篇一：南通航院参考论文
南 通 航 运 职 业 技 术 学 院
毕业设计（专题论文）
题 目
姓 名
系 部 专 业
班 级 学 号
指导教师
20 年 月 日
浅析船舶低速柴油机的组装
摘要：本文通过对中船设备引进的德国Man B &W公司低速柴油机系中的6S42和6S50两种机型的组装过程的基本阐述与讲解。以此两种机型为代表，简单阐述一下船舶低速柴油机在装配过程中应注意的问题以及过程中出现问题的解决方案。最后综合讨论船舶低速柴油机装配工艺的好坏对其组装完成后试车运行过程以及各方面性能的影响。
关键词：低速柴油机；组装；装配工艺；性能影响
前 言
镇江中船设备有限公司（镇江船用柴油机厂）公司引进并生产德国MAN B＆W 公司 L16/24、L21/31、 L23/30、L27/38、 L28/32 、L32/40、S35、S40、S42、S46、S50等系列机型和丹麦瓦锡兰公司RT-flex35、RT-flex40、RT-flex50等系列机型。近年来又投资建设低速机生产组装基地，功率范围涵盖450-14240KW。图1是6S50柴油机的外形图。本文就我个人在中船设备实习期间所从事的S42、S50低速柴油机装配过程中的一些感悟和看法，在此浅谈一下低速柴油机几项主要部件的组装。
低速柴油机大多为二冲程柴油机。低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已被广泛用于散货船、油船、集装箱船等大型远洋船舶上。由于船舶日趋大型化、巨型化与自动化以及对船舶主机的经济性、可靠性的要求不断提高，低速柴油机的技术发展呈现出整体优化的趋势具体表现以下几个方面：
基本理论方面，柴油机是内燃机，提高热效率，提高热能转化成机械能，控制燃烧，提高经济性。 在结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长冲程、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器。
性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞的平均速度，改进零部件结构，增加强度，不断降低燃油消耗率水平，使柴油机的单机或单缸功率不断增大，使用寿命延长。
采用电子调速系统,电子燃油喷射系统、高压共轨燃油喷射系统、智能化电子控制系统，简化了柴油机的设计，降低了柴油机的成本，优化了运行控制，进一步提高了低速柴油机的可靠性，改善低负荷性能，降低燃油消耗率，控制NOx排放以及安全保护控制等。
1低速柴油机的组装
柴油机的装配是柴油机制造过程中最后一个阶段的工作。一台柴油机能否保证良好的工作性能和经济性以及可靠地运转，很大程度上决定于装配工作的好坏，即装配工艺过程对产品质量起决定的影响。因此，为了提高装配质量和生产率，必须对与装配工艺有关的问题进行分析研究。例如，装配精度、装配方法、装配组织形式、柴油机装配工艺过程及其应注意的问题和装配技术规范等等。下面就结合几个柴油机重要部件装配过程实例来谈一谈低速柴油机的装配过程。
1.1机座的安装与校平
图1 6S50柴油机的外形图
1.1.1机座结构介绍
机座是整台柴油机的基础，其结构包括机座下平面、机座地脚螺栓、机底壳、机座上平面和机座水平调整螺栓等几部分组成。机座下平面主要是用于与装配过程中水平地面接触或者柴油机装船时与船体基座相连接，其主要作用是对柴油机的整体起到支撑作用。机座地脚螺栓的作用主要起到固定柴油机与船舶基座的作用，机底壳则大多是用于收集柴油机循环下来的润滑油，机座上平面则是与柴油机机架相连接，机座水平调整螺栓则是用来调整机座水平的部件。
1.1.2机座的安装
