴和凸轮轴连在一起,封闭在链传动箱的壳体内。
二、气缸和气缸盖
在扫气箱上部,每个气缸装有一个坚固的铸铁框架。这些框架称作气缸体或冷却水套,并带有垂直法兰,与扫气箱一样,可用螺栓将各框架连成首尾两组。
基座、机架和气缸体用长贯穿螺栓连到一起,形成一个较大的坚实结构,减少了使用时产生的变形及振动。
气缸套由铸铁制造,缸套表面有时镀铬。气缸套向下延伸到扫气箱。缸套与扫气箱顶部的密封由像胶圈实现,像胶圈安装在缸套上切削的环槽内。
在气缸套伸入扫气箱内的部分有一列称为扫气口的开口。气口的高度是这样布置的,当活塞位于下止点时,活塞上缘刚好打开气口。气口在缸套上以大约20°的倾角制成,其结果是使扫气旋转。
各缸顶部由特殊耐热钢制成的缸盖封闭。缸盖装在缸套顶部的平面上,并由机加工的凸肩定位。密封圈嵌入在缸盖锥形部分车削的环槽中。将密封圈嵌入锥形面时必须十分小心。气缸盖和气缸套用旋入缸体中的双头螺栓固定。
缸套上有钻孔用于润滑,新型的缸套在其最上部还有钻孔用于冷却。
每个缸盖上有一个大型的中心孔,用于安装排气阀,还有两到三个孔用于装喷油器,还有些孔用来安装起动阀、安全阀、示功阀以及作为排气阀冷却水腔的进出口。
柴油机结构(II)
一、活塞及活塞杆
活塞由其下部一铸铁制成的活塞裙以及上部一耐热钢制成的活塞头组成。它们用螺栓连在一起并固定在活塞杆上。活塞部件相互间的位置由活塞头上车削的凹槽和定位销来固定。
每个活塞上装有5~6道活塞环,活塞环装在头部镀铬的环槽中,最上面的2~3道活塞环是带斜切口的窄环;紧接下去的2道活塞环是带有重叠搭口的宽环,最下面的那道环是刮油环。所以活塞环顶部和底部的外缘都稍有倒角,以便在新活塞环磨合期间缸套上留有油膜。
为了控制热应力,某些现代柴油机采用薄壁集中冷却活塞。在这种情况下,活塞头内部有一插件,它用来对冷却液流导向,以增强传统的“鸡尾震荡”效应。
活塞杆从顶部法兰到与十字头中心相对位置处镗孔。一根长管从此孔插入几近孔底。管的外径小于孔的直径,因此在活塞杆和管子之间形成了一个环形空间。
活塞杆的下端直径减小,插入十字头内孔中,并用螺帽将十字头与活塞杆紧固。活塞杆上装有定位销,以确保各部件的正确装配。
在十字头两端轴颈处,各装有十字头滑块。十字头滑块由发动机机架内的十字头导板导向。十字头滑块在十字头上的位置由定位销确定,并用锥头螺栓紧固在十字头上。
十字头滑块表面浇有白合金,为确保提供足够的滑油,白合金表面开有水平沟槽。
十字头短且坚固,轴承的结构使轴承与轴颈间的承受压力沿整个轴承长度均匀分布。为改善轴承工作条件,在后来的设计中,减省了轴承承受压力,提高了圆周速度。
活塞由强力润滑系统供给的油来冷却。冷却油经管路导入,经伸缩管或铰接管及活塞杆内的环形空间流进活塞的冷却空间,再由活塞经活塞杆内管、十字头中的管道以及开槽管排入发动机上装有观察镜的“控制箱”中。
曲轴箱与扫气箱之的密封,通过位于扫气箱底部的活塞杆填料箱来完成。每个填料箱都装有2个密封环和3个刮油环。密封环装在最上面,它分为四段,通过圈簧将其箍紧在活塞杆周围。
二、连杆和主轴承
十字头轴承和曲柄销轴承都由铸钢制成,分成上下两部分,由紧配螺栓紧固在连杆上。其间,以调整轴承间隙(约0.20~0.30mm)。
主轴承支撑曲轴,每道由两片轴瓦组成。瓦背由铸钢制成,表面浇有白合金并开有适当形状的油槽。轴瓦由轴承盖和双头螺栓紧固,并用不同厚度的垫片调至必要的间隙(约0.30mm)。
