轮机概论

随着全球化的深入和国际贸易的发展，航运业在全球经济中的地位日益重要。目前绿色、智能化是助力航运业高质量发展和竞争力提高的主要方向，越来越多的相关新技术和新设备被应用在船舶上。有鉴于此，编者在原《轮机概论》教材的基础上，吸纳了近些年来轮机工程生产实践及相关课程教学改革的新成果，采纳了广大师生和读者提出的修改意见和建议，重新编写了本书。本次编写的整体思路是面向航海类非轮机工程（轮机管理）专业或与航运专业相关的学生，根据船上机电设备的功能性和系统性，深入浅出地介绍相关知识要点，并辅以案例讲解，尽量做到长而不冗、简而有据、点到为止。本书特点如下：（1） 尽量保持原教材的特色和风格，框架结构和章节体系基本不变；（2） 删除一些陈旧的或专业性太强的内容，比如柴油机一些零部件的内部结构和工作原理等；（3） 适量增加近些年来船舶上出现的新设备的内容，比如压载水处理装置等；（4） 新增一些新技术和前沿技术内容，以拓宽读者视野，提升创新能力；（5） 现代轮机设备大多都是电力拖动，且实现了自动化操作和管理，因此在原有船舶电气内容的基础上，增加了轮机自动化基础的内容，初步实现了整本教材在内容上的完备性。全书由张本、黄海担任主编，贺玉海、章林柯、王利担任副主编，由毛小兵担任主审。具体编写分工为：绪论及第2～5章、第11章由张本编写；第1章和第7～10章由章林柯和王利编写；第6章由林治国编写；第12～14章由黄海编写；第15章由贺玉海编写。本书在编写过程中得到了武汉理工大学原能源与动力工程学院副院长王克、潘志翔副教授，现船海与能源动力工程学院成春祥副教授、甘念重高级实验员的鼎立相助，在此一并表示衷心的感谢。本书内容涉及面广，由于编者水平有限，难免会有不妥之处，望不吝指正。编者

全书分四大篇，共十四章，对现代船舶“轮机”设备组成、工作原理和基本作用作了比较完整的介绍，分别讲述：热工基本知识；船舶主推进动力装置，包括柴油机的基本知识，柴油机的基本结构及部件，柴油机系统，柴油机的起动、换向、调速、操纵及运行管理，船舶推进装置等；船舶辅机，包括船用泵，甲板机械，船舶制冷和空气调节，船用辅助锅炉和废气锅炉，船舶防污染装置，船舶通用系统，船舶电气基础等。本书除供航海技术专业的教材外，亦可供航海类有关专业的师生及轮机工程技术人员参考。

张本，武汉理工大学副教授，主要承担轮机工程专业《船舶辅机》以及航海技术专业《轮机概论》的教学任务，是《船舶辅机》国家精品资源共享课程骨干成员，《船舶辅机》国家精品课程骨干成员，长期参与“船舶辅机”课程建设；主持和参与多项教研项目，并发表数篇教研文章。本人主编“轮机概论”和“造船轮机大义”，并参编包括“船舶辅机”在内的多本教材；中国航海学会机电委员会会员、全国交通运输职业教育航海专业教指委委员；2016-17由国家留学基金委选派到英国纽卡斯尔大学做访问学者一年，主要研究船舶防污染问题。科研方向：船舶节能减排和轮机工程建模仿真，主持和参与多项纵向和横向课题，发表数篇学术论文。

