《船舶主推進(jìn)動(dòng)力裝置船舶柴油機(jī)概述》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《船舶主推進(jìn)動(dòng)力裝置船舶柴油機(jī)概述(33頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、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)4/13/20241chapter 1 船舶柴油機(jī)概述本課次主要內(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) 4/13/20242chapter 1 船舶柴油機(jī)概述柴油機(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 廢氣渦輪增壓廢氣渦輪增壓 復(fù)合增壓4/13/20243chapter 1 船舶柴油機(jī)概述n用增加進(jìn)氣壓力來(lái)提高
2、功率的方法稱為柴油機(jī)的增壓柴油機(jī)的增壓4/13/20244chapter 1 船舶柴油機(jī)概述二沖程柴油機(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)(?)4/13/20245chapter 1 船舶柴油機(jī)概述增壓與非增壓的比較4/13/20246chapter 1 船舶柴油機(jī)概述增壓柴油機(jī)的特點(diǎn)n氣閥重疊角加大-這是為了利用壓力空氣來(lái)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)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。4/13/20247chapter 1 船舶柴油機(jī)
3、概述4/13/20248chapter 1 船舶柴油機(jī)概述4/13/20249chapter 1 船舶柴油機(jī)概述4/13/202410chapter 1 船舶柴油機(jī)概述4/13/202411chapter 1 船舶柴油機(jī)概述1.1柴油機(jī)的基本概念-基本結(jié)構(gòu)1.固定件2.運(yùn)動(dòng)件3.配氣系統(tǒng)4.燃油系統(tǒng)5.潤(rùn)滑系統(tǒng)6.冷卻系統(tǒng)7.起動(dòng)系統(tǒng)8.調(diào)速裝置4/13/202412chapter 1 船舶柴油機(jī)概述1.6 船舶柴油機(jī)的類型與分類1.按工作循環(huán)分:四沖程和二沖程2.按進(jìn)氣方式分:增壓 非增壓 1.72.53.按轉(zhuǎn)速分:300r/min 低速機(jī) (Cm 6m/s)300n1000r/min 中速
4、機(jī)(6m/s Cm 9m/s)1000r/min 高速機(jī)(Cm 9m/s)4.按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分:筒形活塞 十字頭式柴油機(jī)5.按氣缸排列分:直列式,V型6.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)7.按柴油機(jī)能否反轉(zhuǎn)分:可逆轉(zhuǎn)柴油機(jī)8.按動(dòng)力裝置的布置分:左機(jī) 右機(jī)4/13/202413chapter 1 船舶柴油機(jī)概述低速柴油機(jī)的特點(diǎn)n經(jīng)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(jiǎn)單、工作可靠n可燃用劣質(zhì)燃料4/13/202414chapter 1 船舶柴油機(jī)概述中速柴油機(jī)的特點(diǎn)n重量輕,尺寸小n
5、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4/13/202415chapter 1 船舶柴油機(jī)概述Exhaust Valve:排氣閥Fuel Injector:噴油器Cylinder Liner:Piston:Turbocharger:Entablature:Fuel Pump:Suffing BoxCamshaftCorssheadConnecting rodCrankshaftBedplateTie Bolts4/13/202416chapter 1 船舶柴油機(jī)概述MAN B&W L16/24柴油機(jī)4/13/202417chapter 1 船舶
6、柴油機(jī)概述4/13/202418chapter 1 船舶柴油機(jī)概述4/13/202419chapter 1 船舶柴油機(jī)概述4/13/202420chapter 1 船舶柴油機(jī)概述船舶柴油機(jī)的型號(hào)n我國(guó)船用柴油機(jī)型號(hào)4/13/202421chapter 1 船舶柴油機(jī)概述船舶柴油機(jī)的型號(hào)nSulzer 柴油機(jī)nMAN B&W柴油機(jī)4/13/202422chapter 1 船舶柴油機(jī)概述Chapter 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
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4/13/202423chapter 1 船舶柴油機(jī)概述 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(rùn)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4/13/202424chapter 1 船舶柴油機(jī)概述動(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
8、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(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的最大功率。最高轉(zhuǎn)速最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速4/13/202425chapter 1 船舶柴油機(jī)概述經(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/KWh4/13/202426chapter 1 船舶柴油機(jī)概述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 式中:Ne-與標(biāo)定功率 V-柴油機(jī)外廓體積 4/13/202427cha
9、pter 1 船舶柴油機(jī)概述排放污染指標(biāo)柴油機(jī)的有害排放物:船舶柴油機(jī)的排放受到國(guó)際海事組織公約的限制排放物中速機(jī)g/(kW.h)低速機(jī)g/(kW.h)NOX1217CO1.61.6HC0.50.5CO2660660SO24.2%S4.2%S4/13/202428chapter 1 船舶柴油機(jī)概述Chapter 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4/13/202429chapter
10、1 船舶柴油機(jī)概述1.8 船舶柴油機(jī)的發(fā)展n1776年瓦特蒸汽機(jī)n1876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%)n1880年,英國(guó)的D.clerk和J.Robson,以及德國(guó)人K.Benz等成功地開發(fā)了二沖程內(nèi)燃機(jī)n1892年德國(guó)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)上正式使用了由R.Bosch發(fā)明的噴油泵(回油孔式)一
11、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).4/13/202430chapter 1 船舶柴油機(jī)概述1.8 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4/13/202431chapter 1 船舶柴油機(jī)概述提高經(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)和高效率廢氣渦輪增壓器n提高行程缸徑比S/D、降低柴油機(jī)轉(zhuǎn)速n增大壓縮比n采用可變噴油定時(shí)(VIT)機(jī)構(gòu)n降低摩擦損失功提高機(jī)械效率n采用動(dòng)力渦輪系統(tǒng)(TCS)n軸帶發(fā)電機(jī)(PTO)n柴油機(jī)廢熱再利用n改進(jìn)噴射與燃燒技術(shù)4/13/202432chapter 1 船舶柴油機(jī)概述課后作業(yè):n直流掃氣二沖程增壓柴油機(jī)的基本工作原理n比較直流掃氣與彎流掃氣n比較增壓/非增壓柴油機(jī)4/13/202433chapter 1 船舶柴油機(jī)概述