船舶柴油机教学大纲.doc

船舶柴油机教学大纲一、课程性质、任务和基本要求 船舶柴油机是海洋船舶轮机管理专业高职班的重要专业课之一。柴油机是柴油机船舶动力装置的主动力，也是船舶发电装置的原动力，还是救生艇的推进装置和应急消防泵的动力来源。因此，轮机管理专业的学生必须系统地学习这门课程的理论知识，进行必要的实验和实践技能的训练，掌握船舶柴油机的管、用、养、修所必须的知识技能。 根据培养目标的要求，本课程必须完成以下教学任务： 1.通过本课程的教学，学生应牢固地掌握现代船舶柴油机的原理、结构和性能。 2.修完本课程，学生应具有对船舶柴油机常见故障的判断和机理分析能力，并具有排除常见故障的技能。 3.本课程应以讲授船舶柴油机的管、用、养、修的有关知识和训练实践技能为教学主导思想，以保证其可靠性、动力性和经济性。 基本要求： 1.掌握船舶柴油机的整体结构和零部件的具体结构，对各主要零部件的工作条件，着重对机械负荷和热负荷进行分析，从而对易损件常见故障的机理进行分析和采取相应的对策。 2.掌握船舶柴油机通用的各种燃油设备的结构、性能、工作原理和喷油定时、喷油量的检查、调整方法及常见故障的分析与排除。 3.掌握船舶柴油机的主要工作指标、示功图、以及有效功率、有效油耗率的计算方法和对典型示功图进行分析。 4.掌握船舶柴油机的换气机构和增压技术，熟悉各种增压系统的组成及特点、压气机的喘振机理及消除喘振的常用措施。 5.了解船舶柴油机各系统的组成、作用、工作原理及管理要点。 6.了解柴油机运动学、动力学及轴系扭振的基本知识。 7.牢固掌握船舶柴油机操纵系统的要求、功用、结构原理以及几种典型船舶柴油机的操纵系统。 8.了解船舶柴油机各种特性及各种工况下对柴油机的正确操纵 9.能熟练地进行发电柴油机的拆装、测量、调试和更换易损机件。 10.能独立完成发电柴油机起动前的准备，能正确地启动发电柴油机，并具有一般的管理能力。 二、课时分配： 本课程总学时为142学时，具体课时分配参见课时分配表:课时分配表序号课 题教学时数小计讲课实验现场教学（实训）录像1柴油机基本知识118212柴油机结构和主要机件2318413柴油机的换气机构与增压16102224燃油喷射和燃烧，喷油设备，示功图的测录和分析2418425柴油机油水系统10826柴油机及推进轴系的振动8627柴油机的调速装置10828柴油机的起动与换向128229柴油机特性86210典型船舶柴油机机型介绍4411船舶推进系统86212柴油机的运行管理862合三、课程内容 课题一：柴油机基本知识 柴油机基本概念、基本工作原理、主要特点；柴油机的主要性能指标和工作参数对柴油机的工作影响；船舶柴油机的类型、分类方法与发展概况。 重点：柴油机工作原理与现代船舶柴油机的特点。 现场教学一：利用实验室的柴油机进行整体结构教学和性能指标介绍，增加学生对柴油机的直观认识。 录像：柴油机构造原理部分 课题二：柴油机结构和主要机件 柴油机主要部件的工作条件、结构特点及其材料；四冲程、二冲程柴油机各部件的作用、工作条件、要求、常见故障和管理。 重点：本章为全书的重点章。本章的重点是活塞组、缸盖、缸套、十字头的构造、工作条件、常见故障分析及曲轴拐挡差的测量、计算及分析。现场教学与实训二：利用主要机件实物进行结构分析，相互关系及主要损伤、故障现场的分析。录像：柴油机构造部件与系统 要求：熟悉柴油机整体结构，各主要机件、系统在柴油机上的相互位置及使用。 