柴油机安装说明书

重庆---康明斯

855和K系列柴油机安装说明书

重庆---康明斯PT船用柴油机安装说明书

1 简介 (1)

2 柴油机用途 (1)

2.1 船用持续额定功率 (1)

2.2 船用中等持续额定功率 (1)

2.3 游览型和轻载商用船额定功率 (2)

3 可调距螺旋桨 (2)

4 柴油机支承和驱动系统 (2)

4.1 柴油机底座 (2)

4.2 安装位置 (3)

4.3 柴油机安装角度 (4)

4.4 柴油机的刚性支承 (5)

4.5 柴油机的弹性支承 (7)

4.6 传动轴系 (7)

4.7 螺旋桨的对中 (8)

5 柴油机驱动的附件 (10)

5.1 皮带驱动装置 (10)

5.2 前端功率输出离合器 (12)

5.3 液压泵驱动装置 (14)

5.4 机构式转速表传动装置 (14)

6 排气系统 (14)

6.1 干式排气系统 (15)

6.2 湿式排气系统 (19)

6.2.1 喷射水 (19)

7 冷却系统 (24)

7.1 基尔(Keel)冷却器 (29)

7.2 基尔冷却器的定位 (30)

7.3 膨胀水箱 (31)

7.4 柴油机的放气口 (31)

7.5 补水管路 (32)

7.6 淡水冷却器冷却 (33)

7.7 水加热器和舱式加热器 (37)

7.8 管路布置 (37)

8 空气进气系统和机舱的通风 (38)

8.1 机外安装的空气滤清器管路 (39)

9 燃油系统 (43)

9.1 燃油箱高于曲轴中心线0-1.6m(0-5英尺) (46)

9.2 燃油箱高于曲轴中心线1.6-8m(5-25英尺) (46)

9.3燃油箱低于曲轴中心线1.6m(5英尺) (48)

9.4 阀 (48)

9.5 燃油管路 (51)

9.6 双联燃油滤器 (51)

10 起动和电气系统 (51)

19.1 起动回路线路 (55)

10.2 发电机的线路 (56)

10.3 电压范围 (56)

10.4 系统的线路 (56)

10.5 导线线路的确定 (56)

10.6 仪表控制台 (57)

10.7 屏蔽接地系统 (58)

10.8 无线电干扰抑制 (58)

10.9 空气起动系统 (59)

10.9.1 空压机 (59)

10.9.2 空气管路 (59)

10.9.3 空气罐尺寸 (61)

10.9.4 空气起动装置油滑器 (61)

10.9.5 空气起动马达 (61)

11 润滑系统 (62)

11.1 柴汪机曲轴箱勇气孔 (65)

11.2 机油压力表 (65)

11.3 机油温度表 (66)

11.4 软管的排列 (66)

11.5 双联滤器 (66)

11.6 应急滑油系统 (67)

1 简介

本手册被指定为采用PT燃油系统的重庆康明斯船用柴油机的安装指南。手册共分为十一章节，其中包括重庆康明斯公司对每种柴油机系统的安装要求及建议。

首先应强调的是每个系统的安装要求，任何安装都必须符合要求，使之能与重庆康明斯的安装一致。如果没有达到要求则会导致柴油机性能不佳，寿命缩短，维护费用以及机器损坏。

安装建议是为了帮助安装者能达到特定的系统安装要求，这些建议只是一种牧段，不带任何强制性，只要能够达到所有的安装要求即可。如果你遇到了有关安装要求的问题或是预料到将处理的问题会涉及到安装要求，请与经资格确认的应用工程师和当地的重庆康明斯经销商联系。

2 柴油机用途

船用安装要求

* 柴油机特定额定功率的确定必须遵守应用指南。

* 满负荷状态运转时，柴油机必须能够达到额定转速。

船用安装建议

正确地应用康明斯船用柴油机就是要保证机器达到设计所要求的可靠性、耐久性。

* 柴油机特定额定功率的确定必须遵守应用指南。

重庆康明斯公司不断地改进它的船用柴油机经满足用户在性能、可靠性、耐久性方面的要求。如果想让柴油机如所预期的那样工作，必须根据康明斯出版的船用额定功率的应用指南来工作。在确定的应用范围中，选出合适的柴油机额定功率以达到最优的性能是很重要的。下列所举的是重庆康明斯柴油机船用额定功率指南。