所有的轴承都由发动的强力润滑系统来润滑,所提供的滑油一部分通过管道流到各个主轴承盖,一部分流到十字头,再由十字头通过连杆中的通道流到曲柄销轴承。
三、曲轴
曲轴是组合式的。对于半组合式曲轴,一个曲柄销和两个曲柄臂作为一体。锻造的主轴颈以红套的方式插入铸钢制成的曲柄臂中。在全组合式结构中,曲柄臂被红套在主轴曲颈和曲柄相互错开以使不同的曲柄间有相同的夹角。为了平衡所需,在曲柄销轴颈上钻有较大的孔。
冷却水系统
若不采取防范措施,工作循环的高温将很快使气缸、缸盖和活塞的金属升温。有必要使活塞环的温度足够低,以便其周围的滑油能够存在,其他机械机构如喷油器、排气阀、起动空气阀必须保持一定的温度。在此温度下,它们能令人满意地工作并保持润滑,而且构成燃烧室的金属部件必须保持足够低温以免失去机械强度。
机器的冷却是通过冷却液在发动机内部孔道中循环流动来实现的。最常见的冷却剂是淡水。滑油有时用来冷却活塞,因滑油漏入曲轴箱不会引起麻烦。与水相比,滑油因比热容低,故所需油量约为水的两倍。
这些冷却液携带的热量在热交换器中传给海水,并进而排入海中,冷却液因此被冷却并为再次进行机器循环作好了准备。海水不直接进入现代发动的冷却腔,是因为它有腐蚀性且易于残留沉积物。
淡水冷却系统
低速柴油机的冷却系统可分为两个独立的系统:一个用于冷却气缸套、气缸盖、排气阀和涡轮增压器,另一个用于冷却活塞。
现代船舶采用两种冷却系统,闭式系统和开式系统。
在闭式冷却系统中,发动机的缸套、热交换器和循环泵构成了一个连续的回路,不对外敞开。发动机的缸套冷却水在离开发动机后进入一海水循环的冷却器一然后到缸套冷却水循环泵,之后被泵入缸套、缸头、排气阀和涡轮增压器。然而,必须为因水温的增加和空气的进入并滞留在系统内而产生膨胀以及补偿漏泄设置装置。这可由一小型水柜来实现。该柜直通大气,且放置在比系统内任何点均高的位置,以便补偿系统内容积的变化。
通常在系统水泵的吸入端连接一高置水柜,这样可以使空气吸入系统的机会减少。水柜的是以小安装高度可基于保持热交换器中的淡水压力高于其中的海水压力。以确保万一发生内部漏泄时,海水不能进行淡水系统。或者,以在缸套内保持避免气蚀的最小压力为基准。
即使蒸汽泡和空气囊不会引起麻烦,闭式系统也通常需设放气装置。细小的放气管从系统内任何较高位置引至膨胀水柜顶部,以释放冷却中的空气。系统中有加热器以利于在起动发动机前用热水暖机。
缸套冷却水的进机温度可通过缸套水冷却器的旁通调节。通过冷却器的水量或旁通量经三通阀调节。温度的调节通常是维持确定的离机出口温度,而不考虑负荷、转速或海水温度。
活塞冷却系统可以是开式系统,它采用与闭式系统相似的元件,只是不用高置水箱而代之以回水箱,且透气管通向在机舱高处的观察镜或观察漏斗。观察镜作为液流指示器。独立的活塞冷却系统可将从活塞冷却填料密封处来的污物限制在活塞冷却系统内。
燃油喷油器要求在喷嘴前端进行精确的温度控制,温度过高将引起喇叭结炭,温度过低会引起腐蚀。通常(为喷油器)设置一个冷却系统,该系统要么是缸套冷却水系统的一个分支,要么是一个完全独立的回路,无论是哪种情况,均有一个独立的热交换器或冷却柜及一些调节装置。进入喷油器的冷却水流独立于进入缸套冷的却水流。
海水冷却系统
在发动机内循环的各种冷却液自身被海水冷却。通常,滑油、缸套和活塞冷却系统都使用独立的冷却器,各冷却器通过海水循环冷却。有些现代船舶使用的中央冷却系统,仅有一个大型的海水循环冷却器冷却淡水,其他各独立的冷却器则用淡水循环冷却。由于较少的设备与海水接触,从而大大降低了因海水而引起的腐蚀。
