《船舶柴油机》教案48页

1、船舶柴油机教案机械工程学院轮机工程教研室船舶柴油机教案 课题柴油机的基本知识任课教师课型讲授课班级授课时间 月 日教学目标学生应能熟练掌握船舶柴油机的工作原理。教材分析重点柴油机的基本工作原理。 难点柴油机的热力循环。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容课堂小结教师检查学生出勤情况教师填写记载簿11柴油机总论热机内燃机外燃机柴油机的发展历史外国船用柴油机发展的三类基本因素柴油机在船舶动力装置中的地位柴油机的今后研究趋势柴油机的基本结构参数上止点下止点缸径曲柄半径冲程压缩容积气缸

2、工作容积气缸总容积压缩比柴油机的类型船舶柴油机的型号12柴油机的热力循环一、柴油机的理论循环和实际循环教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库对应的试题部分要求船舶柴油机教案 课题第一章 柴油机的基本知识任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能熟练掌握船舶柴油机的工作原理。教材分析重点柴油机的基本工作原理。难点柴油机的热力循环。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生

3、出勤情况教师填写记载簿12 柴油机工作原理一、四冲程柴油机工作原理 第一冲程进气冲程 第二冲程压缩冲程 第三冲程燃烧膨胀冲程 第四冲程排气冲程二、气阀正时和喷油正时图 进气阀提前开 进气阀滞后关 排气阀提前开 排气阀滞后关 喷油开始点三、二冲程柴油机工作原理 第一冲程扫气和压缩冲程 第二冲程燃烧膨胀、排气和扫气冲程四、四冲程与二冲程柴油机比较五、二冲程柴油机的换气形式气口气口直流扫气式横流扫气回流扫气半回流扫气排气阀扫气口直流扫气13 柴油机性能指标和工作参数一、指示指标平均指示压力指示功率指示热效率和指示油耗率二、有效指标有效功率和机械效率燃油消耗率和有效热效率平均有效教师导入新课教师讲解讲

4、述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结三、柴油机的工作参数最高燃烧压力排气温度活塞平均速度行程缸径比强化系数压缩比教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师通过分析举例讲解其概念教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第二章 柴油机结构及主要部件任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练的掌握主要固定件和运动件的故障原因及排除方法。教材分析重点活塞、气缸、气缸盖、连杆的作用和工作条件、要求和材料及其组成和结构特点，曲轴和主轴承的作用和工作条件，曲柄连杆机构的故障和管理，主

5、要固定部件的故障及管理。难点固定件和运动件的故障分析。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿21 柴油机的总体结构一、柴油机的基本组成固定部件运动部件五大系统固定部件组成：机座、机架、气缸体、气缸盖作用运动部件1、组成：活塞组件、连杆组件、曲轴组件、十字头组件2、作用配气机构及换气系统1、配气机构组成2、进排气系统组成3、作用燃油系统1、燃油供给系统的组成及作用2、燃油喷射系统的组成及作用滑油系统组成2、作用冷却系统组成作用起动和控制系统组成作用

6、教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结22 燃烧室部件一、燃烧室部件承受的负荷及结构特点机械负荷安装预紧力引起的负荷气体力引起的机械应力热负荷燃烧室部件的结构特点二、活塞组件（一）活塞组件的功用、组成及工作条件功用组成工作条件（二）活塞结构活塞顶部结构活塞头部结构活塞裙部结构组合活塞结构活塞冷却教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第二章 柴油机结构及主要部件任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月

7、 日教学目标学生应能够熟练的掌握主要固定件和运动件的故障原因及排除方法。教材分析重点活塞、气缸、气缸盖、连杆的作用和工作条件、要求和材料及其组成和结构特点，曲轴和主轴承的作用和工作条件，曲柄连杆机构的故障和管理，主要固定部件的故障及管理。难点固定件和运动件的故障分析。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容课堂小结教师检查学生出勤情况教师填写记载簿22 燃烧室部件二、活塞组件活塞销与销座活塞环活塞环的功用工作条件要求活塞环的材料结构措施和制造工艺气环的密封机理及运动气环的结构气环的

8、泵油作用刮油环的结构活塞环搭口间隙和端面间隙活塞杆活塞杆填料函三、气缸气缸的组成、作用及工作条件气缸的构造气缸体常见的故障磨损磨损的分类：正常磨损、磨料磨损、腐蚀磨损、熔着磨损气缸套穴蚀防止穴蚀的措施教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要求船舶柴油机教案 课题第二章 柴油机结构及主要部件任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练的掌握主要固定件和运动件的故障原因及排除方法。教材分析重点活塞、气缸、气缸盖、连杆的作用和工作条件、要求和材料及其组成和结构特点，曲轴和主轴承

