一,、船用發(fā)動機國標,?我國內(nèi)河船舶排放標準主要包括《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則》、GB20891《非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法》和GB15097《船舶發(fā)動機排氣污染物排放限值及測量方法》等,。 1,、《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則》 2011年9月1日,中華人民共和國海事局《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則》(2011版)生效,,正式在全國內(nèi)河實施船舶發(fā)動機NOx排放控制,,限值與IMO Tier I相同,適用于130kW以上柴油機,。2015年3月1日,,《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則2015修改通報》正式生效,新造船舶柴油機NOx排放需滿足IMO Tier II要求,,這也是我國130kW以上船舶柴油機現(xiàn)行排放標準,。 2、GB20891《非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法》 2007年4月3日,,我國發(fā)布了GB20891-2007《非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法(中國I,、II階段)》,第I,、II階段分別于2007年10月1日和2009年10月1日實施,,但僅規(guī)定額定凈功率不超過37kW的船舶柴油機可參照執(zhí)行,非強制要求,。 2014年5月16日,我國又發(fā)布了GB20891-2014《非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法(中國III,、IV階段)》,,第III階段從2014年10月1日開始實施,第IV階段實施時間待定,,且明確規(guī)定額定凈功率不超過37kW的船舶柴油機需強制執(zhí)行,。 二,、船舶柴油機大概分幾種?分別是那些?船舶柴油機分以下幾類:按工作循環(huán)分類有四沖程和二沖程柴油機,;按進氣方式分類有自然吸氣和增壓柴油機,;按曲軸轉(zhuǎn)速以及活塞平均速度分類有低速、中速,、高速柴油機,;按結(jié)構(gòu)特點分類有筒形活塞式和十字頭式柴油機,或者為直列式和V形柴油機,;按旋轉(zhuǎn)方向分類有左旋柴油機和右旋柴油機,;按行程缸徑比(S/D)分類有短行程,長行程和超長行程柴油機,。 三,、柴油機氣門搖臂工藝規(guī)程及工裝夾具設(shè)計?第一次看到角型軸承座,,我想用鏜床就可以完成,,只要用壓板壓住就可以了 四、船用柴油標準,?可參考國家標準:GB17411-2015船用燃料油,。該標準規(guī)定了由石油制取的船用燃料油的分類和代號、要求和試驗方法,、檢驗規(guī)則,、包裝、標志,、運輸,、貯存及安全。 該標準適用于海[洋]船用柴油機及其鍋爐用燃料油,。符合本標準的燃料油也適用于同樣或類似制造的固定式柴油機和其他船舶用機械,。 該標準規(guī)定了用于船舶的4種餾分燃料油和6種殘渣燃料油。其中餾分燃料 DMX 供柴油機應(yīng)急時使用,。 更詳細內(nèi)容信息可查閱該標準,。 五、船舶柴油機的曲拐箱防爆門的要求,?船舶柴油機曲拐箱內(nèi)壓力達到一定值時,,防爆門安全閥跳開泄壓,保證柴油機安全 六,、機械工裝設(shè)計流程及注意事項,?-13 1.機械工裝設(shè)計,也就是一種簡單的小型機械,、或者機械部件的設(shè)計,。 2.