船舶柴油机概述一课件

1第一章第一章 柴油机基本知识柴油机基本知识第二章第二章 主要部件主要部件第三章第三章 主要系统主要系统第四章第四章 增压装置增压装置第五章第五章 船舶轴系和螺旋桨船舶轴系和螺旋桨第六章第六章 特性分析特性分析教教 学学 内内 容容2柴油机的概念柴油机的概念几何名称几何名称二、四冲程柴油机工作原理二、四冲程柴油机工作原理配气定时圆图配气定时圆图柴油机分类及型号表示柴油机分类及型号表示第一章第一章 柴油机基本知识柴油机基本知识3发动机发动机是将某种能量转变为机械能的机器如水力发动机、风力发动机、电力发动机、原子能发动机及热力发动机等。热热 机机它是把燃料燃烧时产生的热能转变为机械能的机器。按燃料燃烧时场合的不同，热机分为外燃机外燃机和内燃机内燃机两大类。外燃机外燃机燃料的燃烧在发动机气缸以外特设的锅炉中进行的热机。如蒸汽机、汽轮机等。内燃机内燃机燃料在气缸内部燃烧，放出热能，并直接利用高温高压的燃气的膨胀，推动活塞对外作功的机器。如汽油机、煤气机、柴油机、燃气轮机等。4汽油机汽油机汽油机汽油机热机家族关系图热机家族关系图热机热机内燃机内燃机外燃机外燃机柴油机柴油机柴油机柴油机燃气轮机喷射式发动机蒸汽机蒸汽轮机5柴油机柴油机以柴油作为燃料的内燃机。也称柴油机为“压压燃燃式式内内燃燃机机”。两次能量转换两次能量转换化学能热能机械能6优点：优点：优点：优点：经济性好经济性好经济性好经济性好热效率最高：热效率最高：热效率最高：热效率最高：30304646汽油机汽油机汽油机汽油机3030蒸气机蒸气机蒸气机蒸气机1616机动性好机动性好机动性好机动性好功率范围广功率范围广功率范围广功率范围广缺点：缺点：缺点：缺点：排气冒黑烟、噪音大、振动大排气冒黑烟、噪音大、振动大排气冒黑烟、噪音大、振动大排气冒黑烟、噪音大、振动大柴油机的特点柴油机的特点7进气进气压缩压缩喷油燃烧（压燃喷油燃烧（压燃-燃油蒸气与空燃油蒸气与空气的可燃混合气）气的可燃混合气）膨胀作功（燃烧产物）膨胀作功（燃烧产物）排气排气一个循环一个循环5 5个过程个过程8柴油机的缸号编制柴油机的缸号编制 从自由端为第一缸从自由端为第一缸从自由端为第一缸从自由端为第一缸曲轴转向的判断方法曲轴转向的判断方法 面向飞轮端判断面向飞轮端判断面向飞轮端判断面向飞轮端判断 正车时逆时针转向左旋机正车时逆时针转向左旋机正车时逆时针转向左旋机正车时逆时针转向左旋机 正车时顺时针旋转右旋机正车时顺时针旋转右旋机正车时顺时针旋转右旋机正车时顺时针旋转右旋机缸号确定与转向判断缸号确定与转向判断9柴油机柴油机柴油机柴油机的常用的常用的常用的常用名名名名 词词词词=Va/Vc1314（低速机）1415（中速机）1519（高速机）1113（增压）上止点上止点上止点上止点下止点下止点下止点下止点D1022行程行程行程行程小于101、离曲轴中心线最远2、连杆和曲柄夹角为180上死点上死点11下死点下死点1、离曲轴中心线最近2、连杆和曲柄夹角为012行行 程程1、上下止点的距离2、=2R13压缩容积压缩容积1、活塞在上止点时的容积2、燃烧室容积3、容积最小14工作容积工作容积1、上下止点对应的容积2、活塞从上止点到下止点扫过的空间（一个循环四个）3、I Vs为柴油机排量15总容积总容积1、活塞在下止点、活塞在下止点时上方的容积时上方的容积2、Va=Vs+Vc16四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理17上止点上止点上止点上止点下止点下止点下止点下止点理理论论循循环环活塞？活塞？活塞？活塞？进气阀？进气阀？进气阀？进气阀？排气阀？排气阀？排气阀？排气阀？