课题三：柴油机的换气机构与增压 四冲程柴油机换气过程、气阀结构型式、传动原理及常见故障；二冲程柴油机换气过程、结构特点；柴油机的增压的意义、分类、应用和增压的管理要领。掌握气阀间隙、配气定时的测量与调整方法，气阀和阀座的研磨及更换。 重点： 1.四冲程柴油机的换气机构、气阀机构的故障及管理要点，气阀间隙、配气定时的测量与调整。2.两种增压方式的应用分析，废气涡轮增压器的结构与工作原理，各种增压系统的组成及运行特点，增压器的运行管理与常见故障。 实验一：气阀间隙、配气定时的测量调整 要求： 1.会正确、熟悉地测量与调整气阀间隙； 2.会使用百分表进行配气定时的测量并能根据说明书给定的配气定时进行调整。 现场教学与实训三： 利用柴油机实验室的柴油机、废气涡轮增压器进行配气机构、废气涡轮增压器的整体结构、主要组成部件的讲解分析。 要求： 1.熟悉柴油机配气机构的结构、动作原理； 2.熟悉废气涡轮增器整体结构； 3.熟悉增压器各主要部件的结构、相互关系，初步具备增压器的拆装能力。 录像：废气轮增压器的结构与拆装 要求： 1.熟悉废气涡轮增压器的整体结构； 2.了解拆装顺序和专用工具的使用； 3.掌握有关间隙的测量、调整。 课题四：燃油喷时和燃烧、喷油设备、柴油机示功图的测录和分析 燃油的理化指标及影响；过量空气系数及对燃烧的影响；燃油喷射过程及不正常喷射；燃油喷射质量及影响因素；喷油泵种类、工作原理、结构特点与调整；柴油机的热平衡；柴油机的排气与净化；示功图的测录与分析。 重点：本章为重点章节。本章的重点是：燃油的喷射；可燃混合气的形成；燃油的燃烧及影响燃烧过程的因素分析；孔式喷油泵和阀式喷油泵的构造、工作原理、定时和供油量的调节；喷油器的构造、工作原理及调整；示功图的种类、用途、测量及分析。 实验二：喷油泵的检查与调整 要求： 1.掌握喷油泵的结构、组成及各部件的相互关系； 2.掌握供油量的检查、调整方法与步骤； 3.掌握供油定时的检查、调整方法与步骤。 实验三：喷油器的调试 要求： 1.理解雾化试验的作用； 2.会正确使用喷油器试验台； 3.会检查、调节启阀压力； 4.会进行密封试验和雾化质量的检查分析。 现场教学与实训四： 利用实验室柴油机讲述燃油喷射系统在机器上的布置和相互关系；进行实物结构、各零部件相互关系及调节原理的讲解；介绍喷油设备的主要故障；介绍示功器结构，进行示功图的测录演示和示功图分析。 课题五：柴油机油水系统 讲述柴油机燃油、滑油、冷却水系统的组成，主要设备的维护管理；分油机的结构、工作原理；劣质油的应用。使学生掌握柴油机各系统及主、副机各系统之间相互关系，油舱、雾化加热器、分油机等设备及劣质油应用等的管理原则。 现场教学与实训五： 利用柴油机实验室的柴油机进行油水系统的布置、调节原理、维管工作和分油机结构、原理、拆装等现场教学。 课题六：柴油机及推进轴系的振动 曲柄连杆机构的运动和作用力分析；柴油机的振动和平衡；轴系的扭转振动特性；扭振的危害和减振措施；轴系的纵振。 重点：柴油机机体的振动与减振，囝系扭振的基本概念和产生扭振的外部原因及减振的措施分析。 现场教学及实训六： 盖格尔扭振仪的结构、原理及使用介绍。 课题七：柴油机的调速装置 柴油机的调速与超速保护装置；调速装置的类型、原理、性能指标及数值范围；液压调速器的结构特点、工作原理与调节及表盘式液压调速器的应用与各旋钮的作用；并联工作的柴油机对调速器的要求和操作；调速器的管理要点、常见故障及排除方法。 重点：本章为重点章节。本章的重点为调速器的结构、工作原理与性能指标，以及表盘式液压调速器的结构特点和调节。 