2024年3月13日发(作者:务丝萝)
N6210型柴油机
使用说明书
宁波中策动力机电集团有限公司
2011年
第一部份
使用说是明书
1 柴油机及其附件介绍
1. 1 基本术语
1.1.1 型号标注
系列代号 缸数 缸径 增压 用途 变型代号
N
6
8
6缸机
210 Z
8缸机 “C”船用机
“CD”船发机
“D”陆用机
数字代表变型序号,单数是左机;双数或不标是右机
1.2.2自由端、输出端定义
柴油机的飞轮是连接推进器等主要功率输出端,为飞轮端,与之相对应的为自由端。
1.2.3旋转方向
自飞轮端面向自由端数,顺时针为右转,逆时针为左转。
1.2.4气缸编号
自飞轮端面向自由端数,飞轮端为第一缸,依次类推。
1.2.5发火顺序
六缸:右机:1-5-3-6-4-2
八缸:右机:1-5-7-3-8-4-2-6
左机:1-4-2-6-3-5
左机:1-6-2-4-8-3-7-5
1.2.6 左、右机定义
自自由端向飞轮端视,油泵面在右侧为右机,在左侧为左机。
1. 2 柴油机的技术特点
N210系列柴油机是消化吸由国外同类柴油机的先进技术基础上,采用现代先进
计算机模拟技术,自主研制的新一代节能、环保型、能燃用重油的中速柴油机,是
公司系列柴油机成轼进入市场后,其产品发展战略的延续。其功率范围为396~
1471KW,转速为600~1000rmin,可燃用3500S以下粘度的重油,性能
指标先进,工作可靠,维修方便,外型美观,在相同的功率范围内该系列柴油机具有高
度低、长度短、结构紧溱的优点。
N210柴油机为直列式、四冲程、增压中冷、直接喷射、不可逆转的柴油机,可以
提供右机右转,右机左转、左机右转、左机左转。
其主要零部件有以下特点:
1) 机体采用曲轴悬挂式结构和零档轴承设计方式,机器振动小,
曲轴饶曲小,传动精度高;
2)
3)
曲轴为全平衡设计,有效减轻轴瓦的负荷,可以带前端输出;
主轴瓦和连杆轴瓦采用最新的铜铅双层电镀合金技术,疲劳强
度大大提高;
4) 伟分理处齿轮箱与机体铸为一体,机体采用水冷结构设计,凸
轮轴操纵侧布置,机体整体铸造有气腔、水道、油道等,使得外围管路减
少,减少了三漏的产生。
5)
冷却;
6) 活塞顶的形式采用平顶浅W设计,适应燃油高压喷射的要求,
环槽全部淬火硬提高燃重油的适应性;
7) 活塞环外围全部镀铬或CKS处理,提高燃重油的适应性;
缸套上沿设计火焰环解镶圈,有效清除活塞头部积炭,减轻缸
套的磨损,减少机油、燃油消耗,提高燃用重油的适用性,采用机体冷却水
8) 连杆采用船用三段式连杆,有效增加连杆轴颈,增加曲轴重叠
度,提高曲轴强度,同时吊缸高度更低;
9) 气缸盖结构采用同侧进排气布置形式,采用V形盆腔,有效增
加底板强度,减少热负荷;
10)
11)
12)
排气阀座强制水冷却,降低阀面温度,适应燃烧重油;
凸轮轴采用分式结构布置,轴颈粗,刚性好,减小抽出长度;
前端将机油、淡水冷却器、滤清器、调温阀布置一个模块里,
用管路将水泵、机油泵联结;
13)
14)
后侧布置气动启动马达,带有预啮合装置,启动安全可靠;
中冷器布置在前端,设计壳体装配中冷器,支撑增压器,可根
据用户要求需求安装在飞轮端;
15) 排气管船机采用脉冲,达到能量的良好利用,发电机组采用定
压、采用独立支撑;
16) 燃油系统采用国外知名公司的设计,泵端压力达到150MP
a,喷油器启喷压力达到38~45MPa,使燃油得到充分的雾化,油气混合均
匀,提高燃油经济性;
17) 主要螺栓全部采用液压拉伸器紧固,螺栓受力均匀,零件的受
力变形均匀;
良好的设计有更高的可靠性和可维护性,众多的先进技术确保其有较长的吊
缸间隔及较低的燃油和机油消耗率,N6210系列柴油机满足船舶入级建造
规范和IMO组织对NOx排放的要求,适宜用于长江航运、拖轮、顶推
轮、客货轮、工程船、渔船、船舶辅机,也可以用作陆用电站和其他动力装
置。
1.3 N6210型柴油机主要技术规格
1 型号
N6210Z
C4
N6210ZC5
型式
气缸数
气缸直径
活塞行程
持续功率
标定转速rmin
超负荷功率KW 转速rmin
活塞总排量
活塞平均速度
压缩比
平均有效压力
最低稳定转速
最大爆发压力
燃油消耗率
机油消耗率
排气温度
曲轴转向:正转(从飞轮端看)
供没提前角(上止点前)
发火次序
配气相位
操作方式
启动方式
直列、四冲程、增压中冷、直接喷射、水冷、不可逆转
6
210
300
662
750
728.2、774
62.3
7.5
15
1.7
300
16
194
0.8
450
右机:顺时针 左机:逆时针
9~18度
右机:1-5-3-6-2-4 左机:1-4-2-6-3-5
50+ -1
机旁手动或气动控制
空气马达或电马达
喷油器启阀压国
机油压力
涡轮前废气最高温度
外形尺寸
吊缸高度
柴油净重
启动空气压力
38
0.4~0.5
570
3712X1601X2580
1648
12500
空气瓶压力:3MPa 减压阀后:0.8MPa
1.4主要附件规格
名称
增压器
空气冷却器
机油压入泵
淡水泵
燃油泵
机油冷却器
淡水冷却器
冷却面积:4.25M
2
型号
H160、VTR201
KLQ27H
冷却面积:27M
2
转速:2220
流量:>34
压力:0.8MPa
转速:2500
流量:〉57
压力:0.31
转速:500
流量:〉0.84
压力:0.294
冷却面积:3.5M
2
机油精滤器
燃油粗滤器
SP(B)L65
SBL25
精度:363目
精度:158.5目
燃油精滤器
增压器精滤器
机油调温器
淡水调温器
喷油器
喷油泵
调速器
启动马达
空气瓶
备用电动淡水泵
电动海水泵
备用电动压入泵
SBL25
SBL20
LZFT-65G
LZFT-80G
9X0.335X150
0
等压式
YT11G
TMY11QDG气
A0.16-3
CISG80-65-125
CISG80-65-125A
精度:363目
精度:450目
启喷压力:38
柱塞直径:22
容积:160X2
流量:50M
3
\h
流量:50m
3
h
压力:0.6MPa
YCB30-0.6
预供油泵
电动抽出泵
备用电动抽出泵
KCB33.3
YCB48.3
YCB483.3
流量:33.3L/min
流量:500L/min
流量:500L/min
附件以模块化配置为主,模块化包括板式机油、淡水冷却器、温控阀和机油滤器。
1.5功率输出方式
1)发电用柴油机与发电机的联接,采用双支承发电机,转子法兰盘与飞轮之间采用
高弹性联轴器联接;
2)船用柴油机的功率输出装置;
船用柴油机+橡胶高弹性联轴节+离合减速齿轮箱。
联轴器和齿轮箱的规格,可按主机的扭矩传递比Ne/n选用。
船用柴油机前后端可同时输出功率,自由端具有输出65%额定扭矩的能力,如用户
需要,需在合同中特殊说明。
船用主机与之配套的联轴器HGT1220IIID HGT2020IIID GTL1221
FB6-380 GTL1221FB6-420 GTL1621FB6-450 GTL1621FB6-480
齿轮箱可以根据以上推荐的联轴器型号进行选择,具体的型号规格有待扭振计算后才
能确定。
每台柴油机与联轴器、齿轮箱(或与发电机)组成的轴系均需进行扭振计算,若用户
未经周密扭振计算,而造成主机零部件损坏应由用户承担责任。
1.6 扭振参数
扭振当量系数表(带盖斯林格减振器和平衡块)
e1.2 e2.3 e3.4 e4.5 e5.6 e6.7 e7.8 e8.0
11 12 13 14 15 16 17 18 19
质量序号
1
质量名称
减振器+自由端
第六缸
第五缸
第四缸
第三缸
第二缸
第一缸
曲轴齿轮处
飞轮
转动惯量kg.m
2
1.27+0.4162
6.318
6.318
6.318
6.318
6.318
6.318
0.7223
46.000
刚度KNm/rad
611175
38133
38133
38133
38133
38133
38133
61408
49005
说明:1、曲柄半径R=0.15M 连杆长度L=0.625M
2、活塞组重量28.5KG(加销、环)
3、连杆组重量62KG,其中往复重量17KG,扭转重量45KG
4、活塞连杆往复运动质量47.3KG
5、曲轴旋转角速度W=ㄫn/30(N=600,720,750,830,900,1000r/min)
6、曲柄半径与连杆长度ā=Y/L=0.24
7、机械效率G=0.90 Pe=1.41,1.77,1.73,1.71,2.36,2.12MPa
8、柴油机发火次序:1-5-3-6-2(右机) 1-4-2-6-3-5(左机)
9、曲轴主轴径/曲柄销:200/200
10、曲材料:QT800-2,抗拉强度〉800MPa
11、硅油减振器:习惯性块转动习惯量1.27KG.m
2
2.4:性能数据
性能参数
燃油消耗率 g/kw.h
数据
<194
<188
441KW~882KW
956KW~1103KW
滑油消耗率
最低稳定转速
转速波动率
瞬时调速率
稳定调速率
稳定时间
起动性能
g/kw.h
%
%
%
S
0.8
40%标定转速
发
电
机
用
《1
〈10
〈5
〈7
船
用
〈1.5
〈15
〈8
环境温度不低于8
0
C,冷态起动时间不大于
10S,低于8
0
C时,允许将水和机油加热
噪声 dB(A) 〈125
注:燃油消耗率以燃油低热值42700KJ/kg(10200cal/kg)计。
2.5 可调整的数据
1)供油正时及喷油压力
喷油压力MPa
供油提前角开始喷油(上止点前曲轴转角)
船用机
(9~18)
0
CA
发电用柴油机
(9~18)
0
CA
注:在喷油泵柱塞预行程6mm时,测量供油提前角。
2)配气相位
进气门
开(上止点前)
(50+/1)
0
CA
关(下止点后)
(50+/1)
0
CA
排气门
开(下止点前)
(52+/1)
0
CA
关(上止点后)
(64+/1)
0
CA
气门顶架与摇臂端间隙(冷态时),进气门0.6mm,排气门0.6mm.
