第一节 起动装置

1、第一节第一节 起动装置起动装置 一、概述一、概述 1 1柴油机本身无自行起动能力柴油机本身无自行起动能力 2 2起动转速起动转速 1 1）定义）定义: :柴油机起动所要求的最低转速柴油机起动所要求的最低转速 2 2）衡量柴油机起动性能的主要参数，影响因素）衡量柴油机起动性能的主要参数，影响因素: : 柴油机类型、环境条件、柴油机的技术状态、柴油机类型、环境条件、柴油机的技术状态、 燃油品质燃油品质 3 3）范围：高速机）范围：高速机8080150rpm150rpm；中速机；中速机606070rpm; 70rpm; 低速机低速机252530rpm30rpm 3 3）起动方式）起动方式 （1 1）

2、外力矩加在曲轴上，如手摇起动、电）外力矩加在曲轴上，如手摇起动、电 机起动、气马达起动，用于小型机、救机起动、气马达起动，用于小型机、救 生艇机，不需空气分配器与气缸启动阀生艇机，不需空气分配器与气缸启动阀 （2 2）外力加在活塞上，如压缩空气起动，）外力加在活塞上，如压缩空气起动， 用于船舶主柴油机、发电柴油机用于船舶主柴油机、发电柴油机 4 4）柴油机起动装置要求：（）柴油机起动装置要求：（1 1）保证迅）保证迅 速可靠起动；（速可靠起动；（2 2）起动耗能少；（）起动耗能少；（3 3） 易于实现机舱自动化和遥控；（易于实现机舱自动化和遥控；（4 4）对船）对船 舶主柴油机舶主柴油机, ,

3、还要求当曲轴处于任何位置还要求当曲轴处于任何位置 和机舱温度不低于和机舱温度不低于5 588不需暖机就能不需暖机就能 迅速和可靠地起动迅速和可靠地起动 二、压缩空气起动装置的组成和工作原理二、压缩空气起动装置的组成和工作原理 1 1压缩空气起动：将具有一定压力（压缩空气起动：将具有一定压力（2.52.5 3.0MP3.0MPa a）的压缩空气按柴油机的发火顺序）的压缩空气按柴油机的发火顺序 在膨胀行程之初引入气缸，代替燃气推动在膨胀行程之初引入气缸，代替燃气推动 活塞，使柴油机达到起动转速，完成自行活塞，使柴油机达到起动转速，完成自行 发火发火 来自空气压缩机的空气来自空气压缩机的空气 来自空

4、气压缩机的空气来自空气压缩机的空气 1 1 4 4 5 5 1 1 6 6 7 7 1 1 8 8 2 2 3 3 图图9-1 9-1 压缩空气起动装置原理图压缩空气起动装置原理图 1 1气缸起动阀气缸起动阀;2;2空气分配器空气分配器;3;3主起动阀主起动阀;4;4操纵手柄操纵手柄;5;5出口阀出口阀;6;6空气瓶空气瓶;7;7起起 动控制阀动控制阀;8;8截止阀截止阀 2 2压缩空气起动装置压缩空气起动装置 1 1）作用：起动、制动（刹车）作用：起动、制动（刹车） 2 2）组成）组成: :空气压缩机、起动空气瓶、起动空气压缩机、起动空气瓶、起动 控制阀、主起动阀、空气分配器、气缸控制阀、主

5、起动阀、空气分配器、气缸 起动阀起动阀 3 3）我国规范要求：起动空气瓶的容量必须）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保证在不补气的情况下能冷车倒顺车交 替起动各替起动各6 6次（不可换向主柴油机次（不可换向主柴油机6 6次）。次）。 供主机起动的空气瓶至少有两个，起动供主机起动的空气瓶至少有两个，起动 空气压力应保持空气压力应保持2.52.53.0MP3.0MPa a 4）工作原理）工作原理 起动控制阀控制主起动阀；起动凸轮起动控制阀控制主起动阀；起动凸轮 控制空气分配器；空气分配器控制气缸控制空气分配器；空气分配器控制气缸 起动阀起动阀 5 5）起动条件

6、）起动条件 （1 1）压缩空气必须具有一定的压力和一定的）压缩空气必须具有一定的压力和一定的 储量储量 （2 2）压缩空气要有一定的供气定时，即供气）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并持续一段时间后结束 起动定时主要与柴油机的类型有关起动定时主要与柴油机的类型有关 船用船用大型低速二冲程机气缸起动阀通常在大型低速二冲程机气缸起动阀通常在 上止点前上止点前5 5CACA向气缸供气，上止点后向气缸供气，上止点后100100。 。 CACA结

