N6210型柴油机说明书.docx
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N6210型柴油机说明书
N６２１０型柴油机
使用说明书
宁波中策动力机电集团有限公司
2011年
第一部份
使用说是明书
１ 柴油机及其附件介绍
1．１ 基本术语
１.１.１ 型号标注
系列代号 缸数 缸径 增压 用途 变型代号
Ｎ
6
8
210
Z
６缸机
８缸机 “Ｃ”船用机
“ＣＤ”船发机
“Ｄ”陆用机
数字代表变型序号，单数是左机；双数或不标是右机
１.２.２自由端、输出端定义
柴油机的飞轮是连接推进器等主要功率输出端，为飞轮端，与之相对应的为自由端。
１.２.３旋转方向
自飞轮端面向自由端数，顺时针为右转，逆时针为左转。
1.2.4气缸编号
自飞轮端面向自由端数，飞轮端为第一缸，依次类推。
１.２.５发火顺序
六缸：
右机：
１－５－３－６－４－２ 八缸：
右机：
１－５－７－３－８－４－２－６
左机：
１－４－２－６－３－５ 左机：
１－６－２－４－８－３－７－５
１.２.６ 左、右机定义
自自由端向飞轮端视，油泵面在右侧为右机，在左侧为左机。
1.２ 柴油机的技术特点
Ｎ２１０系列柴油机是消化吸由国外同类柴油机的先进技术基础上，采用现代先进计算机模拟技术，自主研制的新一代节能、环保型、能燃用重油的中速柴油机，是公司系列柴油机成轼进入市场后，其产品发展战略的延续。
其功率范围为３９６~１４７１ＫＷ，转速为６００~１００0r\min,可燃用3500S以下粘度的重油,性能指标先进,工作可靠,维修方便,外型美观,在相同的功率范围内该系列柴油机具有高度低、长度短、结构紧溱的优点。
Ｎ210柴油机为直列式、四冲程、增压中冷、直接喷射、不可逆转的柴油机，可以提供右机右转，右机左转、左机右转、左机左转。
其主要零部件有以下特点：
1）机体采用曲轴悬挂式结构和零档轴承设计方式，机器振动小，曲轴饶曲小，传动精度高；
2）曲轴为全平衡设计，有效减轻轴瓦的负荷，可以带前端输出；
3）主轴瓦和连杆轴瓦采用最新的铜铅双层电镀合金技术，疲劳强度大大提高；
4）伟分理处齿轮箱与机体铸为一体，机体采用水冷结构设计，凸轮轴操纵侧布置，机体整体铸造有气腔、水道、油道等，使得外围管路减少，减少了三漏的产生。
5）缸套上沿设计火焰环解镶圈，有效清除活塞头部积炭，减轻缸套的磨损，减少机油、燃油消耗，提高燃用重油的适用性，采用机体冷却水冷却；
6）活塞顶的形式采用平顶浅Ｗ设计，适应燃油高压喷射的要求，环槽全部淬火硬提高燃重油的适应性；
7）活塞环外围全部镀铬或ＣＫＳ处理，提高燃重油的适应性；
8）连杆采用船用三段式连杆，有效增加连杆轴颈，增加曲轴重叠度，提高曲轴强度，同时吊缸高度更低；
9）气缸盖结构采用同侧进排气布置形式，采用Ｖ形盆腔，有效增加底板强度，减少热负荷；
10）排气阀座强制水冷却，降低阀面温度，适应燃烧重油；
11）凸轮轴采用分式结构布置，轴颈粗，刚性好，减小抽出长度；
12）前端将机油、淡水冷却器、滤清器、调温阀布置一个模块里，用管路将水泵、机油泵联结；
13）后侧布置气动启动马达，带有预啮合装置，启动安全可靠；
14）中冷器布置在前端，设计壳体装配中冷器，支撑增压器，可根据用户要求需求安装在飞轮端；
15）排气管船机采用脉冲，达到能量的良好利用，发电机组采用定压、采用独立支撑；