机座的定位与安装十分重要，其质量不仅直接影响整台柴油机的质量和可靠运转，而且直接影响船舶推进系统的质量和可靠性。所以，机座的定位与安装是柴油机在船上安装的关键。柴油机在制造过程中低速机一般都是分段组装的，最后将组装好的分段再进行总装，机座在装配过程中最重要的就是找水平，其前期的装配上架工作相对来说还是很简单的事情。现就6S50机机座定位找水平进行以下简单的说明。机座定位安装必须保证机座上平面的平直，以保证机架、气缸体安装的正确。要求机座地脚螺栓均匀上紧后，机座上平面的平面度应与台架安装时平面度基本相符，或横向直线度应不大于0.05mm／m，纵向直线度应不大于0.03mm／m，机座全平面内平面度应不大于0.10mm，在将机座的各方位水平找准以后，用塞尺检查找准后的机座水平是否满足装配工艺的技术要求，在确认已满足技术要求以后，将水平提交予质量检测部，在质量检测部验收合格的情况下，将机座的边角螺栓用泵车泵紧。待机座各角螺栓泵紧以后，再用塞尺检查各平面的间隙是否在误差范围以内。
1.1.3装配问题及解决方案
在机座找水平的操作过程中，要保持相对稳定的空间工作环境。在校平操作进行时，旁边不能有相对较大外界震动的干扰，若其他机组此时正在进行动车试验，则应立即停止机座水平校验工作，待动车实验停止以后方可继续进行，否则极易影响水平测量的精确程度，试车试验本身产生的巨大震动对机座水平就有一定的影响。
1.2机架的安装
机架在机座上纵向定位，利用机座首端或尾端端面上的定位基准块来实现定位，实际操作过程中定位销可以确定定位基准，是一个比较重要的标准件。机架上对应端面与机座上基准面要紧贴且要保证0.05mm塞尺插不进。
机架横向定位采用拉线法。在机架首、尾两端导板中央分别拉铅垂钢丝线。测量机座上平面上的机架左、右两侧面距钢丝线的距离，并使之相等，即a＝b，则机架横向准确定位。对于中船重工6S42机的机架安装时，要求机架下平面与机座上平面应紧密接触，用0.05mm塞尺检查应插不进；局部用0.10mm塞尺检查插入深度不大于30mm；0.15mm塞尺插不进。可在结合面上涂抹密封胶6134使接触紧密。机架安装后其上平面的平面度误差不大于0.06mm（即6丝）。
1.3气缸盖与气缸套的安装
1.3.1对气缸盖的工作条件和要求
有足够的强度、良好的耐热性；同时材料还应具有良好的浇铸工艺性。气缸盖的结构应有足够的刚性。触火面形状应符合图纸要求。有足够圆弧过度且光洁完整。受压面和各种道腔应分别符合规定的压力试验要求，各安装座孔尺寸、形状都应符合精度要求。尤其是各个阀座孔与阀锥面应保持良好的密封状态。气缸直径在400mm以下的气缸盖材料多用 HT400之类的灰铸铁；400mm以上者多用球墨铸铁。不少大型低速柴油机采用铸钢缸盖或者采用铸铁──铸钢组合式缸盖。
1.3.2气缸套的功用、工作条件和要求
1）与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。
2）筒形活塞柴油机的气缸套承受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程。
3）将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工作温度适当。
4）二冲程柴油机的气缸套布置有气口，由活塞启闭，实现配气。
气缸套内表受高温高压燃气直接作用，并始终与活塞环及活塞裙部发生高速滑动摩擦。外表与冷却水接触，在较大温差下产生严重热应力，冷却水侧易产生穴蚀。活塞对缸套的侧推力不仅加剧其内表摩擦，侧推力改变方向时，活塞还撞击缸套。此外还受到较大的安装预紧力。
气缸盖和气缸套在低速柴油机组装过程中也是一个比较重要的过程，气缸盖与气缸套连接在一起的牢固程度、密封程度直接决定了燃油燃烧过程，柴油机内部是否可以良好燃烧和平稳运行，对保证活塞组件的安全也是一个很重要的工序。在气缸盖与气缸套的安装进行前，首先要做好的工作就是清洁。气缸盖与气缸套部件在运往装配现场的时候，其表面部件贴合面多数都是涂有防锈油的，因此在装配之前要认真进行清洁，清洁剂可选用轻柴油或者专用清洗剂来进行。要充分清除残留在气缸套和气缸盖内的灰尘和颗粒杂质，防止此类杂志灰尘残留在内部堵塞油路油管。用柴油或专业清洗剂洗好后要用压缩空气进行吹净。压缩空气吹净以后要用干净的白布将其擦干净。
