船舶主推进动力装置1

2020/5/21chapter1船舶柴油机概述1《船舶柴油机》Marinedieselengine董健[e-mail]口令：0004105Tel:027-61054353138714734632020/5/21chapter1船舶柴油机概述2课程简介基本情况：(学时、内容、）要求：课堂教学习题课程特点综合多学科实践性强2020/5/21chapter1船舶柴油机概述3本课次主要内容基本知识点和概念非增压四冲程基本工作原理二冲程柴油机的基本工作原理2020/5/21chapter1船舶柴油机概述4基本知识点和概念热机内燃机柴油机曲柄连杆简图，压缩比曲柄园，曲柄连杆机构简介四/二冲程，非增压/增压示功图2020/5/21chapter1船舶柴油机概述5热机内燃机柴油机2020/5/21chapter1船舶柴油机概述6柴油机与汽油机有什么区别?发火方式不同可燃混合气的形成不同加热方式不同使用的燃油不同低温起动性不同应用场合不同2020/5/21chapter1船舶柴油机概述7柴油机的主要特点优点：热效率高，经济性好，可用劣质燃油功率范围大机动性好尺寸小，重量轻可直接反转缺点：1）往复运动；2）冲击性负荷柴油机：155~270g/KWh汽轮机：435~1200g/KWh燃气轮机：245~350g/KWh汽油机：245~350g/KWh2020/5/21chapter1船舶柴油机概述8基本知识点和概念热机内燃机柴油机曲柄连杆简图，曲柄园，曲柄连杆机构简介，压缩比四/二冲程，非增压/增压示功图2020/5/21chapter1船舶柴油机概述9柴油机的基本概念-主要几何名称2020/5/21chapter1船舶柴油机概述102020/5/21chapter1船舶柴油机概述112020/5/21chapter1船舶柴油机概述12不同机型压缩比的特点小型高速机大型低速机大（相对散热面积大）非增压增压大；四冲程二种程；柴油机汽油机。2020/5/21chapter1船舶柴油机概述13非增压四冲程柴油机基本工作原理压缩发火五个过程：进气、压缩、燃烧、膨胀和排气活塞运动，进/排气阀状态缸内工质状态，压力/温度进/排气提前和延迟，进/排气重叠曲柄园示功图2020/5/21chapter1船舶柴油机概述14五个过程：进气压缩燃烧膨胀排气2020/5/21chapter1船舶柴油机概述15非增压四冲程柴油机的工作原理30~70℃220~250°0.08~0.095MPa500~700℃140~160°3~6MPa1400~2000/600-700℃130~160°5-8(13)/0.3-0.6MPa210~240°1.05-1.1MPa动画2020/5/21chapter1船舶柴油机概述16四冲程柴油机的示功图2020/5/21chapter1船舶柴油机概述17四种程柴油机的正时图气阀正时：进、排气阀在上、下止点前后启闭的时刻气阀正时圆图：用曲轴转角表示气阀正时的圆图气阀重迭角：在上止点前后进气阀和排气阀同时开启着，对应于这段时间的曲轴转角2020/5/21chapter1船舶柴油机概述182020/5/21chapter1船舶柴油机概述19四种程柴油机的配气正时2020/5/21chapter1船舶柴油机概述20正时图的分析？气阀提前开启和延迟关闭的目的是什么？。为了将废气排出干净和增加空气的吸入量。？气阀重叠角有什么好处。适当的重叠角不仅不会使废气倒灌，而且有助于的废气的排出和新气的吸入。？对于高速机而言气阀重叠角应小些还是大些.(思考)？对于增压柴油机而言的气阀重叠角应小些还是大些.(思考)15~3040~8020~4010~3035~4540~5510~2040~502020/5/21chapter1船舶柴油机概述21二冲程柴油机的基本工作原理二冲程柴油机简介结构特点工作原理比较四冲程2020/5/21chapter1船舶柴油机概述22二冲程柴油机的特点二冲程柴油机的优点1.提高了柴油机的作功能力2.改善了柴油机的动力性3.简化了柴油机的结构二冲程柴油机的缺点1.换气质量差、热效率低2.热负荷较高2020/5/21chapter1船舶柴油机概述23二冲程柴油机的换气形式横流扫气扫气口与排气口布置在气缸下部圆周的两侧，排气口高于扫气口回流扫气排气口与扫气口均处于气缸的同一侧，排气口在扫气口的上方，其气口开启。直流扫气(uniflow)弯流扫气(loop)气阀-气口式气口-气口式横流扫气式回流扫气式半回流扫气式图2020/5/21chapter1船舶柴油机概述24结构特点气口扫气泵2020/5/21chapter1船舶柴油机概述25结构特点气口扫气泵2020/5/21chapter1船舶柴油机概述26二冲程柴油机的工作原理1、换气—压缩行程换气：d-h-a(0-1-2)压缩：a-c(2-3)喷油着火2、膨胀—换气行程膨胀燃烧：（3-4-5）排气过程：（5-6）?什么叫做二冲程柴油机若柴油机工作循环的五个过程是通过二个行程（曲轴转360度）来实现，这种柴油机叫做二冲程柴油机2020/5/21chapter1船舶柴油机概述27二冲程柴油机的工作原理1、换气—压缩行程换气：d-h-a(0-1-2)压缩：a-c(2-3)喷油着火2、膨胀—换气行程膨胀燃烧：（3-4-5）排气过程：（5-6）?什么叫做二冲程柴油机若柴油机工作循环的五个过程是通过二个行程（曲轴转360度）来实现，这种柴油机叫做二冲程柴油机2020/5/21chapter1船舶柴油机概述28气口-气口式二冲程柴油机两个连杆两个曲轴进气和排气能力大高度大，成本高结构复杂燃烧室在气缸套中部，热负荷高。2020/5/21chapter1船舶柴油机概述29简单的横流扫气系统过后排气，充气效率低结构简单，运转可靠2020/5/21chapter1船舶柴油机概述30有两排扫气口，其中上排扫气口安排单向阀扫气口装有单向阀的横流扫气系统2020/5/21chapter1船舶柴油机概述31回流式扫气系统排气口与扫气口布置在气缸同一侧，便于废气涡轮增压器的安装。但气口宽度受到一定限制。在扫气口关闭后，也存在漏气损失(FGEC)。2020/5/21chapter1船舶柴油机概述32半回流式扫气系统扫气口位于排气口的下方及两侧。介于回流与横流这间的一种扫气形式各种弯流扫气中效果最好的一种型式2020/5/21chapter1船舶柴油机概述33弯流扫气式二冲程柴油机第一冲程-扫气及压缩第二冲程-燃烧膨胀及排气2020/5/21chapter1船舶柴油机概述34二冲程柴油机正时图？气阀重叠角=？2020/5/21chapter1船舶柴油机概述35二冲程与四冲程柴油机的比较二冲程换气质量差，重叠角大约为80-100，四冲程约为25-60；二冲程柴油机的工作循环比四冲程机多一倍，热负荷高；二台气缸尺寸与转速相同的四冲程与二冲程柴油机，二冲程的功率约为四冲程的1.6~1.8倍；四冲程有几何压缩比表示压缩程度，二冲程用有效压缩比表示；二冲程柴油机比四冲程机回转均匀，可使用较小的飞轮。二冲程柴油机的换气机构较简单，便于维修保养2020/5/21chapter1船舶柴油机概述36课后作业：列表说明非增压四冲程柴油机基本工作原理列表说明弯流式二冲程柴油机基本工作原理