7、束，进气延续角一般不超过结束，进气延续角一般不超过120120CACA 中高速四冲程机气缸起动阀通常在上止点中高速四冲程机气缸起动阀通常在上止点 前前5 51010CACA开启，进气延续角一般不超过开启，进气延续角一般不超过 140140CACA （3 3）必须保证最少气缸数）必须保证最少气缸数 二冲程柴油机不少于二冲程柴油机不少于4 4缸（缸（i=360i=360/100/100）；）； 四冲程柴油机不少于四冲程柴油机不少于6 6缸（缸（i=720i=720/140/140） 三、压缩空气起动装置的主要设备三、压缩空气起动装置的主要设备 1 1气缸起动阀气缸起动阀 1 1）要求）要求 （1

8、1）起动要求：速开速关，落座速度要慢，）起动要求：速开速关，落座速度要慢， 缸内发火时阀不应开启，以防燃气倒冲危缸内发火时阀不应开启，以防燃气倒冲危 险险 （2 2）制动要求：当缸内压力稍高于起动空气）制动要求：当缸内压力稍高于起动空气 压力时阀仍能保持开启压力时阀仍能保持开启 注：制动过程分能耗（减压）制动和强制注：制动过程分能耗（减压）制动和强制 制动两阶段。减压制动是在压缩行程之制动两阶段。减压制动是在压缩行程之 末向气缸供压缩空气，气缸内被压缩的末向气缸供压缩空气，气缸内被压缩的 空气从气缸起动阀排出；强制制动是在空气从气缸起动阀排出；强制制动是在 压缩行程将压缩空气供入气缸强行刹车压

9、缩行程将压缩空气供入气缸强行刹车 并使曲轴反向转动并使曲轴反向转动 结论：起动和制动两方面对气缸起动阀的结论：起动和制动两方面对气缸起动阀的 要求是矛盾的。这种不同的要求是通过要求是矛盾的。这种不同的要求是通过 起动阀不同的构造实现的，单气路控制起动阀不同的构造实现的，单气路控制 式不能兼顾起动和制动两方面要求；双式不能兼顾起动和制动两方面要求；双 气路控制式能够满足起动和制动要求气路控制式能够满足起动和制动要求 2 2）类型）类型 （1 1）单向阀式用于中小型柴油机）单向阀式用于中小型柴油机 （2 2）气压控制式用于大型柴油机，据启阀气）气压控制式用于大型柴油机，据启阀气 路的不同分为单气路

10、控制式和双气路控制式两种路的不同分为单气路控制式和双气路控制式两种 单气路控制式单气路控制式 特点：属平衡式起动阀，启阀活塞为单级平面式，特点：属平衡式起动阀，启阀活塞为单级平面式， 面积大面积大 优点：开关迅速优点：开关迅速，起动空气消耗少，结构简单，起动空气消耗少，结构简单 缺点：阀盘与阀面撞击严重，易磨损，易发生燃缺点：阀盘与阀面撞击严重，易磨损，易发生燃 气倒冲，不能兼顾起动和制动两方面要求气倒冲，不能兼顾起动和制动两方面要求 用于用于MANMAN、B&WB&W、MANMANB&WB&W型柴油机型柴油机 双气路控制式双气路控制式 特点：属平衡式起动阀，启阀活塞为分级特点：属平衡式起动阀

11、，启阀活塞为分级 活塞式活塞式 B B优点：兼顾柴油机的起动和制动要求优点：兼顾柴油机的起动和制动要求( (启动启动 时气缸内压力超过启动空气压力能自动关时气缸内压力超过启动空气压力能自动关 闭）闭） 缺点：结构复杂缺点：结构复杂 C C仅用于仅用于SULZERSULZER柴油机柴油机 2 2空气分配器空气分配器 1 1）作用：按发火顺序及起动定时控制气缸）作用：按发火顺序及起动定时控制气缸 起动阀开关起动阀开关 2 2）类型按结构分为回转（分配盘）类型按结构分为回转（分配盘) )式和式和 柱塞式柱塞式 （1 1）回转式多用于中高速机，六缸机）回转式多用于中高速机，六缸机 有一个控制气口和六个

12、出气口，拆装后重有一个控制气口和六个出气口，拆装后重 新装配时应使与分配盘上的椭圆孔所连通新装配时应使与分配盘上的椭圆孔所连通 的气缸正处于膨胀行程的气缸正处于膨胀行程 （2 2）柱塞式多用于大中型机）柱塞式多用于大中型机 按排列结构分为单体式和组合式。组合按排列结构分为单体式和组合式。组合 圆列式各缸统一由一个启动凸轮控制，圆列式各缸统一由一个启动凸轮控制， 滑阀需要按发火顺序排列滑阀需要按发火顺序排列 按控制气路分为按控制气路分为 A A单气路式与单气路气缸起动阀相配，单气路式与单气路气缸起动阀相配， 滑阀套上有滑阀套上有4 4个气孔个气孔 B B双气路式与双气路气缸起动阀相配，双气路式与

