柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)與管理

柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)是高校實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，它不僅對學(xué)生的動手能力、工程意識、創(chuàng)新思維的初步形成起著奠基性的作用，而且對學(xué)生的后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)實(shí)驗課、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計都起著先導(dǎo)性的作用。對于還沒有學(xué)習(xí)專業(yè)知識的學(xué)生來說，通過柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)不僅可以掌握許多專業(yè)基礎(chǔ)知識，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生在柴油機(jī)方面的基本技能。本文結(jié)合從事柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)經(jīng)歷，談?wù)劯叩仍盒２裼蜋C(jī)實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)與管理。

一、柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方法

1.根據(jù)實(shí)訓(xùn)對象調(diào)整實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容

為了滿足社會的需求，我校積極培養(yǎng)技術(shù)型應(yīng)用人才，我們本著“因材施教”的教學(xué)方針，不增加實(shí)訓(xùn)課時，而在柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容上作出相關(guān)調(diào)整。實(shí)訓(xùn)的班級中往往含有以下兩類學(xué)生：一種是成績較高，理解能力較強(qiáng)，理論基礎(chǔ)較好的，另一種是對實(shí)訓(xùn)很感興趣，但理論基礎(chǔ)較差，性格活潑、好動的。因為柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)課程的安排時間有限，根據(jù)學(xué)生層次各不相同這一特點(diǎn)，對理解能力較好的學(xué)生側(cè)重基本技能環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，加強(qiáng)動手能力的培養(yǎng)；對理解能力較差的學(xué)生則要兼顧理論基礎(chǔ)知識和基本技能的訓(xùn)練。

2.注重基本技能的訓(xùn)練

柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容包括基本設(shè)備的識別與測試，其中包括易損零件、主要機(jī)件、附屬機(jī)件；動力學(xué)和熱力學(xué)方面的基本工作原理；常見的故障現(xiàn)象以及基本的保養(yǎng)維修方法。俗話說：“麻雀雖小，五臟俱全”，整個實(shí)訓(xùn)實(shí)際就是一個柴油機(jī)設(shè)備生產(chǎn)的全過程，是整個生產(chǎn)工藝的濃縮，任何一個環(huán)節(jié)上稍有疏忽就有可能造成該設(shè)備的報廢，因此需要特別注重學(xué)生基本技能的訓(xùn)練。

3.進(jìn)行“啟發(fā)式”教學(xué)

在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中以“啟發(fā)式”教學(xué)為主。讓每一個學(xué)生都能做到自己動手，對于“手懶”的學(xué)生采取賞識教育的方法，鼓勵他們大膽實(shí)踐，勇于探索；對于一些難點(diǎn)、疑點(diǎn)，讓學(xué)生們相互研究、討論，培養(yǎng)他們的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。在實(shí)訓(xùn)的過程中，針對學(xué)生出現(xiàn)的各種問題，教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動力學(xué)與熱力學(xué)的基本原理，從“逐點(diǎn)”檢查、測試、分析判斷故障所在，確定故障點(diǎn)并予以排除。指導(dǎo)教師在調(diào)試檢查時要盡量“動口”不“動手”。事實(shí)證明，這種教學(xué)方式既減輕了指導(dǎo)老師的負(fù)擔(dān)，又提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

二、柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)的操作方法(以主柴油機(jī)操作為例)

(一)主壓縮空氣系統(tǒng)操作

1.概述

壓縮空氣的啟動系統(tǒng)一般由空壓機(jī)、氣缸啟動閥、空氣瓶、空氣分配器、主啟動閥及其它單向閥、控制閥和轉(zhuǎn)換閥等組成。根據(jù)氣缸啟動閥開啟的方式的不同，將啟動系統(tǒng)分為直接控制與間接控制。

2.啟動操作

首先，開啟空氣瓶上的閥門，即主停氣閥和進(jìn)氣閥。接通電源，啟動空壓機(jī)。因為啟動時壓力表壓要達(dá)到規(guī)定范圍，所以剛開始啟動時要時刻關(guān)注。一般采用手動操作的方式啟動空壓機(jī)。

其次，通過進(jìn)氣閥將兩只空氣瓶的空氣壓力補(bǔ)足到規(guī)定壓力上限3MPa，放掉空氣瓶底部殘水。開啟出口閥和截止閥，開啟空氣瓶通往駕駛臺的汽笛用低壓閥門，保持汽笛隨時有汽。

