船舶动力系统2-3

1、船舶动力系统第二章第二章 柴油机（柴油机（3）n柴油机操纵：将人的信息输送给柴油机，柴油机操纵：将人的信息输送给柴油机，用以调整、改变其状态的控制系统用以调整、改变其状态的控制系统n不同用途的柴油机，对其操纵内容不同，不同用途的柴油机，对其操纵内容不同，操纵系统的组成不同操纵系统的组成不同柴油机操纵系统 n船舶主柴油机的操纵：船舶主柴油机的操纵：l船舶的操纵工况船舶的操纵工况进出港和靠离岸：多次改变航速、航向进出港和靠离岸：多次改变航速、航向正常航行：定速前进正常航行：定速前进大风浪中航行：限制主机负荷，防止主机超负大风浪中航行：限制主机负荷，防止主机超负荷、超转速荷、超转速紧急避碰：刹车紧急

2、避碰：刹车主机应具有起动、停车、调速、限速、限主机应具有起动、停车、调速、限速、限制负荷、正车运转、倒车运转的能力制负荷、正车运转、倒车运转的能力完成对应功能的装置完成对应功能的装置起动装置起动装置调速装置调速装置换向装置换向装置l船舶主机操纵系统的要求船舶主机操纵系统的要求执行动作迅速、准确，满足船舶规范要求；执行动作迅速、准确，满足船舶规范要求；设有必要的联锁装置，以避免操作失误或设有必要的联锁装置，以避免操作失误或事故事故【e】盘车机连锁、起动连锁、换向连锁、运】盘车机连锁、起动连锁、换向连锁、运转方向连锁、车钟连锁等；转方向连锁、车钟连锁等； 起动连锁装置：盘车机未脱开不能起动，换向未

3、到位不起动连锁装置：盘车机未脱开不能起动，换向未到位不能起动能起动 换向连锁装置：转向与要求不符时不能起动，不允许在换向连锁装置：转向与要求不符时不能起动，不允许在较高转速下换向，运转过程中不能自行换向较高转速下换向，运转过程中不能自行换向设有必要的监视仪表、安全保护、报警装置设有必要的监视仪表、安全保护、报警装置【e】主机超速保护、主滑油系统低压保护、凸】主机超速保护、主滑油系统低压保护、凸轮滑油低压保护、推力轴承高温保护轮滑油低压保护、推力轴承高温保护 滑油系统低压保护滑油系统低压保护：当滑油压力下降至许用下限值时，自：当滑油压力下降至许用下限值时，自动将油量调节杆推至零油位，使柴油机自行

4、熄火停车动将油量调节杆推至零油位，使柴油机自行熄火停车零部件灵活、可靠，不易损坏；零部件灵活、可靠，不易损坏；操作、调整方便，维护简单；操作、调整方便，维护简单；便于实现遥控和自动控制。便于实现遥控和自动控制。n发电机柴油机的操纵发电机柴油机的操纵l发电机工况要求的操纵：起动、停止、恒速发电机工况要求的操纵：起动、停止、恒速l需要的操纵装置：需要的操纵装置：起动装置起动装置定速调速装置定速调速装置l必要的联锁装置、监控和报警必要的联锁装置、监控和报警n分类（按照所处位置分）分类（按照所处位置分） l机旁手动机旁手动（轮机人员操纵）（轮机人员操纵）l 机舱集中控制室控制机舱集中控制室控制（轮机人

5、员操纵）（轮机人员操纵）l 驾驶室控制驾驶室控制（驾驶人员操纵）（驾驶人员操纵）l遥控系统用逻辑回路和自动化装置代替原有遥控系统用逻辑回路和自动化装置代替原有的各种手动操作程序的各种手动操作程序1.在三个部位的操纵台上均设操纵手柄、操纵在三个部位的操纵台上均设操纵手柄、操纵部位转换开关、应急操作按钮及显示仪表等，部位转换开关、应急操作按钮及显示仪表等，以便对主机进行操纵和运行状态参数的监测以便对主机进行操纵和运行状态参数的监测遥控l遥控系统的功能遥控系统的功能主功能：根据车钟指令通过各种逻辑回路和自动装主功能：根据车钟指令通过各种逻辑回路和自动装置等完成置等完成主机起动、换向、调速和停车主机起