9、的作用和工作条件，曲柄连杆机构的故障和管理，主要固定部件的故障及管理。难点固定件和运动件的故障分析。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容课堂小结教师检查学生出勤情况教师填写记载簿22 燃烧室部件四、气缸盖气缸盖的作用、工作条件及类型气缸盖的结构形式五、燃烧室部件的管理燃烧室部件的常见损伤形式裂纹活塞顶烧蚀活塞环的异常磨损、粘着和折断气缸套过度磨损燃烧室部件的管理要点为了使燃烧室部件安全可靠的工作，在管理中必须注意以下几个方面：磨合运行中的监视：注意监视各运行参数，确保气缸的润滑

10、，注意倾听运转声响。观察口检查：活塞环工作状况，气缸润滑状况，冷却腔密封状况。吊缸检查教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要求船舶柴油机教案 课题第二章 柴油机结构及主要部件任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练的掌握主要固定件和运动件的故障原因及排除方法。教材分析重点活塞、气缸、气缸盖、连杆的作用和工作条件、要求和材料及其组成和结构特点，曲轴和主轴承的作用和工作条件，曲柄连杆机构的故障和管理，主要固定部件的故障及管理。难点固定件和运动件的故障分析。教学方法讲授法

11、 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿23 曲柄连杆机构组成及作用一、十字头组件十字头组件的作用及工作条件十字头与活塞杆的连接方式十字头滑块结构型式十字头轴承的工作特点提高十字头轴承可靠性措施二、连杆组件组成、作用及工作条件连杆小端连杆杆身连杆大端连杆螺栓单轴多列柴油机连杆型式三、曲轴曲轴的工作条件和要求曲轴的结构曲轴的构造自由端和输出端主轴颈、曲柄销、曲柄臂油道曲轴的定位曲轴油封曲柄排列四、曲柄连杆机构的故障及管理十字头滑块和导板连杆曲轴常见故障和提高寿命措

12、施常见故障：疲劳断裂教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结轴颈严重磨损组合式曲轴套合部位滑移提高曲轴寿命的措施加大轴颈重叠度；加大轴颈与曲柄臂之间的过渡圆角；采用空心轴颈；圆角滾压强化；喷丸强化；安装扭振减振器；安装纵向振动减振器。五、曲柄连杆机构管理要点1、轴承换新后要经过2h磨合运行方可投入正常运转。对三层合金轴承表面不能用布重擦，以免损坏很薄的镀层。2、要定期进行曲轴箱检查。检查内容p653、柴油机运行中要注意触摸曲轴箱的温度情况和倾听运转声音，温度升高和声响异常往往是事故的前兆。4、认真监视滑油压力和温度，定期化

13、验滑油。六、飞轮的作用和结构教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第二章 柴油机结构及主要部件任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练的掌握主要固定件和运动件的故障原因及排除方法。教材分析重点活塞、气缸、气缸盖、连杆的作用和工作条件、要求和材料及其组成和结构特点，曲轴和主轴承的作用和工作条件，曲柄连杆机构的故障和管理，主要固定部件的故障及管理。难点固定件和运动件的故障分析。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节

14、教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容课堂小结教师检查学生出勤情况教师填写记载簿24 柴油机主要固定件组成及作用工作条件和要求机座、机体、主轴承具有正置式主轴承的机体机座组合结构倒挂式主轴承的机体油底壳组合结构隧道式机体结构型式机座、油底壳的功用和结构机座油底壳机体功用和结构主轴承的功用、分类和结构臂距差推力轴承推力轴承的功用推力轴承的结构和工作原理主要固定件的故障及管理主轴承常见损坏形式及原因划伤擦伤裂纹穴蚀腐蚀2、主要固定件的管理教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要求船舶柴油机教案 课题第三

15、章 燃油喷射与燃烧任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练的掌握回油孔式喷油泵工作原理、检查与调整的方法，喷油器的检查与调整的方法。教材分析重点喷油设备的组成和要求，出油阀的作用和卸载方式，回油孔式喷油泵的检查调整，喷油器的结构和工作原理，喷油器的检查与调整，喷油设备的主要故障及管理。难点喷油器和喷油泵的检查与调整。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿31 燃油一、燃油的物理、化学性质及规格主要物理、化学性

16、质凝点、倾点和浊点十六烷值苯胺点柴油指数热值粘度硫分灰分钒、钠含量10、机械杂质和水分11、沥青分12、残炭值13、闪点14、密度与相对密度二、燃油的规格与选用国产柴油机燃油的规格与选用国外柴油机燃油的规格与选用三、燃油燃烧的热化学完全燃烧1kg燃油所需的理论空气量燃烧过量空气系数32 燃油的喷射与雾化一、燃油喷射系统概述+1、对喷射系统的要求2、燃油喷射系统的组成二、喷射过程喷射过程的三个阶段（1）喷射延迟阶段教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结（2）主要喷射阶段（3）尾喷阶段2、喷射过程的压力波三、供油规律和喷油规