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。
气缸套有铸铁制成，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橡胶圈实现，橡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位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，活塞上沿刚好打开气口。气口在缸套上以大约20度的倾角制成，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。
1.3.3气缸盖
气缸盖做成两部分，下部为特殊的薄壁锻钢结构，使得燃气区域在吸收热应力时能强制冷却。气缸盖下部由上部铸铁支撑部分定位，上部支撑部分经长双头螺栓把气体力传递给气缸体。其扫气是MAN柴油机的回流扫气形式，且扫、排气口绕缸套圆周大部分布置成两排。气口间的垂直区域由水冷却，冷却水通过铸造管进入排气口上部围绕缸套的冷却水通道。
气缸盖做成两部分，下部为特殊的薄壁锻钢结构，使得燃气区域在吸收热应力时能强制冷却。气缸盖下部由上部铸铁支撑部分定位，上部支撑部分经长双头螺栓把气体力传递给气缸体。气缸盖和缸套的结合面的布置应尽可能远离燃烧过程。施加于柴油机结构上的气体载荷受液压预紧的贯穿螺栓限制，贯穿螺栓把机座、机架和气缸体连成一体。
1.4气缸体的安装
气缸体单缸安装时，利用定位销和孔使其在机架上平面准确定位。气缸体连接成整体安装时，可按以下方法定位：
利用带百分表的专用量具在首、尾两缸气缸体内测量。测量时，将专用量具分别紧贴于导板工作面和侧端面。用百分表测量气缸体下部填料函孔内表面的首（尾）、左（右）部位，记下读数。将量具再紧贴于另一导板工作面和另一侧端面，测量填料函孔的尾（首）、右（左）部位，记下读数。两次纵向、横向测量读数分别使之相等，则气缸体横向、纵向准确定位。允许偏差不超过0.05mm。
气缸体与机架结合面应紧密贴合，用0.05mm塞尺检查，局部插入深度不大于30mm；用0.10mm塞尺检查不应插进。气缸体之间结合面亦应紧贴。结合面处均可采用密封胶使之紧密接触。
1.5贯穿螺栓的安装
贯穿螺栓将柴油机的机座、机架、气缸体紧固地连接成一体，构成柴袖机的固定件。
贯穿螺栓安装前，将上部螺母、上中间环和贯穿螺栓螺纹部分清洁并涂二硫化钼，再将贯穿螺栓安装到贯穿螺栓孔中，安装过程中注意以下问题：
1.5.1贯穿螺栓的上紧
用圆棒上紧螺母6至其与上中间环7接触为止。测量贯穿螺栓的外露部分长度L，再用液压拉伸器分两次上紧。
第一阶段上紧，预紧力为35MPa，上紧全部贯穿螺栓，测量各螺栓外露部分长度L1，则螺栓受力后的伸长量ΔL1：
ΔL1＝L1－L mm
RTA38、RTA48的ΔL1为2.4～2.6mm。
第二阶段上紧，预紧力为60MPa，上紧全部贯穿螺栓，测量各螺栓外露部分长度L2，则螺栓伸长量ΔL2：
ΔL2＝L2－L mm
RTA38的ΔL2为4.4mm。
1.5.2上紧顺序
为了防止机座、机架和气缸体因受力不均产生变形，除要求按说明书规定的预紧力上紧贯穿螺栓外，还要求按照合理的顺序上紧贯穿螺栓。一般是成对上紧，并从柴油机中央开始，依次交替向两端进行。记录油压和伸长量等数值，以备检查比较。
1.6十字头滑块与导板的组装
1.6.1连杆大、小端的轴向间隙
图2是6S50机的十字头销部件。十字头式柴油机的十字头滑块与导板应均匀接触，安装间隙和极限间隙应符合说明书或规定。对于6S42机标准来讲，一般小端轴向间隙：0.3～0.5mm；大端轴向间隙：（0.01～0.15）d（d为曲柄销直径）。