6、动、换向、调速和停车等的程序操等的程序操作作辅助功能：重复起动、慢转起动、负荷程序、应急辅助功能：重复起动、慢转起动、负荷程序、应急停车、自动避开临界转速、故障自动减速或停车、停车、自动避开临界转速、故障自动减速或停车、紧急倒车等紧急倒车等l柴油机的备车系统状态检查等由轮机人员在机柴油机的备车系统状态检查等由轮机人员在机舱内完成，然后再转换到遥控系统控制舱内完成，然后再转换到遥控系统控制n控制及监视主机、控制及监视主机、齿轮箱运行工况齿轮箱运行工况n远距离控制主机远距离控制主机的起动、停车、的起动、停车、换向、调速换向、调速n远距离控制齿轮远距离控制齿轮箱的接排、脱排箱的接排、脱排 KLYK-

7、DQ系列电气型船用主机遥控装置例例n在机舱集控室内集中在机舱集控室内集中控制及监视主、辅机控制及监视主、辅机运行工况、重要设备运行工况、重要设备的运行工况及报警控的运行工况及报警控制制n主要功能：主要功能：1、报警控制单元、报警控制单元2、状态显示单元、状态显示单元3、主机遥控单元、主机遥控单元4、主车钟单元、应急、主车钟单元、应急车钟单元车钟单元5、电话单元、电话单元6、火灾报警控制单元；、火灾报警控制单元；7、轮机员呼叫单元；、轮机员呼叫单元；8、重要设备遥控起停、重要设备遥控起停控制单元控制单元 KLJS系列船用机舱集控台 n分类（按使用的能源和工质分）分类（按使用的能源和工质分）l电动

8、式：以电作为能源，通过电动遥控装置、电动式：以电作为能源，通过电动遥控装置、电动驱动机构进行操纵。电动驱动机构进行操纵。易于实现远距离控制、较高程度自动化，是实现易于实现远距离控制、较高程度自动化，是实现主机遥控的最佳途径；管理水平要求高，操纵主机遥控的最佳途径；管理水平要求高，操纵管理人员应具有一定电子技术知识管理人员应具有一定电子技术知识l气动式：以压缩空气为能源，通过气动遥控装气动式：以压缩空气为能源，通过气动遥控装置、气动驱动机构进行操纵控制。置、气动驱动机构进行操纵控制。信号传递较远（信号传递较远（100100米内可满足控制要求），动米内可满足控制要求），动作可靠（不受温度、振动、电

9、气等干扰的影作可靠（不受温度、振动、电气等干扰的影响），维护方便；信号传递比电动式慢，气源响），维护方便；信号传递比电动式慢，气源的除油、除尘、除水的净化处理要求较高，否的除油、除尘、除水的净化处理要求较高，否则易使气动元件失灵则易使气动元件失灵l液力式：结构牢固、工作可靠、传递力较大；液力式：结构牢固、工作可靠、传递力较大；传动灵敏度易受影响（惯性，所用油的粘度受传动灵敏度易受影响（惯性，所用油的粘度受温度影响），传动灵敏性和准确性受距离影响温度影响），传动灵敏性和准确性受距离影响大，一般限于机舱范围内，不用于远距离信号大，一般限于机舱范围内，不用于远距离信号传递传递l混合式：电气混合、电液

10、混合等，从驾驶混合式：电气混合、电液混合等，从驾驶台到机舱采用电传动，机舱内采用液动或气动。台到机舱采用电传动，机舱内采用液动或气动。目前船上应用较广泛目前船上应用较广泛l微型计算机控制系统：通过软件取代常规操纵微型计算机控制系统：通过软件取代常规操纵系统中的控制回路，体积小、功能强、扩展性系统中的控制回路，体积小、功能强、扩展性强，可实现最佳状态和最经济性控制，是当代强，可实现最佳状态和最经济性控制，是当代向综合性自动化方向发展的主要目标和方向向综合性自动化方向发展的主要目标和方向远距离遥控多用电传动，近距离多用液动或气动。远距离遥控多用电传动，近距离多用液动或气动。目前我国远洋船多用全气动