现场教学与实训七： 利用实物对各种类型的调速器进行现场结构、原理分析讲解，在柴油机运行时观察调速器动作，加深对调速器作用的理解。 课题八：柴油机的起动与换向 柴油机的起动性能与起动转速；压缩空气起动装置的原理、组成、保证起动的条件及主要设备的作用、要求、结构、原理与特点；压缩空气起动系统的管理及常见故障分析；柴油机换向原理与方法；双凸轮换向原理及装置；单凸轮换向原理及装置；换向装置的常见故障及排除；柴油机的操纵系统的作用、要求、类型及几种典型的柴油机操纵系统。 重点：本章为重点章节。本章的重点是起动系统的组成及主要设备的结构、工作原理；换向原理及换向装置的结构、工作原理及典型机型操纵系统的特点。 实验四：柴油机操纵 要求： 1.熟悉实验室现有柴油机的操纵系统； 2.掌握柴油机起动前的备车程序； 3.能正确掌握换向、起动、调速和停车操纵要领。 现场教学与实训八： 利用柴油机实验室的各种类型柴油机进行起动、换向、调速及操纵系统的讲解，增强直观认识，加深对课堂教学内容的理解及记忆。 课题九：柴油机特性 柴油机工况分析，柴油机特性分类及研究特性的目的；机桨配合一般原则，进程比p，对柴油机与螺旋桨配合的影响；船舶主机选配螺旋桨中的功率储备；柴油机功率和转速使用范围。 实验五：柴油机推进特性的测定 要求： 1.根据公式Pe=cn3及实验柴油机的PeH、nH值依次算出25%nH、50%nH、75%nH、100%nH、103%nH转速下的功率值，列出转速功率对应表； 2.了解功率试验台的结构、组成及调节原理与计算公式； 3.操纵 柴油机，调节水力测功器，使柴油机在转速功率表的各工况点稳定运行，测取各种指标和参数； 4.根据所测得的各点指标和参数值绘制推进特性曲线。 课题十：典型船舶柴油机机型介绍 介绍B&w、Sulzer低速船舶柴油机、6250CZ、Sulzer、Pc2-5等型号中速柴油机的结构特点与应用分析 课题十一：船舶推进系统 船舶推进装置的传动方式；传动轴系的组成、作用、工作条件和布置，传动轴系的结构；定距桨和调距桨装置的工作特点；轴系中心线状态的检查方法及传动轴系的管理原则等。 现场教学与实训九： 联系实船参观学习，了解船舶轴系的结构、组成和工作特点；对螺旋桨进行测量、计算，掌握螺距、直径的测量。 课题十二：柴油机的运行管理 柴油机的备车与机动操纵；柴油机运行中的管理、封缸、拉缸、敲缸、停增压器、扫气箱失火、曲轴箱爆炸、烟囱冒火、连杆螺栓断裂、紧急刹车等应急处理。 现场教学与实训十： 利用自动机舱模拟器进行运行管理模拟教学。 四、说明 1.本大纲系根据交通部科教司下达的，由部职教司组织的航海专业教改课题组编制的高中毕业三年制、初中毕业五年制轮机管理专业高等职业教育指导性教学计划、船舶柴油机教学大纲和部港监海船船员适任考试和评估大纲的3000kw及以上船舶二/三管轮的柴油机知识技能要求，结合我校教学实际编写而成。 2.本专业的高等职业教育系培养海船轮机管理专业高级应用型技术人才，在讲授必要的专业理论知识的同时，必须加强实践性教学环节，加强实训，使学生具有较强的实际动手操作能力和处理分析故障的能力。 3.讲授本课程的教师必须具有海上资历的轮机管理专业或相近专业的本科毕业生，或具有五年以上实际从事海船轮机管理专业教学经历的教师，或应具有相应轮机员资格证书和讲师以上的教师，以保证理论知识和实际操作技能教学的需要。接受本课程教学的学生应是高中毕业入学的第四学年的轮管专业学生。 4.本大纲安排的实验、现场教学、实训和录象等是学生获得实际操作