to the ship, the second cook is added to work in the kitchen, so the members actually are 27.The name list of seamen is as follows:Shipleader:captain,political commissarDeck Department: chief officer, second officer, third officer, boatswain, carpenter, ableseaman (6 members), Chief officer is the leader of Deck Department and his past-time job isdoctor. The members in the purser department belong to the deck department, Its members are apurser (whose work is actually charged by political commissar),the chief cook,the second cookand astewardEngine Department: chief engineer, second engineer, third engineer, fourth engineer,electrical engineer, chief motorman, mechanic (5 members); Chief engineer is the leader ofEngine Department.The general arrangement for M.V. YU LONG SHAN is shown in Figure 1-1.C. Brief Introduction to M.V. QINGHUA SHANType of ship:Bulk CarrierLength O.A:224.6MMLD breadth:32.2MMLD depth:19.6MDesigned draft:12.75M13.92MScantling draft:40234tGross tonnage:22531tNet tonnage:Dead weight:68746 tLoad displacement:91531 t13.92MSummer load draft:BPPVCall sign:Ship manufacturer:HUDONG ShipbuilderMarch, 1987Building date:Type of main engine:MANB&W6L60MCMain engine rated power:9900kW(13440BHP)Main engine rated speed:111r.p.m.Service speed:13knCyl.number×Cyl,Diameter xStroke:6×600mm×1994mmType of propeller:FPP,four-blade,diameter6.08M,pitch4.548MShip owner:ChinaShippingDevelopmentCo.,Ltd.TrampCoTheformer nameof M.V.QINGHUASHANwasM.V.DAQING91andwasanoil tankerIn July, 2007, M.V. YU LONG SHAN was altered as a bulk carrier. Its task is to transport coal,sailing between South China and North China. After reconstruction, besides its usualtransportation tasks,thisvessel canaccommodateone class about 35students tocarryout theirnavigationtrainingtask onboard theship.Normally,thenumber of thecrewonM.V.QINGHUASHAN is26members.When students cometothe ship,the second cook isadded toworkinthekitchen, sothemembersare27The overall layout for M.V. QING HUA SHAN is shown in Figure 1-2