2.1 船用持续额定功率

这种额定功率是用于全负荷不间断持续使用的场合。这一额定功率是ISO 3046标准额定功率和SAE JL228曲轴持续输出额定功率。

2.2 船用中等持续额定功率

这种额定功率用于变负荷持续使用场合，每12小时运行中全负荷限用6小时，降低功率运行时运行转速必须低于最大额定转速200r/min或在更低转速下运行。这是ISO 3046燃油截止额定功率，且用于每年工作少于3000小时的场合。

2.3 游览型和轻载商用船额定功率

柴油机的这一额定功率仅用于驱动个人的小型游艇以及某些

商用小船。用于变负荷场合，每8小时运行中全负荷限用1小时。降低功率运行时运行转速必须低于最大额定转速200r/min或在更低转速下运行。此功率为ISO燃油截止额定功率且适用于每年工作少于750小时的场合。

* 满负荷状态运转时，柴油机必须能够达到额定转速。

正确使用柴油机的另一重要方面是选择正确的齿轮箱减速比以及螺旋桨的尺寸。重庆康明斯公司使其船用柴油机满足螺旋奖的推进特性负荷要求，而该螺旋桨具有合适的尺寸，在船满载时能吸收柴油机全部的功率，因此，须选择合适的船用齿轮箱减速比以及螺旋桨的尺寸，使船满载时柴油机能达到额定转速(满载指加满燃油、水、乘客和最大装置载荷)。

为了帮助船厂以及安装者，重庆康明斯公司开发了一套软件以协助在给定的船舶和应用场合下选择船用齿轮箱减速比和螺旋桨。如果需要任何帮助与建议，可向当地重庆康明斯经销商的应用工程师咨询。

3 可调距螺旋桨

如果可用调距螺旋桨，桨的最大螺距要根据满载状态来定。从船满载状态出发，慢慢增加螺距直到柴油机燃油节流阀全开并达到额定转速，这是螺距的最大值，在任何工况下都要用这个最大螺距。

4 柴油机支承和驱动系统

船用安装要求

* 支承系统必须有如此结构，使得支承结构的变形不会引起柴油机机体的过大应力。

* 柴油机的安装必须使机器上装飞轮罩那点的静态弯矩不超过此型号柴油机的最大值。

* 对柴油机的位移必须有足够的限制，以防柴油机零件和邻接结构因机械接触而引起损坏，而且这种位移不超过连接系统的挠性变形极限。

* 柴油机的安装要使其在正常运行条件下不出现柴油机前端向上的情况。

* 对于浮于水面的船舶，柴油机的静态安装角不得大于这类柴油机所给出的最大值。

* 弹性支承系统在水平与垂址方向上安装的减振器要与曲轴中心线平行。

* 螺旋桨传动轴的法壮结合而对中必须在齿轮箱厂的推荐值内。

船用安装建议

柴油机底座主要同两大部分组成，即纵梁及柴油机基座，基座为柴油机及传动装置后代了连接到船体架上的连接点。这个系统要有足够的刚度以抵抗船体在何一部分产生的过大挠曲，并且在任何运行工况下都确保将柴油机固定在重量分布到整个船体。

* 支承结构应有如此结构，使得支承结构的变形不会引起柴油机体的过大应力。

柴油机基座为柴油机及齿轮箱提供了连接点，应为钢焊接结构或铝结构，靠焊接或用螺栓固定在梁上。基座应为箱式结构或采用横向撑条实现侧向支撑，这将确保结构的变形不会传到柴油机机体上，还可限制柴油机横向移动量，这种横向移动如果传到船体会引起振动。

4.2 安装位置

* 柴油机的安装必须使机器上装飞轮罩壳处的静态弯矩值不超过此型号柴油机规定的最大值。

为了适当地支承此油机及齿轮箱的重量，所有PT柴油机，都建议采用六点支承安装系统。重庆康明斯推荐用它提供的柴油机及齿轮箱的支承座，它的支承点位于柴油机前端，飞轮罩壳处和齿轮箱等三处的两侧。

