武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu課件

1、2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu1復(fù)習(xí)回顧n基本知識(shí)點(diǎn)和概念基本知識(shí)點(diǎn)和概念 n非增壓四沖程基本工作原理非增壓四沖程基本工作原理 n二沖程柴油機(jī)的基本工作原理二沖程柴油機(jī)的基本工作原理n二沖程柴油機(jī)二沖程柴油機(jī) vs 四沖程柴油機(jī)四沖程柴油機(jī)2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu2本課次主要內(nèi)容本課次主要內(nèi)容n柴油機(jī)的增壓n船舶柴油機(jī)的分類 n船舶柴油機(jī)的總體結(jié)構(gòu) n船舶柴油機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu3柴油機(jī)的增壓n增壓的概念n增壓的好處n增壓的類型 機(jī)械增壓 廢氣渦輪

2、增壓廢氣渦輪增壓 復(fù)合增壓2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu4n用增加進(jìn)氣壓力來提高功率的方法稱為柴油機(jī)的增壓柴油機(jī)的增壓2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu5二沖程柴油機(jī)增壓的特點(diǎn)n增壓空氣先進(jìn)掃氣箱，經(jīng)掃氣口進(jìn)氣缸n往往設(shè)有輔助壓氣機(jī) (?)2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu6增壓與非增壓的比較2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu7增壓柴油機(jī)的特點(diǎn)n氣閥重疊角加大-這是為了利用壓力空氣來趕走殘存在缸內(nèi)的廢氣。加強(qiáng)“燃燒室掃氣”；同時(shí)降低燃燒家組件以及其它有關(guān)機(jī)

3、件的溫度，提高柴油機(jī)的工作可靠性。n噴油提前角減小，因?yàn)樵鰤汉笕加腿紵郎计诳s短。減小噴油提前角可防止柴油機(jī)工作粗暴。2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu82021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu92021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu102021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu112021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu121.1柴油機(jī)的基本概念-基本結(jié)構(gòu)固定件運(yùn)動(dòng)件配氣系統(tǒng)燃油系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速裝置2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程

4、船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu131.6 船舶柴油機(jī)的類型與分類n按工作循環(huán)分：四沖程和二沖程n按進(jìn)氣方式分：增壓 非增壓 1.72.5n按轉(zhuǎn)速分：300r/min 低速機(jī) (cm 6m/s) 300n1000r/min 中速機(jī) (6m/s cm 9m/s) 1000r/min 高速機(jī) (cm 9m/s)n按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分：筒形活塞 十字頭式柴油機(jī)n按氣缸排列分：直列式， v型n按轉(zhuǎn)向分(從飛輪端往自由端)：順時(shí)鐘(右旋)、逆時(shí)鐘(左旋)n按柴油機(jī)能否反轉(zhuǎn)分：可逆轉(zhuǎn)柴油機(jī)n按動(dòng)力裝置的布置分：左機(jī) 右機(jī)2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu14低速柴油機(jī)的特點(diǎn)n經(jīng)

5、濟(jì)性最佳（熱效率達(dá)到55%，155g/kwh）n柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速很低（直接配螺旋槳）n船用低速柴油機(jī)功率大（二沖程大缸徑）n結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠n可燃用劣質(zhì)燃料2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu15中速柴油機(jī)的特點(diǎn)n重量輕，尺寸小n可選擇最佳螺旋槳轉(zhuǎn)速n可以多臺(tái)柴油機(jī)聯(lián)用n油耗率比低速機(jī)略高n壽命比低速機(jī)略短n管理麻煩2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu16exhaust valve：排氣閥fuel injector：噴油器cylinder liner：piston:turbocharger:entablature:fuel pump

6、:suffing boxcamshaftcorssheadconnecting rodcrankshaftbedplatetie bolts2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu17man b&w l16/24柴油機(jī)2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu182021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu192021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu202021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu21船舶柴油機(jī)的型號(hào)n我國船用柴油機(jī)型號(hào)2021-11-1武漢

7、理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu22船舶柴油機(jī)的型號(hào)nsulzer 柴油機(jī)nman b&w柴油機(jī)2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu23chapter 1 柴油機(jī)的基本知識(shí)n1.1柴油機(jī)的基本概念n1.2四沖程柴油機(jī)的工作原理n1.3柴油機(jī)的理論循環(huán)與實(shí)際循環(huán)n1.4二沖程柴油機(jī)的工作原理n1.5柴油機(jī)增壓的概念n1.6柴油機(jī)的類型和分類n1.7 船舶柴油機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)船舶柴油機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)n1.8 船舶柴油機(jī)的發(fā)展2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu24 船舶柴油機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)n動(dòng)力性指標(biāo)：對(duì)外作功能