主要是根據(jù)使用要求對機械的工作原理,、結(jié)構(gòu)、運動方式,、力,,和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸,、潤滑方法等進行構(gòu)思,、分析和計算,并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程,。 3.工裝的定義:“工裝”即生產(chǎn)過程工藝裝備:指制造過程中所用的各種工具的總稱,。 4.工裝的分類:包括刀具/夾具/模具/量具/檢具/輔具/鉗工工具/工位器具等。 5.加工用得特殊刀具,、夾具,、模具、量具,、檢具,、輔具,還有特定裝配所用的鉗工工具/工位器具等,。 非標機械設(shè)計是機械設(shè)計中的一大類,,由于我國制造業(yè)的快速發(fā)展目前非標機械設(shè)計行業(yè)的從業(yè)者也是越來越多,非標機械設(shè)計說白了就是服務(wù)于產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,,產(chǎn)品的每一道工序都是依靠這些非標設(shè)備來實現(xiàn),,但是由于不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝不同導(dǎo)致非標設(shè)備種類很多,既有幾千萬,、幾億元的大型生產(chǎn)線,,也有幾百、幾千元的工裝…… 沒有標準的設(shè)計流程,,但是總體來說主要操作如下: 客戶咨詢——客戶要求解讀——初步方案——技術(shù)交流——修改方案——簽訂合同及技術(shù)附件——基本設(shè)計(設(shè)備總圖)——技術(shù)會簽——詳細設(shè)計(零部件施工圖) 技術(shù)交流可能又多次,,詳細設(shè)計后可能有施工圖會簽…… 討論方案 一、非標設(shè)計的目的 1,、提高產(chǎn)品質(zhì)量,; 2、提高效率,; 3,、確保生產(chǎn)安全。 二,、非標機械設(shè)計必備 1,、必要的設(shè)計手冊,在網(wǎng)上可下載電子版的,手冊是你最好的老師,,從書中可以找到你想要的知識。比如設(shè)計時需要齒輪,,手冊中就可以找到設(shè)計齒輪的參數(shù),。遇到問題先找手冊。 2,、下載一些機械設(shè)備的圖冊,,供你開闊思路用。 3,、設(shè)備運動軌跡無非是直線或旋轉(zhuǎn),,掌握這些機械原理,再結(jié)合電氣,,氣動和液壓就能設(shè)計出非標設(shè)備,,好壞另說。 4,、最好下載一些CAD版標準件,,放到cad的設(shè)計中心中,方便粘貼使用,,提高工效,。 三、非標機械設(shè)計準備 1,、了解設(shè)備的用途,,是加工設(shè)備?還是試驗設(shè)備,?或是工裝夾具,。 加工設(shè)備:首先保證加工精度,其次上下料方便,,準確,,快速。 試驗設(shè)備:提供相應(yīng)動力,,試驗必要的測試點,,與電氣怎樣結(jié)合,顯示數(shù)據(jù)和讀出數(shù)據(jù),。 工裝夾具:需要怎樣限制自由度,,上下料快速可靠。 2,、現(xiàn)場考察,,了解相關(guān)數(shù)據(jù) a.設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù),比如外形尺寸,相應(yīng)兌現(xiàn)圖紙及尺寸 b.設(shè)備安裝場地的相關(guān)數(shù)據(jù),,是否與其他設(shè)備干涉 c.設(shè)備安裝使用的電氣相關(guān)數(shù)據(jù),,電壓是多少伏,能提供多大功率 3,、準備一些行業(yè)標準,,網(wǎng)上生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù),各廠家都會提供原理,、安裝尺寸等數(shù)據(jù),,為畫圖做好準備。 