船舶主推动力装置1 绪论.ppt

chapter 1 船舶柴油机概述 chapter 1 船舶柴油机概述 《船舶柴油机》Marine diesel engine 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 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 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 热机 内燃机 柴油机 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 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 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 柴油机的基本概念-主要几何名称 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。 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 五个过程： 进气 压缩 燃烧 膨胀 排气 非增压四冲程柴油机的工作原理 四冲程柴油机 的示功图 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 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) 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 二冲程柴油机的特点 二冲程柴油机的优点 提高了柴油机的作功能力 改善了柴油机的动力性 简化了柴油机的结构 二冲程柴油机的缺点 换气质量差、热效率低 热负荷较高 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。 结构特点 气口 扫气泵 结构特点 气口 扫气泵 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） 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） 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。 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 扫气口装有单向阀的横流扫气系统 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)。 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 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 二冲程柴油机正时图 ？气阀重叠角=？ 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 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 柴油机的主要部件是指燃烧室部件（活塞、气缸、气缸盖）、曲柄连杆机构（十字头、连杆、曲轴和轴承）、机架、机座和贯穿螺栓等部件。这些部件构成柴油机的主体，它们工作的好坏不但直接影响柴