11、式、电气混合式两目前我国远洋船多用全气动式、电气混合式两种种起动装置起动装置 n起动：柴油机由静止状态，通过外部能源带动曲起动：柴油机由静止状态，通过外部能源带动曲轴转动，创造柴油机获得第一个工作循环所需的轴转动，创造柴油机获得第一个工作循环所需的条件，即柴油机在外力作用下进气、压缩、喷油、条件，即柴油机在外力作用下进气、压缩、喷油、直到燃油燃烧膨胀做功后，获得的燃气能推动活直到燃油燃烧膨胀做功后，获得的燃气能推动活塞自行运转起来。这一过程就是起动塞自行运转起来。这一过程就是起动n柴油机初次发火的条件柴油机初次发火的条件l压缩终点温度压缩终点温度燃料自燃点燃料自燃点l喷入汽缸的燃料雾化良好喷入

12、汽缸的燃料雾化良好只有柴油机运转一定转速才能达到（最低起动转只有柴油机运转一定转速才能达到（最低起动转速）速）n起动转速：起动时使得压缩终点达到燃油起动转速：起动时使得压缩终点达到燃油自燃温度以上的最低转速自燃温度以上的最低转速n各类型柴油机的起动转速各类型柴油机的起动转速l大型低速柴油机大型低速柴油机 1030 r/minl中速柴油机中速柴油机 6070 r/minl高速机高速机80-150 r/minn影响起动转速的因素：影响起动转速的因素：柴油机的类型柴油机的类型 环境温度，如缸内温度、柴油机温度、环境温度，如缸内温度、柴油机温度、冷却水温、外界气温冷却水温、外界气温柴油机的状态，如气缸

13、密封状况、柴油柴油机的状态，如气缸密封状况、柴油雾化质量雾化质量燃油的品质燃油的品质n柴油机常用的起动方式：柴油机常用的起动方式：l手起动：手起动：20kW以下的小型柴油机以下的小型柴油机 l电起动：电起动：高速小型柴油机，受蓄电池容量的限制，只高速小型柴油机，受蓄电池容量的限制，只适用于适用于300kW以下的柴油机以下的柴油机 l压缩空气起动：压缩空气起动：大、中型柴油机。大、中型柴油机。船舶主机和发电机原动机几乎全采用压缩空气起动船舶主机和发电机原动机几乎全采用压缩空气起动 n电起动：电起动： 组成：组成：直流电机直流电机+蓄电池蓄电池 电机电机齿轮齿轮飞轮飞轮曲轴转动曲轴转动特点：操作轻

14、便，起动迅速，有重复起动的能力；特点：操作轻便，起动迅速，有重复起动的能力； but低温时蓄电池放电能力下降，使起动困难低温时蓄电池放电能力下降，使起动困难电起动.swfn压缩空气起动：将（压缩空气起动：将（1.5MPa3.5MPa）压缩）压缩空气按气缸发火顺序，依次在空气按气缸发火顺序，依次在膨胀行程之初膨胀行程之初引引入气缸，推动活塞，入气缸，推动活塞， 使曲柄转动。达到起动转使曲柄转动。达到起动转速后，喷入汽缸的燃料自行发火，柴油机正常速后，喷入汽缸的燃料自行发火，柴油机正常运行，完成起动过程运行，完成起动过程 【特点】：起动力矩大，迅速可靠，能连续多次起【特点】：起动力矩大，迅速可靠，

15、能连续多次起动，对外界温度不敏感，可在动，对外界温度不敏感，可在-30下起动。下起动。 but结构复杂，气密性要求高，阀件易出现故障，结构复杂，气密性要求高，阀件易出现故障，起动时压缩空气中的凝水会加剧气缸磨损起动时压缩空气中的凝水会加剧气缸磨损n压缩空气系统的作用：压缩空气系统的作用：起动、制动（刹车）起动、制动（刹车）n压缩空气系统的组成压缩空气系统的组成:空气压缩机、起动空气瓶、起动控制阀、主空气压缩机、起动空气瓶、起动控制阀、主起动阀、空气分配器、气缸起动阀起动阀、空气分配器、气缸起动阀 直接控制式压缩空气起动系统间接控制式起动系统图间接控制式起动系统图1 1启动阀；启动阀；2 2启动