4,、拿出方案: 方案的可行性報告包括如下內(nèi)容: a.原有設(shè)備的效率,,精度等,闡述為什么更新或增加 b.新設(shè)備的特點 c.制作費用,,包括材料費,,人工費,外協(xié)加工費 d.成本收回期,,半年之內(nèi)收回投資,,馬上做;一年內(nèi)收回投資可以做,。包括減掉多少人工費,,提高效率創(chuàng)造的價值等。 e.制作周期估算,。 構(gòu)思草圖 四,、非標機械設(shè)計制圖 1、在腦袋中勾畫設(shè)計,,發(fā)揮你的想象,,把設(shè)備分成幾大塊,每塊采用怎樣結(jié)構(gòu),,怎樣銜接,。 2、繪圖,,將想法落實到圖紙上,。先畫總圖,再畫零件圖,。方便更改設(shè)計和想法,。 3、強度校驗,,有經(jīng)驗者可直接選料,,經(jīng)驗少者,,要作簡單校核,防止出現(xiàn)重大失誤,。 4,、校圖,主要檢查零部件是否有干涉,,是否安裝方便,、使用方便、維修方便,。 5、整理圖紙,,計算出配件重量,,作對外快速報價用,加工配件核價可按材料重量×材料價格×2~3倍即可,。 五,、非標機械設(shè)計注意事項 1、新手設(shè)計的東西肯定不夠完善,,應(yīng)多請教老工程師,,一般都會給你指導(dǎo),完善提高自己,。責任心強的,,可能擔心而睡不著覺,誰都是從這一步走過來的,。只要用心就會沒問題的,,即使有失誤,也難免,,就要看你怎樣彌補了,。 2、機械行業(yè)不像電子行業(yè)發(fā)展迅猛,,原因很簡單,,可利用的原理很少,發(fā)展也是由電氣工業(yè)的帶動,,機械與電氣,、氣動、液壓有效的結(jié)合而發(fā)展,。新材料的發(fā)展給機械帶來輕巧耐用好處,。機械原理就和音符一樣,只有幾個,,設(shè)備也好,,產(chǎn)品也好,看你怎樣搭配了,多看一些本人的設(shè)計,,讀懂設(shè)計理念,,運用到自己的設(shè)計中來,這不叫抄襲,,而叫應(yīng)用,。 構(gòu)思草圖 3、設(shè)計出的東西千萬要方便維修,,小到扳手有沒有地方放,,實在不行可用內(nèi)六角螺栓。方便加工,,設(shè)計時要考慮加工問題,,比如盡量不要在圓弧面上鉆孔,如果一定要鉆或是通過中心,,或是先加工平臺再鉆孔,。 4、設(shè)計初稿出來后一定要優(yōu)化,,有沒有更簡便的方式,,或更先進的零部件代替。比如要做電動平車,,有直流和交流傳動,,交流的不很安全,而且有電線路傳輸,,直流成本高,,要有整流裝置,但也可用蓄電池,。運送平車要求速度很低,,60m/min,電機轉(zhuǎn)數(shù)很高,,通常就要使用變速箱變速,,但上網(wǎng)上了解直流無刷電機轉(zhuǎn)速可做到40r/min,這樣就不用變速箱了,,減少了投資,,減少了故障點,減少了維修成本,,這就是創(chuàng)新 七,、瓦錫蘭船舶電噴柴油機注意事項?相對于傳統(tǒng)的凸輪軸式柴油機,,電噴柴油機在使用方面有諸如上述的幾種優(yōu)點,。但是,,船用電噴主機的高度自動化以及智能化的特點也是一把雙刃劍,它對船舶使用者管理能力也相應(yīng)的提高了要求,。船用電控共軌柴油機集成化的燃油以及滑油高壓共軌和控制柴油機燃油噴射,,汽缸油注入以及排氣閥啟閉的電子系統(tǒng),由于柴油機的高溫高壓工作環(huán)境,,因此常見故障也是較老式機型多,,同時也需要使用人員有較高的自動化故障分析能力。 2.1 高壓管件以及共軌管發(fā)生漏泄 一般在主機以常規(guī)負荷正常運行時時,,燃油共軌單元系統(tǒng)油壓通常是維持在1000bar左右,,伺服油共軌單元因為他的控制特性,所以也基本保持在200bar,,較高的共軌管壓力導(dǎo)致主機在長時間的使用后,,由于燃油的高溫高壓特性,會產(chǎn)生泄漏,。