17、律几何供油规律和喷油规律喷油规律的影响因素四、异常喷射及其消除方法二次喷射（重复喷射）断续喷射（波动喷油）不稳定喷射和隔次喷射滴漏五、最低稳定转速六、燃油雾化油束的形成和油束的特性描述燃油喷雾质量的三个参数油束的射程油束锥角雾化质量影响油束特性的因素喷有压力喷孔构造燃油品质喷射背压教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第三章 燃油喷射与燃烧任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练的掌握回油孔式喷油泵工作原理、检查与调整的方法，喷油器的检查与调整的方法。教材分析重点喷油设备的组成和要

18、求，出油阀的作用和卸载方式，回油孔式喷油泵的检查调整，喷油器的结构和工作原理，喷油器的检查与调整，喷油设备的主要故障及管理。难点喷油器和喷油泵的检查与调整。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿33 喷油设备一、喷油泵（一）柱塞滑阀式喷油泵（回油孔式喷油泵）结构及原理柱塞偶件和出油阀偶件柱塞偶件的主要故障：过度磨损、拉毛卡紧、咬死穴蚀出油阀偶件等容式卸载出油阀等压式卸载出油阀柱塞滑阀式喷油泵的检查与调整供油提前角的检查和调整供油定时的检查方法（因

19、机型而异）冒油法照光法标记法上行程法回油阀式喷油泵供油定时的检查方法（轮机长掌握）改变喷油泵供油定时的调整方法转动凸轮法升降柱塞法（中小型）升降套筒法（大中型）组合式喷油泵供油提前角的调整供油量的检查和调整停油位置的检查与调整供油均匀性的检查与调整（3）密封性检查检查顺序：1）综合性检查教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结 2）出油阀密封性检查 3）进回油阀密封性检查二、喷油器（一）闭式喷油器的结构、原理喷嘴的型式针阀与针阀体偶件喷油嘴（雾化头）喷油嘴的主要故障喷孔堵塞磨损裂纹（二）

20、喷油器的检查和调整喷油器启阀压力的检查与调整喷油器密封性的检查针阀与针阀体圆柱面，针阀与阀座喷油雾化质量检查四、燃油输油泵和滤清器五、喷油设备的维护与管理前述喷油泵和喷油器的检查和调整应属于喷油日常管理的最重要内容。此外，应注意以下事项：（1）对喷油设备需要适当进行拆检和试验，查出隐患和缺陷，及时排除。拆检时须注意清洁，清洗只准使用轻柴油（或煤油），擦拭时不得使用棉纱。装复时注意正确定位，注意各密封面处的结合，注意有关装配记号。（2）备车时应对各缸油泵逐个进行手动泵油，以便润滑柱塞偶件和一并观察柱塞及其相关运动件的灵活性。此外，还应检查喷油泵油量调节机构动作的准确性和可靠性。（3）长期停车之后

21、或喷油设备经拆检重新装复之后，应注意喷油设备及燃油系统放气。喷油设备各处不得有燃油渗漏。4）运转中应注意高压油管的脉动状态。脉动突然增强，喷油泵有异响发出，则多为喷油器喷孔堵塞或针阀在关闭位置咬死所致；若高压油管无脉动或脉动微弱，则系柱塞或针阀在开启位置咬死或喷油器弹簧折断所致；若脉动频率或强度不断变化，则柱塞有卡滞现象。（5）在柴油机运转中如需单缸停油，则应使用喷油泵专门停油机构抬起该油泵柱塞。不可关闭喷油泵燃油进、出口阀，以免柱塞偶件断油缺乏润滑而卡死。6）应注意喷油器冷却系统的工作状况，确保喷油器可靠冷却，防止过热。定期检查喷油器冷却水循环柜内的水质变化，如混有柴油，则表示喷油器内有漏油

22、现象。（7）喷油器装入气缸盖前应检查与缸盖配合座面的密封性，必要时需清洁与研磨，以防止燃气漏出烧毁喷油器；喷油器在缸盖上的固紧螺母不可预紧过度，应按说明书规定的预紧力或按固紧螺母上的标线预紧。（8）注意缸内燃烧过程的变化。如排烟颜色、排气温度、示功图等的不正常变化，判断喷油设备的工作状况。必要时应酌情进行调整。教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第三章 燃油喷射与燃烧任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练的掌握回油孔式喷油泵工作原理、检查与调整的方法，喷油器的检查与调整的方法。

23、教材分析重点喷油设备的组成和要求，出油阀的作用和卸载方式，回油孔式喷油泵的检查调整，喷油器的结构和工作原理，喷油器的检查与调整，喷油设备的主要故障及管理。难点喷油器和喷油泵的检查与调整。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容课堂小结教师检查学生出勤情况教师填写记载簿34 可燃混合气的形成一、缸内气体的流动进气涡流挤压涡流湍流二、可燃混合气形成方法空间雾化混合油膜蒸发混合（M型燃烧系统）雾化油膜混合型影响混合气形成的因素燃油的雾化质量燃烧室空气涡流喷油器喷孔数目及孔径压缩终点的缸内