16）燃油系统采用国外知名公司的设计，泵端压力达到１５０ＭＰａ,喷油器启喷压力达到38~45ＭＰａ,使燃油得到充分的雾化，油气混合均匀，提高燃油经济性；
17）主要螺栓全部采用液压拉伸器紧固，螺栓受力均匀，零件的受力变形均匀；
良好的设计有更高的可靠性和可维护性，众多的先进技术确保其有较长的吊缸间隔及较低的燃油和机油消耗率，Ｎ62１０系列柴油机满足船舶入级建造规范和ＩＭＯ组织对ＮＯｘ排放的要求，适宜用于长江航运、拖轮、顶推轮、客货轮、工程船、渔船、船舶辅机，也可以用作陆用电站和其他动力装置。
１.３ Ｎ6210型柴油机主要技术规格
１
型号
Ｎ6210ＺＣ4
Ｎ6210ＺＣ5
型式
直列、四冲程、增压中冷、直接喷射、水冷、不可逆转
气缸数
6
气缸直径
210
活塞行程
300
持续功率
662
标定转速ｒ\ｍｉｎ
750
超负荷功率ＫＷ 转速ｒ\ｍｉｎ
728.2、774
活塞总排量
62.3
活塞平均速度
7.5
压缩比
15
平均有效压力
1.7
最低稳定转速
300
最大爆发压力
16
燃油消耗率
194
机油消耗率
0.8
排气温度
450
曲轴转向：
正转（从飞轮端看）
右机：
顺时针 左机：
逆时针
供没提前角（上止点前）
9~18度
发火次序
右机：
1－5－3－6－2－4 左机：
1－4－2－6－3－5
配气相位
50+-1
操作方式
机旁手动或气动控制
启动方式
空气马达或电马达
喷油器启阀压国
38
机油压力
0.4~0.5
涡轮前废气最高温度
570
外形尺寸
3712Ｘ1601Ｘ2580
吊缸高度
1648
柴油净重
12500
启动空气压力
空气瓶压力：
3ＭＰａ 减压阀后：
0.8ＭＰａ
1.4主要附件规格
名称
型号
增压器
Ｈ１６０、ＶＴＲ２０１
空气冷却器
ＫＬＱ２７Ｈ
冷却面积：
27Ｍ２
机油压入泵
转速：
2220
流量：
>34
压力：
0.8ＭＰａ
淡水泵
转速：
2500
流量：
〉57
压力：
0.31
燃油泵
转速：
500
流量：
〉0.84
压力：
0.294
机油冷却器
冷却面积：
4.25Ｍ２
淡水冷却器
冷却面积：
3.5Ｍ２
机油精滤器
ＳＰ（Ｂ）Ｌ65
精度：
363目
燃油粗滤器
ＳＢＬ25
精度：
158.5目
燃油精滤器
ＳＢＬ25
精度：
363目
增压器精滤器
ＳＢＬ20
精度：
450目
机油调温器
ＬＺＦＴ－６５Ｇ
淡水调温器
ＬＺＦＴ－80Ｇ
喷油器
９Ｘ0.335Ｘ1500
启喷压力：
38
喷油泵
等压式
柱塞直径：
22
调速器
ＹＴ11Ｇ
启动马达
ＴＭＹ１１ＱＤＧ气
空气瓶
Ａ0.16－３
容积：
160Ｘ２
备用电动淡水泵
CISG80-65-125
流量：
50Ｍ３＼ｈ
电动海水泵
ＣＩＳＧ８０-６５-１２５Ａ
流量：
50ｍ3\ｈ
备用电动压入泵
ＹＣＢ３０－０.６
压力：
0.6ＭＰａ
预供油泵
ＫＣＢ33.3
流量：
33.3Ｌ／ｍｉｎ
电动抽出泵
ＹＣＢ48.3
流量：
500Ｌ/ｍｉｎ
备用电动抽出泵
ＹＣＢ483.3
流量：
500Ｌ／ｍｉｎ
附件以模块化配置为主，模块化包括板式机油、淡水冷却器、温控阀和机油滤器。
１.5功率输出方式
１）发电用柴油机与发电机的联接，采用双支承发电机，转子法兰盘与飞轮之间采用高弹性联轴器联接；
２）船用柴油机的功率输出装置；