当用六点支承安装系统时，应该用前端和齿轮的支座进行对中，对中完后再将飞轮罩壳处的支座装上去。

对弹性支承的柴油机，可以用把齿轮箱和憎轮罩壳都连接到一个减振器上的支架。当然支架的设计要得到重庆康明斯船舶工程师的认可。

如果不能用六点安装系统，必须与当地的重庆康明斯应用工程师联系，他们会帮助你达到要求。

对于柴油机，支座必须安装在柴油机前端和齿轮箱处。如果安装在飞轮罩壳处而不装在齿轮箱处会导致柴油机对中的止推轴承损坏，这种情况应该避免。

注:如果在船体中必须先安装齿轮箱，那么柴油机和齿轮箱必须安装在底座导轨上，且整个系统要整体安装，柴油机上的举升支架不再支承柴油机与齿轮箱的重量。

4.3 柴油机安装角度

* 柴油机的安装必须确保其在正常运行状态下不出现前端向下的情况。

由于柴油机的后部无放气装置，因此前端向下安装就不能使柴油机在加注油、水时及正常运行时都恰当地放气。这会导致柴油机中出现局部过热点并可能会损坏柴油机或某些零部件。

在V型传动系统中，柴油机的前端朝着船艉安装，船体滑行时典型的滑行角度为3度，当柴油机的安装角度小于3度时，如果船

体滑行，柴油机就会在前端向下状态下运行。

注:如果船的滑行角在航行时大于3度，那么船的滑行角就是V 型传动装置的最小安装角。

* 漂浮在水面的船只中的柴油机静态安装角不得大于这类柴油机所给出的最大值。

如果安装角度大于所给值，就会导致运行状态不佳，可能损坏机器。

如果安装角太大，那么连杆就会被浸没在油底壳的机油中，这样机油中会掺有气体并因润滑不充分而缩短机器寿命，同样也会造成机油和燃油油耗高，功率降低以及排烟过浓。

如果安装角极大会使供给机油泵的机油不足，从而使柴油机的机油压力太低，造成较大的故障和柴油机损坏。

下表列出了本手册中提出的各类型柴油机的最大安装角度。

* 对柴油机的位移必须有足够的限制，以防柴油机零件和邻接结构之间因机械接触而引起损坏，而且这种位移必须不超过连接系统的柔性变形补偿极限。

4.4 柴油机的刚性支承

柴油机的刚性支承常用黄铜或钢垫片、可浇注的填料垫块或Fabreeka垫圈和垫块，使用可浇注的填料垫块是牢固地安装柴油机的最简单最受欢迎的方法。

如果用填料垫块，就必须在支架与基座之间用支顶螺栓来完成船舶传动输出轴与螺旋桨轴之间的对中。安装螺栓可以松松地放在此处或是放入后来在填料垫块上钻的妃中。支顶螺栓、安装螺栓及柴油机支架底部需涂上油脂或抗粘结材料以便垫块浇注后可拿出来。临进性挡潭堤装在基座上，大约13mm(0.5in)高。将填料倒入并充满支架与机座之间的空间，一旦填料固化，便可拿去支顶螺栓，也可让它仍留在那里，最后拧紧安装螺栓。

如果在木质或玻璃纤维基座上用支顶螺栓，则必须在支顶螺栓下面使用钢板以防损坏基座有关填料的情况，应向制造商进一步咨询。

Fabreeka型垫圈和垫块是由用橡胶浸透的多层帆布组成，它有一点柔性，可以裣少量的不对中，并有一定程序的防冲击载荷的能力。在Fabreeka垫块与螺帽之间要加铜板防止垫块磨损，其尺寸瑟垫块一致。柴油机和齿轮箱、螺旋桨轴对中时也须用钢质或铜质的垫片。

机座上的横撑条和纵梁用来防止刚性支承系统中柴油机的侧向位移。

如果柴油机的前端用了功率输出离合器，则对离洽器采取支承是个好措施。康明斯的SL214离合器必须加支承，以避免曲轴由于过度悬重而产生过大的应力。

4.5 柴油机的弹性支承

弹性支承使用橡胶或弹簧减振器将柴油机的振动在传到船体之前加以吸收。这可降低船舶的噪声与振动。市场上有许多种类的弹性支承。选拔任何一种支承都要确保柴油机对中，并有合适的寿命。应向减振器厂商进一步咨询。