16、阀空气管；启动阀空气管；3 3空气分配器；空气分配器；4 4出气阀；出气阀；5 5充气阀；充气阀；6 6空气瓶；空气瓶；7 7空气压缩机；空气压缩机；8 8截止阀；截止阀；9 9空气管；空气管；1010控制阀；控制阀；1111导管；导管；1212主启动阀；主启动阀；1313空气主管空气主管n起动：起动：打开空气瓶打开空气瓶6的出气阀的出气阀4截止阀截止阀8，压下起动手，压下起动手柄柄压缩空气开主启动阀压缩空气开主启动阀12，进，进空气分配器空气分配器3，开，开汽缸起汽缸起动阀动阀1空气经主管空气经主管13进入气缸推动活塞，使曲轴转动进入气缸推动活塞，使曲轴转动n起动停止：曲轴达到一定的转速，放

17、开起动手柄，控制起动停止：曲轴达到一定的转速，放开起动手柄，控制阀阀10关，停止向气缸供应压缩空气，机器开始正常运行关，停止向气缸供应压缩空气，机器开始正常运行 气缸启动阀和分配器构造原理图气缸启动阀和分配器构造原理图（a a）气缸启动阀；（）气缸启动阀；（b b）分配器）分配器1平衡阀 ；2进气腔；3启动阀体4活塞；5分配器阀体；6滑阀7分配器凸轮u空气分配器空气分配器b上有上有n条启动阀空气管，每条启动阀空气管，每条空气管与一个气缸条空气管与一个气缸启动阀启动阀a相连相连u空气分配器中有空气分配器中有n只只滑阀滑阀6，由一个被曲轴由一个被曲轴传动的凸轮传动的凸轮7控制控制u凸轮凸轮7常装在

18、顶动高常装在顶动高压油泵的凸轮轴上，压油泵的凸轮轴上，成凹形成凹形 气缸启动阀和分配器构造原理图气缸启动阀和分配器构造原理图（a a）气缸启动阀；（）气缸启动阀；（b b）分配器）分配器1平衡阀 ；2进气腔；3启动阀体4活塞；5分配器阀体；6滑阀7分配器凸轮起动工作过程起动工作过程凸轮凸轮7下凹部分对着滚轮时下凹部分对着滚轮时,该气缸活塞在上止点附近，该气缸活塞在上止点附近，将开始下移将开始下移滑阀滑阀6下降下降压缩空气入压缩空气入气缸启动阀气缸启动阀a 平衡阀平衡阀1压下压下空气进入气缸空气进入气缸凸轮转动凸轮转动滑阀滑阀6顶起顶起活活塞塞4上的压缩空气由通大气的上的压缩空气由通大气的孔出孔

19、出压力降压力降弹簧作用弹簧作用平衡阀平衡阀1闭闭停止向气缸中送停止向气缸中送气气（该气缸活塞位置接近下止（该气缸活塞位置接近下止点约点约15行程处）行程处）l主起动阀主起动阀 ：压缩空气起动系统的总开关：压缩空气起动系统的总开关 l气缸起动阀：装在气缸盖上，由空气分配气缸起动阀：装在气缸盖上，由空气分配器控制其开关器控制其开关起动，要求开关迅速，落座速度缓慢。缸内发火后，即起动，要求开关迅速，落座速度缓慢。缸内发火后，即使有控制空气作用在其上方空间，它也应保持关闭状态，使有控制空气作用在其上方空间，它也应保持关闭状态，防止燃气倒流入起动空气管防止燃气倒流入起动空气管制动，在制动时，当缸内压力稍

