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机舱知识

1. 推动力

船的推进通常由螺旋桨完成（而不是推进器，桨轮或喷气），在普通货船上，钱比机动性和高速更重要。该螺旋桨由一个或两个发动机通过螺旋桨驱动，其桨叶可以固定或调整。固定式螺旋桨与可逆式发动机或倒车变速箱配合使用，可以在杯垫和低速发动机的大型集装箱上找到。船舶上有可调节的螺旋桨。这被称为#39;可控螺距螺旋桨#39;或CPP。使用可控螺距螺旋桨时，桨叶的角度可通过液压进行调节，以控制船舶的速度。 发动机以恒定速度运转，并且轴生成器可以连接到发动机的输出轴上，靠近螺旋桨轴。使用固定的螺旋桨，发动机速度连续变化并因此产生恒定电压（轴发电机）是不可能的。

1.2 机舱

用于推进、船舶操作和发电的各种部件位于船尾处的发动机舱内，前方或船长的整个长度上。位置取决于需要货物的空间。 普通货船在车尾发动机舱（以限制螺旋桨的长度）。在客船，滚装船，疏浚船舶，离岸船舶上，因为机器数量远大于正常货车上的数量，发动机舱通常在船长上铺设以限制高度。住宿的空调安装在一个单独的房间内或附近的住宿内。在大多数船舶上安装了一个或多个船首推进器（例如客船）。

油轮和疏浚船有单独的泵房。 大多数船舶还有起重机，舱口盖，坡道和阀门的液压装置。

在计算机的帮助下，机舱内的每一个系统都用三维图纸显示。在过去，建造庞大复杂的模型，以确定是否有足够的空间放置某一设备。利用计算机模型，可以通过模型进行想象的行走，以测试阀门的可及性、手动操纵装置等是否足够。

不同管道有不同的颜色。

1.3 发动机类型

船用柴油机可以是二冲程或四冲程。

两冲程意味着活塞上下两个动作完成一个燃烧过程。四冲程发动机需要四冲程。

二冲程发动机：

1、活塞下移。在汽缸底部空气被吸入。

2、活塞上移。空气被活塞压缩，同时，废气通过气缸顶部的阀门排出。燃料被注入并发生燃烧。

四冲程发动机：

活塞下移。空气通过气缸顶部的阀门吸入。

1、活塞上移。空气被压缩。

燃料被注入并发生燃烧。

2、活塞下移。

3、活塞上移。废气通过气缸顶部的阀门被强制从气缸中排出。

二冲程发动机总是线机。四冲程发动机可以线型发动机或v型。

直线发动机：气缸彼此排成一行。

v型发动机：气缸在45度至90度之间垂直放置。

12缸V型发动机是6缸发动机的长度。

12缸V型发动机是比两缸线机便宜。线型机有一个最大的12缸发动机，v-engines多达20。

此外，船舶发动机的特点是速度：

高速四冲程发动机转速960以上，四冲程发动机的转速范围从240-960，低速二冲程发动机转速低于240。

高速和中速发动机在减速箱中减速后驱动螺旋桨。低速发动机直接与螺旋桨相连。

1.4 燃料

除了船的大小、可用空间和所需功率外，发动机类型之间的选择标准是根据可以使用的燃料来选择。柴油是最好的，产生最少的污垢，但价格昂贵。所谓的重油便宜得多，但需要额外的系统，如预清洗和加热。它也产生污泥和肮脏的废气。它含有比柴油更多的硫。这种重油只能用于中速和慢速运转的发动机。高速发动机需要高质量的柴油。重质燃料粘度较高，不能通过喷油器进行加压处理。它需要加热，以降低粘度和净化，以消除水和灰尘颗粒太大而不能通过注射器。

加热主要用电热器加热。清洗是在分离器内进行的，离心机将水和重颗粒从油中分离出来。

燃料储存在油箱里; 在货船上，通常在双层底舱中。燃料通常通过船上的软管，直接进入船的油箱。从储罐中将其泵入发动机室中较小的储罐中，沉淀罐，高垂直储罐，水和沉重的污垢沉入其中。通过高吸力，油经过分离器被泵送到日用油柜（清洁油槽）。水和污垢直接进入污泥池。从清洁油箱中，燃油由低压燃油泵泵送到高压燃油泵，并将其泵送到喷油器。每缸有一个HP泵。取决于发动机的需求，剩余油流回日用油箱。

污物从分离器进入污油柜，在岸上或焚烧炉里处理。

较新的柴油机有一个所谓的共轨燃油系统。高压燃油泵在喷射压力下有一段管道，并在管道和喷射器之间安装电动启闭阀。开闭是通过计算机调节的，它允许调整燃油量和每缸的定时。

1.5 冷却

所有柴油机都产生热量，需要冷却。这可以通过空气冷却来实现，但更常见的是液体（水）冷却。当舷外冷却水被泵入并通过过滤器通过发动机并再次泵入船外时，可以直接进行。这只在非常小的船上使用，只有当船在淡水中时才使用。

