輪機(jī)概論(第三章)

第三章船舶柴油機(jī)輪機(jī)概論IntroductionoMarineEngineering[5]曼/曼恩B&W蘇爾壽瓦錫蘭卡特彼勒YANMAR三菱重工二、柴油機(jī)的工作原理

解決：怎樣實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、排氣、壓燃、往復(fù)運(yùn)動(dòng)、二次能量轉(zhuǎn)換、往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)．

其工作過程

進(jìn)氣膨脹排氣壓縮燃燒工作循環(huán)四沖程柴油機(jī)工作原理進(jìn)氣壓縮膨脹排氣什么叫做四沖程柴油機(jī)?若柴油機(jī)工作循環(huán)的五個(gè)過程是通過進(jìn)氣、壓縮、膨脹和排氣四個(gè)行程（曲軸轉(zhuǎn)720度）來實(shí)現(xiàn)，這種柴油機(jī)叫做四沖程柴油機(jī)四沖程柴油機(jī)的工作原理示意圖30~70℃220~250°0.08~0.095MPa500~700℃140~160°3~6MPa1400~1800/600-700℃130~160°5-8(13)/0.3-0.6MPa210~240°0.105-0.11MPa動(dòng)畫2.二沖程柴油機(jī)工作原理１）工作過程（進(jìn)氣、壓縮、膨脹作功和排氣過程）換氣－壓縮行程膨脹－換氣行程二沖程柴油機(jī)活塞在缸套內(nèi)運(yùn)行兩個(gè)行程（沖程）完成一個(gè)工作循環(huán)２．二沖程柴油機(jī)工作原理動(dòng)畫

§4

船舶柴油機(jī)的類型

柴油機(jī)的類型

1.按曲軸轉(zhuǎn)速高低分:低速、中速、高速柴油機(jī)

低速機(jī)

n≤300r/min中速機(jī)

300＜n≤1000r/min高速機(jī)

n＞1000r/min

2．按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分：筒形活塞式與十字頭式柴油機(jī)(筒)

(十)

用活塞銷直接用十字頭連接連接活塞與連桿活塞桿與連桿

３．按氣缸排列形式分：直列式和V型機(jī)（或單列和多列）(p19)V型柴油機(jī)直列式柴油機(jī)４．按工作循環(huán)分：四沖程機(jī)和二沖程機(jī)四沖程柴油機(jī)

５．按曲軸轉(zhuǎn)向分：右旋和左旋柴油機(jī)

觀察者由柴油機(jī)輸出端(飛輪)向自由端看,正車時(shí)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的柴油機(jī)稱右旋機(jī),反之,則為左旋機(jī)。單機(jī)布置的船舶主柴油機(jī)通常均為右旋。

６．按可否逆轉(zhuǎn)分：可逆轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn)和不可逆轉(zhuǎn)柴油機(jī)

可由操縱機(jī)構(gòu)改變自身轉(zhuǎn)向的稱為可逆轉(zhuǎn)柴油機(jī)，而曲軸只能按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的則稱為不可逆轉(zhuǎn)柴油機(jī)。７．按進(jìn)氣方式分：非增壓柴油機(jī)和增壓柴油機(jī)

8.按擺放位置分：左(舷）機(jī)和右（舷）機(jī)

9．按冷卻方式分：風(fēng)冷和水冷§1

燃油系統(tǒng)一、作用和組成1．作用把符合使用要求的燃油暢通無阻地輸送到噴油泵入口端（給柴油機(jī)提供足量的、質(zhì)量符合要求的燃油）2．組成加裝（注入）和測(cè)量、貯存、駁運(yùn)、凈化處理、供給等六部分組成。2.曲軸箱油強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)曲軸箱油強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)是以滑油循環(huán)柜為中心的一種強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)濕式油底殼潤(rùn)滑系統(tǒng)干式油底殼潤(rùn)滑系統(tǒng)干式油底殼(曲軸箱)式干式潤(rùn)滑系統(tǒng)動(dòng)化2.曲軸箱油凈化系統(tǒng)