柴油机安装部位四周必须有充分的空间，使介柴油机位移时不致造成结构及零部件的损坏。

在较软的支承上需用缓冲器，以防止由于螺旋桨推力而造成的过度位移。

如果弹性支承的柴油机需要前端功率输出离合器，那么柴油机和离合器必须安装在公共基础导轨上，在导轨与基座之间要装减震器。

* 水平和垂直方向上的减振器都要与柴油机的中心线平行安装。

如果基座中心线与曲轴中心线不平行，就要在减振器下用楔

块使减振器的弹簧或橡胶套管能正确且均匀地被压缩。

4.6 传动轴系

下表所示为康明斯柴油机安装过程中允许的支承及传动轴系组合。

为了隔振并防止振动通过螺旋桨员传到船体，重庆康明斯公司建议:从齿轮箱的输出法半到固定填料函(螺旋桨密封)或第一

个固定轴承的最小距离为传动轴轴径的20倍。如果距离小于此值，则必须用弹性联轴器来隔振。

如果传动员系中有一个安装在机外的传动装置，则必须使用一个恒速联轴节或一对万向节以及一根滑动轴来实现弹性支承柴油机与固定齿轮箱之间的相对位移。

如果使用万向节，为了使系统能正常工作，切记在所有运行条件下每个联轴节都必须有一个完全相同的角度。

传动轴系部件厂商会对他们产品的安装提出详细的说明。

4.7 螺旋桨的对中

* 螺旋桨轴法兰结合而对中必须符合齿轮箱厂的要求。

柴油机和传动装置与螺旋桨轴的对中对于减小传动系统各部件的振动、噪声、功率损失以及应力都是必不可少的。

当对中柴油机和齿轮箱时，注意检查螺旋桨轴法兰结合面。螺旋桨轴法兰和齿轮箱法兰安装在一起时，要使柴油机或螺旋桨轴相对它们的工作位置没有变形。这将使螺旋桨轴法兰与齿轮箱输出法兰正确配合且不会对传动系统的零部件产生过大的应力。

重庆康明斯公司要求当在法兰的顶部、底部以及左右两侧用塞尺检查时，其结合面的对中必须在齿轮箱制造商的要求范围内，并且需将轴转动180度之后再检查。一般船舶下水以后才安装对中。如果是刚性支承的柴油机，则当船舶在下水这后并加载到正常运行状况时还要再检查一遍对中。

在刚性支承柴油机上，通过支顶螺栓来实现暂时的对中，最终对中要靠楔块以及支架下的填料垫块。

弹性支承柴油机的对中是靠在减振器下垫上垫片，而最终对中要靠减振器上的调节螺帽来完成。安装支架在减振器的螺柱上

装得越低越好，以防螺柱受过大应力。由于系统不是刚性的，每次弹性支承系统与螺旋桨轴分开后便要再对中一次。

如果系统用弹性填料函，必须将螺旋桨轴密封在填料函孔的中心。这可确保安装完毕后，轴从填料函中心通过不会过早磨损填料函的轴承。

5 柴油机驱动的附件

船用安装要求

* 当采用弹性支承系统时，皮带驱动的附件必须装在柴油机上。

* 用于安装附件的支架必须有足够的强度来承受附件的动、静载荷，避免在柴油机正常的运行范围内发生共振。

* 在选择附件的驱动位置和容量时，必须考虑附件载荷的变化。在决定附件载荷时应采用安装建议中所给出设计使用系数。 * 皮带驱动设备的对中公差为200mm内有1mm误差(12in长度内允许误差1/16in)。

* 非重庆康明斯公司提供的直接驱动功率输出装置的布置必须由重庆康明斯船用工程部认可。

* 曲轴前端输出的总功率不能超过前端输出(FPTO)离合器的容量，柴油机输出的总功率不能超过该机型的特定额定功率销售曲线上所列的值。

* 安装齿轮箱和FPTO离合器的柴油机要如安装建议中所提到的那般有足够的曲轴轴向间隙。

* 所有暴露在外的回转零件必须有保护罩。

船用安装建议

5.1 皮带驱动装置

重庆康明斯柴油机通常用皮带驱动发电机和海水泵(N855)，且至少还有一个空着的驱动其它附件的皮带轮。许多柴油机也有利用曲灿皮带轮来驱动附件的。所有重庆康明斯皮带驱动装置所用的皮带轮都是根据SAE标准设计的。

新的皮带要求在张紧后进行10-15分钟的磨合，然后再重新张紧。这能消除皮带的初始伸长，并防止皮带跳出皮带轮。

* 当采用弹性支承系统时，皮带驱动的附件必须装在柴油机上。

柴油机采用弹性支承时，柴油机与船体之间有较明显的位移，如果皮带驱动的附件不装在柴油机上，这将使皮带打滑或跳出皮带轮，并使轴与轴承受到间断性的集中载荷。

装在柴油机上的附件应该与它们驱动的部件之间采用弹性连接。如果采用刚性连接和刚性管路，很有可能由于柴油机振动而造成疲劳或损伤。

* 用于安装附件的支架必须有足够的强度来承受附件4 动、静载荷，避免在柴油机正常的运行范围内发生共振。

如果支架的固有频率在柴油机的运行范围内，那么运行到那个转速便会由于共振而使支架损坏。由于重庆康明斯公司无法控制非该公司提供部件的设计材料，因此对这些部件造成的损坏不负责任。