大型船舶采用封闭式循环冷却系统，水中装有缓蚀剂，保护柴油机不受腐蚀。冷却液在柴油机外部的热交换器中冷却。冷却介质是海水，通过过滤器和热交换器，最后被泵入船外。这时需要一个单独的海水泵。在小型船舶中，热交换器可安装在具有海水自然循环的海洋箱中。

冷却器、泵和过滤器通常都安装了必要的阀门，以便在操作过程中进行维护和清洁。

1.6润滑

每台柴油机都需要润滑。

通常情况下，这是通过轴承泵油，迫使油向上经过曲轴箱到达气缸套。小型发动机有内置油泵，较大的发动机有外置泵。

油通过过滤器泵入发动机。所有主轴承都有各自独立的管路。使用后，油滴入曲轴箱，从发动机引擎油箱下方掉入油箱。从油箱中，通过机油冷却器和过滤系统泵回到发动机。过滤器的质量对发动机的使用寿命至关重要。过滤系统可能很复杂。

在小引擎里，它只是一个过滤器，每隔几个小时就交换一次。在大型船舶油泵通过一个非常复杂的过滤器有一个内置的自洁

反冲洗系统。在过滤器更换过程中，有两个平行的过滤器，以避免发动机停止。润滑油泵大多是螺杆或齿轮泵，输出和压力恒定，与离心泵相反。

大型发动机的润滑要复杂得多。润滑油也具有冷却功能，特别是对于活塞。

在带有十字头的大型发动机中，这些系统可分为曲轴箱润滑、气缸润滑和气缸油冷却。

1.7 起动

小型发动机是用电动起动电机启动的。然而，更大的发动机是用在气缸释放压缩空气，通过启动空气阀缸头上，在相同的顺序作为燃烧顺序启动的。从航空船到发动机的主要空气管道包括一个分配器，一个带有发动机驱动曲轴的旋转圆盘，将空气引导到适当的位置。

当发动机转动时，燃油被注入，空气喷射可以停止。在空压机中压缩空气并重新充满空气压缩机。所需压力约为25巴。

1.8 废气

燃烧产生废气。这是二氧化碳，氮氧化物，未燃烧燃料，剩余氧气，二氧化硫和碳（烟灰）的非常热的混合物。硫氧化物是有害的。 有水时，它们会形成酸，对钢制排气管有腐蚀性，并且不环保。 这当然也包括二氧化碳和氮氧化物。 压力用于减少NO-x和SO-x。

废气中的热量可用于加热燃料和其他用途，如调节供暖。在排气管中，可以通过热交换器泵出水或其它液体。当液体为水并蒸发时，换热器称为废气锅炉。当它不蒸发时，加热器被称为废弃节约器。

1.9 燃烧空气

气缸内燃烧所需的空气通常取自主机室。在小型船舶上，向大气开放是足够的。在大型船舶上，电动通风机为机舱提供大量空气，使机舱温度保持在足够低的温度。通过给气缸提供更高压力的空气，可以提高发动机的性能。

更多的空气意味着需要更多的燃料可以燃烧。这又意味着更多的发动机输出。

发动机的输出受到排气温度的限制，当气缸内温度过高时，可能会对排气阀、气缸等造成损坏。

因此空气必须具有一定的冷却能力，空气在进入气缸之前压缩空气可以进一步提高空气的量。空气可以通过使用废气的速度来压缩。在废气管路中安装涡轮，驱动旋转压缩机。空气温度由于压缩而升高。

通过压缩后的空气冷却，密度增加，甚至可以提供更多的空气到气缸。

主系统的冷却水用于这种空气冷却，以及冷却整个单元。

1.10 轴系

轴系将发动机产生的扭矩传递给螺旋桨。在普通的、最简单、最可靠的系统，这是一个整体。可调螺距螺旋桨也很常见，但更复杂，价格昂贵，易受故障影响。然而，它们具有每一个速度和恒定转速所需的最佳螺距的优点，这使得使用主发动机驱动轴发电机。

转速也变时，轴带发电机的使用与变频器结合。这允许转速和桨的最佳组合。

通常轴系由一个中间轴和一个尾轴组成。

当尾轴需要收回时，需要中间轴来产生进入。然后将中间轴放在一边。该系统有若干轴承——中间轴上的一个或两个轴承和艉衬套的轴承。

总的数量可以根据系统的长度和轴的重量而变化。

艉轴，艉轴，由艉轴承支承。

这些位于后峰舱内，视线之外。这些轴承是艉管的一部分，完全充满润滑油，使尾轴在油中旋转。

在艉管的尾部装有一个复杂的密封系统，以保持海水流出和尾部管内的油。这种密封装置位于螺旋桨的正前方。外密封是由周围的环保护。在艉管的前端，轴离开机舱，安装类似的但不太复杂的密封装置，再次保留艉管内的油，防止它进入机舱。