20、高于起动空气压力，气制动，在制动时，当缸内压力稍高于起动空气压力，气缸起动阀仍然保持开启以完成减压制动和强制制动缸起动阀仍然保持开启以完成减压制动和强制制动l空气分配器：按柴油机的发火顺序定时的空气分配器：按柴油机的发火顺序定时的将压缩空气分配到相应的气缸起动阀将压缩空气分配到相应的气缸起动阀F-M 空气分配器F-M engine air starting system n起动条件（1）压缩空气必须具有一定的压力和一定的储量我国规范要求：起动空气瓶的容量必须保证在不补气的情况下能冷车倒顺车交替起动各6次（不可换向主柴油机12次）供主机起动的空气瓶至少有两个，起动空气压力应保持2.53.0MPa

21、（2）压缩空气要有一定的供气定时，即供气要适时并有一定的供气延续时间活塞处于膨胀行程之初某一时刻向气缸供气并持续一段时间后结束起动正时主要与柴油机的类型有关l船用大型低速二冲程机,气缸起动阀通常在上止点前5向气缸供气，上止点后100。结束，进气延续角一般不超过120l中高速四冲程机,气缸起动阀通常在上止点前510开启，进气延续角一般不超过140四冲程柴油机正时圆周进气阀开进气阀开进气阀关进气阀关排气阀开排气阀开排气阀关排气阀关喷油开始喷油开始起动开始起动开始起动结束起动结束（3）必须保证最少气缸数：曲轴在任何位置）必须保证最少气缸数：曲轴在任何位置都能起动，至少有一个曲柄处于能接受起动都能起动

22、，至少有一个曲柄处于能接受起动空气作用的位置空气作用的位置l二冲程柴油机不少于4缸（i=360/120=4）l四冲程柴油机不少于6缸（i=720/140=6）若气缸数少于规定的气缸数，则起动前必须盘车，使若气缸数少于规定的气缸数，则起动前必须盘车，使柴油机某缸正好处于膨胀冲程开始的某一时刻才能柴油机某缸正好处于膨胀冲程开始的某一时刻才能起动起动 换向装置 n船舶推进力方向改变的方法：船舶推进力方向改变的方法：1）直接传动直接传动推进的船舶：主机推进的船舶：主机+轴系轴系+螺旋桨，主机螺旋桨，主机本身改变旋转方向，直接带动螺旋桨换向。本身改变旋转方向，直接带动螺旋桨换向。工况稳工况稳定的远洋运输

23、类船定的远洋运输类船2）减速传动减速传动推进的船舶：主机推进的船舶：主机+减速齿轮箱、离合器减速齿轮箱、离合器+轴系轴系+螺旋桨。主机旋转方向不变，靠正车齿轮、螺旋桨。主机旋转方向不变，靠正车齿轮、倒车齿轮切换使螺旋桨换向倒车齿轮切换使螺旋桨换向3）可调距桨可调距桨推进的船舶：主机推进的船舶：主机+轴系轴系+可调距桨。主可调距桨。主机旋转方向不变，采用调螺距实现换向（机旋转方向不变，采用调螺距实现换向（螺旋桨转向不螺旋桨转向不变，螺距角改变，使推力方向改变变，螺距角改变，使推力方向改变）运行工况较多。运行工况较多。机动性要求机动性要求较高的船舶较高的船舶 4）“Z”型推进的船舶：悬挂式螺旋桨装

24、置；主机曲轴转向不变，船舶需要换向时，尾管+螺旋桨水平回转，螺旋桨可在绕垂直轴360范围内任意定位，将螺旋桨回转180即为船舶倒航位置。“Z”型换向装置操纵灵活，回转性能好，还能省去舵设备，便于实现驾机合一，轴系和螺旋桨不必进坞拆装修理，可缩短修期，但其结构较为复杂。多用在换向较频繁的港口作业船、拖轮港口作业船、拖轮“Z”型换向装置型换向装置 换向装置的基本要求 应能准确、迅速地改变各种换向设备的定时应能准确、迅速地改变各种换向设备的定时 有必要的连锁机构有必要的连锁机构 需要设置锁紧装置需要设置锁紧装置 换向时间必需满足换向时间必需满足船规船规的要求的要求(15 s)(15 s)n柴油机换向