18进气冲程（进气冲程（进气过程进气过程）活塞：上活塞：上活塞：上活塞：上下下下下进气阀：上止点前开进气阀：上止点前开进气阀：上止点前开进气阀：上止点前开-下止点后关下止点后关下止点后关下止点后关曲轴转角：曲轴转角：曲轴转角：曲轴转角：180180+进气提前角进气提前角进气提前角进气提前角+进气延迟角进气延迟角进气延迟角进气延迟角19压缩冲程（压缩冲程（压缩过程压缩过程）进气阀进气阀进气阀进气阀：关活塞到上止点活塞：活塞：活塞：活塞：下上曲柄转角：曲柄转角：曲柄转角：曲柄转角：180进气延迟角压缩上止点压缩上止点压缩上止点压缩上止点温度：温度：温度：温度：600700600700压力：压力：压力：压力：34.5MPa34.5MPa20作功冲程作功冲程（作功过程作功过程）活塞：上活塞：上活塞：上活塞：上下下下下排气阀关：上止点排气阀关：上止点排气阀关：上止点排气阀关：上止点-下止点前下止点前下止点前下止点前膨胀结束时膨胀结束时膨胀结束时膨胀结束时压力：压力：压力：压力：0.250.45MPa0.250.45MPa温度：温度：温度：温度：600700600700 21排气冲程排气冲程（排气过程排气过程）活塞：下活塞：下活塞：下活塞：下上上上上排气阀：下止点前排气阀：下止点前排气阀：下止点前排气阀：下止点前上止点后上止点后上止点后上止点后排气压力排气压力排气压力排气压力:1.051.1:1.051.1倍大气压倍大气压倍大气压倍大气压22原理动画原理动画23示功图示功图24柴油机定柴油机定时圆图时圆图进气进气进气进气压缩压缩压缩压缩工作工作工作工作排气排气排气排气重叠角重叠角重叠角重叠角5个个定时数据定时数据喷油器关闭定时？喷油器关闭定时？25气阀正时圆图气阀正时圆图上止点上止点上止点上止点下止点下止点下止点下止点进开进开进开进开进关进关进关进关排开排开排开排开排关排关排关排关26换气过程换气过程换气过程换气过程：排气过程进气过程排气过程排气过程排气过程排气过程自由排气（排开下止点）临界排气、亚临界排气自由排气（排开下止点）临界排气、亚临界排气强制排气强制排气惯性排气（上止点排关）惯性排气（上止点排关）进气过程进气过程进气过程进气过程进气准备阶段（进开上止点）进气准备阶段（进开上止点）主要进气阶段主要进气阶段补充进气阶段（下止点进关）低于环境压力补充进气阶段（下止点进关）低于环境压力换气过程换气过程271 1、一个循环，、一个循环，曲轴曲轴2 2圈圈；2 2、凸轮轴转、凸轮轴转1 1圈；圈；3 3、只有一个作功冲程；、只有一个作功冲程；4 4、进排气重叠角。、进排气重叠角。四冲程柴油机的特点四冲程柴油机的特点28二二冲冲程程动动画画29二冲程柴油机换气方式二冲程柴油机换气方式换气质量：直流回流横流横流气口对侧布置回流气口同侧布置排气口在上方半回流排气口在下方及两侧气口气口式气口气阀式直流扫气横流扫气30二二冲冲程程原原理理动动画画31动动画画横横流流扫扫气气32第一冲程扫气和压缩过程第一冲程扫气和压缩过程扫气扫气过后排气过后排气压缩压缩第二冲程工作、排气和扫气过程第二冲程工作、排气和扫气过程工作工作自由排气自由排气扫气扫气二冲程柴油机工作原理二冲程柴油机工作原理排气口扫气口上止点下止点33二冲程横流扫气定时图二冲程横流扫气定时图排气口开排气口开排气口关扫气口关扫气口开上止点下止点341 1、一个循环曲轴转、一个循环曲轴转1 1圈；圈；2 2、凸轮轴的转速与曲轴转速、凸轮轴的转速与曲轴转速相同；相同；3 3、作功一次；、作功一次；4 4、具有较大的重叠角。、具有较大的重叠角。二冲程柴油机特点二冲程柴油机特点351、功率、功率（增大（增大（增大（增大60608080）二大二大（比功率大）（比功率大）（比功率大）（比功率大）2、运转平稳性、运转平稳性二转矩均匀二转矩均匀3、热效率、热效率四高四高（换气质量好）（换气质量好）（换气质量好）（换气质量好）换气时间短换气时间短换气时间短换气时间短 新废气掺混新废气掺混新废气掺混新废气掺混 过后排气难控制过后排气难控制过后排气难控制过后排气难控制4、热负荷、热负荷二大二大5、结构、结构二简化二简化四冲程和二冲程比较四冲程和二冲程比较中高速机用四冲程中高速机用四冲程中高速机用四冲程中高速机用四冲程361、按工作循环分类2、按进气压力分类小于0.17Mpa低增压0.17 