同名气门与气门顶架两端应同时接触,其误差只允许一个接触时,一个间隙应小
于0.05mm.
4)活塞顶面余隙高度:活塞在上止点时,顶面与气缸盖底面距离10.5+-0.05
5)喷油器伸出气缸盖4mm
2.6运转数据
序号
1
2
3
4
5
机
名称
各缸排气温度
废气涡轮进口允许最高温度
中冷器后进气温度
增压压力
最大爆发压力
进机温度
出机温度
进机报警温度
进机温度
冷
却
单位
0
数据
小于等于470
小于570
40~55
0.1~0.3
小于16(397~882KW)
60~65
C
C
C
0
0
MPa
MPa
6
油
温
度
0
C
73~78
72
70~75
75~80
出机温度
0
7
水
温
度
C
87
90
0.4~0.5
0.2~0.45
一级报警温度
二级报警温度
标定工况主油道压力(过滤后)
机
8
油
压
力
9
增压器TPS52、H160
主油道一级报警压力
主油道二级报警压力
燃油压力
MPa
0.185
0.15
0.2
MPa 0.15~0.2(轻油)
冷
10
却
水
空
11
气
压
力
操纵空气压力
起动空气压力
MPa
1.0
0.65~0.8(减压后)
冷却水进机压力 MPa 0.1~0.2
2.8主要螺栓的拧紧力矩与液压拉伸器油压数据
名称 螺纹直径
(mm)
气缸盖螺栓 M39X3
拧紧力矩
N。M
1600
拉伸器油压值
备注
(MPa)
50+-0.5
杆身标记“E”为50
无标记“E”为40
连杆螺栓
连杆螺栓
主轴承螺栓
主轴承盖侧面螺栓
飞轮螺栓
平衡重螺栓
曲轴后端齿轮螺栓
联轴节与飞轮连接螺栓
M33X2
M22X2
M39X3
M30X2
M33X2
M27X2
M18X1.5
M20
450+-30
1700
650+-30
725+-30
825+-25
50+-0.5
55+-0.5
35+-0.5
分4~6次均匀拧紧
分3次均匀拧紧
分3次均匀拧紧
分2次均匀拧紧
250+10
275+-
25
100+-20
250+-20
喷油器螺栓
摇臂座螺栓
M12
M16X1.5
2.9.主要零部件液压试验压力
试验项目 试验介质 试验压力MPa
试验时间分
(min)
气缸盖冷却水腔
气
缸
套
上部离顶面距离
200mm
整个长度
水
0.7 5
24.75
柴油或水
2.94
水
水
气
水或油
0.5
11.5
3.3
最高工作压力的1.5倍
5
10
20
5
5
机体(装有气缸套)
活塞顶面
空气瓶(装有附件)
其它密封件要求的零部件
2.10主要零件的配合间隙和磨损极限表
公称尺寸
(mm)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
曲轴
主轴颈与主轴承孔
主轴颈允许的圆柱度
曲轴轴向窜动量
连杆轴颈与连杆大头
轴承孔
连杆轴颈允许的圆柱度
曲轴臂差
各档
装上飞轮后,最后一档
200
131
200
间隙
轴向间隙
间隙
配合要求
(mm)
0.14~0.238
0.012
0.3~0.56
0.18~0.278
0.012
0.03
0.05
磨损极限
(mm)
0.45
0.15
0.45
0.15
0.12
0.12
序号 名称 配合性质
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
加装盖斯林格联轴节
活塞连杆
活塞销与连杆小头衬套
活塞销与活塞销孔
活塞销孔与连杆小头侧面
连杆小头衬套与连杆体
活塞裙部与气缸套
气缸套装入机体后内孔圆柱度
活塞环槽与环
第1道气环
第2、3道气环开口
油环
第1道气环开口
第2,3道气环开口
油环开口
凸轮轴
凸轮轴与凸轮轴承
配气机构及喷油泵顶柱
进、排气阀与导管
进气阀座与气缸盖座孔
气阀导管与气缸盖
100
100
112
110
210
210
6
5
7
184
16
78
28
间隙
间隙
轴向间隙
过盈
间隙
侧向间隙
0.08
0.08~0.142
0.063~0.11
0.30~0.7
0.068~0.14
0.115~0.191
0.01
0.13~0.18
0.1~0.15
0.12
0.3
0.2
0.3
0.35
0.2
0.25
2.5
2.5
2.5
0.3
侧向间隙
0.073~0.125
侧向间隙
开口间隙
开口间隙
开口间隙
间隙
过盈
过盈
过盈
0.8~1.1
0.8~1.1
0.7~1.05
0.1~0.192
0.09~0.138
0.083~0.121
0.007~0.041
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
摇臂铜套与摇臂轴
摇臂铜套与进、排气摇臂
滚轮与滚轮销
滚轮与顶杆
喷油泵滚轮与轴
喷油泵滚轮与喷油泵顶柱
喷油泵顶柱与喷油泵顶杆座
传动齿轮
曲轴后端齿轮与中间齿轮
中间齿轮与凸轮轴齿轮
凸轮轴齿轮与调速器传动齿轮
调速器传动锥齿轮
调速器从动齿轮与主动锥齿轮
中间齿轮衬套与枢轴
中间小齿轮轴向位移量
50
58
22
26
30
38
84
60
80
过盈
过盈
间隙
0.04~0.105
0.011~0.06
0.033~0.08
0.4
0.4
0.4
0.25
0.75
曲轴轴线下
曲轴轴线上
轴向间隙 0.145~0.305
间隙
轴向间隙
间隙
齿隙
齿隙
齿隙
齿隙
过盈
间隙
轴向间隙
0.034~0.089
0.22~0.45
0.036~0.093
0.18~0.30
0.18~0.30
0.18~0.30
0.13~0.26
0.03~0.09
0.06~0.125
0.3~0.5
0.2~0.3
47 泵传动齿轮与曲轴齿轮
齿隙
0.45~0.53
3.燃油、机油、冷却水、压缩空气的要求
柴油机在使用时应根据具体使用环境条件,选用适当规格的燃油、机油和冷却
水。选用合适的油、水品质和理化指标,对柴油机的性能和使用寿命有很大的影响。
3.1燃油
柴油机使用的燃油为GB252中的—10号、0号、10号轻柴油,环境温度在4
0
C
以上选用0号轻柴油:环境温度在—5
0C
以上选用—10号轻柴油:在具有完善的过
滤、加热、温度控制设备时,可燃用重柴油RC-20和RC-30(GB445)及IF380以
下重油。
3.2机油
1)柴油机用机油
柴油机使用CD40或15W、40(GB11122)柴油机油,不能使用未经彻底脱脂处
理的商品油或再生废机油;燃用重油时推荐使用高碱值机油。
主要参数:
运动粘度100
0
C,MM
2
:12.5~16.5
粘度指数不小于:80
开口闪点不低于
0
C:-10
柴油机在运转过程中,因受高温及摩擦的影响,机油的理化性能在不断变坏,以
致不能满足润滑的需要。因此,在柴油机工作一定时间后要定期检查机油的质量,在
每第一次磨合200小时更换后,以后可根据机油检查的情况决定是否更换。
可以以下列标准作为更换机油的依据:
粘度变化比新油高25%或低15%
闪点
0
C:《180
总配值mg(KOH):>2.5
强酸值:不允许
水分:〉2%
盐份:不允许
2)调速器用油
夏季使用46号汽轮机油(GB11120),冬季使用32号汽轮机油,每运转1000H
更换一次。
3)增压器用油
增压器用油按增压器说明书规定。
TPS52、H160增压器使用柴油机的系统油。
3.3 冷却水
柴油机及增压器(VTR系列)用淡水冷却,TPS52、H160增压器用柴渍机的系统
油润滑冷却,中冷器、机油冷却器及淡水冷却器用海水冷却。
在寒冷季节里,当机舱或机房温度低于5
0
C时,为了预防水冻,停车后必须从柴
油机及各冷却器内放净冷却水。
柴油机用的淡水应是清洁无泥沙及其它杂质,并且是中性水,应采用清洁的雨
水、自来水或河水、井水、泉水等容易积垢不宜使用。如淡水硬度较高时,必须进行
软化处理,防止柴油机冷却腔结垢,影响冷却效果。
水质指标:
1)总硬度(CaCO
3
)<100ppm
2)PH值:6~9
3)氯离子含量:《120ppm
3.4淡水膨胀水箱、日用燃油箱、机油循环油箱的容积及安装要求(推荐值)
膨胀水箱
日用燃油箱
机油循环油箱
3.5压缩空气
起动空气瓶中的空气压力应保持在3.0MPa,每天一次吹除空气瓶内的冷凝水,进
入空气马达的起动空气压力应调整为0.65~0.8MPa.停车用的控制空气的压力也调整为
1.0MPa,时刻保持空气压力,对柴油机进行保护。