24、热状态燃烧室类型三、燃烧室开式燃烧室半开式燃烧室涡流室式燃烧室预燃室式燃烧室教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要求船舶柴油机教案 课题第三章 燃油喷射与燃烧任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练的掌握回油孔式喷油泵工作原理、检查与调整的方法，喷油器的检查与调整的方法。教材分析重点喷油设备的组成和要求，出油阀的作用和卸载方式，回油孔式喷油泵的检查调整，喷油器的结构和工作原理，喷油器的检查与调整，喷油设备的主要故障及管理。难点喷油器和喷油泵的检查与调整。教学方法讲授

25、法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿35 燃油的燃烧一、燃烧过程滞燃阶段速燃阶段缓燃阶段后燃阶段二、影响燃烧过程的因素燃油性质压缩终点的温度和压力混合气的形成喷油规律喷油提前角转速与负荷的影响三、改善燃烧质量的措施首先，从设计方面。其次，从运行管理方面，应注意以下几点：确保换气质量好。燃油品质气缸压缩温度确保喷射系统正常工作日常例行管理四、柴油机的热平衡36 柴油机的排气污染与净化一、柴油机排气污染物及其危害废气有害成分柴油机排放物的危害NoxHC微粒（黑

26、烟、蓝烟、白烟）教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结COSO2二、柴油机排气污染物生成机理及控制措施排气污染物生成机理（1） NOX 主要是由空气中氮在高温环境下氧化生成的。（2）HC主要是由未燃烧的燃油、分解的燃油分子或燃油燃烧的中间产物所组成，少部分产于滑油。（3）微粒物质 黑烟：炭烟 蓝烟：燃烧不完全的燃油和滑油凝结呈微粒状态而形成的，直径在0.5 m以下，由蓝色光折射成蓝烟。低负荷时产生。 白烟：未经燃烧的燃油与滑油以液滴状态组成。直径1 m以上，在低负荷及低温起动时出现，正常负荷不再形成白烟。（4）CO燃油不

27、完全燃烧的产物，在缺氧和低温下形成。（5） SO2燃油中的硫分燃烧产物。排气污染的净化措施燃烧过程改进高压喷射电控喷射和引导喷射废气再循环直接喷水新型燃烧方式排气后处理三、柴油机的排放法规教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第四章 柴油机的换气与增压任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练掌握废气涡轮增压器的工作原理及维护管理方法。教材分析重点二冲程、四冲程柴油机的换气过程，气阀机构的结构、功用和工作条件，气阀传动机构的原理、结构形式及功用，换气机构的故障和管理，废气涡轮增压器的

28、工作原理和结构特点，增压系统的故障及维护管理。难点增压系统的故障分析和处理。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿41柴油机换气过程和换气质量评定参数一、四冲程柴油机的换气过程自由排气阶段强制排气阶段进气阶段气阀重叠和燃烧室扫气阶段二、二冲程柴油机的换气过程自由排气阶段强制排气与扫气阶段额外排气或额外充气阶段二冲程柴油机换气的特点三、评定换气过程质量的参数残余废气系数充量系数（充气效率）扫气效率、扫气系数、给气比42 换气机构配气系统组成气阀配气

29、机构的组成气阀机构气阀传动机构机械式气阀传动机构液压式气阀传动机构凸轮轴传动机构气阀配气机构的主要零部件一、气阀、阀座、导管和弹簧气阀结构及材料气阀结构气阀材料气阀座气阀导管、气阀弹簧教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结二、气阀摇臂、推杆、挺柱气阀摇臂推杆和挺柱气阀驱动机构间隙的自动补偿三、凸轮轴凸轮轴的结构凸轮轴的工作条件和材料教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第四章 柴油机的换气与增压任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月

30、 日教学目标学生应能够熟练掌握废气涡轮增压器的工作原理及维护管理方法。教材分析重点二冲程、四冲程柴油机的换气过程，气阀机构的结构、功用和工作条件，气阀传动机构的原理、结构形式及功用，换气机构的故障和管理，废气涡轮增压器的工作原理和结构特点，增压系统的故障及维护管理。难点增压系统的故障分析和处理。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿42 换气机构四、换气机构的故障和管理1、气阀机构的故障阀面和阀座磨损和腐蚀阀面与阀座烧蚀阀杆卡紧阀杆和阀头断裂气阀

31、弹簧断裂阀壳产生裂纹2、气阀间隙测量和调整，气阀定时的检查（1）气阀间隙的测量和调整柴油机处于冷车状态，气阀在关闭时，气阀顶端与摇臂前端或与凸轮基圆间（顶置式）要留有一定间隙，这个间隙叫 HYPERLINK file:/G:/bookbook%2522 t _parent 气阀间隙。 为什么要有气阀间隙呢？当柴油机动转后（热态），气阀会受热而产生膨胀，如果不留有此间隙，即使应处于关闭的状态的气阀也势必因热膨胀使阀盘锥面离开阀座，造成气阀关闭不严。气阀间隙要适当，间隙太大会引起气阀迟开早关,影响气阀时-面值；使充气不足，排气不净；而且也会引起气阀的敲击，产生噪音和增加磨损。间隙太小，会造成漏气，

