船舶主机车令与转速对应关系探讨.docxVIP

一

主机车令与转速间的关系

1．主机车令系统

主机车令系统是对主机进行各种操作的指令发送系统。

驾驶人员在驾驶室的控制站遥控推进装置上，对主机进行起动、调速和停车的遥控。

对可逆转低速柴油机还可实现换向遥控，对不可逆转柴油机则通过对齿轮箱进行啮合、脱开和倒车的遥控实现主推进系统正／倒车。

其中遥控操作手柄的推动方向应与船舶运动方向一致。

2.主机车令的实现

主机车令实际上是通过内部指令传送系统实现。

如驾驶室发出改变航速控制指令，则主机机旁控制箱接收指令，并下达到机调速器，调速器再根据指令协调柴油机进行加速或减速,最后达到驾驶室车令所要求的转速位置，反映到船舶本身，则为船舶航速增加或递减。

如驾驶室发出改变船舶前进方向控制指令。

对于可逆转柴油机则直接换向即可实现;对于不可逆转柴油机则通过齿轮箱内的倒顺车离合器实现。?

3.主机车令与转速

主机车令与转速间有一定的对应关系。

这种对应关系主要根据不同主推进系统采取相应的设定原则，力求车令信号准确、主机响应迅速、控制过程主机工作平稳。

二

主机车令挡位与转速设定的原则

1.几种典型的柴油机推进装置遥控系统

船舶的主推进系统由主机、减速齿轮箱、轴系、螺旋桨等组成。

为保证船舶能在各种复杂情况下航行,必须为柴油机设置起动、换向、调速和安全保护装置,也称主推进装置遥控系统。

按柴油机推进装置的传动方式及螺旋桨的形式,主要有以下几类遥控系统：

1)可逆转柴油机与定距桨直接连接传动的遥控系统;

2)可逆转柴油机与调距桨连接的遥控系统；

3)不可逆转柴油机与调距桨经减速齿轮箱传动的遥控系统;

4)不可逆转柴油机与定距桨经减速齿轮箱传动的遥控系统。

在上述4种遥控系统中，1)和4)是比较常见的主推进遥控系统方式，是本次车令与转速关系研究的重点。

而带调距桨的推进系统，还涉及螺距控制，一般由调距桨厂家打包整个遥控系统，因此本文不作赘述。?

2.可逆转柴油机与定距桨直接连接传动的遥控系统

此遥控系统是由主机车令操作手柄、逻辑程序控制电路和执行机构组成。

当在驾驶室实施遥控时，可直接操纵主机。

该系统通过各种逻辑控制程序自动完成起动、换向、调速等各项动作，整个流程详见图1。

图1可逆转柴油机遥控系统逻辑控制程序

为保证主机能够安全、准确地按指令实施，通常包含以下逻辑控制程序：?

1)起动逻辑程序——保证主机只有在盘车机脱开、预润滑、油门杆零位、换向结束、转速低于发火转速时才能起动。?

2)重复起动程序——通常设置为3次重复起动。在主机起动过程中，当第1次起动失败，暂停数秒钟后,自动进行第2次、第3次起动。若3次起动均失败，则起动过程中止，同时发出“起动失败”报警信号,以提醒船员检查故障。?

3)慢车起动程序——当主机停车时间超过设定时间时，该程序起作用。先打开辅起动阀，使主机慢转一周，然后该阀关闭，主起动阀开启，再行起动。?

4)负荷程序——不论驾驶室操作手柄如何变化，柴油机只能按所设定的负荷程序进行转速变化，确保主机不致超负荷，以保护主机。

5)自动避开临界转速程序——使主机转速自动校正，或在临界转速上限以上，或在临界转速下限以下，或快速通过临界转速区。快速通过临界转速区时，应发出报警信号。

?6)紧急换向程序——为配合船舶紧急避让的需要而设定的,对主机极为不利。?

7)安全保护程序——当主机部分重要运行参数发生异常时,为保护主机免受进一步损害，采取自动降速和自动停车功能。

具体设定值根据主机厂家推荐。

8)应急操纵程序——紧急停车和越控功能。

出现紧急情况时须立即停车，设置紧急停车按钮，且独立于主机遥控系统。越控功能指当安全保护程序出于保护主机而发出“自动停车”时，若船舶由于紧急避碰等需要而不允许停车。则可以通过“越控”按钮使主机按撤消自动停车的程序而继续运行。?

3.不可逆转柴油机与定距桨经减速齿轮箱传动的遥控系统?

与可逆转柴油机与定距桨直接连接传动的遥控系统相似。

主要区别是柴油机为不可逆转型式，主推进系统的倒车是通过齿轮箱的倒顺车离合器实现的。

4.影响主机车令挡位与转速设定的要素

(1)柴油机工作特性为使柴油机一直运行在良好的工作性能范围内，引入了最低稳定工作转速的概念。

各船级社对此也有明确的规定。一般：?

1)额定转速≤300r／min的柴油机，不高于额定转速的30％;

2)300r/min额定转速≤1000r／min的柴油机，不高于额定转速的40％;

3)额定转速1000r／min的柴油机，不高于额定转速的45％。

除了最低稳定工作转速外，还需考虑正车额定转速、持续服务功率转速、倒车最大允许转速。

为保护柴油机,船员通常会尽量避免柴油机运行在高负荷转速。

尤其是超过正车额定转速，而柴油机厂家也经常将转速限制在额定转速。

为防止倒车时负荷过大