船用柴油机+橡胶高弹性联轴节+离合减速齿轮箱。
联轴器和齿轮箱的规格，可按主机的扭矩传递比Ｎｅ/ｎ选用。
船用柴油机前后端可同时输出功率，自由端具有输出６５%额定扭矩的能力，如用户需要，需在合同中特殊说明。
船用主机与之配套的联轴器ＨＧＴ1220ＩＩＩＤ ＨＧＴ2020ＩＩＩＤ ＧＴＬ1221ＦＢ6-380 ＧＴＬ1221ＦＢ6-420 ＧＴＬ1621ＦＢ６-450 ＧＴＬ1621ＦＢ6-480
齿轮箱可以根据以上推荐的联轴器型号进行选择，具体的型号规格有待扭振计算后才能确定。
每台柴油机与联轴器、齿轮箱（或与发电机）组成的轴系均需进行扭振计算，若用户未经周密扭振计算，而造成主机零部件损坏应由用户承担责任。
１.６ 扭振参数
扭振当量系数表（带盖斯林格减振器和平衡块）
ｅ1.2ｅ2.3ｅ3.4ｅ4.5ｅ5.6ｅ6.7ｅ7.8ｅ8.0
111213141516171819
质量序号
质量名称
转动惯量ｋｇ.ｍ2
刚度ＫＮｍ/ｒａｄ
1
减振器+自由端
1.27+0.4162
611175
第六缸
6.318
38133
第五缸
6.318
38133
第四缸
6.318
38133
第三缸
6.318
38133
第二缸
6.318
38133
第一缸
6.318
38133
曲轴齿轮处
0.7223
61408
飞轮
46.000
49005
说明：
１、曲柄半径Ｒ＝0.15Ｍ 连杆长度Ｌ＝0.625Ｍ
２、活塞组重量28.5ＫＧ（加销、环）
3、连杆组重量62ＫＧ，其中往复重量17ＫＧ，扭转重量45ＫＧ
４、活塞连杆往复运动质量47.3ＫＧ
5、曲轴旋转角速度Ｗ＝ㄫｎ/30（Ｎ=600,720,750,830,900,1000ｒ/ｍｉｎ）
６、曲柄半径与连杆长度ā＝Ｙ/Ｌ=０.２４
７、机械效率G＝0.90 Ｐｅ=1.41,1.77,1.73,1.71,2.36,2.12ＭＰａ
8、柴油机发火次序：
1－5－3－6－2（右机） 1－4－2－6－3－5（左机）
9、曲轴主轴径/曲柄销：
２００/200
10、曲材料：
ＱＴ800－2，抗拉强度〉800ＭＰａ
11、硅油减振器：
习惯性块转动习惯量１.２７ＫＧ.ｍ2
2.4:
性能数据
性能参数
数据
燃油消耗率
ｇ/ｋｗ.ｈ
<194
441ＫＷ~882ＫＷ
<188
956ＫＷ~1103ＫＷ
滑油消耗率
ｇ/ｋｗ.ｈ
0.8
最低稳定转速
40%标定转速
转速波动率
%
发
电
机
用
《1
船
用
〈1.5
瞬时调速率
%
〈10
〈15
稳定调速率
%
〈5
〈8
稳定时间
Ｓ
〈7
起动性能
环境温度不低于80Ｃ，冷态起动时间不大于10Ｓ，低于80Ｃ时，允许将水和机油加热
噪声
ｄＢ（Ａ）
〈125
注：
燃油消耗率以燃油低热值42700ＫＪ/ｋｇ（10200ｃａｌ/ｋｇ）计。
2.5 可调整的数据
１）供油正时及喷油压力
供油提前角开始喷油（上止点前曲轴转角）
喷油压力ＭＰａ
船用机
发电用柴油机
（9~18）0ＣＡ
（9~18）0ＣＡ
注：
在喷油泵柱塞预行程6ｍｍ时，测量供油提前角。
２）配气相位
进气门
排气门
开（上止点前）
关（下止点后）
开（下止点前）
关（上止点后）
（50+/1）0ＣＡ
（50+/1）0ＣＡ
（52+/1）0ＣＡ
（64+/1）0ＣＡ
气门顶架与摇臂端间隙（冷态时），进气门０.６ｍｍ,排气门０.６ｍｍ.
