柴油机

GDOU-B-11-213

《 船 舶 柴 油 机 》课程教学大纲

课程编号 英文课程名 开课院（系） 航海学院 开课系 1820048 学分 5 总学时 90 理论 78 实验/上机 12 MARINE DIESEL ENGINE 轮机工程系 修订时间 2005年7月5日

课 程 简 介

本课程是以船舶柴油机为主要研究对象，系统地论述了柴油机的工作循环、柴油机的换气和燃烧过程、柴油机组成零件的结构及特点、柴油机的润滑与冷却、柴油机动力学等内容。介绍了柴油机的性能指标、影响因素以及提高性能的途径和措施。对船舶柴油机的调速与操纵、常见故障与维护管理方法都作了全面介绍。结合课程实验和《船舶柴油机拆装与操作实习》的实践环节，使学生学习本课程之后掌握船舶柴油机的结构、原理、性能以及日常管理方法和技能，培养学生具有一定的分析和解决柴油机在运转中出现问题的能力。

课 程 大 纲

一、课程的性质与任务：

《船舶柴油机》是轮机工程专业必修的专业方向课，也是国家海船船员适任证书考试科目。课程的教学任务是使学生掌握船舶柴油机的热力工作循环、柴油机的性能和工作特性、柴油机主要系统的结构原理和构造特点。并懂得柴油机常见故障处理和运行维护管理等的基本理论知识和操作技能。 二、课程的目的与基本要求： 通过本课程的学习，使学生具备科学管理现代船舶柴油机的理论知识和技能，培养学生具备从事船舶轮机管理工作和轮机科学研究工作的初步能力。并能顺利通过国家海事局的全国海船船员适任证书统考。

学生通过学习本课程后，必须达到以下基本要求：

1、掌握有关船舶柴油机的工作原理、热力循环、性能指标、燃油燃烧理论、增压技术、燃油、滑油理化性质、起动、换向及调速原理等方面的理论知识。掌握柴油机的运转特性和影响柴油机性能的主要因素； 2、熟悉船舶柴油机主要系统的结构原理与构造特点。

3、掌握柴油机燃油喷射设备、气阀间隙和配气正时的的检测和调整；

4、熟悉柴油机增压系统的类型、增压系统的维护管理及喘振的预防和消除方法； 5、能正确地进行本课程实验所涉及的船舶柴油机主要部件及其附属设备的拆卸与 安装；

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6、能分析与解决船舶柴油机的常见故障，学会运行管理与应急处理的一般方法； 7、掌握柴油机主要性能参数的测量和调整方法，了解柴油机常用热力测量仪表的工作原理并学会使用；

8、了解船舶柴油机技术的发展动态。 三、面向专业：

轮机工程 四、先修课程：

画法几何及机械制图、机械设计基础、工程力学、工程材料、工程热力学与传热学、流体力学与液压传动等。 五、本课程与其它课程的联系：

本课程的先修课程《画法几何及机械制图》、《机械设计基础》、《工程力学》、《工程材料》、《流体力学与液压传动》、《工程热力学和传热学》等为本课程提供必要的专业基础知识。在完成本课程后进行《船舶柴油机拆装与操作》实习，是对本课程内容的深化和巩固。本课程还是《船舶动力装置管理》、《船机维修技术》等课程的先修课程。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业：

第一章：船舶柴油机概述（4学时） 第一节：柴油机的基本工作原理

柴油机的基本术语（A）；柴油机的工作原理（A）。 第二节：船舶柴油机的分类和总体结构

船用柴油机的类型（B）；整体结构（B）。 第三节：船舶柴油机的主要技术指标

柴油机的性能参数（A）；特点和发展（C）。

作业一: 画出四冲程柴油机定时圆图，并说明什么是气阀重叠角，它有何意义？ 第二章：主要运动机件（8学时） 第一节：活塞组

活塞组件的工作条件（A）；作用（A）；要求（A）；材料及毛坯形式（B）；机械负 荷、热负荷基本概念（C）；结构类型与特点（A）。 第二节：十字头组

十字头组件的工作条件（A）；作用（A）；要求（A）；材料（B）；机械负荷、热负 荷基本概念（C）；结构类型与特点（A）； 第三节：连杆组

连杆组的工作条件（A）；作用（A）；要求（A）；材料（B）；机械负荷；热负荷基 本概念（C）；结构类型与特点（A）；常见故障形式及机理分析和排除（A）。

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第四节：曲轴组

曲轴组件和飞轮的工作条件（A）；作用（A）；要求（A）；材料（B）；机械负荷、 基本概念（C）；结构类型与特点（A）；常见故障形式及机理分析和排除（A）。 第五节：故障与维护管理

