柴油機實訓是高校實踐教學的重要環節之一,它不僅對學生的動手能力、工程意識、創新思維的初步形成起著奠基性的作用,而且對學生的后續專業基礎課、專業課、專業實驗課、課程設計、畢業設計都起著先導性的作用。對于還沒有學習專業知識的學生來說,通過柴油機實訓不僅可以掌握許多專業基礎知識,還可以提高學生的學習興趣,培養學生在柴油機方面的基本技能。本文結合從事柴油機實訓課程的教學經歷,談談高等院校柴油機實訓課程的教學與管理。
一、柴油機實訓的教學方法
1.根據實訓對象調整實訓教學內容
為了滿足社會的需求,我校積極培養技術型應用人才,我們本著“因材施教”的教學方針,不增加實訓課時,而在柴油機實訓教學內容上作出相關調整。實訓的班級中往往含有以下兩類學生:一種是成績較高,理解能力較強,理論基礎較好的,另一種是對實訓很感興趣,但理論基礎較差,性格活潑、好動的。因為柴油機實訓課程的安排時間有限,根據學生層次各不相同這一特點,對理解能力較好的學生側重基本技能環節的訓練,加強動手能力的培養;對理解能力較差的學生則要兼顧理論基礎知識和基本技能的訓練。
2.注重基本技能的訓練
柴油機實訓的主要內容包括基本設備的識別與測試,其中包括易損零件、主要機件、附屬機件;動力學和熱力學方面的基本工作原理;常見的故障現象以及基本的保養維修方法。俗話說:“麻雀雖小,五臟俱全”,整個實訓實際就是一個柴油機設備生產的全過程,是整個生產工藝的濃縮,任何一個環節上稍有疏忽就有可能造成該設備的報廢,因此需要特別注重學生基本技能的訓練。
3.進行“啟發式”教學
在實訓教學中以“啟發式”教學為主。讓每一個學生都能做到自己動手,對于“手懶”的學生采取賞識教育的方法,鼓勵他們大膽實踐,勇于探索;對于一些難點、疑點,讓學生們相互研究、討論,培養他們的團結協作精神。在實訓的過程中,針對學生出現的各種問題,教師指導學生根據動力學與熱力學的基本原理,從“逐點”檢查、測試、分析判斷故障所在,確定故障點并予以排除。指導教師在調試檢查時要盡量“動口”不“動手”。事實證明,這種教學方式既減輕了指導老師的負擔,又提高了學生分析問題和解決問題的能力。
二、柴油機實訓的操作方法(以主柴油機操作為例)
(一)主壓縮空氣系統操作
1.概述
壓縮空氣的啟動系統一般由空壓機、氣缸啟動閥、空氣瓶、空氣分配器、主啟動閥及其它單向閥、控制閥和轉換閥等組成。根據氣缸啟動閥開啟的方式的不同,將啟動系統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,即主停氣閥和進氣閥。接通電源,啟動空壓機。因為啟動時壓力表壓要達到規定范圍,所以剛開始啟動時要時刻關注。一般采用手動操作的方式啟動空壓機。
其次,通過進氣閥將兩只空氣瓶的空氣壓力補足到規定壓力上限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,啟動空壓機以后,通過仔細傾聽空壓機是否產生其他不正常響聲,和觀察壓力表盤讀數,來判斷氣路是否暢通,壓力表是否損壞等。
(二)主柴油機暖機操作
1.簡介
在冷態下或常態下需要時,主柴油機對其系統中的循環液進行預加熱,這一保溫工作過程稱為暖機。其中,循環液是指冷卻系統的冷卻水、燃油系統的燃油、潤滑系統的潤滑油。通過開動相應的加熱裝置使其在機器的各系統中循環,從而提高機身溫度。
2.暖機步驟
第一,檢查主機冷卻系統,即主機膨脹水柜、水冷卻式活塞水柜的水位。必須到達規定水位,并使用淡水泵對系統進行驅氣。各缸出水管匯總后一路經A閥進入空氣分離器進而進入主淡水泵出口;另一路進入淡水膨脹水箱。其中,主機與副機冷卻系統需要并聯排列。
第二,通常暖機是在港泊期間利用副機冷卻水管給主機暖缸,航行時開A閥關B閥。使水溫達45℃左右或更高些,暖機完成后應關閉聯通閥。
第三,檢查主機潤滑系統,主機循環油柜、油冷式活塞的循環油柜的油位,必要時補足至規定油位。開啟主機潤滑油循環柜蒸汽進口閥,使潤滑油加熱至38℃左右,再開啟潤滑油泵使滑油在系統內循環、暖機,同時對滑油系統進行驅氣。
(三)主柴油機備車時滑油系統操作
1.概述