同名气门与气门顶架两端应同时接触，其误差只允许一个接触时，一个间隙应小于0.05ｍｍ.
4）活塞顶面余隙高度：
活塞在上止点时，顶面与气缸盖底面距离10.5+－0.05
5）喷油器伸出气缸盖4ｍｍ
2.6运转数据
序号
名称
单位
数据
１
各缸排气温度
0Ｃ
小于等于470
２
废气涡轮进口允许最高温度
0Ｃ
小于570
３
中冷器后进气温度
0Ｃ
40~55
４
增压压力
ＭＰａ
0.1~0.3
５
最大爆发压力
ＭＰａ
小于16（397~882ＫＷ）
６
机油温度
进机温度
0Ｃ
60~65
出机温度
73~78
进机报警温度
72
７
冷却水温度
进机温度
0Ｃ
70~75
出机温度
75~80
一级报警温度
87
二级报警温度
90
８
机油压力
标定工况主油道压力（过滤后）
ＭＰａ
0.4~0.5
增压器ＴＰＳ５２、Ｈ１６０
0.2~0.45
主油道一级报警压力
0.185
0.2
主油道二级报警压力
0.15
９
燃油压力
ＭＰａ
0.15~0.2（轻油）
１０
冷却水
冷却水进机压力
ＭＰａ
0.1~0.2
１１
空气压力
起动空气压力
ＭＰａ
0.65~0.8（减压后）
操纵空气压力
1.0
2.8主要螺栓的拧紧力矩与液压拉伸器油压数据
名称
螺纹直径
（ｍｍ）
拧紧力矩
Ｎ。
Ｍ
拉伸器油压值
（ＭＰａ）
备注
气缸盖螺栓
Ｍ39Ｘ3
1600
50+-0.5
杆身标记“Ｅ”为50
无标记“Ｅ”为40
连杆螺栓
Ｍ33Ｘ2
50+-0.5
分4~6次均匀拧紧
连杆螺栓
Ｍ22Ｘ2
450+－30
主轴承螺栓
Ｍ39Ｘ3
1700
55+－0.5
主轴承盖侧面螺栓
Ｍ30Ｘ2
650+－30
35+－0.5
分3次均匀拧紧
飞轮螺栓
Ｍ33Ｘ2
725+－30
分3次均匀拧紧
平衡重螺栓
Ｍ２７Ｘ2
825+－25
分２次均匀拧紧
曲轴后端齿轮螺栓
Ｍ18Ｘ1.5
250＋１０
联轴节与飞轮连接螺栓
Ｍ20
２75+－25
喷油器螺栓
Ｍ12
100+－20
摇臂座螺栓
Ｍ16Ｘ1.5
250+－20
2.9.主要零部件液压试验压力
试验项目
试验介质
试验压力ＭＰａ
试验时间分
（ｍｉｎ）
气缸盖冷却水腔
水
0.7
5
气
缸
套
上部离顶面距离200ｍｍ
柴油或水
24.75
5
整个长度
2.94
10
机体（装有气缸套）
水
0.5
20
活塞顶面
水
11.5
5
空气瓶（装有附件）
气
3.3
其它密封件要求的零部件
水或油
最高工作压力的1.5倍
5
2.10主要零件的配合间隙和磨损极限表
序号
名称
公称尺寸
（ｍｍ）
配合性质
配合要求
（ｍｍ）
磨损极限
（ｍｍ）
１
曲轴
２
主轴颈与主轴承孔
200
间隙
0.14~0.238
0.45
３
主轴颈允许的圆柱度
0.012
0.15
４
曲轴轴向窜动量
131
轴向间隙
0.3~0.56
５
连杆轴颈与连杆大头
６
轴承孔
200
间隙
0.18~0.278
0.45
７
连杆轴颈允许的圆柱度
0.012
0.15
８
曲轴臂差
９
各档
0.03
0.12
１０
装上飞轮后，最后一档
0.05
0.12
１１
加装盖斯林格联轴节
0.08
0.12
１２
活塞连杆
１３
活塞销与连杆小头衬套
100
间隙
0.08~0.142
0.3
１４
活塞销与活塞销孔
100
间隙
0.063~0.11
0.2
１５
活塞销孔与连杆小头侧面
112
轴向间隙
0.30~0.7
１６
连杆小头衬套与连杆体
110
过盈