连杆与十字头装配后，在平板上垂直装态测量时，连杆大、小端轴承孔中心线的平行度不大于0.15mm／m。在水平状态测量时，平行度（歪扭允差）不大于0.15mm／m。
对于6S42柴油机活塞、活塞杆、十字头、滑块等零部件装配后，应符合下列要求：
图2 6S50机十字头销部件
（1）活塞裙外圆与活塞杆外圆的同轴度不大于0.10mm；
篇二：南通航院毕业论文格式
南通航运职业技术学院
毕业设计（专题论文）
题 目 二号揩体可回车增加一行 姓 名
系 部 专 业 班 级 学 号 指导教师
2014年 月 日
率损耗、燃油和润滑油的消耗、使用寿命以及排气的颜色等都有着重大的影响。因此，正确地认识气缸套磨损的类型及其产生的机理，并采取积极的预防措施和修复工艺，对于提高船舶柴油机的整机寿命和机械设备的使用效益有十分重要的意义。本文探讨了船全面而系统地分析了船舶柴油机气缸套磨损的
。}{摘要与关键词之间空一行}
{
轮机工程系毕业论文
0 引言-------------------------------------------------------------------1 1 1.1 粘着磨损1.2 磨粒磨损1.3 腐蚀磨损1.4 撞击磨损1.5 复合磨损2 气缸套正常磨损规律3 气缸套异常磨损的特征及原因3.1 气缸套异常磨损的特征---------------------------------------------8
3.2 气缸套异常磨损的原因--------------------------------------------10 4 防止气缸套异常磨损的预防措施------------------------------------------11
4.1 气缸油的选择与注油率的确定--------------------------------------11
4.2 燃油的预处理----------------------------------------------------13
4.3 主机运行时的管理------------------------------------------------13
4.4 主机的日常维护保养----------------------------------------------14 5 气缸套磨损的修复工艺--------------------------------------------------14
5.1 气缸套正常磨损的修复--------------------------------------------14
5.2 气缸套异常磨损的修复--------------------------------------------15 结论---------------------------------------------------------------------15 致谢语-------------------------------------------------------------------16 参考文献
的摩擦，引起磨损。对于船用柴油机来说，目前无论是二冲程的低速机还是四冲程的中
速机，燃油消耗率已降至163g/(kW·h
）左右，热效率达到50﹪以上，但能量消耗在运动副的摩擦约占
10﹪左右。而气缸套是船舶柴油机燃烧室部件中的主体，由于其工作条
件恶劣，极易磨损，其主要失效模式为磨损，尤其是气缸套表面的异常磨损更应加以重视。如果气缸套磨损超过正常标准(0.4﹪～0.8﹪缸径）时，燃烧室就会失去密封性，使气缸套的工作性能变坏，柴油机性能急剧下降，出现启动困难，功率下降，燃油和润滑油的消耗量增大，使用寿命缩短以及排气冒黑(蓝）烟等现象。而船舶在航行期间，柴油机气缸套发生异常磨损主要是轮机管理不良的结果。因此，轮机人员必须在提高管理水平，加强管理的同时，充分了解船舶柴油机气缸套异常磨损的类型及其产生机理、磨损规律，并采取积极的预防措施和修复工艺，以提高气缸套的耐磨性，从而使柴油机保持良好的性能。