25、过程：柴油机换向过程：停车停车反向起动反向起动逐步加速逐步加速正常反转正常反转n正向、反向运行时的比较正向、反向运行时的比较l活塞方向反活塞方向反l空气分配器正时凸轮位置、空气分配器正时凸轮位置、换气正时凸轮位置喷油泵凸换气正时凸轮位置喷油泵凸轮位置轮位置例，四冲程柴油机的换例，四冲程柴油机的换向向正车正车进气进气压缩压缩膨胀膨胀排气排气 倒车倒车1 1排气排气膨胀膨胀压缩压缩进气进气2 2压缩压缩进气进气排气排气膨胀膨胀 表中：表示活塞上行；表示活塞下行；表示正车；表示倒车n空气分配器：空气分配器：l正向起动，压缩空气于原膨胀冲程初进正向起动，压缩空气于原膨胀冲程初进入；入；l反向起动，压缩

26、空气于原来的排气反向起动，压缩空气于原来的排气or压压缩冲程（二冲程仅有压缩冲程）进入缩冲程（二冲程仅有压缩冲程）进入n进气、排气阀启闭位置改变进气、排气阀启闭位置改变n喷油位置改变喷油位置改变n润滑油泵、冷却水泵、柴油输送泵、扫气泵、机润滑油泵、冷却水泵、柴油输送泵、扫气泵、机械式增压器等：械式增压器等：没有定时方面的要求，能在没有定时方面的要求，能在设备或传动装置结构上得到解决设备或传动装置结构上得到解决柴油机的直接换向应，改变空气分配器柴油机的直接换向应，改变空气分配器凸轮、喷油泵凸轮、进凸轮、喷油泵凸轮、进/排气阀凸轮与排气阀凸轮与曲轴相对位置曲轴相对位置n换向机构：为改变柴油机的运转

27、方向而设置换向机构：为改变柴油机的运转方向而设置的改变各种凸轮相对于曲轴位置的机构的改变各种凸轮相对于曲轴位置的机构n不同的机型采用不同的换向机构不同的机型采用不同的换向机构l二冲程弯流扫气柴油机，空气分配器凸轮、燃二冲程弯流扫气柴油机，空气分配器凸轮、燃油凸轮需要换向油凸轮需要换向l二冲程直流扫气柴油机，空气分配器凸轮、燃二冲程直流扫气柴油机，空气分配器凸轮、燃油凸轮、排气凸轮需换向油凸轮、排气凸轮需换向l四冲程柴油机，空气分配器凸轮、喷油泵凸轮、四冲程柴油机，空气分配器凸轮、喷油泵凸轮、进、排气凸轮进、排气凸轮 n改变凸轮与曲轴相对位置的方法改变凸轮与曲轴相对位置的方法l双凸轮双凸轮l单凸

28、轮单凸轮双凸轮换向 n设有正、倒车两套凸轮设有正、倒车两套凸轮正车由正车凸轮控制，倒车由倒车凸轮控制。正车由正车凸轮控制，倒车由倒车凸轮控制。换向时需轴向移动凸轮轴换向时需轴向移动凸轮轴 n双凸轮换向装置一般有机械式、液压式、气压式 n图，用“气压+油压”左右移动凸轮轴，是各正/倒车凸轮位于各滚轮下方 n换向手柄压下换向手柄压下压缩空气进倒车油压缩空气进倒车油油入活塞右油缸油入活塞右油缸活塞左移活塞左移当前当前正车正车位置位置 压缩空气压缩空气 单凸轮换向 n正、倒车共用一个凸轮，凸轮的轮廓线型指正、倒车共用一个凸轮，凸轮的轮廓线型指成中心对称，换向时无需轴向移动凸轮轴，成中心对称，换向时无需

