船用柴油機(jī)工作原理

1、船用柴油機(jī)工作原理船用柴油機(jī)是一種船舶上用的柴油機(jī)。其工作原理如下：一股新鮮空氣被抽進(jìn)或泵進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)，然后被運(yùn)動(dòng)的活塞壓縮到很高的壓力。當(dāng)空氣被壓縮時(shí)，其溫度升高以致它能點(diǎn)燃噴射進(jìn)汽缸的細(xì)霧狀燃油。燃油的燃燒給充進(jìn)的空氣增加更多的熱量，引起膨脹并迫使發(fā)電機(jī)活塞對曲軸做功，曲軸依次地通過其他軸來驅(qū)動(dòng)傳船舶的螺旋槳。兩次燃油噴射之間的運(yùn)行稱為一個(gè)工作循環(huán)。在四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，這個(gè)循環(huán)需要由活塞四個(gè)不同的沖程來完成，即吸氣、壓縮、膨脹和排氣。如果我們把吸氣和排氣與壓縮和膨脹結(jié)合起來，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)就變成了兩沖程發(fā)電機(jī)。二沖程循環(huán)開始于活塞從其沖程的底部（既下止點(diǎn)）上升，此時(shí)汽缸邊上進(jìn)氣口處于打開

2、狀態(tài)。此時(shí)，排氣閥也打開，新鮮空氣充入汽缸，把上一沖程殘留的廢氣通過打開的排氣閥吹出去。閥吹出去。當(dāng)活塞向上運(yùn)行到其行程上午大約五分之一時(shí)，它就關(guān)閉進(jìn)氣口，同時(shí)排氣閥也關(guān)閉，所以溫度和壓力都上升到很高的值。當(dāng)活塞到達(dá)其沖程的頂部（即上止點(diǎn)）時(shí)，燃油閥把細(xì)霧狀的燃油噴射到汽缸內(nèi)的高溫空氣中，燃油立即燃燒，熱量使壓力很快上升。這樣，膨脹的燃?xì)馄仁够钊谧龉_程中向下移動(dòng)。當(dāng)活塞向下移動(dòng)到行程的一半過一點(diǎn)的地方，排氣閥打開，高溫的燃?xì)庥捎谄渥陨淼膲毫﹂_始通過排氣閥向外流出，該壓力受助于通過進(jìn)氣口進(jìn)入的新鮮空氣。進(jìn)氣口是隨著活塞的進(jìn)一步下行而打開的。然后，另一循環(huán)又開始了。在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里，曲軸轉(zhuǎn)一圈

3、做一次做功沖程，而四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，需要曲軸轉(zhuǎn)二圈才做一次做功沖程，這就是為什么二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在相同的尺寸下能夠做大約兩倍于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)所做功的原因。在當(dāng)前實(shí)際使用中，具有相同缸徑和相同轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率比四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)高出大約百分之八十。這種發(fā)動(dòng)機(jī)功率的增加，使得二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)作為大型船舶主機(jī)而得到廣泛地應(yīng)用。船用柴油機(jī)和普通柴油機(jī)的區(qū)別有兩點(diǎn)其一，船用油一般堿值比較高。由于船用燃油硫含量高，（一股在0.5%3.5%范圍內(nèi)變化）因而要求潤滑油必須有足夠的堿保持性，以中和燃料燃燒后生成的酸性物質(zhì)。航二，船用油耐水性能好。船在海上航行難免遇水污染，因而要求船用潤滑油必須具有良好的抗乳化性

4、能和分水性能，而陸用柴油機(jī)油則無此工況，也無此要求。止匕外，船用油具有車用柴油機(jī)油的其它一切性能。端指本段回目錄柴油機(jī)的熱效率高、經(jīng)濟(jì)性好、起動(dòng)容易、對各類船舶有很大適應(yīng)性，問世以后很快就被用作船舶推進(jìn)動(dòng)力。至20世紀(jì)50年代，在新建造的船舶中，柴油機(jī)幾乎完全取代了蒸汽機(jī)。船用柴油機(jī)已是民用船舶、中小型艦艇和常規(guī)潛艇的主要?jiǎng)恿Γㄒ姶皠?dòng)力裝置）。船用柴油機(jī)按其在船舶中的作用可分為主機(jī)和輔機(jī)。主機(jī)用作船舶的推進(jìn)動(dòng)力，輔機(jī)用來帶動(dòng)發(fā)電機(jī)、空氣壓縮機(jī)或水泵等。船用柴油機(jī)一般分為高速、中速和低速柴油機(jī)，表中列出3類柴油機(jī)的主要性能指標(biāo)。船用主機(jī)大部分時(shí)間是在滿負(fù)荷情況下工作，有時(shí)在變負(fù)荷情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。船

5、舶經(jīng)常在顛簸中航行，所以船用柴油機(jī)應(yīng)能在縱傾15?25?和橫傾15?35?的條件下可靠工作。大多數(shù)船舶采用增壓柴油機(jī)（見內(nèi)燃機(jī)增壓），小功率非增壓柴油機(jī)僅用在小艇上。低速柴油機(jī)多數(shù)為二沖程機(jī)，中速柴油機(jī)多數(shù)為四沖程機(jī)，而高速柴油機(jī)則兩者皆有。船用二沖程柴油機(jī)的掃氣形式有回流掃氣、氣口-氣門式直流掃氣和對置活塞式氣口掃氣。大功率中、低速柴油機(jī)廣泛采用重油作為燃料，高速柴油機(jī)仍多用輕柴油。低速柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺旋槳，為了使螺旋槳有高的推進(jìn)效率，要求有較低的轉(zhuǎn)速。中、高速柴油機(jī)通過齒輪減速箱驅(qū)動(dòng)螺旋槳，齒輪箱一般還裝有倒順車機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)螺旋槳逆轉(zhuǎn)，但低速柴油機(jī)和部分中速柴油機(jī)本身可以自行逆轉(zhuǎn)。中、高速柴油機(jī)也有通過發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)-螺旋槳而實(shí)現(xiàn)電傳動(dòng)的。當(dāng)要求功率較大時(shí)也可采用多機(jī)并車，低速航行時(shí)可以只用一臺(tái)主機(jī)工作，從而提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和可靠性。同船安裝兩臺(tái)主機(jī)時(shí)，根據(jù)安裝位置和螺旋槳的轉(zhuǎn)向，分為左機(jī)和右機(jī)（見圖）。船用柴油機(jī)的主要發(fā)展趨勢是：改進(jìn)增壓技術(shù)（二