為對機件部分進行潤滑和冷卻,潤滑油需要不斷地供給到柴油機各運動件之間,于是就需要專門的存油場地和其對應的潤滑系統來完成其輸送、冷卻、過渡、調壓和加壓等功能。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:全部滑油都存容在柴油機曲軸箱的油底殼內,油底殼起循環柜的作用,一般應用在中小型柴油機上。而滑油系統只需一臺滑油泵便可將滑油送至機器各潤滑點處潤滑。
干式的特點:全部滑油單獨存放在機器以外的專門的油柜里,一般應用在大、中型柴油機上。油底殼較淺,只起收集滑油的作用。
2.步驟
檢查主機循環油柜油位、搖臂油柜的油位、中間軸承油位、水泵軸承的油位、油質和粘度情況,必要時應更換或補充相同牌號的滑油至規定的油位。開啟各油柜的進出口控制閥至適當位置。應提前2~4h開啟滑油分油機,并加熱滑油至所需溫度。
開啟滑油循環泵,檢查并調整油壓至規定值,檢查滑油進機溫度(一般在40℃左右),啟動滑油循環泵后,應在滑油系統的高位過濾器上進行系統驅氣工作。啟動透平機的透平油泵,檢查注油是否正常,并注意油溫的變化。在柴油機沖車錢的盤車過程中,應首先手搖氣缸注油器(30~50次)向氣缸表面注油潤滑。
(四)主柴油機備車冷卻系統操作
在柴油機工作的運轉過程中,由于負荷和轉速的變化,溫度也隨之不斷發生變化。按機型和用途的不同,其柴油機冷卻系統的方式可分為開式循環冷卻系統和閉式循環冷卻系統兩類。
1.開式循環冷卻系統
開式循環冷卻系統亦稱海水之間冷卻系統,它是直接將海水泵入機器水腔冷卻機件的,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-通海閥舷外,滑油冷卻器上還設有三通調溫旋塞。
2.閉式循環冷卻系統
閉式循環冷卻系統就是利用淡水來冷卻柴油機,且這些定量的淡水循環在冷卻空間與管路組成的閉合系統中。即柴油機將熱量傳給淡水,淡水再把熱量傳給海水,海水間接起著冷卻的作用。閉式循環冷卻系統的冷卻水包括:
(1)海水循環:通過海水泵的作用,將海水經過海底閥、濾器吸入。再經過壓送至中央淡水冷卻器,產生熱交換,最后經出海閥排出舷外。
(2)淡水循環:冷卻柴油機的淡水分為兩種,即缸套淡水冷卻系統和低溫淡水系統。低溫淡水由低溫淡水水泵壓入淡水總管,由此進入柴油機的滑油冷卻器,然后到缸套淡水冷卻器,最終回到淡水循環泵吸口。高溫淡水由缸套冷卻水泵壓出,經缸套淡水冷卻器,然后進入主機汽缸套冷卻腔,冷卻后流出經造水機后進入缸套水泵吸口。
閉式循環冷卻系統的優點是:一是可以保持機件良好地散熱,因為淡水中所含雜質和鹽類較少,對系統的腐蝕和結垢并不明顯。二是提高了工作循環的熱效率,因為燃氣與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節,當出水溫度提高到75~95℃時,進出水溫差較小,機件所受熱應力不會太大。
三、實施有效的教學管理
我們的做法總結起來就是即“嚴格要求,嚴格訓練,嚴格考核,認真總結”的“三嚴一認真”,從而培養出適應時代的應用型技術人才。
第一,嚴格要求。為了確保柴油機實訓的順利進行,要求進入實訓室的學生,必須嚴格按照有關的規章制度,自覺遵守。實行按學號分組,小組長、班長分工負責,落實到每個人,提高管理自己的自覺性。強調“安全用電”的意識,了解安全用電知識。
第二,嚴格訓練。為了提高學生的實踐能力,培養他們的創新精神,必須強調嚴格按照訓練內容,采取少講多練的形式,啟發學生思維。對每一項訓練內容做到把好關、勤巡視、多檢查。
第三,嚴格考核。結合實訓的內容嚴格考核,采取“優、良、中、及格、不及格”等級評分辦法,由學生根據訓練內容自檢、小組評議和教師驗收實習產品質量,綜合評定成績??梢圆捎萌缦驴己藰藴剩浩綍r表現及考勤(20%);裝卸訓練(20%);產品質量檢驗(40%);總結報告(20%)。
第四,認真總結。柴油機實訓結束后,要求每人寫一份書面總結。通過對實訓的總結,去體會理論知識上、思想上、動手能力上有哪些認識、收獲,并對柴油機實訓提出好的意見和建議。
參考文獻
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