4 柴油机的安装、使用及调整
4.1柴油机的运输及贮存
4.1.1起吊
容积
安装要求
容积
安装要求
容积
安装要求
0.3L/PS
高于曲轴中心线2.5M
连续燃用12H
高于曲轴中心线2.5M
1L/PS
油面距离吸油口《0.5M,管长〈5M
将吊装用的四根吊机螺栓分别拧在第四、五缸(自飞轮端数起)的气缸盖螺栓上
(有冷却模块装置),无冷却模块装置的分别拧在第三、四缸之间,套入起吊 横梁,
拧紧螺母,然后用符合起重规范钢丝绳套住衡量两端起吊,高度H不小于1米。
起吊应缓慢升高,速度不大于6m/min.注意柴油机的倾斜。严禁在柴油机其他部
位进行吊装,以防损坏柴油机零部件。
与柴油机配套的发电机组带有共同的底座,可用共同的底座前后四个吊装孔吊装
整个机组。
4.1.2 运输
为了防止柴 油机在运输及贮存仓库中长期不使用时发生锈蚀,柴油机出厂时进行
油封。柴油机增压器出气处用排气总管盖板盖信。因此,运输时必须用防水布将装有
柴油机的箱子盖好。送到仓库时,要清除灰尘和污物,并及时搬进室内。
注意:在起吊和运输过程中,除了在规定允许处可着力外,不允许让任何运输工
具(如绳索、撬棒等)触及柴油机,以免损坏机件。
4.1.3 贮存
工厂保证封的有效期为一年——从柴油机油封的第一天算起。但必须遵守下列条
件 :
1)、贮存柴油机的仓库应是干澡的,温度应保持在5~30
0
C范围内,同时,室内
昼夜温度变化不应超过10
0
C。可能引起腐蚀材料和制品(酸、碱、盐、其他化学药
品、橡胶制品和蓄电池等)不得和柴油机贮存在一起。
2)、由于包装和油封可能在运输中被损坏,因此,应在到达指定地点后十天内开
箱检查,如果发现防锈油层损坏,庆重新涂防锈蚀现象,应当小心去除锈痕,然后再
涂防锈油。而没有涂油的沾上湿气的零件须用清洁的干布擦干。
3)每月至少检查一次柴油机的油封情况。
4)需较长时间贮存的柴油机,其放置的地坪应较平整。如发现支架底部着力严重
不匀,应以垫块调整。
4.1.4启封
柴油机准备起动前用下述方法进行启封:
1)、打开机体侧盖板,用浸有(尽可能用加热到35~40
0
C的)轻柴油或煤油的
拭布擦除内部曲臂、连杆及缸壁上的防锈油。
2)、用柴油机的备用机油泵泵油,直到从轴承和其他油孔内机油流出为止。泵油
后,从油底内除去防锈油,并用布擦干。用油枪或软管从装喷渍器的孔中插入燃烧
室,将活塞顶部的凹槽内的油抽出,剩下的油,在起动前用空气起动马达盘车时可将
其吹除。
3)、擦除外部操纵、控制、调油机构上的防锈油脂。
4.2柴油机的安装
柴油机允许倾斜角度歌功横斜:15
0
纵斜:5
0
4.2.1 柴油机的安装基础
安装基础的好坏,直接关系到柴油机的正常运转和使用寿命。
船机:
船机基础平面需经机加工,要求达到平直和光洁。
船基础与柴油机间紧固螺栓有25%为铰制螺栓。铰孔时,柴油机机体、垫 块和船
基础应一起铰出。
电站机:
柴油机与发电机分别安装在各自的底座上。底座的安装基础图,在发电机的技术
文件中提供或订货时向本公司索取,用户可参照安装基础图和有关资料,因地制宜进
行施工。
对基础的地基要求,应能承压0.1MPa,可参照各地情况,改变基础结构和施工工
艺,适当增强承压能力。基础绝不能建立在软土、河床和植物土壤上面。
基础的结构还影响到柴油机的振动,一般来说,基础质量越大,柴油机振动越
小。因此,用户在基础施工时必须满足工厂提供的基础图的要求,因为工厂提供的基
础图是最低要求。为了防止和减速少柴油机振动对周围精密设备的影响,可在基础周
围挖防震沟,基础下面设防震底板等措施。
4.2.2 柴油机的安装校中
1)、船有型
船用柴同的安装质量,直接影响柴油机的使用寿命。安装不良容易引起振动,促
使轴线对偏差增大,造成柴油机运转不正常,甚至损坏曲轴等部件,严重缩短柴油机
的使用寿命。
安装质量主要决定于船基础及柴油机与轴系的校中。
注意:装机使用100小时后,必须复验臂距差和机的螺栓,使用500小时后再次
复验整个轴系情况是否正常,如有变化必须校正。
将柴油机清洁后,水平地吊入机舱内,放在船基础上,与轴系进行校中。
2)用橡胶高弹性联轴节
在推力轴上装一个支架,支架端部有两个调节螺栓,用螺母锁紧。飞轮上装一个
曲尺支架,上面也两个固定螺栓。两对螺栓对准后,同时转动飞轮及推力轴,并在
上、下及左、右四个位置分别用塞尺测出径向间隙S1和轴向间隙S2(在测量时要消
除飞轮及推力轴的轴向位移,否则S2的数值不准)。S1的数值在上、下、左、右四
处测得的间隙差值(大值减小值)不应大于0.20MM。轴向间隙S·在上、下、左、右
四处测得的差值不应大于0.10MM。
超过规定值时,可利用机体两侧及四个角上的调节螺栓(或千斤顶)来调节柴油
机上、下、左、右的位置,校正中心。见下图
考虑到曲轴臂距差要满足规定要求,安装时齿轮箱中心应稍高于柴油机中心。
轴系校中完毕,塞入四个定位垫块后,进行钻孔、铰孔并装入铰制螺栓四只。在拧紧
螺栓前必须将调节螺栓松开,复验轴线校中情况。
分批塞入其它垫块,所有垫块塞入后,每25X25MM
2
接触点应不小于3个,垫块与船
基础、机座之间用0.05MM塞尺不就塞进。
垫块全部塞入后,放松螺栓,再检查轴线校中和测量臂距差,臂距差应符合要求。
注意:如果柴油机在船体下水前定位安装,则在下水后必须再次校正。
柴油机定位安装后,曲轴与推力轴最后联接时,应检查轴系推力轴承的轴向间隙S1,
曲轴止推轴承的轴向间隙S2、S3,必须做到船在前进时S1小于S2,后退时S1小于
S3.千万不能使船的推力作用在柴油机上。推力应由专用的推力轴承来承受。
3)电站型 (有底座)
柴油机和发电机装在底座上,出厂前已校中。为了运输方便,出厂时将柴油机、发电
机、底座拆开,分别包装出厂。
用户就位装复:
1)将底座安放在基础上,拧紧地脚螺栓后,检查底座的柴油机安装面的平面度。柴油
机安装面的平面度偏差在全长范围内小于0.20mm;当柴油机安装到底座上后,底座
和柴油机支承面间隙用小于0.05mm塞尺不得插入。出厂前弹性联轴节已装于柴油机
上,发电机对水平面的找正,可借助于酒精水平仪气泡的偏差不大于0.15mm/m。上
述要求可用调整底座块高低来达到。
2)将柴油机、发电机安放在各自的安装面上,检查并调整柴油机和发电机的同轴度,
使之达到要求,紧固所有螺栓后,必须重新调整。然后将定侠销插入到底。如插不进
去需校正底座的平面度。
3)检查曲轴臂距差应合格。
4)调整块应由两块斜铁组成,成对使用,这样对调整底座较方便。在使用成对的斜垫
块时,紧靠每只地脚螺栓旁边放二组。
注意:在机组运行200小时左右应再次检查柴油机和发电机的同轴度和曲轴臂距差,
并进行校正,同时将垫块固封。
4.3柴油机运转操作
4.3.1 长期停车或检修后的起动前检查
1)检查柴油机表面螺栓是否紧固及清除机上杂物。
2)检查曲轴箱内各部螺栓是否紧固。
3)用预供油泵进行压油检查,检查主轴承、连杆小头衬套、凸轮轴轴承及齿轮衬套
等 ,应有机油流出,以及各油管处是否漏油。
4)用备用水泵进行压水检查,压力为0.196MPa.检查气缸套下部封水胶圈是否漏水,
以及气缸盖与机体连接处及各部分是否漏水。
5)检查燃油管路是否漏油。
6)检查供油提前角。
7)检查气门顶架与气门端间隙,摇臂与气门顶架间隙,配气定时。
8)检查调速器油位。
9)空气瓶充满空气,并吹除积水。
10)打开试验阀,作断油吹车,以使检查气缸内是否有水或油,以及起动马达的工作
是否良好。
11)起动前,撬动喷油泵对喷油器进行泵油,直到有压力为止。
12)清洗燃油,机油滤清器。
4.3.2 日常使用起动前的检查
1)检查轴系、离合器、联轴节等装置及柴油机上应无遗留工具及障碍物。
2)检查盘车装置是否脱开,检查操纵装置,看其是否灵活并置 于正确位置。
3)打开油、水、空气系统中的各种阀待用。
4)检查调速器油位、燃油柜油位、空气瓶压力。
4.3.3 起动前预润滑油泵油
如果柴油机停车超过一小时,或者压油之后又停了一小时以上,则在起动前须用独立
带动的电动(或手动)预供油泵向柴油机输送机油。观察机油压力应在0.1MPa以上。
4.3.4起动前吹车
起动前吹车,一是吹除上次停车时可能遗留在缸内的冷油,使起动不致粗暴;二是使
预泵油后的轴承都能获得均匀润滑。特别是较长时期停车后,起动前一定要吹车。吹
车还可检查缸内是否有水。吹车前,打开示功阀,将操纵机构放在断油位置,(柴油