0.068~0.14
１７
活塞裙部与气缸套
210
间隙
0.115~0.191
１８
气缸套装入机体后内孔圆柱度
210
0.0１
0.3
１９
活塞环槽与环
0.13~0.18
２０
第１道气环
6
侧向间隙
0.1~0.15
0.35
２１
第２、３道气环开口
5
侧向间隙
0.073~0.125
0.2
２２
油环
7
侧向间隙
0.8~1.1
0.25
２３
第１道气环开口
开口间隙
0.8~1.1
2.5
２４
第２，3道气环开口
开口间隙
0.7~1.05
2.5
２５
油环开口
开口间隙
2.5
２６
凸轮轴
２７
凸轮轴与凸轮轴承
184
间隙
0.1~0.192
２８
配气机构及喷油泵顶柱
２９
进、排气阀与导管
16
过盈
0.09~0.138
0.3
３０
进气阀座与气缸盖座孔
78
过盈
0.083~0.121
３１
气阀导管与气缸盖
28
过盈
0.007~0.041
３２
摇臂铜套与摇臂轴
50
过盈
0.04~0.105
３３
摇臂铜套与进、排气摇臂
58
过盈
0.011~0.06
３４
滚轮与滚轮销
22
间隙
0.033~0.08
３５
滚轮与顶杆
26
轴向间隙
0.145~0.305
３６
喷油泵滚轮与轴
30
间隙
0.034~0.089
３７
喷油泵滚轮与喷油泵顶柱
38
轴向间隙
0.22~0.45
３８
喷油泵顶柱与喷油泵顶杆座
84
间隙
0.036~0.093
３９
传动齿轮
４０
曲轴后端齿轮与中间齿轮
齿隙
0.18~0.30
0.4
４１
中间齿轮与凸轮轴齿轮
齿隙
0.18~0.30
0.4
４２
凸轮轴齿轮与调速器传动齿轮
齿隙
0.18~0.30
0.4
４３
调速器传动锥齿轮
齿隙
0.13~0.26
４４
调速器从动齿轮与主动锥齿轮
60
过盈
0.03~0.09
４５
中间齿轮衬套与枢轴
80
间隙
0.06~0.125
0.25
４６
中间小齿轮轴向位移量
轴向间隙
0.3~0.5
0.75
４７
泵传动齿轮与曲轴齿轮
齿隙
0.2~0.3
曲轴轴线下
0.45~0.53
曲轴轴线上
3.燃油、机油、冷却水、压缩空气的要求
柴油机在使用时应根据具体使用环境条件，选用适当规格的燃油、机油和冷却水。
选用合适的油、水品质和理化指标，对柴油机的性能和使用寿命有很大的影响。
３.１燃油
柴油机使用的燃油为ＧＢ252中的—10号、0号、10号轻柴油，环境温度在40C以上选用0号轻柴油：
环境温度在—50C以上选用—10号轻柴油：
在具有完善的过滤、加热、温度控制设备时，可燃用重柴油RC－20和RC－30（GB445）及IF380以下重油。
3.2机油
1）柴油机用机油
柴油机使用CD40或15W、40（GB11122）柴油机油，不能使用未经彻底脱脂处理的商品油或再生废机油；燃用重油时推荐使用高碱值机油。
主要参数：
运动粘度1000C，MM2：
12.5~16.5
粘度指数不小于：
80
开口闪点不低于0C：
－10
柴油机在运转过程中，因受高温及摩擦的影响，机油的理化性能在不断变坏，以致不能满足润滑的需要。
因此，在柴油机工作一定时间后要定期检查机油的质量，在每第一次磨合200小时更换后，以后可根据机油检查的情况决定是否更换。
可以以下列标准作为更换机油的依据：
粘度变化比新油高25%或低15%
闪点0C：
《180
总配值mg（KOH）:
>2.5
强酸值：
不允许
水分：
〉2%
盐份：
不允许
2）调速器用油