螺旋桨安装在尾轴上，通常采用压装式，尾轴后端为锥形，精确地安装螺旋桨的锥孔。有时把它固定住。但这种方法过时了，通常采用无键装置，用高油压将螺旋桨压在锥面上。

可调螺距螺旋桨（螺旋桨）在尾轴后端的法兰上安装螺栓。这样的轴必须向外抽出，这常常需要拆卸舵。由于螺旋桨所需的液压功能要通过空心轴分配，其轴系复杂得多。

固定螺距螺旋桨通常是右旋螺旋桨。可调螺距螺旋桨是左撇子创造倒车性能相似的固定螺距螺旋桨。

齿轮箱和联轴器：

减速齿轮通常是柴油发动机与螺旋桨之间需要，根据柴油机的转速和螺旋桨所需的转速。这通常是一个钢箱，位于柴油机后面，与输入轴，每一个有齿，驱动一个大齿轮与中间轴。变速箱部分被油填满，一个内部泵在牙齿上喷油。

齿轮有各种形状，直齿，斜齿或斜齿轮。螺旋齿轮通常采用振动和噪声的原因，而且是最昂贵的类型。当轴发电机是安装部分的一部分时，齿轮箱提供动力输出。

根据输入和输出轴的数量，变速箱可以有不同的配置。

在轴和发电机之间，需要联轴器。当使用两个主发动机时，可以从系统中取出一个用于维护，或当使用轴发电机时，为该发电机发电。然后轴发电机有一个联轴器。

对于扭转振动的原因，需要灵活的元件，这些可以分离或并入耦合。

1. l1 电力

一艘船消耗大量电力转向齿轮、照明、通风、泵、压缩机、空调、柴油发电机供电等。

船上至少需要两台柴油发电机。当一个故障时，另一个可以接管。为使船舶正常运行时，一台柴油发电机正常保养，经常使用第三柴油发电机。

所有三个都是相同的，每一个都能满足海上的总电力需求。产生的电流通常是三相电流。当多台发电机运行时，电输出可通过断路器并联到主开关柜的母线上。

在配电盘上安装一个同步器面板，只有当要接通的发电机与其他已运行的发电机相连接时，才允许断路器关闭。它们一起供给一个系统。

柴油机的输出功率由每个柴油机的调速器控制，在保持转速不变的情况下调节燃油量。

大轮船通常有440伏特和60赫兹的发电机。

轴驱动发电机越来越受欢迎，通常在一个可控螺距螺旋桨确保恒定转速组合。主机产生旋转能量，燃烧廉价的重质燃料而不是昂贵的柴油。柴油发电机和轴发电机之间的平行运行通常只能在短时间内进行，即接管负荷的时间。

为确保必要的电力设备（航行灯、舵机、桥梁设备、机舱照明和住宿等），在停电的情况下，一个所谓的“黑”船配备了应急发电机。

这个发电机供给应急配电盘。

当交换机不再从主交换机接收电源时，它会自动打开。

大型的发动机产生如此多的热量，蒸汽可以在废气锅炉中产生，蒸汽涡轮机可以提供必要的电力。然后汽轮机通过减速箱驱动交流发电机。这节省了使用柴油发电机和必要的燃料。

该系统涉及一个复杂的高质量的蒸汽系统，有必要的安全装置、冷凝器、循环泵、冷却水泵、给水和凝结水泵以及精确的水处理。

用电设备分为两类——必须的和非必须的。

停电时，非必须设备自动关机。必要的用电设备，如舵机、主机润滑油、燃料和冷却水泵、导航照明和桥梁设备，尽可能长时间运行。

1.12 加热

发动机产生的热量通常不足以加热船，而发动机并不总是运转。因此，大多数船舶都有一个小型燃油锅炉，用于取暖和燃料加热。该燃油锅炉可与废气锅炉组合使用。普通货船可以用小型锅炉。

油轮通常有大型锅炉，因为他们使用蒸汽保持他们的货物加热泵，并经常有蒸汽驱动的货运泵，为他们的货物卸货。在这种情况下，压载泵也是蒸汽驱动的。

其他的液体，如导热油，可以代替蒸汽，用于传热。

优点：系统简单。

缺点：油是火灾隐患。

1.13 换热器

热在不同的地方产生，必须加以处理。另一方面，液体和空气必须加热，因此，在每个机舱里都有大量的热交换器：

-淡水冷却器用于冷却水

淡水预热柴油机

-润滑油冷却器

每一个辅助柴油发动机，属于发动机，两个用于主发动机

-空气冷却器，用于燃烧空气

-一般供暖、空调用空气加热器

-燃油燃油加热器

1.14 泵

液体要通过所有的系统抽水。对于不同的介质，使

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