机和齿轮箱联动的尚须脱开齿轮箱)按下仪表板上的气开关进行吹车。
4.3.5柴油机起动
1)关闭示功阀,将停车手柄置于“起动”位置。
2)打开空气瓶阀门。
3)按下仪表板上的气开关起动柴油机,待柴油机发火运转后即松开气开关。
4.3.6 暖机
新机或修理后第一次使用
1)电站机在25%、50%、75%负荷运转3~4小时后方可加到标定功率。
2)船用机上述负荷时相应的转速为标定转速63%、79%、91%转速,运转3~4小时
后方可加到标定功率。
注意:在第一次起动后,经过0.5~1小时运转,还应停车打开机体侧盖,检查运动部
件情况。
4.3.7日常使用
柴油机起动后的初期转速宜为额定转速的50%左右,然后逐步提高转速,缓慢增加负
荷,利用机油,淡水的温控阀将机油温度逐步调节到63
0
C左右,淡水温度调节到
68
0
C左右,然后进行全负荷运转。一般从冷机起动到全负荷运转,时间不得小于30
分钟。
4.4柴油机运转中的监测
4。4.1基本要求
柴油机运转过程中,操作人员应随时注意监测,除观察各种仪表仪器外,还应从目
测、耳听、手摸等方法,掌握柴油机运转状态。
仪表、仪器的监测包括:
1)柴油机和仪表板上的转速、压力、温度等仪表。
2)声光报警装置。
3)柴油机自动停车装置。
这些监测装置通常是联合使用的
注意:声光报警装置示警后柴油机必须紧急停车,当自动停车装置发生作用停车后,
必须排除存在的故障后再行起动。
4)目测包括观察排气烟色,通气口烟雾,漏泄、外露机件的位置及动作,是否有不正
常的振动现象等。
5)耳听包括辨听柴油机运转声音,如是否有敲缸或异常的机件松动敲击声及不正常的
振动噪声等。
6)手摸包括触摸靠近主轴承的机体门盖温度、起动空气管道温度、喷油泵和高压管温
度、气缸盖温度等。
4.4.2机油温度和压力
柴油机起动后产即检查或调节机油压力,在柴油机暖机运转后才能得到正确的油压读
数,主机的机油压力最高不超过0.6MPa,但在怠速成时不能低于0.185MPa。
注意:在起动后10秒钟若不显示油压读数,或低于0.185MPa,应立即停车检查润滑系
统。
机油过滤器前后压力差应不大于0.1MPa,否则应清洗过滤器,如果过滤器前后的压力
突然消失,则可能是滤网破裂,应立即转换并作检查。
运转中如果机油压库和突然下降,应立即停车,查明原因。
为了尽快提高机渍温度,起动后可利用机油温控阀暂时旁通到机油冷却器中的机油,
但任何情况下机油温度不得超过2.6节规定值。
4.4.3冷却水温度和压力
淡水冷却水温度见2.6节,膨胀水箱应经常保持足够水位。冷却水应保持一定的压
力,注意从动力装置系统上的观察窗观察冷却水是否流畅。
注意:水温表读数若突然增大,应立即降低转速并检查冷却系统中是否进入空气,或
停车处理,此时不允许急剧放入冷却水,以免受热件骤冷而损坏。
4.4.4排气温度和烟色
定期检查排气温度(见第2.6节),若运转中排扡温度升高,应及时检查原因并预解
决,经常观察柴油机烟色,若连续冒黑烟或阵烟应检查燃油系统。
注意:排气背压不应超过300MMH2O水柱。
4.4.5增压压力
检查增压空气压力应符合1.3节推荐的数据。
注意:若柴油机在全负荷时增压压力大大低于推荐的数据。庆先检查与清洗空气滤
芯。然后检查与清洗增压器
4.4.6 起动空气压力
空气瓶的规定压力是2.94MPa,低于2.1MPa必须充气以便随时备用。
4.4.7管道连接
1)依据柴油机实际情况选择合适的管路系统。
2)所有管路安装前必须清洗干净,机油、燃油管系焊接后应进行酸洗清洁和耐压试
验,试验压力为工作压力的1.5倍。
3)自流式油底壳管路长度不大于5M。
检查所有管道和胶管是否泄漏,特别不要忽略机外那些安装于地沟或甲板下的管道,
对可能吸入空气的管道连接处,更应注意检查。
4.5柴油机停车
1)柴油机停画前,应逐渐卸去负荷并降低转速到最低稳定转速,继续运转3~5分
钟,才可停车,以避免停车时发生过热现象。在特殊情况下,船机可将停车手柄快速
扳到停车位置,或用监控仪上的停机按钮紧急停机,也可直接按仪表板上的“停车”
按钮,也可使用调速器上的停机按钮。
2)如果柴油机不再起动,就应把燃油、滑油、压缩空气及冷却系统内需要关闭的阀全
部关闭。
3)在寒冷季节若停车时间在一天以上,停车后待水温度降到30~40
0
C时放净冷却系
统中全部积水,防止冰冻。
4)停车后,如有必要,打开机体侧盖,检查轴承温度和紧固情况。
5柴油机的技术保养
为了使柴油机保持正常的运转,除做好日常检测外,还须定期进行维护与更换某些失
去效用的零件,使柴油机处于良好的技术状态。定期的技术保养可以减少柴油机损坏
的可能性,延长柴油机的使用寿命。
新机第一次使用或大修过的柴油机在最初投入运转50小时后,必须清洗所有的滤清
器,检查并调整气门间隙及气门架两端和两个同名气门顶端是否同时接触;检查所有
用螺栓或螺纹连接的部位(包括机外管道);检查凸轮,滚轮凸轮箱中油物。
5.1 日常维护 柴油机的是常维护项目如下表:
序号 保养项目
1
2
3
4
5
6
7
8
检查日用燃油箱中的油位,放出油柜及燃油过滤器内可能存在的积水。
检查柴油机油底壳的机油油位,应在标尺规定的范围内。
检查膨胀水箱内的水位。
检查空气瓶的空气压力并吹除积水,不足时补充至规定值。
检查并排除柴渍机及机外各管道的漏油、漏水及漏气现象。
检查柴油机及附件的连接情况,运转时是否有异常的噪声及振动。
保持柴油机的外观整洁,拭去水迹,油物和尘垢。
检查各仪表是否正常,必要时更换。
5.2 柴油机每运转100小时后的技术保养
除“日常维护”项目外,应示增加下列工作:
序号
1
2
3
4
5
保养项目
清洗增压器空气滤器的尘垢
清洗呼吸器内的滤芯
检查气门顶架两端和两个同名气门顶端是否同时接触,并调整气门间隙
用轻轻敲击的方法检查连杆螺钉及主轴承螺栓的预紧情况,保险垫片是否完好
清洗增压器滑油滤器。(适用于有此装置)
5.3 柴油机每运转500小时后的技术保养
除按照“柴油机每运转100小时后的技术保养”项目外,应增加下列工作:
序号
1
2
3
保养项目
更换柴油机机油及调速器工作油
检查凸轮、滚轮表面情况,如有轻微损伤可用油石修磨。
检查主轴承螺栓,连杆螺栓、连杆螺柱、、平衡重螺钉、螺母紧固及防松情
况。如发现有松动迹象,应重新按规范拧紧,重新防松。
4
5
检查喷油器的喷油压力及喷油情况,必要时清洗喷油器并重新调整。
检查气缸盖上摇臂轴、喷油器和起动阀安装螺栓、螺母的固紧情况。检查并
调整气门间隙(冷车)
6
7
8
清洗增压器导风轮,压气机叶轮和扩压器流道。
检查进、排气门与气门阀痤的密封情况。
检查柴油机各温度、压力、转速等检测保护装置,如有问题予以排除
5.4 柴油机每运转1000小时后技术保养
除按照“柴油机每运转500小时后的技术保养”项目外,应增加下列工作
2024年3月13日发(作者:务丝萝)
N6210型柴油机
使用说明书
宁波中策动力机电集团有限公司
2011年
第一部份
使用说是明书
1 柴油机及其附件介绍
1. 1 基本术语
1.1.1 型号标注
系列代号 缸数 缸径 增压 用途 变型代号
N
6
8
6缸机
210 Z
8缸机 “C”船用机
“CD”船发机
“D”陆用机
数字代表变型序号,单数是左机;双数或不标是右机
1.2.2自由端、输出端定义
柴油机的飞轮是连接推进器等主要功率输出端,为飞轮端,与之相对应的为自由端。
1.2.3旋转方向
自飞轮端面向自由端数,顺时针为右转,逆时针为左转。
1.2.4气缸编号
自飞轮端面向自由端数,飞轮端为第一缸,依次类推。
1.2.5发火顺序
六缸:右机:1-5-3-6-4-2
八缸:右机:1-5-7-3-8-4-2-6
左机:1-4-2-6-3-5
左机:1-6-2-4-8-3-7-5
1.2.6 左、右机定义
自自由端向飞轮端视,油泵面在右侧为右机,在左侧为左机。
1. 2 柴油机的技术特点
N210系列柴油机是消化吸由国外同类柴油机的先进技术基础上,采用现代先进
计算机模拟技术,自主研制的新一代节能、环保型、能燃用重油的中速柴油机,是
公司系列柴油机成轼进入市场后,其产品发展战略的延续。其功率范围为396~
1471KW,转速为600~1000rmin,可燃用3500S以下粘度的重油,性能
指标先进,工作可靠,维修方便,外型美观,在相同的功率范围内该系列柴油机具有高
度低、长度短、结构紧溱的优点。
N210柴油机为直列式、四冲程、增压中冷、直接喷射、不可逆转的柴油机,可以