to the ship, the second cook is added to work in the kitchen, so the members actually are 27. The name list of seamen is as follows: Ship leader: captain, political commissar Deck Department: chief officer, second officer, third officer, boatswain, carpenter, able seaman (6 members), Chief officer is the leader of Deck Department and his past-time job is doctor. The members in the purser department belong to the deck department. Its members are a purser (whose work is actually charged by political commissar), the chief cook, the second cook and a steward. Engine Department: chief engineer, second engineer, third engineer, fourth engineer, electrical engineer, chief motorman, mechanic (5 members); Chief engineer is the leader of Engine Department. The general arrangement for M.V. YU LONG SHAN is shown in Figure 1-1. C. Brief Introduction to M.V. QING HUA SHAN Type of ship: Bulk Carrier Length O.A: 224.6M MLD breadth: 32.2M MLD depth: 19.6M Designed draft: 12.75M Scantling draft: 13.92M Gross tonnage: 40234 t Net tonnage: 22531 t Dead weight: 68746 t Load displacement: 91531 t Summer load draft: 13.92M Call sign: BPPV Ship manufacturer: HUDONG Shipbuilder Building date: March, 1987 Type of main engine: MAN B&W 6L60MC Main engine rated power: 9900kW (13440BHP) Main engine rated speed: 111r.p.m. Service speed: 13kn Cyl. number ×Cyl. Diameter ×Stroke: 6×600mm×1994mm Type of propeller: FPP, four-blade, diameter6.08 M, pitch 4.548 M Ship owner: China Shipping Development Co., Ltd. Tramp Co. The former name of M.V. QING HUA SHAN was M.V. DA QING 91 and was an oil tanker. In July, 2007, M.V. YU LONG SHAN was altered as a bulk carrier. Its task is to transport coal, sailing between South China and North China. After reconstruction, besides its usual transportation tasks, this vessel can accommodate one class about 35 students to carry out their navigation training task on board the ship. Normally, the number of the crew on M.V. QING HUA SHAN is 26 members. When students come to the ship, the second cook is added to work in the kitchen, so the members are 27. The overall layout for M.V. QING HUA SHAN is shown in Figure 1-2
