船用柴油機(jī)的發(fā)展與分類

1776年瓦特蒸汽機(jī)1876年，德國(guó)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%)1880年，英國(guó)的D.clerk和J.Robson，以及德國(guó)人K.Benz等成功地開(kāi)發(fā)了二沖程內(nèi)燃機(jī)1892年德國(guó)工程師RudolfDiesel申請(qǐng)了壓縮發(fā)火內(nèi)燃機(jī)專利1897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1904年柴油機(jī)首次用于船舶推進(jìn)裝置(29.4kw，260r/min)。1927年在柴油機(jī)上正式使用了由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。1926年瑞士人A．JBachi設(shè)計(jì)了一臺(tái)廢氣禍輪增壓柴油機(jī)?！?-3

船用柴油機(jī)的發(fā)展與分類一、船舶柴油機(jī)發(fā)展1

從空氣噴射到壓縮噴射——1927年R.Bosch（回油孔式）從非增壓到廢氣渦輪增壓——1926年瑞士人A．JBachi設(shè)計(jì)了一臺(tái)廢氣禍輪增壓柴油機(jī)。（重要的里程碑，第一次飛躍。）從四沖程柴油機(jī)到二沖程柴油機(jī)——單缸功率、大功率。劣質(zhì)燃油在柴油機(jī)中的成功應(yīng)用——提高經(jīng)濟(jì)性。（第二次飛躍。）控制技術(shù)的成功應(yīng)用——全電子控制的智能型柴油機(jī)。（2000年，瓦錫蘭公司的RT-Flex系列和MANB&W的ME系列柴油機(jī)。）1.柴油機(jī)發(fā)展的重大階段2

§1-3

船用柴油機(jī)的發(fā)展與分類提高經(jīng)濟(jì)性的研究，包括燃燒、增壓、低摩擦、低磨損等的研究；提高可靠性和全壽命經(jīng)濟(jì)性電子技術(shù)在柴油機(jī)中的運(yùn)用自動(dòng)遙測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)柴油機(jī)的研發(fā)采用虛擬技術(shù)代用清潔燃料研究和低排放技術(shù)的實(shí)施2.船舶柴油機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)3

§1-3

船用柴油機(jī)的發(fā)展與分類固定件——?dú)飧咨w、氣缸體、氣缸套、機(jī)架、機(jī)座、主軸承等。運(yùn)動(dòng)件——活塞組件、連桿組件、曲軸、十字頭組件。輔助機(jī)構(gòu)——換氣機(jī)構(gòu)等。輔助系統(tǒng)——燃油、冷卻、潤(rùn)滑、操縱系統(tǒng)等。3、柴油機(jī)的基本組成4

氣缸蓋氣缸套活塞活塞桿十字頭導(dǎo)板連桿曲軸機(jī)座機(jī)體曲軸箱掃氣箱廢氣渦輪增壓器排氣閥排氣管噴油器采用長(zhǎng)行程或超長(zhǎng)行程采用定壓渦輪增壓系統(tǒng)和高效率廢氣渦輪增壓器增大壓縮比，提高最高爆發(fā)壓力pz燃燒室部件普遍采用鉆孔冷卻結(jié)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)式排氣閥及液壓式氣閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用可變噴油定時(shí)機(jī)構(gòu)——VIT采用薄壁軸承曲軸上增設(shè)軸向減振器焊接式曲軸軸帶發(fā)電機(jī)——PTO4、現(xiàn)代船用大型低速柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)7

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焊接機(jī)座、焊接機(jī)架，鑄造缸體。

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雙貫穿螺栓聯(lián)結(jié)機(jī)座、機(jī)架和缸體；

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鏈傳動(dòng)凸輪軸；

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液壓驅(qū)動(dòng)排氣閥；

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廋型缸套，水套冷卻；

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氣缸單排潤(rùn)滑；

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缸蓋鉆孔水冷；

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活塞頭油冷，供油采用套管結(jié)構(gòu)；

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進(jìn)氣恒壓增壓；

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直流掃氣；

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十字頭結(jié)構(gòu)，雙側(cè)導(dǎo)滑板；

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半組合式曲軸；

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可選擇遙控操縱或機(jī)旁操縱；YMD-MANB&WS46MC-C和YMD-MANB&WS50MC-C柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)8

大型低速機(jī)5、提高經(jīng)濟(jì)性的研究的措施提高最高爆發(fā)壓力Pmax及提高Pmax和平均有均壓力Pe的比值采用定壓渦輪增壓系統(tǒng)和高效率廢氣渦輪增壓器提高行程缸徑比S/D、降低柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增大壓縮比采用可變噴油定時(shí)(VIT)機(jī)構(gòu)降低摩擦損失功提高機(jī)械效率采用動(dòng)力渦輪系統(tǒng)(TCS)軸帶發(fā)電機(jī)(PTO)柴油機(jī)廢熱再利用改進(jìn)噴射與燃燒技術(shù)9

目前技術(shù)發(fā)展方向：經(jīng)濟(jì)性可靠性電子技術(shù)排放控制

6.在船舶動(dòng)力裝置中的地位及目前發(fā)展方向在船舶動(dòng)力裝置中占絕對(duì)的主導(dǎo)地位，目前占98%以上的份額主要造機(jī)公司：低速機(jī)MANB&W公司W(wǎng)?rtsil?瑞士公司三菱公司（日本）中速機(jī)W?rtsil?瑞士公司

MANB&W公司610

JMI7.柴油機(jī)的分類1.工作循環(huán)：四沖程柴油機(jī)和二沖程柴油機(jī)2.增壓：增壓柴油機(jī)和非增壓柴油機(jī)3.轉(zhuǎn)速：

低速機(jī)：n≤300r/min

Cm＜6m/s中速機(jī)：300＜n≤1000r/minCm=6～9m/s高速機(jī)：n＞1000r/minCm

＞9m/s

4.結(jié)構(gòu)：筒形活塞柴油機(jī)和十字頭柴油機(jī)5.氣缸排列：直列式和V形柴油機(jī)6.旋向：左機(jī)和右機(jī)（面對(duì)飛輪端，順時(shí)鐘(右旋)、逆時(shí)鐘(左旋)）7.逆轉(zhuǎn)：可逆轉(zhuǎn)和不可逆轉(zhuǎn)柴油機(jī)11

JMIV型機(jī)和直列式機(jī)JMI13

世界首制最新型柴油機(jī)MAN-B&WS50MC14

Sulzer8RTA48T柴油機(jī)15

國(guó)內(nèi)建造的功率最大的柴油機(jī)Sulzer7RTA84+EB16

MANB&WL16/24柴油機(jī)補(bǔ)：船舶柴油機(jī)的型號(hào)我國(guó)船用柴油機(jī)型號(hào)17

JMISulzer柴油機(jī)MANB&W柴油機(jī)補(bǔ)：船舶柴油機(jī)的型號(hào)18

JMI國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)1）低速柴油機(jī)6ESDZ43/82B2）中小型柴油機(jī)6300ZC國(guó)外柴油機(jī)SULZER（NSD）----RD，RND，RLA，RTAMAN--B&W-------MC,L-MC/MCE,S-MC-C三菱---UEC6補(bǔ)：船舶柴油機(jī)的型號(hào)19

JMI小結(jié)1.柴油機(jī)的基本概念（定義、主要幾何名稱、分類和主要優(yōu)缺點(diǎn)、基本結(jié)構(gòu)參數(shù)及基本工作過(guò)程