在通常的海水冷却系统中,两台海水循环泵中的一个泵将海水从吸入口吸进,一路提供给滑油冷却器、缸套水冷却器及活塞水冷却器,然后排出船外;另一路直接用来冷却增压空气(用于直接驱动式二冲程柴油机)。
在紧急情况下,例如,万一淡水冷却器或造水机出现损坏,只需将盲板法兰卸去,海水泵就能向淡水冷却系统供应海水。
第8课 燃油系统
燃油是影响发动机的运行与保养的重要的因素之一。在选用燃油时,有十多种因素不需要考虑,其中影响燃烧的因素有:燃油粘度,十六烷值和发热值;硫分、残炭值以及灰分是决定燃烧产物形成的因素;而发动机的维修保养与燃油的闪点、凝点、相对密度、粘度以及水分和机械杂质含量有很大的关系。
燃油在发动机中所做的功,不仅取决于燃油本身,而且也取决于燃油所处的工作条件,这种工作条件此处即燃油系统。
柴油机的燃油系统可认为由两部分组成——燃油输送系统和燃油喷射系统。输送系统用于为喷油系统提供适合其使用的燃油。
燃油的输送
因重油和渣油成本相对较低,低速二冲程柴油机通常设置成连续不断地靠重油或渣油工作,同时在机动操纵时也能使用柴油。因此整个燃油系统具体分为两上几乎完全独立的系统,一个是柴油系统,另一个是高粘度燃油系统。后者含有燃油加热装置及温控手段以确保燃油在储存、驳运、净化和喷入时有足够的流动性。
在典型的现代船舶柴油机的燃油系统中,均设有独立的柴油及重油加注接头。使用时,甲板接头与岸上接管相连,加油船根据需要将油分送至各种双层底舱、深舱、舷侧舱及边舱。各种舱中设有蒸汽加热管,以确保可将燃油加热,降低其粘度至容易泵送的温度。
输送高粘度燃油的管子应包扎防护层,长的管线应有蒸汽(加热)伴管。
燃油从油舱经双联滤器由驳运泵输送至(污油)储存柜或沉淀柜。让燃油留在沉淀柜中,保持回热,降低粘度,以使重质杂质及水沉积至柜底。放出沉积物和残水,保留燃油以备净化。然后,燃油进入净化设备处理,并由此送至净油重油柜,即所谓的日用柜。
燃油从净油重油柜(日用柜)靠重力经带加热的缓冲柜,即平衡柜(集油桶)至增压泵,并经燃油加热器和细滤器泵至燃油粘度调节器节器,再经双联器滤器至主机喷油泵的吸入端。多余的燃油压力调节阀保证了燃油主供油管内的恒定压力。此阀可以打开,以借助热油循环对系统加温。建议:注意加热的沉淀柜和日用柜,定期放残,以免产生连续的沉积,这种情况在特定气候条件下会十分严重。通常,沉淀柜及日用柜外包隔热层以防热量散失。
系统内设有各种安全装置,如低油位报警器,火灾时所用的油柜出口阀远操装置。
柴油输送系统与此类似,采用驳运泵将油从双层底舱中抽出,然后净化,存储到日用柜。柴油通过一个三通阀进入系统,该阀仅能将一种类型的油供入系统。在长时间停车之前,柴油机必须转换到柴油至少工作30min。因柴油只需少量加热,所以换油必须逐渐进行以使系统内的温度稳定。
燃油喷射系统
喷油系统的功用是在适当的时刻,以适用适当的状态,为燃烧过程提供一定量的燃油。这就意味着,柴油机的喷射系统必须能根据柴油机的负载为每一作功行程向各缸提供适量的燃油,还必须包括一个定时机构以确保在适当的时刻开始供油,而且还必须采取措施使燃油雾化。
现代柴油机广泛使用的独立喷射系统。在该系统中,各缸有一个喷射泵,每循环喷油一次。柱塞和套筒连同凸轮一起设计加工成按燃烧室需要的供油速率提供燃油。套筒上的油口和柱塞上的槽及独立的机械操纵的溢油阀配合,决定供油量及喷入气缸的时刻。每个喷油泵连一个或多个为一缸所用的喷油器。