正文内1.5倍行距，章与章之间空两行，章标题下空一行，章中节、小节之间不空行。 的因素。根据磨损机理的不同，可将气缸套的磨损分为粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损、撞击磨损及复合磨损等。当柴油机在不同工况下工作时，某种磨损类型会起主导作用。
1.1 当两滑动表面在压力下有极微小部分的金属直接接触时，便形成局部高温，使两者熔粘
着、脱落、逐步扩大形成粘着磨损[1]。
2粘着磨损一般在气缸套上部靠近第一道活塞环上止点位置处较为严重，有局部金属粘着现象，可以观察到带有不规则边缘的沟痕、皱折以及擦痕和锥形凹坑等。当发生“拉缸”或“抱缸”时，在缸壁上可看到活塞咬死的痕迹和沿长度方向较深的擦伤，严重时整个表面布满“咬死”的粘着痕迹。
3）粘着磨损的影响因素
粘着磨损的影响因素如下：
（1）气缸套材质不良或壁厚不均匀以及气缸盖螺栓预紧力不均匀。
（2）燃料品质太差，使燃烧室积炭严重。
（3）磨合期内大负荷、高速运转以及温度过高。
（4）润滑油选用不当或油量不足。
（5）柴油机经常超负荷运转。
1.2 磨粒磨损
1）磨粒磨损的成因
篇三：南通航院《海上货物运输》备课笔记
《海上货物运输》备课笔记
范
育 军
南通航运职业技术学院
2014年3月1日
第二篇 船舶货运
项目一 航次货运量的核定
允许的船舶载重线
航次最大货运量 ≤或 港口水深限制 航次货运总体积 ≤ 船舶货舱舱容
知识点1 与积载有关的船舶知识
一、船舶的重量性能：排水量和载重量
（一）排水量△（Displacement）：指船舶在某一水线下排开同体积水的重量（t）。
1．空船排水量△L（Light displacement）：指船舶装备齐全但无装载时的排水量，即船舶的空船重量（t）。
2．满载排水量△S（Summer displacement）：指船舶吃水达到某一载重线（一般指夏季载重线）时的排水量（t）。
3．装载排水量△：指船舶没有达到满载的任一情况下的排水量（t）。 （二）载重量：指船舶装载载荷的重量（t）。
1．总载重量DW（Dead weight）：指船舶在某一水线下所能装载载荷的最大重量（t）。
DW = △ — △L
2．净载重量NDW（Net dead weight）：在具体航次中，船舶所能装载货物的最大重量（t）。
ΔL
△ＮＤＷ
ＤＷΣＧ ——航次储备量（t）
Ｃ ——船舶常数（t） 二、船舶的容量性能
1．货舱容积∑Vch（Capacity of holds）：船舶能够接纳货物的封闭空间（水密空间）（m3）。
（1）散装舱容∑Vch.1（Grain capacity）：指船舶装载散装货物的舱容（m3）。 （2）包装舱容∑Vch.2（Bale capacity）：指船舶装载包装货物的舱容（m3）。 （3）液舱舱容∑Vch.3（Liquid capacity）：指船舶装载液体货物的舱容（m3）。一般指深舱（Deep tank）。
一般地，∑Vch.1 ＞ ∑Vch.2
2．舱容系数ω（Coefficient of loading）：指船舶每一吨净载重量所能提供的舱容。
ω =∑Vch ./ NDW ( m3/t)
船舶舱容系数ω的大小，表明船舶适宜装载重货还是适宜装载轻泡货。 3．登记吨位RT（Register tonnage）：为船舶注册登记所规定的一种丈量单位。 （1）总（登记）吨位GT（Gross tonnage）：表示根据登记吨位规范的各项规定，丈量确定的船舶的总容积。
GT = K1V
K1 = 0.2 + 0.02log10V