活塞组件；十字头组件；连杆组件；曲轴和飞轮组件的常见故障形式及机理分析和排除（A）。

作业二：1、某低速柴油机，缸径为43cm,冲程为82，测得某缸压缩比为11，现欲使

之恢复到11.5，应如何进行调整？

2、活塞为什么要冷却？其冷却机构有哪几种形式,各采用何种冷却介质？

第三章：主要固定机件（6学时） 第一节：机体、机座、轴承与贯穿螺栓

机体、机座、轴承与贯穿螺栓的结构类型与特点（A）；作用（A）；工作条件（A）； 要求（A）；材料（B）。 第二节：气缸套

气缸套的结构类型与特点（A）；作用（A）；工作条件（A）；要求（A）；材料（B）； 缸套冷却（B）。 第三节：气缸盖

气缸盖的结构类型与特点（A）；作用（A）；工作条件（A）；要求（A）；材料（B）。 第四节：故障与维护管理

机体、机座、轴承与贯穿螺栓、气缸套、气缸盖的故障与维护管理（A）。 作业三: 1、气缸的正常磨损都有哪些因素？

2、柴油机常用的曲轴有哪几种结构类型,各有什么特点？ 3、缸套穴蚀的机理及预防措施?

第四章：换气与增压（8学时） 第一节：柴油机的换气过程

四冲程与二冲程柴油机的换气过程分析（A）；时面值与角面值（C）；充气系数（C）。 第二节：换气机构

气阀机构、换气机构的组成部分（A）；换气机构各部分的结构（A）；工作原理（A）；作用（A）；机械式、液压式气阀传动机构及其优缺点（A）；气阀机构的正时校正与调整（A）；气阀机构常见故障的分析和管理（A）；凸轮轴及其传动机构（A）。 第三节：废气涡轮增压系统与涡轮增压器

增压的意义和方式（B）；废气涡轮增压器的基本原理及其典型介绍（A）；废气能量分析与废气涡轮增压器的两种方式及其增压系统（B）。 第四节：增压系统的故障与维护管理

增压器的喘振及其消除（B）；增压系统的故障和维护管理（A）。

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作业四: 1、何为气阀重叠角？气阀重叠角过大或过小对柴油机工作性能有何影响？ 2、柴油机增压系统基本组成元件是什么，并分析其工作原理？ 3、增压器的喘振的原因及其管理要点？ 第五章：燃油喷射与燃烧（8学时） 第一节：燃油与燃油添加剂

燃油的理化性指标（C）；燃油的分类（C）；添加剂（C）。 第二节：燃油的喷射

喷油设备的组成与要求（A）；喷射过程分析及产生不正常喷射的因素（A）；燃油 喷射质量及其影响因素（A）。 第三节：喷油泵及喷油器

回油孔式、回油阀式喷油泵构造特点和工作原理及定时、定量的检查与调整（A）；出油阀和喷油器的结构和工作原理（A）。 第四节：混合气的形成与燃烧

燃油的雾化(B)；可燃混合气的形成及其影响因素（A）；燃烧室(A)；燃烧过程及 其影响因素(A)；控制燃烧过程的措施(B)。 第五节：故障与维护管理

喷油设备的检查与调整（A）；喷油设备常见故障分析及维护管理（A）。 作业五：1、柴油机的燃烧过程分为几个阶段，并分析燃烧过程的影响因素？ 2、何谓供油提前角和喷油提前角，喷油泵供油定时的检查方法有哪些？ 3、改变喷油泵供油定时的方法有哪些，详细分析各种方法的工作原理？ 第六章：润滑和冷却（4学时） 第一节：润滑油与滑油添加剂

润滑油的性能指标（C）；滑油添加剂（C）。 第二节：气缸润滑

气缸润滑的特点和方式（A）。 第三节：轴承润滑

轴承润滑（A）。 第四节：冷却系统

冷却系统的作用（A）；组成（A）。 第五节：故障与维护管理

润滑和冷却系统的故障与维护管理（A）。 作业六：1、润滑系统的组成及其管理要点？

2、柴油机冷却水温度过高或过低对柴油机工作有何影响？

第七章：柴油机的调速和操纵（8学时） 第一节：起动装置

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