提供右机右转,右机左转、左机右转、左机左转。
其主要零部件有以下特点:
1) 机体采用曲轴悬挂式结构和零档轴承设计方式,机器振动小,
曲轴饶曲小,传动精度高;
2)
3)
曲轴为全平衡设计,有效减轻轴瓦的负荷,可以带前端输出;
主轴瓦和连杆轴瓦采用最新的铜铅双层电镀合金技术,疲劳强
度大大提高;
4) 伟分理处齿轮箱与机体铸为一体,机体采用水冷结构设计,凸
轮轴操纵侧布置,机体整体铸造有气腔、水道、油道等,使得外围管路减
少,减少了三漏的产生。
5)
冷却;
6) 活塞顶的形式采用平顶浅W设计,适应燃油高压喷射的要求,
环槽全部淬火硬提高燃重油的适应性;
7) 活塞环外围全部镀铬或CKS处理,提高燃重油的适应性;
缸套上沿设计火焰环解镶圈,有效清除活塞头部积炭,减轻缸
套的磨损,减少机油、燃油消耗,提高燃用重油的适用性,采用机体冷却水
8) 连杆采用船用三段式连杆,有效增加连杆轴颈,增加曲轴重叠
度,提高曲轴强度,同时吊缸高度更低;
9) 气缸盖结构采用同侧进排气布置形式,采用V形盆腔,有效增
加底板强度,减少热负荷;
10)
11)
12)
排气阀座强制水冷却,降低阀面温度,适应燃烧重油;
凸轮轴采用分式结构布置,轴颈粗,刚性好,减小抽出长度;
前端将机油、淡水冷却器、滤清器、调温阀布置一个模块里,
用管路将水泵、机油泵联结;
13)
14)
后侧布置气动启动马达,带有预啮合装置,启动安全可靠;
中冷器布置在前端,设计壳体装配中冷器,支撑增压器,可根
据用户要求需求安装在飞轮端;
15) 排气管船机采用脉冲,达到能量的良好利用,发电机组采用定
压、采用独立支撑;
16) 燃油系统采用国外知名公司的设计,泵端压力达到150MP
a,喷油器启喷压力达到38~45MPa,使燃油得到充分的雾化,油气混合均
匀,提高燃油经济性;
17) 主要螺栓全部采用液压拉伸器紧固,螺栓受力均匀,零件的受
力变形均匀;
良好的设计有更高的可靠性和可维护性,众多的先进技术确保其有较长的吊
缸间隔及较低的燃油和机油消耗率,N6210系列柴油机满足船舶入级建造
规范和IMO组织对NOx排放的要求,适宜用于长江航运、拖轮、顶推
轮、客货轮、工程船、渔船、船舶辅机,也可以用作陆用电站和其他动力装
置。
1.3 N6210型柴油机主要技术规格
1 型号
N6210Z
C4
N6210ZC5
型式
气缸数
气缸直径
活塞行程
持续功率
标定转速rmin
超负荷功率KW 转速rmin
活塞总排量
活塞平均速度
压缩比
平均有效压力
最低稳定转速
最大爆发压力
燃油消耗率
机油消耗率
排气温度
曲轴转向:正转(从飞轮端看)
供没提前角(上止点前)
发火次序
配气相位
操作方式
启动方式
直列、四冲程、增压中冷、直接喷射、水冷、不可逆转
6
210
300
662
750
728.2、774
62.3
7.5
15
1.7
300
16
194
0.8
450
右机:顺时针 左机:逆时针
9~18度
右机:1-5-3-6-2-4 左机:1-4-2-6-3-5
50+ -1
机旁手动或气动控制
空气马达或电马达
喷油器启阀压国
机油压力
涡轮前废气最高温度
外形尺寸
吊缸高度
柴油净重
启动空气压力
38
0.4~0.5
570
3712X1601X2580
1648
12500
空气瓶压力:3MPa 减压阀后:0.8MPa
1.4主要附件规格
名称
增压器
空气冷却器
机油压入泵
淡水泵
燃油泵
机油冷却器
淡水冷却器
冷却面积:4.25M
2
型号
H160、VTR201
KLQ27H
冷却面积:27M
2
转速:2220
流量:>34
压力:0.8MPa
转速:2500
流量:〉57
压力:0.31
转速:500
流量:〉0.84
压力:0.294
冷却面积:3.5M
2
机油精滤器
燃油粗滤器
SP(B)L65
SBL25
精度:363目
精度:158.5目
燃油精滤器
增压器精滤器
机油调温器
淡水调温器
喷油器
喷油泵
调速器
启动马达
空气瓶
备用电动淡水泵
电动海水泵
备用电动压入泵
SBL25
SBL20
LZFT-65G
LZFT-80G
9X0.335X150
0
等压式
YT11G
TMY11QDG气
A0.16-3
CISG80-65-125
CISG80-65-125A
精度:363目
精度:450目
启喷压力:38
柱塞直径:22
容积:160X2
流量:50M
3
\h
流量:50m
3
h
压力:0.6MPa
YCB30-0.6
预供油泵
电动抽出泵
备用电动抽出泵
KCB33.3
YCB48.3
YCB483.3
流量:33.3L/min
流量:500L/min
流量:500L/min
附件以模块化配置为主,模块化包括板式机油、淡水冷却器、温控阀和机油滤器。
1.5功率输出方式
1)发电用柴油机与发电机的联接,采用双支承发电机,转子法兰盘与飞轮之间采用
高弹性联轴器联接;
2)船用柴油机的功率输出装置;
船用柴油机+橡胶高弹性联轴节+离合减速齿轮箱。
联轴器和齿轮箱的规格,可按主机的扭矩传递比Ne/n选用。
船用柴油机前后端可同时输出功率,自由端具有输出65%额定扭矩的能力,如用户
需要,需在合同中特殊说明。
船用主机与之配套的联轴器HGT1220IIID HGT2020IIID GTL1221
FB6-380 GTL1221FB6-420 GTL1621FB6-450 GTL1621FB6-480
齿轮箱可以根据以上推荐的联轴器型号进行选择,具体的型号规格有待扭振计算后才
能确定。
每台柴油机与联轴器、齿轮箱(或与发电机)组成的轴系均需进行扭振计算,若用户
未经周密扭振计算,而造成主机零部件损坏应由用户承担责任。
1.6 扭振参数
扭振当量系数表(带盖斯林格减振器和平衡块)
e1.2 e2.3 e3.4 e4.5 e5.6 e6.7 e7.8 e8.0
11 12 13 14 15 16 17 18 19
质量序号
1
质量名称
减振器+自由端
第六缸
第五缸
第四缸
第三缸
第二缸
第一缸
曲轴齿轮处
飞轮
转动惯量kg.m
2
1.27+0.4162
6.318
6.318
6.318
6.318
6.318
6.318
0.7223
46.000
刚度KNm/rad
611175
38133
38133
38133
38133
38133
38133
61408
49005
说明:1、曲柄半径R=0.15M 连杆长度L=0.625M
2、活塞组重量28.5KG(加销、环)
3、连杆组重量62KG,其中往复重量17KG,扭转重量45KG
4、活塞连杆往复运动质量47.3KG
5、曲轴旋转角速度W=ㄫn/30(N=600,720,750,830,900,1000r/min)
6、曲柄半径与连杆长度ā=Y/L=0.24
7、机械效率G=0.90 Pe=1.41,1.77,1.73,1.71,2.36,2.12MPa
8、柴油机发火次序:1-5-3-6-2(右机) 1-4-2-6-3-5(左机)
9、曲轴主轴径/曲柄销:200/200
10、曲材料:QT800-2,抗拉强度〉800MPa
11、硅油减振器:习惯性块转动习惯量1.27KG.m
2
2.4:性能数据
性能参数
燃油消耗率 g/kw.h
数据
<194
<188
441KW~882KW
956KW~1103KW
滑油消耗率
最低稳定转速
转速波动率
瞬时调速率
稳定调速率
稳定时间
起动性能
g/kw.h
%
%
%
S
0.8
40%标定转速
发
电
机
用
《1
〈10
〈5
〈7
船
用
〈1.5
〈15
〈8
环境温度不低于8
0
C,冷态起动时间不大于
10S,低于8
0
C时,允许将水和机油加热
噪声 dB(A) 〈125
注:燃油消耗率以燃油低热值42700KJ/kg(10200cal/kg)计。
2.5 可调整的数据
1)供油正时及喷油压力
喷油压力MPa
供油提前角开始喷油(上止点前曲轴转角)
船用机
(9~18)
0
CA
发电用柴油机
(9~18)
0
CA
注:在喷油泵柱塞预行程6mm时,测量供油提前角。
2)配气相位
进气门
开(上止点前)
(50+/1)
0
CA
关(下止点后)
(50+/1)
0
CA
排气门
开(下止点前)
(52+/1)
0
CA
关(上止点后)
(64+/1)
0
CA
气门顶架与摇臂端间隙(冷态时),进气门0.6mm,排气门0.6mm.