第二节船舶各部位及舱室名称从平面上看,船的前端处叫做船首(bow),后端处叫做船尾(sterm),而船首两侧船壳弯曲处叫做首航,也称首部,船尾两侧船壳弯曲处叫尾,也称尾部(quarter)。中间部分称为船中(midship)。船的两边叫做船航,船侧板与船底板交接的弯曲部叫做部(bilge)。船舶的首尾连接线叫做首尾线(或纵中线),它将船体分成左右两半,从尾向首看,在首尾线右边的部分称为右(starboard),在左边的部分称为左(port)。在最大船宽处垂直于首尾线的方向叫正横(abeam),在右边的称右正横,在左边的称左正横。位于船底中心线的船底板叫平板龙骨(flatplatekeel)。从上下层来看,船体是由各层甲板分成的多层建筑物组成。最上一层首尾连续甲板,通常叫做上甲板(upperdeck),有时即为该船的主甲板,上甲板需要保证水密。上甲板以下的各层依次叫做二层甲板(seconddeck))、三层甲板(thirddeck)等。为了货物的装卸,在各甲板上均设有开口,称为舱口。装载货物的舱称为货舱,货舱的底地板为内底板,而船壳最下面的外壳板称为船底板,它们两者之间的空间称为双层底(doublebottom)。当船底板破损而发生漏损时,由于有双层底,浸水则被限制在该破损处的双层底内,从而可以保证船舶的安全。平时双层底可装压载水,以调节吃水(draft)、稳性或倾斜度,必要时也可装载淡水或燃料等。一艘船上可装载液体的舱柜有首尖舱a、尾尖舱b、双层底c、调节稳性用的甲板间舱d,机舱前后的深舱e和矿石船或散货船的顶水舱f等,如图1-3所示。这些液体
第二节 船舶各部位及舱室名称 从平面上看,船的前端处叫做船首(bow),后端处叫做船尾(stern),而船首两侧船壳 弯曲处叫做首舷,也称首部,船尾两侧船壳弯曲处叫尾舷,也称尾部(quarter)。中间部 分称为船中(midship)。船的两边叫做船舷,船舷侧板与船底板交接的弯曲部叫做舭部 (bilge)。船舶的首尾连接线叫做首尾线(或纵中线),它将船体分成左右两半,从尾向 首看,在首尾线右边的部分称为右舷(starboard),在左边的部分称为左舷(port)。在最 大船宽处垂直于首尾线的方向叫正横(abeam),在右边的称右正横,在左边的称左正横。 位于船底中心线的船底板叫平板龙骨(flatplate keel)。 从上下层来看,船体是由各层甲板分成的多层建筑物组成。最上一层首尾连续甲板, 通常叫做上甲板(upper deck),有时即为该船的主甲板,上甲板需要保证水密。上甲板以下 的各层依次叫做二层甲板(second deck)、三层甲板(third deck)等。为了货物的装卸,在各 甲板上均设有开口,称为舱口。装载货物的舱称为货舱,货舱的底地板为内底板,而船 壳最下面的外壳板称为船底板,它们两者之间的空间称为双层底(double bottom)。当船底 板破损而发生漏损时,由于有双层底,浸水则被限制在该破损处的双层底内,从而可以 保证船舶的安全。平时双层底可装压载水,以调节吃水(draft)、稳性或倾斜度,必要时 也可装载淡水或燃料等。 一艘船上可装载液体的舱柜有首尖舱 a、尾尖舱 b、双层底 c、调节稳性用的甲板间 舱 d,机舱前后的深舱 e 和矿石船或散货船的舷顶水舱 f 等,如图 1-3 所示。这些液体
第二章船舶柴油机Chapter2MarineDieselEngine第一节柴油机的基本知识柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。它的基本工作原理是使燃料在其气缸中燃烧,将燃料的化学能转变为热能,从而生成高温、高压的燃气,以燃气为工质在气缸中进行膨胀,推动活塞向下移动将热能转变为机械能。自1897年德国工程师儒道夫·狄赛尔先生研究成第一台实用柴油机以来,柴油机已得到广泛的应用。比如:铁路线上作牵引机车的动力、重型汽车上的发动机、农用动力机械和军用坦克的原动机、在船舶上作推进主机和发电机的原动机等。在内燃机船上的主机、发电机的原动机、救生艇发动机、应急发电机的原动机、应急消防泵和应急空压机的原动机大都采用柴油机。图2-1为四冲程柴油机的简单构造。14151312191819921-22-2324O-253262.27图2-1四冲程柴油机的机构简图1-曲轴;2-主轴承座:3-曲柄销:4-连杆螺栓;5-连杆:6-凸轮轴传动装置:7-凸轮轴:8-喷油泵:9-顶杆:10-进气总管:11-进气阀:12-高压油管:13-摇臂:14-喷油器:15-气阀弹簧:16-排气阀:17-排气总管:18-气缸盖:19-活塞环:20-水套:21-活塞:22-活塞销:23-气缸体:25-主轴承盖:26-机座27-曲轴箱Figure2-1SimpleStructurefor4-strokeEngine1-crankshaft, 2-main bearing seat; 3-crank pin; 4-connecting rod bolt, 5-connecting rod; 6-camshaft driving gear,7-camshaft, 8-fuel oil pump; 9-push rod 10-intake manifold; 11-intake valve; 12-high-pressure pipe, 13-rockerarm, 14-fuel injector, 15- valve spring; 16-exhaust valve; 17-exhaust manifold; 18-cylinder head; 19-piston ring;20-water jacket; 21-piston, 22-piston pin; 23-cylinder block; 25-main bearing cover; 26- bedplate; 27-crankcase1.