8、力的指標(biāo)n經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：柴油機(jī)的燃油消耗和潤滑油消耗n排氣污染指標(biāo)：排放n重量和外形尺寸指標(biāo)：評(píng)價(jià)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊性和金屬材料利用率2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu25動(dòng)力性指標(biāo)n有效功率：從柴油機(jī)曲軸飛輪端傳出的功率稱為有效功率（指示功率減去機(jī)械損失功率所剩的功率）n平均有效壓力：柴油機(jī)在每一工作循環(huán)每單位氣缸工作容積所作的有效功n轉(zhuǎn)速和活塞平均速度升功率：每升氣缸工作容積發(fā)出的有效功率。單位活塞面積功率：衡量燃燒室組件熱負(fù)荷的尺度。1小時(shí)功率：柴油機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)的最大功率。持續(xù)功率：柴油機(jī)允許長期運(yùn)轉(zhuǎn)的最大功率。最高轉(zhuǎn)速最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速3.2mpa0.80

9、.8mpa0.5增壓：非增壓：2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu26經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)n燃油消耗率（g/kwh） 指示燃油消耗率和有效燃油消耗率n滑油消耗率n指示指示指標(biāo)和有效有效指標(biāo)高速機(jī)：212215g/kwh中速機(jī)：197235g/kwh低速機(jī)：169190g/kwh0.54g/kwh2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu27重量和外形尺寸指標(biāo)n比重量（單位功率重量）n單位體積功率 kwkg/vnnev 3/mkwewwngg 式中：ne -與標(biāo)定功率 v -柴油機(jī)外廓體積 2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置

10、lectu28排放污染指標(biāo)柴油機(jī)的有害排放物：船舶柴油機(jī)的排放受到國際海事組織公約的限制等2,sonohccox排放物中速機(jī)g/(kw.h)低速機(jī)g/(kw.h)nox1217co1.61.6hc0.50.5co2660660so24.2%s4.2%s2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu29chapter 1 柴油機(jī)的基本知識(shí)1.1柴油機(jī)的基本概念1.2四沖程柴油機(jī)的工作原理1.3柴油機(jī)的理論循環(huán)與實(shí)際循環(huán)1.4二沖程柴油機(jī)的工作原理1.5柴油機(jī)增壓的概念1.6柴油機(jī)的類型和分類1.7 船舶柴油機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)1.8 船舶柴油機(jī)的發(fā)展船舶柴油機(jī)的發(fā)展2021-1

11、1-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu301.8 船舶柴油機(jī)的發(fā)展n1776年瓦特蒸汽機(jī)n1876年，德國人奧托第一次提出四沖程循環(huán)原理，發(fā)明了電點(diǎn)火的四沖程煤氣機(jī)(14%)n1880年，英國的d.clerk和j.robson，以及德國人k.benz等成功地開發(fā)了二沖程內(nèi)燃機(jī)n1892年德國工程師rudolf diesel申請(qǐng)了壓縮發(fā)火內(nèi)燃機(jī)專利n1897年在man公司制成第一臺(tái)實(shí)際使用的柴油機(jī)(壓燃式、空氣噴射、定壓燃燒)，其效率因可采用較大的壓縮比而比煤氣機(jī)有顯著提高n1904年柴油機(jī)首次用于船舶推進(jìn)裝置(29.4kw，260r/min)。n1927年在柴油機(jī)上正式使用了

12、由r.bosch發(fā)明的噴油泵(回油孔式)一噴油器噴射系統(tǒng)，代替了原需用7mpa壓縮空氣噴油的空氣噴射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了混合燃燒。n1926年瑞士人aj bachi設(shè)計(jì)了一臺(tái)廢氣禍輪增壓柴油機(jī).2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu311.8 船舶柴油機(jī)的發(fā)展n提高經(jīng)濟(jì)性的研究，包括燃燒、增壓、低摩擦、低磨損等的研究；n智能化技術(shù)提高可靠性和全壽命經(jīng)濟(jì)性n電子技術(shù)在柴油機(jī)中的運(yùn)用n自動(dòng)遙測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)n柴油機(jī)的研發(fā)采用虛擬技術(shù)n代用清潔燃料研究和低排放技術(shù)的實(shí)施2021-11-1武漢理工輪機(jī)工程船舶柴油機(jī)主動(dòng)力推進(jìn)裝置lectu32提高經(jīng)濟(jì)性的研究的措施n提高最高爆發(fā)壓力pmax及提高pmax和平均有均壓力pe的比值n采用定壓渦輪增壓系統(tǒng)和高效率