同名气门与气门顶架两端应同时接触,其误差只允许一个接触时,一个间隙应小
于0.05mm.
4)活塞顶面余隙高度:活塞在上止点时,顶面与气缸盖底面距离10.5+-0.05
5)喷油器伸出气缸盖4mm
2.6运转数据
序号
1
2
3
4
5
机
名称
各缸排气温度
废气涡轮进口允许最高温度
中冷器后进气温度
增压压力
最大爆发压力
进机温度
出机温度
进机报警温度
进机温度
冷
却
单位
0
数据
小于等于470
小于570
40~55
0.1~0.3
小于16(397~882KW)
60~65
C
C
C
0
0
MPa
MPa
6
油
温
度
0
C
73~78
72
70~75
75~80
出机温度
0
7
水
温
度
C
87
90
0.4~0.5
0.2~0.45
一级报警温度
二级报警温度
标定工况主油道压力(过滤后)
机
8
油
压
力
9
增压器TPS52、H160
主油道一级报警压力
主油道二级报警压力
燃油压力
MPa
0.185
0.15
0.2
MPa 0.15~0.2(轻油)
冷
10
却
水
空
11
气
压
力
操纵空气压力
起动空气压力
MPa
1.0
0.65~0.8(减压后)
冷却水进机压力 MPa 0.1~0.2
2.8主要螺栓的拧紧力矩与液压拉伸器油压数据
名称 螺纹直径
(mm)
气缸盖螺栓 M39X3
拧紧力矩
N。M
1600
拉伸器油压值
备注
(MPa)
50+-0.5
杆身标记“E”为50
无标记“E”为40
连杆螺栓
连杆螺栓
主轴承螺栓
主轴承盖侧面螺栓
飞轮螺栓
平衡重螺栓
曲轴后端齿轮螺栓
联轴节与飞轮连接螺栓
M33X2
M22X2
M39X3
M30X2
M33X2
M27X2
M18X1.5
M20
450+-30
1700
650+-30
725+-30
825+-25
50+-0.5
55+-0.5
35+-0.5
分4~6次均匀拧紧
分3次均匀拧紧
分3次均匀拧紧
分2次均匀拧紧
250+10
275+-
25
100+-20
250+-20
喷油器螺栓
摇臂座螺栓
M12
M16X1.5
2.9.主要零部件液压试验压力
试验项目 试验介质 试验压力MPa
试验时间分
(min)
气缸盖冷却水腔
气
缸
套
上部离顶面距离
200mm
整个长度
水
0.7 5
24.75
柴油或水
2.94
水
水
气
水或油
0.5
11.5
3.3
最高工作压力的1.5倍
5
10
20
5
5
机体(装有气缸套)
活塞顶面
空气瓶(装有附件)
其它密封件要求的零部件
2.10主要零件的配合间隙和磨损极限表
公称尺寸
(mm)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
曲轴
主轴颈与主轴承孔
主轴颈允许的圆柱度
曲轴轴向窜动量
连杆轴颈与连杆大头
轴承孔
连杆轴颈允许的圆柱度
曲轴臂差
各档
装上飞轮后,最后一档
200
131
200
间隙
轴向间隙
间隙
配合要求
(mm)
0.14~0.238
0.012
0.3~0.56
0.18~0.278
0.012
0.03
0.05
磨损极限
(mm)
0.45
0.15
0.45
0.15
0.12
0.12
序号 名称 配合性质
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
加装盖斯林格联轴节
活塞连杆
活塞销与连杆小头衬套
活塞销与活塞销孔
活塞销孔与连杆小头侧面
连杆小头衬套与连杆体
活塞裙部与气缸套
气缸套装入机体后内孔圆柱度
活塞环槽与环
第1道气环
第2、3道气环开口
油环
第1道气环开口
第2,3道气环开口
油环开口
凸轮轴
凸轮轴与凸轮轴承
配气机构及喷油泵顶柱
进、排气阀与导管
进气阀座与气缸盖座孔
气阀导管与气缸盖
100
100
112
110
210
210
6
5
7
184
16
78
28
间隙
间隙
轴向间隙
过盈
间隙
侧向间隙
0.08
0.08~0.142
0.063~0.11
0.30~0.7
0.068~0.14
0.115~0.191
0.01
0.13~0.18
0.1~0.15
0.12
0.3
0.2
0.3
0.35
0.2
0.25
2.5
2.5
2.5
0.3
侧向间隙
0.073~0.125
侧向间隙
开口间隙
开口间隙
开口间隙
间隙
过盈
过盈
过盈
0.8~1.1
0.8~1.1
0.7~1.05
0.1~0.192
0.09~0.138
0.083~0.121
0.007~0.041
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
摇臂铜套与摇臂轴
摇臂铜套与进、排气摇臂
滚轮与滚轮销
滚轮与顶杆
喷油泵滚轮与轴
喷油泵滚轮与喷油泵顶柱
喷油泵顶柱与喷油泵顶杆座
传动齿轮
曲轴后端齿轮与中间齿轮
中间齿轮与凸轮轴齿轮
凸轮轴齿轮与调速器传动齿轮
调速器传动锥齿轮
调速器从动齿轮与主动锥齿轮
中间齿轮衬套与枢轴
中间小齿轮轴向位移量
50
58
22
26
30
38
84
60
80
过盈
过盈
间隙
0.04~0.105
0.011~0.06
0.033~0.08
0.4
0.4
0.4
0.25
0.75
曲轴轴线下
曲轴轴线上
轴向间隙 0.145~0.305
间隙
轴向间隙
间隙
齿隙
齿隙
齿隙
齿隙
过盈
间隙
轴向间隙
0.034~0.089
0.22~0.45
0.036~0.093
0.18~0.30
0.18~0.30
0.18~0.30
0.13~0.26
0.03~0.09
0.06~0.125
0.3~0.5
0.2~0.3
47 泵传动齿轮与曲轴齿轮
齿隙
0.45~0.53
3.燃油、机油、冷却水、压缩空气的要求
柴油机在使用时应根据具体使用环境条件,选用适当规格的燃油、机油和冷却
水。选用合适的油、水品质和理化指标,对柴油机的性能和使用寿命有很大的影响。
3.1燃油
柴油机使用的燃油为GB252中的—10号、0号、10号轻柴油,环境温度在4
0
C
以上选用0号轻柴油:环境温度在—5
0C
以上选用—10号轻柴油:在具有完善的过
滤、加热、温度控制设备时,可燃用重柴油RC-20和RC-30(GB445)及IF380以
下重油。
3.2机油
1)柴油机用机油
柴油机使用CD40或15W、40(GB11122)柴油机油,不能使用未经彻底脱脂处
理的商品油或再生废机油;燃用重油时推荐使用高碱值机油。
主要参数:
运动粘度100
0
C,MM
2
:12.5~16.5
粘度指数不小于:80
开口闪点不低于
0
C:-10
柴油机在运转过程中,因受高温及摩擦的影响,机油的理化性能在不断变坏,以
致不能满足润滑的需要。因此,在柴油机工作一定时间后要定期检查机油的质量,在
每第一次磨合200小时更换后,以后可根据机油检查的情况决定是否更换。
可以以下列标准作为更换机油的依据:
粘度变化比新油高25%或低15%
闪点
0
C:《180
总配值mg(KOH):>2.5
强酸值:不允许
水分:〉2%
盐份:不允许
2)调速器用油
夏季使用46号汽轮机油(GB11120),冬季使用32号汽轮机油,每运转1000H
更换一次。
3)增压器用油
增压器用油按增压器说明书规定。
TPS52、H160增压器使用柴油机的系统油。
3.3 冷却水
柴油机及增压器(VTR系列)用淡水冷却,TPS52、H160增压器用柴渍机的系统
油润滑冷却,中冷器、机油冷却器及淡水冷却器用海水冷却。
在寒冷季节里,当机舱或机房温度低于5
0
C时,为了预防水冻,停车后必须从柴
油机及各冷却器内放净冷却水。
柴油机用的淡水应是清洁无泥沙及其它杂质,并且是中性水,应采用清洁的雨
水、自来水或河水、井水、泉水等容易积垢不宜使用。如淡水硬度较高时,必须进行
软化处理,防止柴油机冷却腔结垢,影响冷却效果。