主要运动部件一一包括曲轴1、连杆5、活塞21、活塞销22、活塞环19等。2.主要固定部件包括主轴承座2、气缸盖18、气缸套23、气缸体24、主轴承盖25、机座26、曲轴箱27等。3.配气机构一一包括凸轮轴7、顶杆9、摇臂13、进气阀11、排气阀16、气阀弹簧15。4.燃油系统包括喷油泵8、高压油管12、喷油器14等
第二章 船舶柴油机 Chapter 2 Marine Diesel Engine 第一节 柴油机的基本知识 柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。它的基本工作原理是使燃料在其气缸中燃烧, 将燃料的化学能转变为热能,从而生成高温、高压的燃气,以燃气为工质在气缸中进行膨胀, 推动活塞向下移动将热能转变为机械能。自 1897 年德国工程师儒道夫·狄赛尔先生研究成第 一台实用柴油机以来,柴油机已得到广泛的应用。比如:铁路线上作牵引机车的动力、重型 汽车上的发动机、农用动力机械和军用坦克的原动机、在船舶上作推进主机和发电机的原动 机等。在内燃机船上的主机、发电机的原动机、救生艇发动机、应急发电机的原动机、应急 消防泵和应急空压机的原动机大都采用柴油机。图 2-1 为四冲程柴油机的简单构造。 图 2-1 四冲程柴油机的机构简图 1-曲轴;2-主轴承座;3-曲柄销;4-连杆螺栓;5-连杆;6-凸轮轴传动装置;7-凸轮轴;8-喷油泵;9- 顶杆;10-进气总管;11-进气阀;12-高压油管;13-摇臂; 14-喷油器;15-气阀弹簧;16-排气阀;17- 排气总管;18-气缸盖;19-活塞环;20-水套;21-活塞;22-活塞销;23-气缸体;25-主轴承盖;26-机座; 27-曲轴箱 Figure 2-1 Simple Structure for 4-stroke Engine 1-crankshaft; 2-main bearing seat; 3–crank pin; 4-connecting rod bolt; 5-connecting rod; 6-camshaft driving gear; 7-camshaft; 8-fuel oil pump; 9-push rod 10–intake manifold; 11-intake valve; 12-high-pressure pipe; 13-rocker arm, 14-fuel injector; 15- valve spring; 16-exhaust valve; 17-exhaust manifold; 18-cylinder head; 19-piston ring; 20–water jacket; 21-piston, 22-piston pin; 23-cylinder block; 25-main bearing cover; 26- bedplate; 27-crankcase 1.主要运动部件——包括曲轴 1、连杆 5、活塞 21、活塞销 22、活塞环 19 等。 2.主要固定部件——包括主轴承座 2、气缸盖 18、气缸套 23、气缸体 24、主轴承盖 25、机座 26、曲轴箱 27 等。 3.配气机构——包括凸轮轴 7、顶杆 9、摇臂 13、进气阀 11、排气阀 16、气阀弹簧 15。 4.燃油系统——包括喷油泵 8、高压油管 12、喷油器 14 等
此外,柴油机还有一些辅助系统,如:润滑系统、起动系统、冷却系统以及调速、操纵机构等。表示柴油机工作原理的常用几何术语有(见图2-2)上止点(T.D.C.):曲柄转到最高位置,也就是活塞上行至最高位置时,活塞距曲轴中心线最远的位置。下止点(B.D.C.):曲柄转到最低位置,也就是活塞下行至最低位置时,活塞距曲轴中心线最近的位置。活塞行程S一上下止点之间的距离称为活塞行程,它等于曲柄半径R的两倍。气缸直径D一一气缸的内径,简称缸径。压缩容积Vc一活塞在上止点时,活塞顶与气缸盖之间的容积。气缸工作容积V一一活塞在气缸中从上止点到下止点所经过的容积Vh="D"S4气缸总容积Va—一活塞在气缸内位于下止点时,活塞顶以上的气缸全部容积。Va=Vh+Vc压缩比一气缸总容积ha与压缩容积Vc之比值,亦称几何压缩比。Va-I+VhveVe柴油机按结构特点分为筒形活塞式和十字头式柴油机(见图2-3)。图2-3a为筒形活塞式柴油机。活塞1直接与连杆4相连接,活塞的导向作用由活塞下部的筒形部分(裙部)来承担,柴油机运转时,活塞与气缸壁之间产生侧推力N。图2-3b为十字头式柴油机。活塞1通过活塞杆2以及十字头3与连杆4相连接,活塞的导向作用主要由十字头承担。