根據(jù)使用經(jīng)驗,我們會發(fā)現(xiàn),,經(jīng)常容易出現(xiàn)漏泄的地方如下,。 (1)伺服油泵的軸封,;伺服油泵需要向主機提供較高的伺服油壓,,保證燃油燃油正常噴射及排氣閥按正時啟閉,伺服油泵內(nèi)徑向壓力較大,,在長時間運行磨損后,,軸封處會產(chǎn)生泄漏,發(fā)生泄漏時,,需輪機管理人員及時更換軸封,,保證主機正常伺服油壓。 ?。?)高壓油管,,管路合攏處,焊縫以及彎頭薄弱處,;高壓管路在合攏處極易發(fā)生泄漏,。由于油管內(nèi)均為高壓流體,長時間沖刷會導(dǎo)致焊接處和彎頭薄弱處產(chǎn)生砂眼和裂縫,,導(dǎo)致管路內(nèi)流體大量泄漏,。主機運行時,振動現(xiàn)象一直都有,,在管路合攏處如果密封面出現(xiàn)未完全貼合的狀況(一般由于密封面安裝不好或主機振動導(dǎo)致),,也會產(chǎn)生大量的泄漏,。 (3)閥件的密封處,,包括活動部件閥桿密封等,。電噴主機的NC閥或RAIL VAVLE,由于長時間高頻率的快速被觸發(fā),,閥塊密封處O型圈極易損壞,,這時輪機管理人員需經(jīng)常檢查各閥塊,一旦發(fā)生泄漏,,馬上更換密封圈,。 2.2 電子控制系統(tǒng)故障 共軌的油壓、高壓燃油噴射,、排氣閥啟閉正時,、氣缸油注入、啟動和換向等操作均由原始的凸輪軸或VIT控制改變?yōu)楝F(xiàn)在的電子控制系統(tǒng)控制,。而電子控制系統(tǒng)由控制單元模塊,、信息采集傳感器以及電磁閥等構(gòu)成。 ?。?)信息采集傳感器故障:主機振動會引起各種傳感器的接線或者插頭松動,;探頭臟污,會引起傳感器檢測精度,,造成控制系統(tǒng)誤動作,。在電噴柴油機中,曲軸轉(zhuǎn)角傳感器相當于人類大腦的神經(jīng)元,,整個柴油機燃油噴射,,汽缸油噴油,排氣閥啟閉等等各項動作,,均由曲軸角度傳感器將角度信號發(fā)送給控制單元,,一般安裝在主機自由端,一般每機會配2個各為主備,,一旦發(fā)生故障,,主機將會:“死機”;燃油油量傳感器,,常見的故障一般包括測量柱塞運動受阻或咬死,,主要原因是燃油雜質(zhì)多、粘度大,,測量油缸的內(nèi)外溫差大,,油溫過高導(dǎo)致積碳而污染傳感器等。在發(fā)生故障時可拆出清潔,。為避免此類事故,,可將燃油分油機長時間溢流運行,,保證燃油清潔度。 ?。?)電磁閥故障(燃油電磁閥和排氣電磁閥),。 故障表現(xiàn)為動作頻率高、過電流(可能燒毀電磁閥)等,。原因可能有:工作環(huán)境振動劇烈,,導(dǎo)致電磁閥接頭松動、復(fù)位彈簧斷裂等,,燒壞線圈,;燃油雜質(zhì)多,加劇電磁閥磨損,,甚至卡死閥芯,。 (3)氣缸噴油控制單元的燃油油量傳感器故障,。 由于燃油含渣質(zhì)較多,,或含水量過大,燃油油量傳感器極易發(fā)生柱塞咬死現(xiàn)象,;控制元件若發(fā)生故障則會造成測量柱塞無法正常運動,,無法采集油量信號;同樣的,,如果燃油油量傳感器復(fù)位彈簧失效也會引起測量柱塞不返回,導(dǎo)致控制單元沒有油量信號反饋,。 ?。?)排氣閥位置傳感器故障。 各個氣缸排氣閥處均有兩個排氣閥位置傳感器,,檢測排氣閥動作時間和位置,,監(jiān)測排氣閥啟閉狀態(tài)。受主機振動影響,,排氣閥位置傳感器極易發(fā)生插頭松動的現(xiàn)象,,導(dǎo)致控制單元無法接收排氣閥狀態(tài)信號,影響主機正常運行,。 ?。?)氣缸油電子單元模板故障。 各個氣缸均有氣缸油控制電子模板CCM,,也同樣安裝在各缸共軌箱下的鐵箱中,。同樣在惡劣的振動、高溫且無通風的環(huán)境下工作,,損壞機率高,,導(dǎo)致氣缸油供給異常,。 