水质指标:
1)总硬度(CaCO
3
)<100ppm
2)PH值:6~9
3)氯离子含量:《120ppm
3.4淡水膨胀水箱、日用燃油箱、机油循环油箱的容积及安装要求(推荐值)
膨胀水箱
日用燃油箱
机油循环油箱
3.5压缩空气
起动空气瓶中的空气压力应保持在3.0MPa,每天一次吹除空气瓶内的冷凝水,进
入空气马达的起动空气压力应调整为0.65~0.8MPa.停车用的控制空气的压力也调整为
1.0MPa,时刻保持空气压力,对柴油机进行保护。
4 柴油机的安装、使用及调整
4.1柴油机的运输及贮存
4.1.1起吊
容积
安装要求
容积
安装要求
容积
安装要求
0.3L/PS
高于曲轴中心线2.5M
连续燃用12H
高于曲轴中心线2.5M
1L/PS
油面距离吸油口《0.5M,管长〈5M
将吊装用的四根吊机螺栓分别拧在第四、五缸(自飞轮端数起)的气缸盖螺栓上
(有冷却模块装置),无冷却模块装置的分别拧在第三、四缸之间,套入起吊 横梁,
拧紧螺母,然后用符合起重规范钢丝绳套住衡量两端起吊,高度H不小于1米。
起吊应缓慢升高,速度不大于6m/min.注意柴油机的倾斜。严禁在柴油机其他部
位进行吊装,以防损坏柴油机零部件。
与柴油机配套的发电机组带有共同的底座,可用共同的底座前后四个吊装孔吊装
整个机组。
4.1.2 运输
为了防止柴 油机在运输及贮存仓库中长期不使用时发生锈蚀,柴油机出厂时进行
油封。柴油机增压器出气处用排气总管盖板盖信。因此,运输时必须用防水布将装有
柴油机的箱子盖好。送到仓库时,要清除灰尘和污物,并及时搬进室内。
注意:在起吊和运输过程中,除了在规定允许处可着力外,不允许让任何运输工
具(如绳索、撬棒等)触及柴油机,以免损坏机件。
4.1.3 贮存
工厂保证封的有效期为一年——从柴油机油封的第一天算起。但必须遵守下列条
件 :
1)、贮存柴油机的仓库应是干澡的,温度应保持在5~30
0
C范围内,同时,室内
昼夜温度变化不应超过10
0
C。可能引起腐蚀材料和制品(酸、碱、盐、其他化学药
品、橡胶制品和蓄电池等)不得和柴油机贮存在一起。
2)、由于包装和油封可能在运输中被损坏,因此,应在到达指定地点后十天内开
箱检查,如果发现防锈油层损坏,庆重新涂防锈蚀现象,应当小心去除锈痕,然后再
涂防锈油。而没有涂油的沾上湿气的零件须用清洁的干布擦干。
3)每月至少检查一次柴油机的油封情况。
4)需较长时间贮存的柴油机,其放置的地坪应较平整。如发现支架底部着力严重
不匀,应以垫块调整。
4.1.4启封
柴油机准备起动前用下述方法进行启封:
1)、打开机体侧盖板,用浸有(尽可能用加热到35~40
0
C的)轻柴油或煤油的
拭布擦除内部曲臂、连杆及缸壁上的防锈油。
2)、用柴油机的备用机油泵泵油,直到从轴承和其他油孔内机油流出为止。泵油
后,从油底内除去防锈油,并用布擦干。用油枪或软管从装喷渍器的孔中插入燃烧
室,将活塞顶部的凹槽内的油抽出,剩下的油,在起动前用空气起动马达盘车时可将
其吹除。
3)、擦除外部操纵、控制、调油机构上的防锈油脂。
4.2柴油机的安装
柴油机允许倾斜角度歌功横斜:15
0
纵斜:5
0
4.2.1 柴油机的安装基础
安装基础的好坏,直接关系到柴油机的正常运转和使用寿命。
船机:
船机基础平面需经机加工,要求达到平直和光洁。
船基础与柴油机间紧固螺栓有25%为铰制螺栓。铰孔时,柴油机机体、垫 块和船
基础应一起铰出。
电站机:
柴油机与发电机分别安装在各自的底座上。底座的安装基础图,在发电机的技术
文件中提供或订货时向本公司索取,用户可参照安装基础图和有关资料,因地制宜进
行施工。
对基础的地基要求,应能承压0.1MPa,可参照各地情况,改变基础结构和施工工
艺,适当增强承压能力。基础绝不能建立在软土、河床和植物土壤上面。
基础的结构还影响到柴油机的振动,一般来说,基础质量越大,柴油机振动越
小。因此,用户在基础施工时必须满足工厂提供的基础图的要求,因为工厂提供的基
础图是最低要求。为了防止和减速少柴油机振动对周围精密设备的影响,可在基础周
围挖防震沟,基础下面设防震底板等措施。
4.2.2 柴油机的安装校中
1)、船有型
船用柴同的安装质量,直接影响柴油机的使用寿命。安装不良容易引起振动,促
使轴线对偏差增大,造成柴油机运转不正常,甚至损坏曲轴等部件,严重缩短柴油机
的使用寿命。
安装质量主要决定于船基础及柴油机与轴系的校中。
注意:装机使用100小时后,必须复验臂距差和机的螺栓,使用500小时后再次
复验整个轴系情况是否正常,如有变化必须校正。
将柴油机清洁后,水平地吊入机舱内,放在船基础上,与轴系进行校中。
2)用橡胶高弹性联轴节
在推力轴上装一个支架,支架端部有两个调节螺栓,用螺母锁紧。飞轮上装一个
曲尺支架,上面也两个固定螺栓。两对螺栓对准后,同时转动飞轮及推力轴,并在
上、下及左、右四个位置分别用塞尺测出径向间隙S1和轴向间隙S2(在测量时要消
除飞轮及推力轴的轴向位移,否则S2的数值不准)。S1的数值在上、下、左、右四
处测得的间隙差值(大值减小值)不应大于0.20MM。轴向间隙S·在上、下、左、右
四处测得的差值不应大于0.10MM。
超过规定值时,可利用机体两侧及四个角上的调节螺栓(或千斤顶)来调节柴油
机上、下、左、右的位置,校正中心。见下图
考虑到曲轴臂距差要满足规定要求,安装时齿轮箱中心应稍高于柴油机中心。
轴系校中完毕,塞入四个定位垫块后,进行钻孔、铰孔并装入铰制螺栓四只。在拧紧
螺栓前必须将调节螺栓松开,复验轴线校中情况。
分批塞入其它垫块,所有垫块塞入后,每25X25MM
2
接触点应不小于3个,垫块与船
基础、机座之间用0.05MM塞尺不就塞进。
垫块全部塞入后,放松螺栓,再检查轴线校中和测量臂距差,臂距差应符合要求。
注意:如果柴油机在船体下水前定位安装,则在下水后必须再次校正。
柴油机定位安装后,曲轴与推力轴最后联接时,应检查轴系推力轴承的轴向间隙S1,
曲轴止推轴承的轴向间隙S2、S3,必须做到船在前进时S1小于S2,后退时S1小于
S3.千万不能使船的推力作用在柴油机上。推力应由专用的推力轴承来承受。
3)电站型 (有底座)
柴油机和发电机装在底座上,出厂前已校中。为了运输方便,出厂时将柴油机、发电
机、底座拆开,分别包装出厂。
用户就位装复:
1)将底座安放在基础上,拧紧地脚螺栓后,检查底座的柴油机安装面的平面度。柴油
机安装面的平面度偏差在全长范围内小于0.20mm;当柴油机安装到底座上后,底座
和柴油机支承面间隙用小于0.05mm塞尺不得插入。出厂前弹性联轴节已装于柴油机
上,发电机对水平面的找正,可借助于酒精水平仪气泡的偏差不大于0.15mm/m。上
述要求可用调整底座块高低来达到。
2)将柴油机、发电机安放在各自的安装面上,检查并调整柴油机和发电机的同轴度,
使之达到要求,紧固所有螺栓后,必须重新调整。然后将定侠销插入到底。如插不进
去需校正底座的平面度。
3)检查曲轴臂距差应合格。
4)调整块应由两块斜铁组成,成对使用,这样对调整底座较方便。在使用成对的斜垫
块时,紧靠每只地脚螺栓旁边放二组。
注意:在机组运行200小时左右应再次检查柴油机和发电机的同轴度和曲轴臂距差,
并进行校正,同时将垫块固封。
4.3柴油机运转操作
4.3.1 长期停车或检修后的起动前检查
1)检查柴油机表面螺栓是否紧固及清除机上杂物。
2)检查曲轴箱内各部螺栓是否紧固。
3)用预供油泵进行压油检查,检查主轴承、连杆小头衬套、凸轮轴轴承及齿轮衬套
等 ,应有机油流出,以及各油管处是否漏油。
4)用备用水泵进行压水检查,压力为0.196MPa.检查气缸套下部封水胶圈是否漏水,
以及气缸盖与机体连接处及各部分是否漏水。
5)检查燃油管路是否漏油。
6)检查供油提前角。
7)检查气门顶架与气门端间隙,摇臂与气门顶架间隙,配气定时。
8)检查调速器油位。
9)空气瓶充满空气,并吹除积水。