当柴油机工作时,十字头上的滑块5在导板6上滑动,侧推力N产生在滑块与导板之间。筒形式柴油机的活塞上下运动时,产生侧推力由其裙部来承担,因此活塞与缸套的磨损较大。但它结构筒单、紧凑、轻便、适用于高、中速柴油机。在许多内燃机船上,除主机外的其它柴油机均为这种筒形活塞式柴油机。“玉龙山”轮和"清华山”轮的主机均为十字头式柴油机,由于活塞不需起导向作用,活塞与气缸之间没有侧推力的作用,因此它们之间的磨损较小,且不易擦伤和卡死。但其高度和重量都较大,结构也较复杂。一般大型低速柴油机几乎都采用十字头式柴油机。如图2-4所示为“清华山"轮MC型十字头式主柴油机,它用于带动螺旋桨。这种机型的柴油机设有排气阀以及液压气阀机构,运动部件由活塞、活塞杆、十字头、连杆、曲轴等组成:在发动机的上部不仅有气缸盖,还有小缸头。图2-5为“玉龙山”轮的筒形活塞式柴油机,它用于带动发电机。它的运动部件没有活塞杆、十字头。但是,在发动机的上部有进气阀、排气阀、摇臂、摇臂轴、摇臂支架、涡轮增压器等
此外,柴油机还有一些辅助系统,如:润滑系统、起动系统、冷却系统以及调速、操纵机 构等。 表示柴油机工作原理的常用几何术语有(见图 2-2)。 上止点(T.D.C.):曲柄转到最高位置,也就是活塞上行至最高位置时,活塞距曲轴中 心线最远的位置。 下止点 (B.D.C.):曲柄转到最低位置,也就是活塞下行至最低位置时,活塞距曲轴中心 线最近的位置。 活塞行程 S——上下止点之间的距离称为活塞行程,它等于曲柄半径 R 的两倍。 气缸直径 D——气缸的内径,简称缸径。 压缩容积 Vc——活塞在上止点时,活塞顶与气缸盖之间的容积。 气缸工作容积Vh——活塞在气缸中从上止点到下止点所经过的容积. Vh = 4 π D2 S 气缸总容积 Va——活塞在气缸内位于下止点时,活塞顶以上的气缸全部容积。 Va= Vh +Vc 压缩比 ε——气缸总容积 ha 与压缩容积 Vc 之比值,亦称几何压缩比。 ε= Vc Va = 1+ Vc Vh 柴油机按结构特点分为筒形活塞式和十字头式柴油机(见图 2-3)。 图 2-3a 为筒形活塞式柴油机。活塞 1 直接与连杆 4 相连接,活塞的导向作用由活塞下 部的筒形部分(裙部)来承担,柴油机运转时,活塞与气缸壁之间产生侧推力 N。 图 2-3b 为十字头式柴油机。活塞 1 通过活塞杆 2 以及十字头 3 与连杆 4 相连接,活塞 的导向作用主要由十字头承担。当柴油机工作时,十字头上的滑块 5 在导板 6 上滑动,侧推 力 N 产生在滑块与导板之间。 筒形式柴油机的活塞上下运动时,产生侧推力由其裙部来承担,因此活塞与缸套的磨损 较大。但它结构筒单、紧凑、轻便、适用于高、中速柴油机。在许多内燃机船上,除主机外 的其它柴油机均为这种筒形活塞式柴油机。“玉龙山”轮和“清华山”轮的主机均为十字头式柴 油机, 由于活塞不需起导向作用,活塞与气缸之间没有侧推力的作用,因此它们之间的磨损 较小,且不易擦伤和卡死。但其高度和重量都较大,结构也较复杂。一般大型低速柴油机几 乎都采用十字头式柴油机。如图 2-4 所示为“清华山”轮 MC 型十字头式主柴油机,它用于带 动螺旋桨。这种机型的柴油机设有排气阀以及液压气阀机构,运动部件由活塞、活塞杆、十 字头、连杆、曲轴等组成;在发动机的上部不仅有气缸盖,还有小缸头。图 2-5 为“玉龙山” 轮的筒形活塞式柴油机,它用于带动发电机。它的运动部件没有活塞杆、十字头。但是,在 发动机的上部有进气阀、排气阀、摇臂、摇臂轴、摇臂支架、涡轮增压器等
上止点下止点图2-2气缸容积示意图Figure2-2SketchDiagramforCylinderVolumeN(b)(a)图2-3简状式柴油机和十字头式柴油机的构造示意图Figure2-3SketchDiagramforConstructionof Trunk DieselEngineand Crosshead DieselEngine“清华山”轮“玉龙山”轮的副机型号分别是6PSHTC-26H和6PSHTC-26D,均为立式,水冷,直接喷射,四冲程发动机。主要参数:26H式26D式气缸直径:260mm260 mm行程:320mm320mm转速:750 rpm720 rpm率:功560kW840PS或617kW
图 2-2 气缸容积示意图 Figure 2-2 Sketch Diagram for Cylinder Volume 图 2-3 筒状式柴油机和十字头式柴油机的构造示意图 Figure 2-3 Sketch Diagram for Construction of Trunk Diesel Engine and Crosshead Diesel Engine “清华山”轮“玉龙山”轮的副机型号分别是 6PSHTC–26H 和 6PSHTC–26D,均为立式, 水冷,直接喷射,四冲程发动机。 主要参数: 26 H 式 26 D 式 气缸直径: 260 mm 260 mm 行 程: 320 mm 320 mm 转 速: 750 rpm 720 rpm 功 率: 560 kW 840 PS 或 617 kW