3 船用電控共軌柴油機的管理要點 由于電噴主機的高度自動化和智能化特點,因此在使用過程中,,必須加強輪機員的業(yè)務(wù)能力,,并經(jīng)常巡查各傳感器工作狀況,便于維護,,如下,。 (1)保證燃油及伺服油密封,。共軌油壓系統(tǒng)的壓力較高,,在運行中一定要注意密封性是否良好。特別是進入噴油器之前的那段管路,,既要保證密封性,,同時也要求膨脹不能太大,以免對噴射霧化造成不良的影響,。在維護方面,,容易老化的密封件,均需定期更換,。另外,,應(yīng)保持柴油機燃油系統(tǒng)外圍的清潔,以便及時發(fā)現(xiàn)任何漏泄征兆,。 ?。?)共軌油壓系統(tǒng)的電子控制元件(含電磁閥和傳感器)的任何異常,都可能導(dǎo)致柴油機主要參數(shù)異常,。在巡回檢查時,,要特別注意柴油機的排煙溫度、壓縮壓力,、爆炸壓力,、增壓壓力等參數(shù),發(fā)現(xiàn)異常時要分析控制單元,、電磁閥和傳感器等的影響并及時排除,。在維護方面,要定期拆卸,、清潔,、檢查。 ?。?)電噴柴油主機在正常運行時,,也會產(chǎn)生一定的振動,以及柴油機運動部件的磨損,、松動而加劇的振動,,都影響著電控柴油機噴油控制單元,、排氣閥控制單元、氣缸電子單元,、電磁閥,、傳感器等及其連接點的松動。因此,,需要盡量降低機艙的振動源,。 (4)合適的環(huán)境溫度,,也是保證電子控制設(shè)備正常工作的重要條件,。所以應(yīng)當根據(jù)機艙溫度情況,及時調(diào)節(jié)機艙的通風條件,。 ?。?)燃油的溫度、粘度,、清潔度等,,影響著電磁閥和傳感器的工作,因此務(wù)必保持燃油的質(zhì)量,,選擇粘度和雜質(zhì)含量適合本船的燃油,,包括適合本船的預(yù)處理能力。燃油(尤其是劣質(zhì)燃油)必須經(jīng)過沉淀,、加溫,、過濾和離心式分離等預(yù)處理,分油機分離要掌握好時間,、溫度,、分離量和放殘次數(shù)。巡回檢查時,,要關(guān)注并及時調(diào)整燃油溫度。 ?。?)伺服滑油作為動力油,,其溫度、粘度,、潔凈度等應(yīng)符合高壓工作的質(zhì)量要求,。同時與燃油一樣,伺服滑油的質(zhì)量也極大地影響著共軌閥和傳感器的工作,,因此其質(zhì)量必須有所保證,。要根據(jù)說明書正確選用伺服滑油的規(guī)格和牌號。在油柜中沉淀和放殘,,循環(huán)中加溫和過濾,,以及分油機離心分離等操作要按操作規(guī)程進行,。在巡回檢查時,要高度關(guān)注并按要求調(diào)整滑油溫度,,同時還要關(guān)注滑油濾器尤其是進入共軌系統(tǒng)前的細濾器的工作狀態(tài)并按要求及時清洗,。 4 柴油機的高壓共軌系統(tǒng)和電噴技術(shù)是世界船用柴油機發(fā)展的一個新的方向,由于該系統(tǒng)采用了高度自動化智能化的控制單元,,使得電噴主機具高度靈活的控制功能,,它可以實現(xiàn)很高的噴射壓力,達到極佳的燃油霧化效果,,并實現(xiàn)理想噴油過程中的壓力可調(diào),;同時它可以實現(xiàn)滿足各種工況下最低排放要求的多種噴射規(guī)律控制以及靈活精確的噴油定時控制,這樣就加大了柴油機控制的自由度,,使之具有了未來柴油機滿足更嚴格的排放法規(guī)要求所必需的發(fā)展?jié)摿?,為進一步提升柴油機的性能提供了更廣闊的空間。在運行中,,多點噴射技術(shù)讓電噴柴油主機的振動降低到了一個新的低點,,柴油機的各項指標也有了新的標準。相信隨著世界科技的日新月異,,未來不斷技術(shù)革新的船用主機會為全世界的發(fā)展進步提供更加綠色,,環(huán)保,高效,,的動力保證,。
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