32、柴油机压缩、燃烧不良，严重时还会产生进气回火，烧毁气阀。测量工具：厚薄规（塞尺） feeler3、气阀与阀座的研磨与更换43 废气涡轮增压一、柴油机增压概述二、增压系统的基本类型机械增压系统废气涡轮增压系统复合增压系统教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结三、废气能量分析参见教材图412根据在废气涡轮中能量的利用情况，通常把废气的能量分成两部分：一部分是废气由压力pb膨胀到涡轮前压力pT的膨胀能E1 ，称为脉冲能，它是一种脉动的速度能，在排气管中以压力波的形式出现，图中b-4-e-b所表示的面积。另一部分是废气由压力pT

33、膨胀到p0的膨胀能E2 ，称为定压能（势能），图中为g-e-f-i-g所表示的面积。e-f-f-e-e是由于损失废气可用能b-e-5-b而获得的热量使废气温度升高，由此废气得到的可用能。废气能量E是脉冲能和定压能之和。能量E1和E2各在总能量中所占的百分数随着增压压力pk的不同而不同。pk越低，E1所占比例越大；pk越高，则E2越大。四、废气涡轮增压的两种基本形式定压涡轮增压脉冲涡轮增压定压增压与脉冲增压的比较教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师通过分析举例讲解其概念教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第四章 柴油机的换气与增压任课教师孙鹏课型讲授

34、课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练掌握废气涡轮增压器的工作原理及维护管理方法。教材分析重点二冲程、四冲程柴油机的换气过程，气阀机构的结构、功用和工作条件，气阀传动机构的原理、结构形式及功用，换气机构的故障和管理，废气涡轮增压器的工作原理和结构特点，增压系统的故障及维护管理。难点增压系统的故障分析和处理。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿44 废气涡轮增压器与增压系统一、废气涡轮轴流式废气涡轮的组成及工作原理径流式废气涡

35、轮的组成及工作原理二、离心式压气机离心式压气机的组成和工作原理离心式压气机的主要参数空气流量增压比绝热效率压气机转速压气机的流量特性 压气机喘振三、典型的增压器结构四、废气涡轮增压器与柴油机的配合配合的要求喘振的原因及消除45 增压系统的维护和管理一、增压系统的维护管理1、增压系统的日常管理1）在运行中应测量和记录下列主要运行参数：各缸排温，涡轮机前后温度、增压器的转速、空气滤器和空冷器的压降、扫气箱中的压力、空冷器前后的温度与冷却水的进出口温度，以及轴承润滑油的油位、温度和压力等。根据检查的参数判断涡轮增压器的工作状态，以确定必要的检查、调整和检修方案。（2）涡轮增压器运行时，应经常用金属棒

36、或其他专用工具细心倾听增压器中有无异常声响和运转是否平稳。转子不平衡时会发出钝重的“嗡嗡”声。教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结（3）增压器是高速回转机械，应特别注意轴承的润滑。J轴承为外部供油润滑时，要注意检查重力油柜的油位及滑油进口压力和出口温度，轴承为自身供油润滑时，应注意检查油池中的油位，若油量不足应及时补充。（4）如果柴油机停车时间较长（超过1个月），应将增压器转子转动一个位置，以防止轴弯曲变形。增压器再次投入使用前，应通过起动空气吹动使之短时转动，用金属棒倾听运转是否平稳，有无杂音和阻滞现象。（5）拆装时

37、，应事先阅读说明书以了解其内部结构、拆装顺序和所需的专用工具。拆卸时，应注意各可拆零件的相对位置；应注意装配间隙及间隙的调整方法，对一些重要间隙要严格控制。2、废气涡轮增压器的清洗增压器在运行时其内部流道会被灰尘、油污和炭粒所玷污。这会使流阻增大，增压器效率下降，增压压力降低，玷污严重时还会引起增压器喘振；污物在叶轮上分布不均还可能使转子的动、静平衡不良而引起振动。增压器的清洗：运转中清洗（水洗法、干洗法）和拆开清洗。J经常定期进行运转中的清洗，以清除旋转件上的灰尘和疏松的积炭，使增压器处于良好的工作状态。但运转中的清洗不能代替定期拆检和清洗增压器。二、增压系统的故障及排除轴承烧损增压器强烈振

38、动增压压力下降增压压力升高轴承箱中滑油很快变黑和漏失三、增压器损坏后的应急处理在航行中增压器损坏时，使损坏的增压器停转的措施有两种：如果允许柴油机停车的时间很短，必须马上恢复运行，这时只需拆下压气机端和涡轮机端的轴承盖，用专用工具把转子轴锁住，并在压气机排出管路上装密封盖板防止增压空气流失；如果允许长时间停车，可将转子拆除，并用专用工具封闭涡轮增压器，以防燃气和增压空气外泄。应急处理后应降低柴油机的负荷，防止排温过高和冒黑烟。对涡轮机进、排气箱继续保持冷却，对外部供油润滑者应切断滑油供应。航行中增压器损坏又不允许停车时，应大大降低柴油机的转速，且只能运行一个较短的时间。教师重点讲解，并通过举例