29、轴向移动凸轮轴，只需将凸轮轴相对曲轴转过一个换向差动角只需将凸轮轴相对曲轴转过一个换向差动角n正、反转时具有同样的运动规律正、反转时具有同样的运动规律n多用于二冲程柴油机多用于二冲程柴油机一般线型喷油泵凸轮和排气阀凸轮换向时，角度不同一般线型喷油泵凸轮和排气阀凸轮换向时，角度不同无法实现同轴差动无法实现同轴差动 实现了喷油泵凸轮与排气阀凸轮同轴换向差动实现了喷油泵凸轮与排气阀凸轮同轴换向差动 n单凸轮换向装置，有液压差动换向装置、单凸轮换向装置，有液压差动换向装置、气动机械差动换向装置气动机械差动换向装置n原理：倒车时，柴油机停车，操纵倒车手柄位压力油进孔2,出孔3推动转板顺时针转动，碰到另一

30、边扇形凸起止凸轮轴带动凸轮的凸起位置改变，适应倒车工作的需要液压差动换向装置1 1转板；转板；2 2、3 3油孔油孔；4 4伺服器壳体；伺服器壳体；5 5凸轮轴；凸轮轴；6 6凸轮；凸轮；7 7滚轮滚轮柴油机的调速 n调速装置：维持柴油机转速稳定的装置，简调速装置：维持柴油机转速稳定的装置，简称为调速器称为调速器l能改变柴油机燃油供应量，使转速在规定转速能改变柴油机燃油供应量，使转速在规定转速范围内范围内l当负荷变化时，能自动地调节每循环供油量，当负荷变化时，能自动地调节每循环供油量，使转速稳定在一定范围的装置使转速稳定在一定范围的装置n船舶上的柴油机：主机、发电机原动机船舶上的柴油机：主机、

31、发电机原动机驱动负荷的工作特性、运转条件不同驱动负荷的工作特性、运转条件不同当负荷变化时，柴油机自身适应能力也不同当负荷变化时，柴油机自身适应能力也不同对调速器的要求也不同对调速器的要求也不同l发电机原动机：发电机原动机：发电机要求输出电压和频率稳定发电机要求输出电压和频率稳定原动机转速原动机转速恒定恒定If无调速器无调速器负载负载+喷油量不变喷油量不变（Pe负载）负载）转速转速不平衡不平衡加剧加剧飞车飞车负载负载+喷油量不变喷油量不变（Pe负载）负载）转速转速不平衡不平衡加剧加剧停车停车发电柴油机自身没有调速稳定性，是发电柴油机自身没有调速稳定性，是不稳定不稳定系统系统必须装定速调速器必须装

32、定速调速器60npf 不稳定系统l主机：主机：其工作特性为推进特性，其工作特性为推进特性，外界负荷外界负荷变化大，要求航行安全变化大，要求航行安全If无调速器无调速器外界负荷外界负荷 +喷油量不变喷油量不变转速转速螺旋桨耗螺旋桨耗功功可在某较高转速下可在某较高转速下,功率平衡，柴油机功率平衡，柴油机稳定运转稳定运转外界负荷外界负荷+喷油量不变喷油量不变柴油机可在某较低柴油机可在某较低转速下，功率平衡，稳定运转转速下，功率平衡，稳定运转推进主机在自动调节转速后，推进主机在自动调节转速后，系统稳定系统稳定稳定系统从系统稳定方面来说，从系统稳定方面来说，如果不要求柴油主机恒速如果不要求柴油主机恒速运

33、转，柴油主机可不调速。运转，柴油主机可不调速。but为保证推进主机在特殊航行条件下（螺旋桨出为保证推进主机在特殊航行条件下（螺旋桨出水、断轴、掉桨等）的安全，水、断轴、掉桨等）的安全，必须限速。必须限速。我国有关规定，必须装设可靠的调速器（我国有关规定，必须装设可靠的调速器（限速限速器器），使主机转速不超过），使主机转速不超过115% 标定转速标定转速现代船舶主柴油机，为避免外界负荷变化时转速现代船舶主柴油机，为避免外界负荷变化时转速变化，及由此对柴油机工作的不良影响（如可靠变化，及由此对柴油机工作的不良影响（如可靠性、经济性等），通常装性、经济性等），通常装全制式调速器全制式调速器n调速器类