13、双气路气缸起动阀相配， 不启动时在弹簧作用下滑阀和滚轮脱离不启动时在弹簧作用下滑阀和滚轮脱离 3 3主起动阀主起动阀 1 1）位于起动控制阀与空气分配器之间，作用：）位于起动控制阀与空气分配器之间，作用： 压缩空气起动系统的总开关压缩空气起动系统的总开关 2 2）要求）要求 （1 1）满足起动所需要的压缩空气量）满足起动所需要的压缩空气量 （2 2）使供气迅速可靠并减少压缩空气的节流）使供气迅速可靠并减少压缩空气的节流 损失损失 （3 3）起动完毕后能迅速切断进入起动总管的）起动完毕后能迅速切断进入起动总管的 压缩空气，并使总管中残余空气经主起动阀压缩空气，并使总管中残余空气经主起动阀 放入大

14、气放入大气 3 3）类型）类型 （1 1）均衡式靠气压开阀）均衡式靠气压开阀 （2 2）非均衡式靠泄放气压开阀，大型低）非均衡式靠泄放气压开阀，大型低 速机多用速机多用 带慢转阀的柴油机慢转转速通常带慢转阀的柴油机慢转转速通常5 51010转转 分钟分钟 如柴油机停车超过如柴油机停车超过3030分钟，应利用慢转分钟，应利用慢转 阀使主机至少慢转一圈阀使主机至少慢转一圈 慢转起动 4 主起动阀（大球阀） 打开 3 慢转阀（小球阀 通路A B 通路C 7 气缸起动阀 6 空气分配器 通路B 5 止回阀 1 起动控制阀 2 慢转电磁阀 四、压缩空气起动系统的管理、常见故障与排四、压缩空气起动系统的管

15、理、常见故障与排 除除 1 1压缩空气起动系统的维护保养压缩空气起动系统的维护保养 (1)(1)经常检查系统中的有关部件经常检查系统中的有关部件 (2)(2)压缩空气瓶应定期放残压缩空气瓶应定期放残 (3)(3)检修阀件时应关闭气源，以免发生事检修阀件时应关闭气源，以免发生事 故故 (4)(4)应特别注意对气缸起动阀的维护保养应特别注意对气缸起动阀的维护保养 (5)(5)有关部件拆装、检修后应校对或调整有关部件拆装、检修后应校对或调整 相关间隙相关间隙 2 2 压缩空气起动装置常见故障及排除压缩空气起动装置常见故障及排除 1)1)柴油机不能起动（虽供气但曲轴未动），柴油机不能起动（虽供气但曲轴

16、未动）， 原因及排除：原因及排除： （1 1）盘车机未脱开，盘车机连锁阀尚在关）盘车机未脱开，盘车机连锁阀尚在关 闭位置，起动控制阀无控制空气，此时脱开盘闭位置，起动控制阀无控制空气，此时脱开盘 车机即可车机即可 （2 2）压缩空气瓶出口阀或主停气阀未开足，）压缩空气瓶出口阀或主停气阀未开足， 检查有关空气阀并开足检查有关空气阀并开足 （3 3）压缩空气瓶压力不足，应予以补气）压缩空气瓶压力不足，应予以补气 （4 4）起动空气管系脏污，清洁管系内壁排）起动空气管系脏污，清洁管系内壁排 放残水放残水 （5 5）主起动阀卡死，）主起动阀卡死，“自动自动”改为改为“手动手动” 或专用工具将阀撬起或拆

17、检或专用工具将阀撬起或拆检 （6 6）起动控制阀咬死或磨损过度，应予以）起动控制阀咬死或磨损过度，应予以 清洗或换新清洗或换新 （7 7）起动空气分配器柱塞咬死或磨损漏气，）起动空气分配器柱塞咬死或磨损漏气， 或起动定时错误或起动定时错误( (拆装后拆装后) )，应查明原因，应查明原因 予以排除。在紧急情况下可紧急换向，予以排除。在紧急情况下可紧急换向， 并反向起动即停，然后再换向起动并反向起动即停，然后再换向起动( (个别个别 柱塞咬死柱塞咬死) ) （8 8）气缸起动阀动作不灵活或严重漏气，）气缸起动阀动作不灵活或严重漏气， 可用专用工具压动阀杆或阀芯换新可用专用工具压动阀杆或阀芯换新 2)2)起动时曲轴虽然转动，但未达起动转