39、加深学生理解教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第五章 柴油机系统任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练曲轴箱油质的检查方法。教材分析重点滑油的作用和性能指标的意义，滑油添加剂及作用，滑油的质量等级，曲轴箱油的变质原因。难点气缸油注油率的选择。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿51 燃油系统一、作用和组成作用组成：加装和测量贮

40、存驳运净化处理供给二、主要设备与作用重油驳运泵重油的净化处理设备雾化加热器和加热温度的控制三、燃油系统的维护管理燃油的加装和测量、贮存燃油加热温度的选择确保燃油清洁系统放气换油时的正确操作52 低质燃油的使用和降速运行一、低质燃油的特点二、低质燃油的使用三、管理技术要点四、降速运行及其优化调整53 分油机一、分油机的基本工作原理和种类离心式分油机的工作原理：让需净化的油进入分油机中高速旋转（60008000r/min），密度较大的水滴和机械杂质所受的离心力最大被甩向外周，水被引出，杂质则定期清除（排渣）；密度较小的油所受的离心力较小便向里流动，从靠近转轴的出口流出，油从而得到净化。教师导入新课

41、教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结分油机分类：分水机（Purifier）分离大量水和杂质；分杂机（Clarifier）分离大量杂质和少量水。二、分油机的结构和工作过程LAVAL WHPX型自动排渣分油机三、分油机的运行管理加热温度和分油量的确定选择最佳的工作方式操作要点四、分油机常见故障分离筒达不到规定转速不能进油或分油过程断油出水口跑油排渣口跑油不能排渣出现异常振动或噪声教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第五章 柴油机系统任课教师孙鹏课型讲授课班级

42、轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练曲轴箱油质的检查方法。教材分析重点滑油的作用和性能指标的意义，滑油添加剂及作用，滑油的质量等级，曲轴箱油的变质原因。难点气缸油注油率的选择。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿54 润滑系统一、润滑系统的组成和作用滑油泵滑油滤器滑油冷却器滑油分油机润滑的作用二、润滑油的性能指标粘度和粘度指数酸值和水溶性酸或碱碱值抗乳化度抗氧化安定性和热氧化安定性腐蚀度浮游性抗泡沫性三、润滑油的质量等级API分

43、类法CA-轻载荷柴油机润滑油。CB-一般负载的柴油机润滑油。CC-中等负载柴油机润滑油。CD-重载荷柴油机润滑油。四、曲轴箱油强制润滑系统五、曲轴箱油净化系统六、滑油系统的维护管理正确选用滑油确保滑油的工作压力确保滑油的工作温度保证正常的工作油位备车和停车时的管理定期检查和清洗滑油滤器和冷却器教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结滑油的检查经验法油渍试验法化验法（定量分析）55 气缸润滑一、气缸润滑的工作条件二、气缸润滑的作用和分类三、气缸注油润滑对气缸油的要求气缸油的种类气缸油、注油定时和注油率的选择气缸注油率的计算气

44、缸注油设备四、滑油滤器五、低压保护装置教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第五章 柴油机系统任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应能够熟练曲轴箱油质的检查方法。教材分析重点滑油的作用和性能指标的意义，滑油添加剂及作用，滑油的质量等级，曲轴箱油的变质原因。难点气缸油注油率的选择。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿56 冷却系统一、冷却的

45、作用和方式二、冷却介质三、冷却系统的类型及组成开式循环冷却系统闭式循环冷却系统低速重型柴油机闭式循环冷却系统中央冷却系统四、冷却器、节温器五、冷却水添加剂及水处理六、冷却水系统的维护管理首先调整冷却系统的工作参数，并确保正常：（1）淡水泵出口压力应调整在正常工作范围。通常淡水压力应高于海水压力，防止冷却器泄漏时海水漏入淡水中，引起其变质。（2）淡水温度应根据说明书的规定调整至正常工作范围。勿使淡水出口温度过低（造成热损失增加、热应力增大、低温腐蚀）或过高（使缸壁滑油油膜蒸发、缸壁磨损加剧、冷却腔内发生汽化、缸套密封圈迅速老化）。对于中高速机，一般出口温度可控制在7080C（不烧含硫重油时），低

46、速机可控制在6070C；进出口温差不大于12C。一般淡水出口温度以接近允许上限为宜。（3）海水出口温度不应超过50C，以免盐分析出而沉积成垢，影响传热。（4）在运转中，调节淡水温度可以利用海水管路上的旁通阀来调节进入淡水冷却器的海水量，或者利用淡水管路上的旁通阀来调节进入淡水冷却器的淡水量或调节海水温度。现代新建的船舶大多数装设淡水和滑油温度自动调节装置，它们的调节阀都装在淡水和滑油的管路中，以控制进入冷却器的淡水量和滑油量。教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结5）检查各缸冷却水的流动情况，如需调整冷却水流量，应调整淡