当附件安装在柴油机上时，它们的安装支架就要装在柴没机的一个基本部分上，例如气缸体、气缸盖等任一可能的地方。附件不要装在柴油机日常维修时需要拆下的部位，而且它们的支撑不要穿过垫片接头处。

* 在选择附件的驱动位置和容量时，必须考虑附件载荷的变化。在决定附件载荷时应采用安装建议中所给出的设计使用系数。

由于柴油机驱动的附件在正常运行中将承受波动载荷，所以在确定由附件施加到柴油机的载荷时，附件的额定载荷应乘上一设计使用系数。

考虑皮带驱动附件时，载荷的方向与大小都很重要。由于轴承的载荷容量不同，不同角度下曲同皮带轮的载荷容量及其它驱动附件位置都不同。

如果有一个多槽皮带轮驱动两个或两个以上的附件，那么这些附件应布置成产生相反的皮带拉力，使得在主动轴上受到的合

力最小。

附件的驱动位置可在船舶销售手册中查找或是在该型的柴油机安装图纸中查寻。

额外的皮带轮槽或是增大皮带的尺寸都将可能超过曲轴或驱动位置的安全载荷除非设计经重庆康明斯公司审查，否则不予推荐。

同轴前端驱动附件的输出功率取决于负载所处的角度以及它同曲轴前端之间的距离。下表列出了使用重庆康明斯公司提供的曲轴皮带轮能传递的最大负载值(装上全部皮带):

柴油机系列

没有得到重庆康明斯公司确认的刚性安装在曲轴前端的任何设备都必须对由此产生的对曲轴弯曲、附加拉力、平均和变动扭矩以及曲轴联轴节能力的影响进行分析。

* 皮带驱动的设备，其对中允差为200mm内误差1mm(12in内误差1/16in)。

皮带驱动的设备与柴油机之间如不对中将会引起弯曲力矩、皮带磨损、皮带跳动等，从而导致轴承和皮带的失效。这可用直

尺检查。

5.2 前端功率输出离合器

相比于其他附件驱动位置，在曲轴前端直接驱动可以输出更多功率。许多重庆康明斯柴油机安装有前端功率输出离合器来驱动附件，如绞盘机、消防泵、液压泵和发电机。

* 不是由重庆康明斯公司提供的前端功率输出直接驱动布置方案必须得到重庆康明斯船舶工程部的认可。

所有直接驱动的设备都将对扭振有影响。系统过度的扭振会导致噪声过大、齿轮损坏，严重的情况下会导致曲轴损坏。如果用的不是重庆康明斯提供的前端功率输出布置方案，则必须由重庆康明斯船舶工程部认可。

为确保所有部件在具体应用场合的相容性，康明斯建议在安装前对系统进行导振分析，系统的扭振协调性由安装者负责(参见ISO 3046，第V章，1978)，重庆康明斯公司不负责。

* 曲轴前端输出的总功率不能超过FPTO离合器的容量，柴油机输出的总功率不能超过该机特定额定功率销售曲线上所列的值。

每台重庆康明斯FPTO离合器的输出总功率容量列在下表中。这是该离合器的最在功率，不可超过此值。

另外，螺旋桨和FPTO所需的最大功率之和在任何转速下都不得超过销售曲线--曲线#2。如果螺旋桨已接好，则在前端可得到的功率等于曲线#2和#3之间的距离。

* 安装齿轮箱或FPTO离合器的柴油机要有足够的曲轴轴向间隙。

如果没有轴向间隙，那么曲轴在回转时与柴油机里的止推轴承端面是刚性接触，会损坏止推轴承、曲轴和机体。下表列出每种柴油机轴轴轴向间隙的最大值和最小值。

确定同轴轴向间隙时，把曲轴减振器壳向里推，直到曲轴与止推轴承接触为止，然后向前拉曲轴。下表列出了装有船舶传动装置和前端功率输出设备的每种机型柴油机曲轴的轴向自由移动