在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中連續(xù)對(duì)滑油循環(huán)柜中的曲軸箱油進(jìn)行分離凈化處理，排除曲軸箱油使用中混入的各種雜質(zhì)和氧化沉淀物。其凈化速率能保證在一天內(nèi)凈化油量為循環(huán)柜貯油量的2～3倍成批處理：小型柴油機(jī),一次性更換.圖曲軸箱油凈化系統(tǒng)滑油系統(tǒng)§3冷卻系統(tǒng)在柴油機(jī)中燃油燃燒放出的熱量要經(jīng)過氣缸、氣缸蓋和活塞等部件散發(fā)出去，因而在柴油機(jī)中均要設(shè)置冷卻系統(tǒng)，保證使這些熱量能夠散發(fā)出去。閉式淡水冷卻系統(tǒng)（間接）按系統(tǒng)布置分開式海水系統(tǒng)（直接）中央冷卻系統(tǒng)（集中）回返回2組成及結(jié)構(gòu)1）組成形式2）組成氣閥、閥座、氣閥導(dǎo)管、彈簧（內(nèi)、外）、彈簧座、轉(zhuǎn)閥器、卡塊（half塊），氣閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。不帶閥殼的氣閥帶閥殼的氣閥機(jī)械驅(qū)動(dòng)式氣閥液壓驅(qū)動(dòng)式氣閥不帶閥殼的氣閥式直接裝在汽缸蓋上的。這種氣閥不用水冷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但當(dāng)氣閥需修理時(shí)，需先拆下缸蓋才能拆下氣閥，一般多用于中小型機(jī)上帶閥殼式帶閥殼的氣閥一般用于排氣閥，其氣閥、閥座、導(dǎo)管和氣閥彈簧等零件全部裝在獨(dú)立的閥殼中，在把閥殼緊固在缸蓋上。優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)氣閥機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障時(shí)，不必拆卸笨重的缸蓋，氣閥殼單獨(dú)拆裝，方便檢修。此外還有潤(rùn)滑閥桿的油道和冷卻水腔。多用于大功率，中低速柴油機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：（P129）尺寸小，重量輕，利于布置，氣閥不承受側(cè)推力，噪音小，拆裝方便，不用調(diào)氣閥間隙。§4-3廢氣渦輪増壓一、柴油機(jī)功率的提高途徑柴油機(jī)增壓的三種方式：（1）機(jī)械增壓動(dòng)（2）廢氣渦輪增壓（3）復(fù)合增壓一、廢氣渦輪

作用：把柴油機(jī)的廢氣能量轉(zhuǎn)變成推動(dòng)增壓器轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功，從而帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)。組成：進(jìn)氣箱（蝸殼）、排氣蝸殼、噴嘴環(huán)、工作葉輪。二、壓氣機(jī)作用：將吸入的新鮮空氣進(jìn)行壓縮，提高它的壓力和密度，最后送入氣缸達(dá)到增壓的目的。組成：進(jìn)氣道、工作葉輪、擴(kuò)壓器、出氣蝸殼增壓器的拆裝§1柴油機(jī)起動(dòng)裝置一、概述1.概念：借助外力使柴油機(jī)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、噴油、排氣直至燃燒膨脹作功推動(dòng)活塞自行運(yùn)轉(zhuǎn)的整個(gè)過程。2.描述起動(dòng)性能的兩個(gè)因素:起動(dòng)轉(zhuǎn)速；起動(dòng)力矩。要求：柴油機(jī)起動(dòng)所要求的最低轉(zhuǎn)速—起動(dòng)轉(zhuǎn)速。高速柴油機(jī)：80~150r/min；中速柴油機(jī)：60~70r/min；低速柴油機(jī)：10~30r/min3.影響起動(dòng)轉(zhuǎn)速的因素：機(jī)型、環(huán)境條件、柴油機(jī)技術(shù)狀態(tài)、燃油品質(zhì)。

4.柴油機(jī)的起動(dòng)方式有：

1）借助于加在曲軸上的外力矩使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來。如：人力搖動(dòng)，電機(jī)起動(dòng)和氣動(dòng)馬達(dá)起動(dòng)等。

2）借助于加在活塞上的外力推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。如：壓縮空氣起動(dòng)。來自空氣壓縮機(jī)的空氣空氣瓶起動(dòng)手柄截止閥起動(dòng)控制閥主起動(dòng)閥空氣分配器