47、水泵的出口阀，同时注意调节速度应尽量缓慢。J淡水泵的进口阀应始终处于全开的位置上。（6）当发现气缸冷却水压力波动而调节无效时，通常是由于系统中有气体存在造成的，应尽快查明原因并消除。在进出港机动操纵时，要控制海底系统保证淡水不产生过大波动，应提前关掉海水泵或控制其流量。停车后，应让冷却水继续在系统内循环2030min，使气缸温度逐渐下降，防止缸壁表面的润滑油膜蒸发或结炭，又可减少热应力。同时注意检查海水滤器和海底阀是否被杂物堵塞。在寒冷地区航行时，应加强对海水管系的管理，防止海底阀被冰块卡死，并应保证海水进入冷却器的温度（大于25C）。应定期（最好每周一次）检查冷却水质量，检查水处理添加剂的浓

48、度应在其说明书规定范围内，检测pH值和氯化物浓度。通过这些指标的变化可大致判断冷却水系统的工作状态，如若氯化物浓度增加，则表示有海水漏入；pH值降低说明有排气漏入。教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第六章 柴油机及推进轴系的振动任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应了解活塞、连杆的运动情况和受力分析，应了解轴系振动的原因及减振措施。教材分析重点活塞、连杆的受力分析及轴系振动的减振措施。难点柴油机的振动与平衡。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教

49、学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容课堂小结教师检查学生出勤情况教师填写记载簿61 活塞、连杆的运动及受力一、活塞的运动二、连杆的运动三、曲柄连杆机构的气体力和惯性力62 柴油机的振动和平衡一、单缸柴油机离心惯性力及其平衡二、单缸柴油机往复惯性力及其平衡三、单缸多列柴油机的平衡教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教师引导学生回顾主要内容题库中对应的试题部分船舶柴油机教案 课题第六章 柴油机及推进轴系的振动任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应了解

50、活塞、连杆的运动情况和受力分析，应了解轴系振动的原因及减振措施。教材分析重点活塞、连杆的受力分析及轴系振动的减振措施。难点柴油机的振动与平衡。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿63 轴系的扭转振动轴系的扭转振动轴系在柴油机、螺旋桨等周期性的激振力矩作用下所产生的周向交变运动及相应变形称为。严重轴系扭转振动的危害：可能引起轴系裂纹和断裂；减速齿轮间撞击，齿面点蚀及断齿；联轴器连接螺栓切断，橡胶联轴器撕裂；发动机零部件磨损加快；柴油机发电机组输出

51、不允许的电压波动；出现扭转纵向耦合振动（当扭转振动和纵向振动的自振频率相等或相近时发生的振动现象；产生继发性激励从而引起柴油机机架、齿轮箱、双层底及船体的振动，并使噪声加剧。一、扭摆扭转振动的特性二、轴系扭转振动的力学简化模型三、轴系自由扭转振动特性四、轴系的强制扭转振动64 轴系扭转振动的减振措施一、船舶轴系扭转振动许用应力和许用扭矩二、扭转振动的减振措施钢质海船 入级与建造规范主要措施：1、“转速禁区”回避法2、频率调整法改变系统自振频率。3、减小激振能法4、阻尼减振法（加阻尼减振器）三、减振器与弹性联轴器65 轴系的纵向振动与消减一、轴系纵向振动及其危害教师导入新课教师讲解讲述,学生边听

52、边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结二、柴油机推进轴系纵振力学模型三、轴系的纵向振动特性四、推进轴系纵向振动的消减和回避1、推进轴系纵向振动的衡量标准2、纵向振动的消减和回避（1）调频（2）减小输入系统的激振能量（3）避免扭转纵向耦合振动（4）配置减振器（图627纵振减振器，图628纵振减振器的减振效果）教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第七章 柴油机特性及选型任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月 日教学目标学生应掌握柴油机各特性分析方法及对柴油机维护和管理

53、的意义。教材分析重点速度特性、推进特性、负荷特性。难点推进特性教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿71 概述一、船舶柴油机的工况发电机工况螺旋桨工况其他工况二、柴油机特性及其分类柴油机特性柴油机特性分类72 柴油机特性一、速度特性速度特性是指在供油量调节机构固定在某一位置（供油量不变）时，柴油机的各性能指标和工作参数随转速变化的关系。根据供油量调节机构固定位置不同，柴油机的速度特性可分为全负荷速度特性、超负荷速度特性和部分负荷速度特性。全负荷速

54、度特性是把油量调节机构固定在标定功率位置时，所测得的速度特性，也称外特性。根据我国的具体情况，柴油机有四种标定功率：15分钟功率它是指柴油机允许连续运转15分钟的最大有效功率；1小时功率，它是指柴油机允许连续1小时的最大有效功率；12小时功率，它是指柴油机连续运转12小时的最大有效功率；持续功率，它是指柴油机允许长期连续运转的最大有效功率。按上述四种标定功率所测得的全负荷特性又分别称为15分钟功率外特性、1小时功率外特性、12小时功率外特性、持续功率外特性。二、负荷特性柴油机的负荷特性是表示当转速保持一定时，各项主要性能指标和工作参数随负荷（pe）变化的规律（关系）。装有全制式调速器的船用主机