这些喷油器带弹簧加力的差动针阀,针阀调整到燃油升压至足够高时自动开启以确保其喷入气缸时雾化。
燃油品质
粘度不是对燃油品质的衡量,但却决定了燃油加热及处理装置的复杂性,当估价装置经济时必须
2对此加以考虑。标准的发动机燃油系统设计成燃油粘度高达55mm/s。如15℃时密度超过0.991g/mL,水及某些固体杂质难以确保用离心机清除。据称已有能在15℃时分离燃油密度高达1.010g/mL的离心分离装置。若装备了所声称的控制排渣的装置,则在15℃时,可以使用密度范围在1.010g/mL的燃油。
注意:高密度低粘度燃油发火品质可能较差。
含硫量大可增加腐蚀和磨损的危险(特别是在低负载时),并能引起高温沉积物的形成。滑油的规格需与此匹配。
高灰分能引起磨粒磨损,可产生高温腐蚀和引起沉淀物形成。危害最大的灰分是形成钠钒化合物。高钒灰分引起排气阀的高温腐蚀,特别是与高钠灰分结合。腐蚀会随机器输出功率的增大、温度的升高而加强。
高康德拉孙残炭值可引起燃烧室及排气系统结炭,特别是输出功率较低时。高沥青质可导致燃烧室及排气系统结炭(低负荷时)。沥青质在一定环境条件下,可从燃油沉淀析出,阻塞细滤器并/或在燃油系统中产生沉演。析出的沥青质也会造成离心分离机污渣过多。
重油在交货时含高达1%的水分。水也可在燃料舱储存时进入。为避免在发动机喷油系统造成麻烦,必须除掉油中的水。
虽然发火性能差会产生发火滞后(滞燃期延长),但发火定时提前会使情况变得更糟。燃油在较低压缩温度下喷入,会产生更长的发火迟滞。
铝和硅
燃油中可含有很多的由铝和硅的氧化物组成的腐蚀性颗粒,即所谓“催化剂微粒”,它来自特定的炼油过程。若不经有效的燃油处理去除这些物质,就会在几小时内磨坏高压油泵、(喷油器)喷嘴和气缸衬套。
第9课
换气过程
内燃机工作循环的一个基本部分是新鲜空气的进入与废气的排出,这就是换气过程。扫气是指用新鲜空气吹出废气。
充气是指将新鲜空气充人气缸以备压缩。
至于增压,是在一定压力下把大量空气充入气缸。老式柴油机采用“自然换气”——即在大气压下吸入新鲜空气,通过在吸气管和气缸之间采用合适的压气机增加充气密度,使进入每个工作行程的空气重量增加,从而可燃烧更多的燃油,相应地增加了每缸的输出功率。在大多数现代柴油机上,采用废气涡轮增压实现空气密度的增加。在涡轮增压装置中,一个由柴油机排气驱动的涡轮直接和离心压气机相连。无论是四冲程机还是二冲程机均可增压。应当注意,增压对非增压柴油机而言,并非只是设备的增加。增压柴油机必须能经受所增加的压力及所产生的热负荷。
对换气过程而言,进人气杠的空气压力高于排气总管的压力十分必要。
就二冲程柴油机而言,由于废气涡轮增压器在低转速下不能提供足够的空气,通常配备一台电动辅助鼓风机。高增压发动机使用串联(多级)涡轮增压。增压后的空气均通过冷却来增加空气的密度。
涡轮增压器是在一根轴相对的两瑞分别装有废气涡轮和压气机。压气机和涡轮之间彼此密封。在充入的新鲜空气被压缩之前,每个气缸充分地驱除废气是十分必要的,否则充入的新鲜空气将被上一循环的残余废气所污染。而且,若新充空气因与废气混和与热的缸壁及活塞接触而被加热,则循环的温度会毫无必要地增加。
废气涡轮增压的柴油机,其必须的扫气过程是通过进排气总管之间足够的压差来实现的。排气/ 扫气重叠期间流过气缸的气流产生有益的冷却效果有助于增加容积效率,并确保循环温度较低,而且还使作用在涡轮叶片上的废气温度相对较低。