V — 船舶所有围蔽处所的总容积（m3）。
（1994年7月18日前船舶，根据1977年颁布的《海船吨位丈量规范》规定，一登记吨位为2.83m3，即100ft3。）
总吨位的用途：
① 表示船舶的规模，作为船舶数量的统计单位； ② 作为计算净吨位的基础；
③ 作为计算客船、客货船的定期租金的依据； ④ 作为计算海事赔偿的基准。
（2）净（登记）吨位NT（Net tonnage）：表示根据船舶吨位丈量规范的各项规定，丈量确定的船舶有效容积（营运容积）。 （计算公式参见教材）
净吨位的用途：
作为计算船舶和各种港口使费及税金的依据。
（3）运河（登记）吨位CT（Cannel tonnage）：根据运河当局所制定的吨位丈量规范所确定的登记吨位。
运河吨位的用途：
用以计算船舶的通过运河费。
知识点2 静水力曲线图及载重标尺
一、静水力曲线图（Hydrostatic curves plan ）
定义：船舶在静止正浮状态下，其主要特性与平均吃水的一组关系曲线。
（参见教材中曲线） （1）排水体积V曲线：
（2）排水量△曲线：△ = ρV
（3）浮心距中距离Xb： （4）水线面面积Aw： （5）漂心距中距离Xf： （6）厘米吃水吨数TPC： （7）浮心距基线高度KB： （8）横稳心距基线高度KM： （9）纵稳心距基线高度KML： （10）厘米纵倾力矩MTC： 二、载重标尺（Dead weight scale）
——表示船舶实际吃水与排水量、总载重量的关系表尺 见表P.6 ——主要用途
（1）已知实际吃水查取排水量、总载重量或反之；
（2）已知实际吃水的改变量求取排水量、总载重量的改变量或反之。三、船舶吃水及水的比重对平均吃水的影响
（一）各种情况下平均吃水的求法（已知标志、吃水值） （1）船舶有纵倾，但漂心 xf?0 d?dA
M?
dF2
（2）船舶有横、纵倾，但 xf?0
ddFP?dFS?dmP?dmS?dAP?dAS
M?
6
即六面吃水平均值
（
3）船舶有拱垂变形时ddF?4dm?dA
M?6
（拱垂较小时）
ddF?6dm?dA
M?
8
（拱垂较大时）
（4）船舶有纵倾且xf?0时
dM1?dM
xf —— 漂心距舶中的距离
t ——（修正后的）吃水差 Lbp —— 型长
（二）水的比重对吃水的影响
（1）当船舶由ρ1进入ρ2时，平均吃水的增量为： ?d?
当ρ1=1.025 ρ2=1.000时 ?d?
?1.0251.025??? （CM） ???TPC??2?1?
?
?s
40TPC
?F?W?A(cm)
淡水超额量（Fresh water allowance）F〃W〃A：由标准海水进入标准淡水平均吃水的改变量。
四、载重体标志及载重线海图 （一）载重线标志的定义：
为保证船舶的航行安全，规定在各种情况下船舶的最大吃水限制线的一种专 门标志。
1．干舷（F〃B，Free Board）——舯处干舷甲板边线上边缘至载重水线的垂直距离。
2．储备浮力(Reserved buoyancy)——水线以上水密空间所具有的浮力。实体
船舶具有足够的浮力性、稳性和抗沉性。海船的储备浮力约为排水量的25%~40%
一般来说，干舷越大，储备浮力越大，但最大吃水就变得越小。3．载重线标志的内容
远洋船的载重线有5条或6条（Lbp≤100米）沿海船的载重线有4条，线之间的关系。 （二）载重线海图
根据风浪所发生的频率所确定的区域。
1．区带（Zones）：航行在该区带可以全年使用热带区带。
（1）热带区带（Tropical Zones）：航行在该区带可以全年使用热带区带。 （2）夏季区带（Summer Zones）：航行在该区带可以全年使用夏季区带。 2．季节区域（Seasonal Areas）：航行于季节区域，应根据其规定的季节期交替在使用两条不同的载重线。
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