55、在给定某一转速下运转情况和带发电机的柴油机可以认为按负荷特性工作的。负荷特性是在试验台或实船条件下测取的。负荷特性是标志柴油机动力性和经济性的基本特性。可用于：比较不同柴油机的性能或评价同一柴油机的结构设计改变或调整后的效果；标定柴油机的功率；绘制万有特性曲线。教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结三、推进特性当柴油机用作船舶主机时，柴油机的特性将由螺旋桨决定。不管柴油机是否通过减速箱还是直接通过轴系与螺旋桨相连，二者之间总要保持能量的平衡关系。即主机发出的功率Ne（或扭矩）总是与螺旋桨吸收的功率NB（或扭矩）相等。因此

56、，主机功率（或扭矩）随转速变化的规律就是螺旋桨吸收功率（或扭矩）随转速变化的规律，我们把这个规律就叫船舶柴油机的推进特性。四、限制特性柴油机的限制特性是指限制柴油机在各种转速下的最大有效功率，使柴油机的机械负荷和热负荷不超出为保证它可靠工作而规定的允许范围。它是一种速度特性。柴油机按限制特性工作时，不同转速下喷油泵的每循环供油量需要根据限制条件做相应的调整。按照柴油机的类型不同，在确定其运转功率范围时，可把最pz、pe、Me、tr、nT等参数作为限制因素，其中常用的是Me、tr。1、等扭矩限制特性（如图79）2、等排温限制特性五、万有特性前面讲过的负荷特性、速度特性、推进特性都是表示柴油机两个

57、参数的关系，都不能较全面地反映出柴油机的性能。我们把能表示出三个或三个以上参数间的关系的特性曲线称为万有特性曲线（多参数曲线）。用它能较全面地了解柴油机性能，找出最经济负荷与转速，判明一台柴油机的适用范围，为合理选配柴油机提供依据。73柴油机的选型区域和使用范围柴油主机的选型区域功率储备航行工况（船舶阻力）对机桨配合点的影响船舶柴油机的运行区域教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师通过分析举例讲解其概念教师引导学生回顾主要内容布置作业题库中对应的试题部分要 求船舶柴油机教案 课题第八章 柴油机的调速装置任课教师孙鹏课型讲授课班级轮机05123授课时间 月

58、日教学目标学生应能够熟练掌握调速器的结构和维护管理方法。教材分析重点调速的必要性，调速器的性能指标，表盘式和PG式调速器的结构特点，并联工作的柴油机对稳定调速率的要求，稳定调速率的调整方法，调速器的维护管理。难点调速器的特性。教学方法讲授法 启发法 案例教学 现场教学 教法手段多媒体教学教具资料船舶柴油机教科书、ppt电子教案教学环节教学内容师生互动时间组织教学导入新课新授内容教师检查学生出勤情况教师填写记载簿81 柴油机的调速一、调速的必要性二、调速器的类型1、按调速范围分类单制式调速器双制式调速器全制式调速器极限调速器2、按执行机构分类机械式调速器液压调速器电子调速器三、超速保护装置四、调

59、速器的性能指标1、调速器的静态指标稳定调速率转速波动率或转速变化率不灵敏度2、调速器的动态指标瞬时调速率稳定时间82 调速器的结构和工作原理一、机械调速器的工作原理全制式机械调速器原理二、液压调速器的工作原理无反馈液压调速器刚性反馈液压调速器弹性反馈液压调速器双反馈液压调速器三、液压调速器的典型结构1、Woodward UG-8表盘式液压调速器教师导入新课教师讲解讲述,学生边听边记录教师讲解,并通过问题观察学生是否理解教学环节教学内容师生互动时间课堂小结（1）结构1）驱动机构2）转速感应机构3）伺服放大机构4）调节机构5）恒速反馈机构6）静速差机构（速度降机构）7）速度设定机构8）负荷限制机构

60、9）液压系统（2）工作原理2、Woodward PGA调速器四、液压调速器的辅助装置1、扫气压力燃油限止器根据增压空气压力的改变而限制机器的供油，以保证负荷变化时，燃油有足够的空气完全燃烧。在加速的瞬间也能根据相应的供气量而限制燃油，减少浓烟，提高发动机的加速性。2、负荷（螺距）控制系统它可以在相应于每一设定转速值限制或维持柴油机发出规定的输出功率，即在外界负荷变化而调节供油量的同时，自动调节螺距，以维持柴油机输出的功率达到一个预定值。3、电磁阀切断装置由被监控的保护电路中的开关触发。触发时，此装置在调速器内能触发一系列动作，使柴油机断油停车。教师重点讲解，并通过举例加深学生理解教师重点讲解，