柴油机增压、分类及拆装

本次课内容,第四节 增压柴油机的工作原理及特点 第五节 船舶柴油机的分类和型号 第六节 柴油机拆装注意事项,标题：柴油机增压、分类及拆装,目的与要求,掌握增压柴油机的工作原理；能识别船舶柴油机的型号。掌握柴油机拆装应注意的问题。,第四节 增压柴油机的工作原理及特点,一、柴油机的增压 二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,一、柴油机的增压,概念：用增加进气压力来提高功率的方法称为柴油机的增压。 增压的目的：在柴油机尺度和重量不变的情况下，提高柴油机功率。,提高柴油机功率的方法之一：提高柴油机功率的关键在于增加空气量。要增加每循环的进气量，只要设法提高进气压力，即提高进入气缸的空气密度就行了。,一、柴油机的增压,提高柴油机功率的方法之一：提高柴油机功率的关键在于增加空气量。要增加每循环的进气量，只要设法提高进气压力，即提高进入气缸的空气密度就行了。,一、柴油机的增压,增压的方法：机械增压 、废气涡轮增压和复合增压。,一、柴油机的增压,借助于柴油机直接带动的扫气泵来提高进气压力的方法。,机械增压,二冲程柴油机工作原理示意图,特点：由于扫气泵所消耗的功率是柴油机曲轴输出功率的一部分，因此，进气压力的提高会使柴油机消耗于扫气泵的功率增多。在进气压力超过一定值时，消耗于扫气泵的功将大大增加，将使柴油机所提高的功率几乎全部消耗在带动扫气泵本身上，因此机械式增压通常只用于扫气压力不超过0.16MPa0.17MPa的场合。,机械增压,废气涡轮增压,将柴油机排出的废气送入涡轮机中，使涡轮机高速回转来带动一离心式压气机，由它把压力较高的空气送入气缸，以实现增压。我们称这种增压方式为废气涡轮增压。,四冲程废气涡轮增压柴油机工作原理,特点：把废气中的能量利用起来，使之带动扫气泵工作，既能增加柴油机的功率，又可提高柴油机的经济性。 目前这种增压方式在柴油机上已被广泛使用。,废气涡轮增压,复合增压,既有机械增压又有废气涡轮增压的系统称为复合增压，复合增压又分为串联增压和并联增压两种形式。,二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,废气涡轮增压柴油机的工作原理 柴油机排出的废气经涡轮壳进入喷嘴环，由于环的通道面积是渐缩的，废气在其中提高速度，增加了动能。高速废气气流，按一定的方向冲击涡轮，使涡轮高速旋转。废气的压力、温度和速度越高，涡轮转得越快。流经涡轮的废气最后排入大气。,涡轮带动同轴上的压气机叶轮高速旋转，经过空气滤清器滤清过的空气被吸入叶道。高速旋转的压气机叶轮把空气甩向叶轮外缘，使其速度和压力增加，并进入扩压器。扩压器的形状是进口小出口大，使气流的速度下降，而压力升高。再通过断面由小到大的环形压气机壳，使气流的压力继续升高。最后，压力得到提高的增压空气经进气管进入柴油机的气缸。,二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,废气涡轮增压柴油机的特点 气缸内各过程的进行情况与非增压柴油机基本一样，只是由于增压，使各工作过程的压力和温度有所提高。,二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,四冲程增压柴油机的示功图,6350ZC型增压柴油机定时图,废气涡轮增压柴油机的特点 气阀重叠角加大，这是为了利用压力空气来赶走残存在缸内的废气，加强“燃烧室扫气”； 同时降低燃烧室组件以及其它有关机件的温度，提高柴油机的工作可靠性。 喷油提前角减小，因为增压后，燃油燃烧滞燃期缩短，减小喷油提前角可防止柴油机工作粗暴。,二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,第五节 船舶柴油机的分类和型号,一、船舶柴油机的分类 二、船舶柴油机的型号解释,一、船舶柴油机的分类,按工作循环特点分： 四冲程柴油机和二冲程柴油机。,一、船舶柴油机的分类,按柴油机进气方式分： 增压柴油机和非增压柴油机。 压比k2.5的增压柴油机称为高增压柴油机。,一、船舶柴油机的分类,按柴油机转速和活塞平均速度分： 低速机、中速机、高速机。