最后，啟動空壓機(jī)以后，通過仔細(xì)傾聽空壓機(jī)是否產(chǎn)生其他不正常響聲，和觀察壓力表盤讀數(shù)，來判斷氣路是否暢通，壓力表是否損壞等。

(二)主柴油機(jī)暖機(jī)操作

1.簡介

在冷態(tài)下或常態(tài)下需要時，主柴油機(jī)對其系統(tǒng)中的循環(huán)液進(jìn)行預(yù)加熱，這一保溫工作過程稱為暖機(jī)。其中，循環(huán)液是指冷卻系統(tǒng)的冷卻水、燃油系統(tǒng)的燃油、潤滑系統(tǒng)的潤滑油。通過開動相應(yīng)的加熱裝置使其在機(jī)器的各系統(tǒng)中循環(huán)，從而提高機(jī)身溫度。

2.暖機(jī)步驟

第一，檢查主機(jī)冷卻系統(tǒng)，即主機(jī)膨脹水柜、水冷卻式活塞水柜的水位。必須到達(dá)規(guī)定水位，并使用淡水泵對系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)氣。各缸出水管匯總后一路經(jīng)A閥進(jìn)入空氣分離器進(jìn)而進(jìn)入主淡水泵出口；另一路進(jìn)入淡水膨脹水箱。其中，主機(jī)與副機(jī)冷卻系統(tǒng)需要并聯(lián)排列。

第二，通常暖機(jī)是在港泊期間利用副機(jī)冷卻水管給主機(jī)暖缸，航行時開A閥關(guān)B閥。使水溫達(dá)45℃左右或更高些，暖機(jī)完成后應(yīng)關(guān)閉聯(lián)通閥。

第三，檢查主機(jī)潤滑系統(tǒng)，主機(jī)循環(huán)油柜、油冷式活塞的循環(huán)油柜的油位，必要時補(bǔ)足至規(guī)定油位。開啟主機(jī)潤滑油循環(huán)柜蒸汽進(jìn)口閥，使?jié)櫥图訜嶂?8℃左右，再開啟潤滑油泵使滑油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)、暖機(jī)，同時對滑油系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)氣。

(三)主柴油機(jī)備車時滑油系統(tǒng)操作

1.概述

為對機(jī)件部分進(jìn)行潤滑和冷卻，潤滑油需要不斷地供給到柴油機(jī)各運(yùn)動件之間，于是就需要專門的存油場地和其對應(yīng)的潤滑系統(tǒng)來完成其輸送、冷卻、過渡、調(diào)壓和加壓等功能。按存油場地不同，可以分為濕曲軸箱式和干曲軸箱式兩種類型，即濕式和干式。

濕式的特點(diǎn)：全部滑油都存容在柴油機(jī)曲軸箱的油底殼內(nèi)，油底殼起循環(huán)柜的作用，一般應(yīng)用在中小型柴油機(jī)上。而滑油系統(tǒng)只需一臺滑油泵便可將滑油送至機(jī)器各潤滑點(diǎn)處潤滑。

干式的特點(diǎn)：全部滑油單獨(dú)存放在機(jī)器以外的專門的油柜里，一般應(yīng)用在大、中型柴油機(jī)上。油底殼較淺，只起收集滑油的作用。

2.步驟

檢查主機(jī)循環(huán)油柜油位、搖臂油柜的油位、中間軸承油位、水泵軸承的油位、油質(zhì)和粘度情況，必要時應(yīng)更換或補(bǔ)充相同牌號的滑油至規(guī)定的油位。開啟各油柜的進(jìn)出口控制閥至適當(dāng)位置。應(yīng)提前2～4h開啟滑油分油機(jī)，并加熱滑油至所需溫度。

開啟滑油循環(huán)泵，檢查并調(diào)整油壓至規(guī)定值，檢查滑油進(jìn)機(jī)溫度(一般在40℃左右)，啟動滑油循環(huán)泵后，應(yīng)在滑油系統(tǒng)的高位過濾器上進(jìn)行系統(tǒng)驅(qū)氣工作。啟動透平機(jī)的透平油泵，檢查注油是否正常，并注意油溫的變化。在柴油機(jī)沖車錢的盤車過程中，應(yīng)首先手搖氣缸注油器(30～50次)向氣缸表面注油潤滑。

(四)主柴油機(jī)備車?yán)鋮s系統(tǒng)操作

在柴油機(jī)工作的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的變化，溫度也隨之不斷發(fā)生變化。按機(jī)型和用途的不同，其柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的方式可分為開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)和閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)兩類。