在四冲程柴油机中,从进气阀打开到排气阀关闭,其间有一个适度的重叠。而在二冲程柴油机中,这一重叠受到柴油机设计特点的限制,进排气的轻微混合确实存在。
低速二冲程柴油机有多种不同的扫气方法。无论哪一种扫气方式都是从向下运动的活塞打开进气 5
口开始至向上运动的活塞关闭进气口为止。扫气空气的流动线路取决于柴油机气口的形状、设计以及排气布置。通常有三种基本的扫气方式:横流、回流及直流扫气。
在横流扫气中,进气直接上行,驱赶上一循环的废气。然后,废气下行,从扫气口排出。在回流扫气中,进气经活塞头上部,朝缸盖方向上行,进气前面的废气被迫下行。从位于进气口上方的挑气口排出。
在直流扫气中,进气从气位下端进入,从顶部排出。气缸顶部的出口可以是排气口.也可以是大的排气阀。
各种扫气系统各有利弊。横流扫气系统需安装活塞裙以防止当活塞在行程顶部时(上止点)空气或废气的逸出;回流扫气的低温进气和高温度气流过邻近的气口,会对缸套材料产生温差问题;直流扫气是最有效的扫气,但需安装对置活塞或在气缸盖上安装排气阀。三种扫气均要求气口成一定的角度,以使进气产生旋转,引导空气按适当的路线流动。应该强调的是,对向活塞低速柴油机已不再生产,而在大多数新机型中,均使用提升式排气阀。
实际使用中有两种截然不同的增压方法,即定压增压和脉冲增压。现在低速二冲程柴油机采用定压增压。目前,随着定压增压在提高燃油经济性的同时又相当大地简化了排气管的布置而被普遍采用。即便如此,也曾有一段时间,几乎所有四冲程柴油机均采用脉冲增压。
第10课
润滑系统
润滑油(剂)的功用
任何发动机或机器的良好工作及无故障运行期取均取决于有效的润滑,包括机器运行部件之间润滑油膜的形成和维持。船用柴油机也不例外,人们对其在各种不同的工作条件下众多零部件的润滑问题,动了许多脑筋。
船用柴油机所使用的滑油除了供形成油膜外,还必须从油冷活塞中带走热量,中和燃烧所产生的酸性产物,清洗掉热的运动部件上的积炭,抗氧化并带走磨屑。
滑油的发展同现代船用柴油机功率的稳定提高所提出的不断增加的要求保持同步。选择市场上供应的滑油在很大程度上取决于发动机的工作条件、设计状况及所用燃油的种类。
大型十字头式船用柴油机一般有两种润滑系统:供给气缸润滑的全消耗系统和用于润滑运动部件及冷却活塞的循环系统。
气缸润滑
虽只有气缸燃烧室和活塞头部直接承受实际的火焰温度,但气缸内的温度确实很高。在运动速度和运动方向迅速变化的条件下,活塞环对缸壁施加的压力不断变化。滑油通过机械注油器经注油塞或注油针供入气缸璧及活塞环.并精确控制注油量。在某些类型中,注油是定时的,以便油只射到活塞环环带上,保证最佳润滑。
活塞环与缸壁之间以及活塞环与环槽之间的油膜不仅对润滑是必需的,而且对保持气密也起重要作用。在起到这些作用时,滑油会受到燃烧产物的污染。其中有些燃烧产物是酸性的,尤其是使用渣油时,会引起腐蚀,使磨损加剧,而且还会在活塞环环带上形成漆膜和积炭,从而影响活塞环的正常工作。为克服这些不利形响,气缸油通常含有具有高碱性和去垢能力的添加剂。碱性用于中和酸,去垢能力用以清洁活塞环和活塞环槽。
曲轴箱润滑
曲轴箱的工作条件和气缸的工作条件大不相同,曲轴箱滑油需在很长的时何内起作用,这就决定了润滑剂所需的特性。曲轴箱滑油必须具有如下基本性能:
1.必须具有良好的润滑性能,并能保持各运动部件间的油膜不破裂,以保证最小的摩擦损失。2.必须能从轴承带走热量,为此,滑油在各种工作温度下必须有足够高的粘度以维持油膜。3.必须能从油冷活塞带走热量。为此必须具有尽可能高的抗氧化性能及其他耐热性能。使用劣质润滑油能导致其性能迅速恶化,结果在活塞头中形成沉积物,从而大大降低其传热性能,而使活塞头过热和裂纹。
通常,借助于和十字头相连的伸缩管及活塞杆内部通道向活塞输送冷却油。
为了保证向发动机不断输送清洁且温度受控的滑油.而要配备大量的辅助设备,例如:泵、滤器、分油机、冷却器、滑油循环柜和储存柜等等。
第11课
起动系统
柴油机是按所需方向,以适当顺序向各缸通入压缩空气起动的。所供压缩空气以3~4MPa(30~40bar)的压力存于气罐或气瓶内,随时可用。有时压缩空气通过减压阀降压以备它用。空气瓶靠空压机充气。空气系统的设计包括空气瓶和空压机的数量及容量,辅助及放残设备的配置受船级社严格要求的制约。所储存的压缩空气量可进行多达12次的起动。起动空气系统通常装有连锁装置,以便在异常情况下防止柴油机起动。
压缩空气通过大口径管道进入遥控止回阀或自动阀,进而到达气缸起动阀。气缸起动阀开启,空气进入相应的气缸。气缸起动阀及遥控阀由控制空气系统控制。每个气缸起动阀在(活塞)经过上止点后立即开启,在排气口按所需运转方向即将开启前关闭。这样,在压缩空气经主管路进入停止的柴油机的起动系统时,它即进入活塞处于对应作功行程某一位置的某些缸中,结果,施加于活塞上的压力迫使柴油机转动。当达到足够高转速,如20 r/min时,切断起动空气,喷入燃油,使气缸发火并以正常方式连续运转。
控制空气来自主空气管并通入由柴油机起动操纵杆控制的起动控制阀。当起动手柄动作时,控制空气使控制导阀手动开启或(当驾驶台安装控制系统时)靠气动缸开启。
与工作方向相应的控制空气也通入空气分配器。空气分配器通常由柴油机凸轮轴驱动,它将控制空气通入气缸起动阀的拉制缸。此控制空气按所需运转方向以恰当的顺序诵入。当不用气缸起动阀时靠弹簧保持关闭。当它由控制空气打开时,压缩空气便直接从空气瓶进入气缸。柴油机着火后,起动手柄拉回。控制空气控制阀回复到关闭位置,控制空气管路和遥控空气起动阀放气并使其关闭。
起动空气系统连有许多连锁装置,以保护机器及人身安全。它们是:
1.盘车机连锁阀。在盘车机没脱开时,该阀布置可(切断)起动控制空气,阻止柴油机起动。2.控制空气连锁阀。在柴油机运行时,由主控制杆操纵控制空气连锁阀,防止起动空气系统动作。在起动进行时,即在主控制手柄离开起动位置前,控制空气连锁阀保持开启,但在此之后保持关闭,且在主控制手柄移回停车位置前不再打开。
3.安装在控制箱上的机械连锁。无论起动空气手柄在正车还是倒车位置,它均能防止主控制手柄偏离起动位置。
4.另一机械连锁。在起动空气进入气缸前,它能防止主控制手柄移动。在停车时它能防止燃油进入气缸。
从压缩机出来的滑油沿着空气管路流过,并沉积于其内。万一气缸起动阀泄漏,高温燃气便进入空气管,点燃滑油。此时,如果起动空气通入柴油机,就会加剧燃烧,导致空气管路爆炸。为了防止此类事故的发生,气缸起动阀应妥善保养。管路要定期放残。同时,应通过细心保养,使空压机排出的油保持最小。
为尽量减小爆炸的影响,管系内需安装阻焰器、安全阀、防爆帽或防爆片。此外,系统内还要安装一个独立的止回阀(自动阀)。它可防止被发动机(活塞)进一步压缩的空气进入(空气)系统。空压机缺少冷却水会导致排出的空气过热,并可能使通向空气瓶的管路发生爆炸。用高温报警器和易熔塞即可预防此类可能发生的事故。