0.25 Mpa 中增压0.25 0.35 Mpa 高增压3、按构造特点分类4、按气缸排列分类5、按转速分类小于300低速机3001000中速机大于1000高速机6、可否倒转分柴油机分类柴油机分类37气缸排列气缸排列138V型型排排列列实实物物39气缸排列气缸排列2 240船用中小型机船用中小型机1212V135ZDCV135ZDC船用大型机船用大型机1212VESDZ30/55VESDZ30/55缸数、缸径（缸径缸数、缸径（缸径/行程）、技术特行程）、技术特性性型号表示型号表示VS=1/4D2S41见题库第一章第一章 练习练习4243 上止点上止点上止点上止点活塞离曲轴轴线最远曲柄臂与连杆的夹角为180度它上面的容积叫压缩容积（燃烧室容积）最小 下止点下止点下止点下止点活塞离曲轴轴线最近曲柄臂与连杆的夹角为0度它上面的容积叫气缸总容积最大上止点与下止点上止点与下止点返回返回返回返回44上止点上止点 下止点下止点距离距离行程行程容积容积工作容积工作容积Vs曲柄转角曲柄转角180度度2个曲柄半径个曲柄半径关于行程关于行程返回返回返回返回45空气被压缩的程度空气被压缩的程度气缸总容积与压缩容积的比值气缸总容积与压缩容积的比值压缩终点的：压缩终点的：温度温度600700压力压力34.5MPa 压缩比大小：压缩比大小：使燃油压燃发火使燃油压燃发火冷车起动可靠与低负荷运转稳定冷车起动可靠与低负荷运转稳定压缩比大压缩比大压力温度升高压力温度升高指示热效率提高指示热效率提高压缩比压缩比146影响压缩比看压缩容积变化影响压缩比看压缩容积变化变小的变小的加大气缸盖垫片加大气缸盖垫片连杆平面内弯曲变形连杆平面内弯曲变形活塞顶面烧蚀活塞顶面烧蚀连杆轴承磨损连杆轴承磨损气阀阀座磨损气阀阀座磨损增压型增压型变大的变大的连杆大端垫片加厚连杆大端垫片加厚减小气缸盖垫片减小气缸盖垫片压缩比压缩比2 2返回返回47筒形、筒形、筒形、筒形、十字头十字头十字头十字头大型低速机大型低速机大型低速机大型低速机二冲程二冲程二冲程二冲程注油润滑注油润滑注油润滑注油润滑气缸油气缸油气缸油气缸油侧推力侧推力侧推力侧推力活塞杆活塞杆导板导板中小型、中高速机中小型、中高速机中小型、中高速机中小型、中高速机四冲程四冲程四冲程四冲程返回48带有起动的带有起动的定时图定时图7 7个定时数据个定时数据个定时数据个定时数据返回返回49气缸排列气缸排列夹角：夹角：90、60、45一般不超过一般不超过12缸缸返回50换气过程换气过程360360排气提前角排气提前角排气提前角排气提前角 进气延迟角进气延迟角进气延迟角进气延迟角返回返回返回返回51冲程次序冲程次序：进、压、膨、排：进、压、膨、排v进气冲程：进气冲程：180180v排气冲程：排气冲程：180180v压缩冲程压缩冲程180180进气延迟角进气延迟角v作功冲程作功冲程180180排气提前角排气提前角四冲程工作过程四冲程工作过程返回返回返回返回52重叠角重叠角？进气阀和排气阀同开时刻进气阀和排气阀同开时刻排气延迟角进气提前角排气延迟角进气提前角增压的大于非增压的增压的大于非增压的活塞在上止点时活塞在上止点时压缩上死点：进气阀和排气阀同关压缩上死点：进气阀和排气阀同关 排气上死点：进气阀和排气阀同开排气上死点：进气阀和排气阀同开 活塞在下止点时活塞在下止点时膨胀下死点：排气阀开，进气阀关膨胀下死点：排气阀开，进气阀关进气下死点：进气阀开，排气阀关进气下死点：进气阀开，排气阀关重叠角重叠角返回返回53p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe学习总结54结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日 55