10)打开试验阀,作断油吹车,以使检查气缸内是否有水或油,以及起动马达的工作
是否良好。
11)起动前,撬动喷油泵对喷油器进行泵油,直到有压力为止。
12)清洗燃油,机油滤清器。
4.3.2 日常使用起动前的检查
1)检查轴系、离合器、联轴节等装置及柴油机上应无遗留工具及障碍物。
2)检查盘车装置是否脱开,检查操纵装置,看其是否灵活并置 于正确位置。
3)打开油、水、空气系统中的各种阀待用。
4)检查调速器油位、燃油柜油位、空气瓶压力。
4.3.3 起动前预润滑油泵油
如果柴油机停车超过一小时,或者压油之后又停了一小时以上,则在起动前须用独立
带动的电动(或手动)预供油泵向柴油机输送机油。观察机油压力应在0.1MPa以上。
4.3.4起动前吹车
起动前吹车,一是吹除上次停车时可能遗留在缸内的冷油,使起动不致粗暴;二是使
预泵油后的轴承都能获得均匀润滑。特别是较长时期停车后,起动前一定要吹车。吹
车还可检查缸内是否有水。吹车前,打开示功阀,将操纵机构放在断油位置,(柴油
机和齿轮箱联动的尚须脱开齿轮箱)按下仪表板上的气开关进行吹车。
4.3.5柴油机起动
1)关闭示功阀,将停车手柄置于“起动”位置。
2)打开空气瓶阀门。
3)按下仪表板上的气开关起动柴油机,待柴油机发火运转后即松开气开关。
4.3.6 暖机
新机或修理后第一次使用
1)电站机在25%、50%、75%负荷运转3~4小时后方可加到标定功率。
2)船用机上述负荷时相应的转速为标定转速63%、79%、91%转速,运转3~4小时
后方可加到标定功率。
注意:在第一次起动后,经过0.5~1小时运转,还应停车打开机体侧盖,检查运动部
件情况。
4.3.7日常使用
柴油机起动后的初期转速宜为额定转速的50%左右,然后逐步提高转速,缓慢增加负
荷,利用机油,淡水的温控阀将机油温度逐步调节到63
0
C左右,淡水温度调节到
68
0
C左右,然后进行全负荷运转。一般从冷机起动到全负荷运转,时间不得小于30
分钟。
4.4柴油机运转中的监测
4。4.1基本要求
柴油机运转过程中,操作人员应随时注意监测,除观察各种仪表仪器外,还应从目
测、耳听、手摸等方法,掌握柴油机运转状态。
仪表、仪器的监测包括:
1)柴油机和仪表板上的转速、压力、温度等仪表。
2)声光报警装置。
3)柴油机自动停车装置。
这些监测装置通常是联合使用的
注意:声光报警装置示警后柴油机必须紧急停车,当自动停车装置发生作用停车后,
必须排除存在的故障后再行起动。
4)目测包括观察排气烟色,通气口烟雾,漏泄、外露机件的位置及动作,是否有不正
常的振动现象等。
5)耳听包括辨听柴油机运转声音,如是否有敲缸或异常的机件松动敲击声及不正常的
振动噪声等。
6)手摸包括触摸靠近主轴承的机体门盖温度、起动空气管道温度、喷油泵和高压管温
度、气缸盖温度等。
4.4.2机油温度和压力
柴油机起动后产即检查或调节机油压力,在柴油机暖机运转后才能得到正确的油压读
数,主机的机油压力最高不超过0.6MPa,但在怠速成时不能低于0.185MPa。
注意:在起动后10秒钟若不显示油压读数,或低于0.185MPa,应立即停车检查润滑系
统。
机油过滤器前后压力差应不大于0.1MPa,否则应清洗过滤器,如果过滤器前后的压力
突然消失,则可能是滤网破裂,应立即转换并作检查。
运转中如果机油压库和突然下降,应立即停车,查明原因。
为了尽快提高机渍温度,起动后可利用机油温控阀暂时旁通到机油冷却器中的机油,
但任何情况下机油温度不得超过2.6节规定值。
4.4.3冷却水温度和压力
淡水冷却水温度见2.6节,膨胀水箱应经常保持足够水位。冷却水应保持一定的压
力,注意从动力装置系统上的观察窗观察冷却水是否流畅。
注意:水温表读数若突然增大,应立即降低转速并检查冷却系统中是否进入空气,或
停车处理,此时不允许急剧放入冷却水,以免受热件骤冷而损坏。
4.4.4排气温度和烟色
定期检查排气温度(见第2.6节),若运转中排扡温度升高,应及时检查原因并预解
决,经常观察柴油机烟色,若连续冒黑烟或阵烟应检查燃油系统。
注意:排气背压不应超过300MMH2O水柱。
4.4.5增压压力
检查增压空气压力应符合1.3节推荐的数据。
注意:若柴油机在全负荷时增压压力大大低于推荐的数据。庆先检查与清洗空气滤
芯。然后检查与清洗增压器
4.4.6 起动空气压力
空气瓶的规定压力是2.94MPa,低于2.1MPa必须充气以便随时备用。
4.4.7管道连接
1)依据柴油机实际情况选择合适的管路系统。
2)所有管路安装前必须清洗干净,机油、燃油管系焊接后应进行酸洗清洁和耐压试
验,试验压力为工作压力的1.5倍。
3)自流式油底壳管路长度不大于5M。
检查所有管道和胶管是否泄漏,特别不要忽略机外那些安装于地沟或甲板下的管道,
对可能吸入空气的管道连接处,更应注意检查。
4.5柴油机停车
1)柴油机停画前,应逐渐卸去负荷并降低转速到最低稳定转速,继续运转3~5分
钟,才可停车,以避免停车时发生过热现象。在特殊情况下,船机可将停车手柄快速
扳到停车位置,或用监控仪上的停机按钮紧急停机,也可直接按仪表板上的“停车”
按钮,也可使用调速器上的停机按钮。
2)如果柴油机不再起动,就应把燃油、滑油、压缩空气及冷却系统内需要关闭的阀全
部关闭。
3)在寒冷季节若停车时间在一天以上,停车后待水温度降到30~40
0
C时放净冷却系
统中全部积水,防止冰冻。
4)停车后,如有必要,打开机体侧盖,检查轴承温度和紧固情况。
5柴油机的技术保养
为了使柴油机保持正常的运转,除做好日常检测外,还须定期进行维护与更换某些失
去效用的零件,使柴油机处于良好的技术状态。定期的技术保养可以减少柴油机损坏
的可能性,延长柴油机的使用寿命。
新机第一次使用或大修过的柴油机在最初投入运转50小时后,必须清洗所有的滤清
器,检查并调整气门间隙及气门架两端和两个同名气门顶端是否同时接触;检查所有
用螺栓或螺纹连接的部位(包括机外管道);检查凸轮,滚轮凸轮箱中油物。
5.1 日常维护 柴油机的是常维护项目如下表:
序号 保养项目
1
2
3
4
5
6
7
8
检查日用燃油箱中的油位,放出油柜及燃油过滤器内可能存在的积水。
检查柴油机油底壳的机油油位,应在标尺规定的范围内。
检查膨胀水箱内的水位。
检查空气瓶的空气压力并吹除积水,不足时补充至规定值。
检查并排除柴渍机及机外各管道的漏油、漏水及漏气现象。
检查柴油机及附件的连接情况,运转时是否有异常的噪声及振动。
保持柴油机的外观整洁,拭去水迹,油物和尘垢。
检查各仪表是否正常,必要时更换。
5.2 柴油机每运转100小时后的技术保养
除“日常维护”项目外,应示增加下列工作:
序号
1
2
3
4
5
保养项目
清洗增压器空气滤器的尘垢
清洗呼吸器内的滤芯
检查气门顶架两端和两个同名气门顶端是否同时接触,并调整气门间隙
用轻轻敲击的方法检查连杆螺钉及主轴承螺栓的预紧情况,保险垫片是否完好
清洗增压器滑油滤器。(适用于有此装置)
5.3 柴油机每运转500小时后的技术保养
除按照“柴油机每运转100小时后的技术保养”项目外,应增加下列工作:
序号
1
2
3
保养项目
更换柴油机机油及调速器工作油
检查凸轮、滚轮表面情况,如有轻微损伤可用油石修磨。
检查主轴承螺栓,连杆螺栓、连杆螺柱、、平衡重螺钉、螺母紧固及防松情
况。如发现有松动迹象,应重新按规范拧紧,重新防松。
4
5
检查喷油器的喷油压力及喷油情况,必要时清洗喷油器并重新调整。
检查气缸盖上摇臂轴、喷油器和起动阀安装螺栓、螺母的固紧情况。检查并
调整气门间隙(冷车)
6
7
8
清洗增压器导风轮,压气机叶轮和扩压器流道。
检查进、排气门与气门阀痤的密封情况。
检查柴油机各温度、压力、转速等检测保护装置,如有问题予以排除
5.4 柴油机每运转1000小时后技术保养
除按照“柴油机每运转500小时后的技术保养”项目外,应增加下列工作