34、型（按调速范围分类）调速器类型（按调速范围分类） l极限调速器：限制柴油机的最高转速不极限调速器：限制柴油机的最高转速不超过某规定值，在转速低于此规定值时超过某规定值，在转速低于此规定值时不起调节作用。不起调节作用。 l仅用于船舶主机。目前已很少单独使用，作为仅用于船舶主机。目前已很少单独使用，作为主调速器外的保险装置主调速器外的保险装置l定速调速器：亦称单制调速器定速调速器：亦称单制调速器l用于发电柴油机用于发电柴油机 l双制式调速器：限制最低转速和限制最双制式调速器：限制最低转速和限制最高转速，中间转速由人工手动调节高转速，中间转速由人工手动调节l用于对低速性要求较高或带有离合器的中小型用

35、于对低速性要求较高或带有离合器的中小型船舶主机船舶主机l汽车汽车l全制式调速器：柴油机的全部运转范围全制式调速器：柴油机的全部运转范围内均能自动调节供油量，以保持任一设内均能自动调节供油量，以保持任一设定转速不变。定转速不变。l广泛用于船舶主机及发电柴油机广泛用于船舶主机及发电柴油机3.拖拉机、工程机械、重型汽车、机车等拖拉机、工程机械、重型汽车、机车等n调速器的类型（按执行机构分）调速器的类型（按执行机构分）l机械式（直接作用式）：机械式（直接作用式）： 利用飞重产生的离利用飞重产生的离心力直接移动油量调节机构，调节柴油机转速心力直接移动油量调节机构，调节柴油机转速中小功率柴油机中小功率柴油

36、机l液压（间接作用式）：液压（间接作用式）： 通过液压伺服器将飞通过液压伺服器将飞重产生的离心力加以放大，放大后的动力移动重产生的离心力加以放大，放大后的动力移动油量调节机构油量调节机构感应元件小、通用性强，稳定性高，复杂感应元件小、通用性强，稳定性高，复杂l电子调速器：转速信号转换成电信号，放大后电子调速器：转速信号转换成电信号，放大后控制执行机构控制执行机构 调节精度高，主要用于发电柴油机调速调节精度高，主要用于发电柴油机调速n调速器工作原理调速器工作原理瓦特的离心调速器 n飞重离心力飞重离心力=弹簧弹簧预紧力，喷油量不预紧力，喷油量不变，转速变，转速=设定设定n外界负荷外界负荷转速转速飞

37、重向外，套筒上飞重向外，套筒上行行油杆右移油杆右移减油减油转速降低，调节后的转速降低，调节后的转速比原转速稍高转速比原转速稍高机械式调速器机械式调速器n外界负荷外界负荷 转速转速 飞重向内，套筒下飞重向内，套筒下行行油杆左移油杆左移加油加油转速升高，调节后的转速升高，调节后的转速比原转速稍低转速比原转速稍低n设定转速取决于调设定转速取决于调速弹簧的预紧力，速弹簧的预紧力，可调整可调整n机械调速器特点机械调速器特点工作能力较小，灵敏度和精度均较差工作能力较小，灵敏度和精度均较差结构简单，维护方便结构简单，维护方便多用于中、小型柴油机多用于中、小型柴油机 单制式调速器单制式调速器，见前例，见前例极

38、限调速器极限调速器 l-调速器轴；2-飞球；3-滑套；4-调速杠杆；5-调速弹簧；6-调节齿杆 只能控制发动机的最高转速只能控制发动机的最高转速 飞球飞球滑套锥面滑套锥面传动传动调速调速控制最高转速控制最高转速双制式调速器双制式调速器l-支承盘；支承盘；2-滑动盘；滑动盘；3-飞球；飞球；4-调速杠杆；调速杠杆；5-拉杆；拉杆；6-操纵杆；操纵杆；7-低速弹簧；低速弹簧；8-高速弹簧；高速弹簧；9-弹簧滑套；弹簧滑套；10-球面顶块；球面顶块；11-调节齿仟调节齿仟 不超速，在怠速时稳速，中间不起调速作用不超速，在怠速时稳速，中间不起调速作用有两根有两根(或三根或三根)长度和刚度均不同的弹簧，安装时都长度和刚度均不同的弹簧，安装时