1.開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)

開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)亦稱海水之間冷卻系統(tǒng)，它是直接將海水泵入機(jī)器水腔冷卻機(jī)件的，其流動路線為：舷外-海底閥門-止回閥-海水濾器-海水泵-滑油冷卻器-船舶主機(jī)-通海閥舷外，滑油冷卻器上還設(shè)有三通調(diào)溫旋塞。

2.閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)

閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)就是利用淡水來冷卻柴油機(jī)，且這些定量的淡水循環(huán)在冷卻空間與管路組成的閉合系統(tǒng)中。即柴油機(jī)將熱量傳給淡水，淡水再把熱量傳給海水，海水間接起著冷卻的作用。閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻水包括：

(1)海水循環(huán)：通過海水泵的作用，將海水經(jīng)過海底閥、濾器吸入。再經(jīng)過壓送至中央淡水冷卻器，產(chǎn)生熱交換，最后經(jīng)出海閥排出舷外。

(2)淡水循環(huán)：冷卻柴油機(jī)的淡水分為兩種，即缸套淡水冷卻系統(tǒng)和低溫淡水系統(tǒng)。低溫淡水由低溫淡水水泵壓入淡水總管，由此進(jìn)入柴油機(jī)的滑油冷卻器，然后到缸套淡水冷卻器，最終回到淡水循環(huán)泵吸口。高溫淡水由缸套冷卻水泵壓出，經(jīng)缸套淡水冷卻器，然后進(jìn)入主機(jī)汽缸套冷卻腔，冷卻后流出經(jīng)造水機(jī)后進(jìn)入缸套水泵吸口。

閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：一是可以保持機(jī)件良好地散熱，因為淡水中所含雜質(zhì)和鹽類較少，對系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)垢并不明顯。二是提高了工作循環(huán)的熱效率，因為燃?xì)馀c冷卻水之間的溫差較小，減少了傳遞時的熱損失。三是溫度可以自動調(diào)節(jié)，當(dāng)出水溫度提高到75～95℃時，進(jìn)出水溫差較小，機(jī)件所受熱應(yīng)力不會太大。

三、實(shí)施有效的教學(xué)管理

我們的做法總結(jié)起來就是即“嚴(yán)格要求，嚴(yán)格訓(xùn)練，嚴(yán)格考核，認(rèn)真總結(jié)”的“三嚴(yán)一認(rèn)真”，從而培養(yǎng)出適應(yīng)時代的應(yīng)用型技術(shù)人才。

第一，嚴(yán)格要求。為了確保柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)的順利進(jìn)行，要求進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室的學(xué)生，必須嚴(yán)格按照有關(guān)的規(guī)章制度，自覺遵守。實(shí)行按學(xué)號分組，小組長、班長分工負(fù)責(zé)，落實(shí)到每個人，提高管理自己的自覺性。強(qiáng)調(diào)“安全用電”的意識，了解安全用電知識。

第二，嚴(yán)格訓(xùn)練。為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神，必須強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格按照訓(xùn)練內(nèi)容，采取少講多練的形式，啟發(fā)學(xué)生思維。對每一項訓(xùn)練內(nèi)容做到把好關(guān)、勤巡視、多檢查。

第三，嚴(yán)格考核。結(jié)合實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容嚴(yán)格考核，采取“優(yōu)、良、中、及格、不及格”等級評分辦法，由學(xué)生根據(jù)訓(xùn)練內(nèi)容自檢、小組評議和教師驗收實(shí)習(xí)產(chǎn)品質(zhì)量，綜合評定成績。可以采用如下考核標(biāo)準(zhǔn)：平時表現(xiàn)及考勤(20％)；裝卸訓(xùn)練(20％)；產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(40％)；總結(jié)報告(20％)。

第四，認(rèn)真總結(jié)。柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，要求每人寫一份書面總結(jié)。通過對實(shí)訓(xùn)的總結(jié)，去體會理論知識上、思想上、動手能力上有哪些認(rèn)識、收獲，并對柴油機(jī)實(shí)訓(xùn)提出好的意見和建議。

參考文獻(xiàn)

[1]錢耀南.船舶柴油機(jī)[M].大連海事大學(xué)出版社，2003.

[2]葛鴻翔.船舶柴油機(jī)[M].科學(xué)出版社，1996.

[3]錢天祉，公維書.船舶柴油機(jī)[M].人民交通出版社，1980.