绪论(1)
0.1轮机的定义(1)
0.2轮机的组成及分类(2)
第1篇热 工 知 识
第1章热工基础知识(9)
1.1工质的基本状态参数(9)
1.2船舶动力装置中压力和温度的测量(14)
1.3功 和 热 量(18)
1.4水蒸气与湿空气(22)
1.5传热学基础(27)
复习思考题(31)
第2篇船舶主推进动力装置
第2章柴油机的基本知识(32)
2.1柴油机的基本概念(32)
2.2柴油机的工作原理(33)
2.3柴油机的主要性能指标(39)
2.4柴油机的分类(41)
2.5柴油机在船舶上的应用和发展(44)
复习思考题(45)
第3章柴油机的主要结构及工作系统(46)
3.1柴油机的结构及主要部件(46)
3.2柴油机的工作系统(56)
3.3柴油机运行管理(66)
复习思考题(69)
第4章柴油机的操纵系统(71)
4.1起动装置(71)
4.2换向装置(73)
4.3调速装置(75)
4.4柴油机的操纵系统(77)
4.5电喷柴油机(80)
复习思考题(85)
第5章船舶推进装置(86)
5.1船舶推进装置的传动方式(86)
5.2传动轴系(88)
5.3螺旋桨(94)
5.4可调螺距螺旋桨(97)
复习思考题(101)
第6章船舶电力推进(102)
6.1概述(102)
6.2电力推进的优势与不足(103)
6.3适合电力推进船舶的推进器(104)
复习思考题(106)
第3篇船 舶 辅 机
第7章船用泵(107)
7.1泵的概述(107)
7.2船用泵(110)
7.3液压泵(122)
7.4油马达(127)
复习思考题(129)
第8章甲板机械(130)
8.1舵机(130)
8.2锚机和绞缆机(137)
8.3船舶起货机(140)
复习思考题(141)
第9章船舶制冷和空气调节(142)
9.1制冷概述(142)
9.2蒸气压缩式制冷(143)
9.3制冷剂与载冷剂(146)
9.4活塞式制冷压缩机(148)
9.5船舶伙食冷库制冷装置及其自动化(149)
9.6船舶空气调节(153)
9.7货舱干燥系统(155)
复习思考题(156)
第10章船用辅助锅炉和废气锅炉(157)
10.1概述(157)
10.2船用辅助锅炉(158)
10.3船用废气锅炉(160)
10.4燃料及其燃烧设备(161)
10.5船用锅炉装置的主要系统(166)
10.6锅炉的运行和保养(169)
复习思考题(171)
第11章船舶通用系统(172)
11.1船舱系统及其遥控(172)
11.2卫生系统(175)
11.3消防系统(177)
11.4真空蒸发式造水装置(178)
复习思考题(180)
第12章船舶防污染装置(181)
12.1概述(181)
12.2油水分离器(183)
12.3船舶生活污水处理装置(188)
12.4压载水处理技术(191)
12.5船用焚烧炉(195)
12.6船舶柴油机排放控制技术(197)
复习思考题(202)
第4篇船舶电气与轮机自动化基础
第13章船舶电气系统概述(203)
13.1船舶电力系统组成(203)
13.2船舶电网(205)
13.3配电装置(206)
13.4船舶电机与电力拖动系统(210)
复习思考题(214)
第14章船舶电气安全管理(215)
14.1船舶照明系统的维护保养(215)
14.2船舶电气火灾的预防(215)
14.3油船电气系统的安全管理(216)
复习思考题(218)
第15章轮机自动化基础(219)
15.1轮机自动化的历史(219)
15.2反馈控制系统和PID控制策略(221)
15.3锅炉的自动调节(228)
15.4船舶自动化电站(231)
复习思考题(234)
参考文献(235)

全书分四大篇，共十四章，对现代船舶“轮机”设备组成、工作原理和基本作用作了比较完整的介绍，分别讲述：热工基本知识；船舶主推进动力装置，包括柴油机的基本知识，柴油机的基本结构及部件，柴油机系统，柴油机的起动、换向、调速、操纵及运行管理，船舶推进装置等；船舶辅机，包括船用泵，甲板机械，船舶制冷和空气调节，船用辅助锅炉和废气锅炉，船舶防污染装置，船舶通用系统，船舶电气基础等。本书除供航海技术专业的教材外，亦可供航海类有关专业的师生及轮机工程技术人员参考。

张本，武汉理工大学副教授，主要承担轮机工程专业《船舶辅机》以及航海技术专业《轮机概论》的教学任务，是《船舶辅机》国家精品资源共享课程骨干成员，《船舶辅机》国家精品课程骨干成员，长期参与“船舶辅机”课程建设；主持和参与多项教研项目，并发表数篇教研文章。本人主编“轮机概论”和“造船轮机大义”，并参编包括“船舶辅机”在内的多本教材；中国航海学会机电委员会会员、全国交通运输职业教育航海专业教指委委员；2016-17由国家留学基金委选派到英国纽卡斯尔大学做访问学者一年，主要研究船舶防污染问题。科研方向：船舶节能减排和轮机工程建模仿真，主持和参与多项纵向和横向课题，发表数篇学术论文。