夏季使用46号汽轮机油（GB11120），冬季使用32号汽轮机油，每运转1000H更换一次。
3）增压器用油
增压器用油按增压器说明书规定。
TPS52、H160增压器使用柴油机的系统油。
3.3冷却水
柴油机及增压器（VTR系列）用淡水冷却，TPS52、H160增压器用柴渍机的系统油润滑冷却，中冷器、机油冷却器及淡水冷却器用海水冷却。
在寒冷季节里，当机舱或机房温度低于50C时，为了预防水冻，停车后必须从柴油机及各冷却器内放净冷却水。
柴油机用的淡水应是清洁无泥沙及其它杂质，并且是中性水，应采用清洁的雨水、自来水或河水、井水、泉水等容易积垢不宜使用。
如淡水硬度较高时，必须进行软化处理，防止柴油机冷却腔结垢，影响冷却效果。
水质指标：
1）总硬度（CaCO3）<100ppm
2）PH值：
6~9
3）氯离子含量：
《120ppm
3.4淡水膨胀水箱、日用燃油箱、机油循环油箱的容积及安装要求（推荐值）
膨胀水箱
容积
0.3L/PS
安装要求
高于曲轴中心线2.5M
日用燃油箱
容积
连续燃用12H
安装要求
高于曲轴中心线2.5M
机油循环油箱
容积
1L/PS
安装要求
油面距离吸油口《0.5M，管长〈5M
3.5压缩空气
起动空气瓶中的空气压力应保持在3.0MPa,每天一次吹除空气瓶内的冷凝水，进入空气马达的起动空气压力应调整为0.65~0.8MPa.停车用的控制空气的压力也调整为1.0MPa,时刻保持空气压力，对柴油机进行保护。
4柴油机的安装、使用及调整
4.1柴油机的运输及贮存
4.1.1起吊
将吊装用的四根吊机螺栓分别拧在第四、五缸（自飞轮端数起）的气缸盖螺栓上（有冷却模块装置），无冷却模块装置的分别拧在第三、四缸之间，套入起吊横梁，拧紧螺母，然后用符合起重规范钢丝绳套住衡量两端起吊，高度H不小于1米。
起吊应缓慢升高，速度不大于6m/min.注意柴油机的倾斜。
严禁在柴油机其他部位进行吊装，以防损坏柴油机零部件。
与柴油机配套的发电机组带有共同的底座，可用共同的底座前后四个吊装孔吊装整个机组。
4.1.2运输
为了防止柴油机在运输及贮存仓库中长期不使用时发生锈蚀，柴油机出厂时进行油封。
柴油机增压器出气处用排气总管盖板盖信。
因此，运输时必须用防水布将装有柴油机的箱子盖好。
送到仓库时，要清除灰尘和污物，并及时搬进室内。
注意：
在起吊和运输过程中，除了在规定允许处可着力外，不允许让任何运输工具（如绳索、撬棒等）触及柴油机，以免损坏机件。
4.1.3贮存
工厂保证封的有效期为一年——从柴油机油封的第一天算起。
但必须遵守下列条件：
1）、贮存柴油机的仓库应是干澡的，温度应保持在5~300C范围内，同时，室内昼夜温度变化不应超过100C。
可能引起腐蚀材料和制品（酸、碱、盐、其他化学药品、橡胶制品和蓄电池等）不得和柴油机贮存在一起。
2）、由于包装和油封可能在运输中被损坏，因此，应在到达指定地点后十天内开箱检查，如果发现防锈油层损坏，庆重新涂防锈蚀现象，应当小心去除锈痕，然后再涂防锈油。
而没有涂油的沾上湿气的零件须用清洁的干布擦干。
3）每月至少检查一次柴油机的油封情况。
4）需较长时间贮存的柴油机，其放置的地坪应较平整。
如发现支架底部着力严重不匀，应以垫块调整。
4.1.4启封
柴油机准备起动前用下述方法进行启封：
1）、打开机体侧盖板，用浸有（尽可能用加热到35~400C的）轻柴油或煤油的拭布擦除内部曲臂、连杆及
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