,一、船舶柴油机的分类,低速机 低速机:n300rmin，Cm6.07.2ms； 低速机具有经济性好、转速低、功率大，结构简单、工作可靠、可燃用劣质燃料的特点，广泛用于大型海轮主机。,一、船舶柴油机的分类,中速机 中速机:300n1000r/min，Cm7.09.4m/s； 中速机常需经过减速器才能与螺旋桨相连，它可选择最佳的螺旋桨转速，另外中速机还具有重量轻、尺寸小，可多台柴油机联用等特点，它多用作河船和部分海船的主机。近年来由于中速机单机功率提高，用作海船主机的数量有了明显增加。,一、船舶柴油机的分类,高速机 高速机:n1000r/min，Cm9.014.2m/s。 高速柴油机在船上常用作应急发电机、应急救火泵、救生艇等的原动机，或作为河船、机帆船等小型船舶的主机。,一、船舶柴油机的分类,按结构特点分： 筒形活塞式柴油机和十字头式柴油机。,一、船舶柴油机的分类,按气缸排列分： 直列型（单列式）柴油机和V型排列柴油机。 。,一、船舶柴油机的分类,按柴油机能否倒转分： 可倒转式和不可倒转式。,一、船舶柴油机的分类,按动力装置的布置分： 左机和右机。,二、船舶柴油机的型号解释,1、国产船用柴油机型号 2、几种常见国外机型型号解释,中小型柴油机，如8E350ZDC柴油机： 8气缸数为8； E冲程、气缸排列符号：E表示二冲程，V表示V型排列，无表示四冲程直列式； 350气缸直径为350mm；,1、国产船用柴油机型号,中小型柴油机，如8E350ZDC柴油机： ZDC机器特性符号：Z表示增压，D表示可倒转，C表示船用右机，Ca表示船用左机，F表示风冷，无表示非增压水冷； 后面的数字变形符号：1表示第一种变型设计，2表示第二种变型设计，无表示标准机型。,1、国产船用柴油机型号,大型低速机，如12VESDZ30/55B柴油机： 12气缸数为12； VESDZ技术特性符号：V表示气缸V型排列，E表示二冲程，S表示十字头式，D表示可倒转，Z表示增压； 30/55缸径30cm，行程55cm； B改型代号，B表示第二代产品。,1、国产船用柴油机型号,2、几种常见国外机型型号解释,瑞士SULZER船用低速柴油机 如6RTA84M柴油机： 6气缸数为6； RTA技术特性符号：R表示焊接结构，二冲程，十字头式，D表示直接倒转，带有推力轴承，N表示新型，L表示长冲程，T表示超长冲程，直流扫气，A、B表示机型发展序号； 84缸径84cm； M改进代号,2、几种常见国外机型型号解释,德国MAN船用低速柴油机 K9Z60/105E： K十字头式； 9气缸数为9； Z技术特性符号：Z表示二冲程，单作用，S表示维修简单； 60/105缸径60cm，行程105cm； E改进代号，有A、B、C、D、E、F等。,2、几种常见国外机型型号解释,丹麦B&W船用低速柴油机 662VT2BF140柴油机： 6气缸数为6； 62缸径62cm； VT技术特性符号：L、K、VT表示二冲程，单作用，十字头式； 2B改型符号：有G、F（前）、E、2B、B等； F船用代号； 140行程140cm。,2、几种常见国外机型型号解释,MANB&W船用低速柴油机 6S46MC-C： 6气缸数为6； S冲程/缸径比代号：S表示超长冲程3.8，L表示长冲程3.2，K表示短冲程2.8； MC设计型号； C型号级别：C表示主要型式，E表示经济型。,第六节 柴油机拆装注意事项,一、安全问题 二、工具的选用 三、柴油机拆卸程序,一、安全问题,柴油机拆装过程中，首要的问题是安全。包括人身安全和设备安全。,二、工具的选用,常用的各种工具：梅花扳手、开口扳手、套筒、螺丝刀、卡环钳以及一些专用工具等。 工具选用的原则：尽可能使用梅花扳手和套筒，少用开口扳手，尽量不用活动扳手。有力矩要求的部位作用力矩扳手。,三、柴油机拆卸程序,柴油机拆卸的原则：由外到里，由上到下。 注意的问题： 气缸盖螺栓用力矩扳手，从两边至中间松螺母； 活塞连杆组拆卸时，应一个一个拆，连杆螺栓用力矩扳手拆，拆卸时应注意安全； 定时齿轮拆卸时应注意标记是否齐全；,三、柴油机拆卸程序,注意的问题： 曲轴拆卸时应使用力矩扳手，注意轴瓦不能丢失或损坏，特别是推力轴瓦； 喷油器、活塞连杆组、主轴承盖等应编号按顺序摆放； 拆下的螺栓、螺母应可能拧回原处，以免搞错或丢失。,