船用柴油機的發(fā)展與分類

1776年瓦特蒸汽機1876年，德國人奧托第一次提出四沖程循環(huán)原理，發(fā)明了電點火的四沖程煤氣機(14%)1880年，英國的D.clerk和J.Robson，以及德國人K.Benz等成功地開發(fā)了二沖程內(nèi)燃機1892年德國工程師RudolfDiesel申請了壓縮發(fā)火內(nèi)燃機專利1897年在MAN公司制成第一臺實際使用的柴油機(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有顯著提高1904年柴油機首次用于船舶推進裝置(29.4kw，260r/min)。1927年在柴油機上正式使用了由R.Bosch發(fā)明的噴油泵(回油孔式)一噴油器噴射系統(tǒng)，代替了原需用7MPa壓縮空氣噴油的空氣噴射系統(tǒng)．實現(xiàn)了混合燃燒。1926年瑞士人A．JBachi設計了一臺廢氣禍輪增壓柴油機。§1-3

船用柴油機的發(fā)展與分類一、船舶柴油機發(fā)展1

從空氣噴射到壓縮噴射——1927年R.Bosch（回油孔式）從非增壓到廢氣渦輪增壓——1926年瑞士人A．JBachi設計了一臺廢氣禍輪增壓柴油機。（重要的里程碑，第一次飛躍。）從四沖程柴油機到二沖程柴油機——單缸功率、大功率。劣質(zhì)燃油在柴油機中的成功應用——提高經(jīng)濟性。（第二次飛躍。）控制技術的成功應用——全電子控制的智能型柴油機。（2000年，瓦錫蘭公司的RT-Flex系列和MANB&W的ME系列柴油機。）1.柴油機發(fā)展的重大階段2

§1-3

船用柴油機的發(fā)展與分類提高經(jīng)濟性的研究，包括燃燒、增壓、低摩擦、低磨損等的研究；提高可靠性和全壽命經(jīng)濟性電子技術在柴油機中的運用自動遙測監(jiān)控系統(tǒng)柴油機的研發(fā)采用虛擬技術代用清潔燃料研究和低排放技術的實施2.船舶柴油機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢3

§1-3

船用柴油機的發(fā)展與分類固定件——氣缸蓋、氣缸體、氣缸套、機架、機座、主軸承等。運動件——活塞組件、連桿組件、曲軸、十字頭組件。輔助機構——換氣機構等。輔助系統(tǒng)——燃油、冷卻、潤滑、操縱系統(tǒng)等。3、柴油機的基本組成4

氣缸蓋氣缸套活塞活塞桿十字頭導板連桿曲軸機座機體曲軸箱掃氣箱廢氣渦輪增壓器排氣閥排氣管噴油器采用長行程或超長行程采用定壓渦輪增壓系統(tǒng)和高效率廢氣渦輪增壓器增大壓縮比，提高最高爆發(fā)壓力pz燃燒室部件普遍采用鉆孔冷卻結構采用旋轉式排氣閥及液壓式氣閥傳動機構采用可變噴油定時機構——VIT采用薄壁軸承曲軸上增設軸向減振器焊接式曲軸軸帶發(fā)電機——PTO4、現(xiàn)代船用大型低速柴油機的結構特點7

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焊接機座、焊接機架，鑄造缸體。

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雙貫穿螺栓聯(lián)結機座、機架和缸體；

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鏈傳動凸輪軸；

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液壓驅(qū)動排氣閥；

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廋型缸套，水套冷卻；

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氣缸單排潤滑；

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缸蓋鉆孔水冷；

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活塞頭油冷，供油采用套管結構；

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進氣恒壓增壓；

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直流掃氣；

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十字頭結構，雙側導滑板；

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半組合式曲軸；

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可選擇遙控操縱或機旁操縱；YMD-MANB&WS46MC-C和YMD-MANB&WS50MC-C柴油機的結構特點8

大型低速機5、提高經(jīng)濟性的研究的措施提高最高爆發(fā)壓力Pmax及提高Pmax和平均有均壓力Pe的比值采用定壓渦輪增壓系統(tǒng)和高效率廢氣渦輪增壓器提高行程缸徑比S/D、降低柴油機轉速增大壓縮比采用可變噴油定時(VIT)機構降低摩擦損失功提高機械效率采用動力渦輪系統(tǒng)(TCS)軸帶發(fā)電機(PTO)柴油機廢熱再利用改進噴射與燃燒技術9

目前技術發(fā)展方向：經(jīng)濟性可靠性電子技術排放控制

6.在船舶動力裝置中的地位及目前發(fā)展方向在船舶動力裝置中占絕對的主導地位，目前占98%以上的份額主要造機公司：低速機MANB&W公司W(wǎng)?rtsil?瑞士公司三菱公司（日本）中速機W?rtsil?瑞士公司

MANB&W公司610

JMI7.柴油機的分類1.工作循環(huán)：四沖程柴油機和二沖程柴油機2.增壓：增壓柴油機和非增壓柴油機3.轉速：

低速機：n≤300r/min

Cm＜6m/s中速機：300＜n≤1000r/minCm=6～9m/s高速機：n＞1000r/minCm

＞9m/s

4.結構：筒形活塞柴油機和十字頭柴油機5.氣缸排列：直列式和V形柴油機6.旋向：左機和右機（面對飛輪端，順時鐘(右旋)、逆時鐘(左旋)）7.逆轉：可逆轉和不可逆轉柴油機11

JMIV型機和直列式機JMI13

世界首制最新型柴油機MAN-B&WS50MC14

Sulzer8RTA48T柴油機15

國內(nèi)建造的功率最大的柴油機Sulzer7RTA84+EB16

MANB&WL16/24柴油機補：船舶柴油機的型號我國船用柴油機型號17

JMISulzer柴油機MANB&W柴油機補：船舶柴油機的型號18

JMI國產(chǎn)柴油機1）低速柴油機6ESDZ43/82B2）中小型柴油機6300ZC國外柴油機SULZER（NSD）----RD，RND，RLA，RTAMAN--B&W-------MC,L-MC/MCE,S-MC-C三菱---UEC6補：船舶柴油機的型號19

JMI小結1.柴油機的基本概念（定義、主要幾何名稱、分類和主要優(yōu)缺點、基本結構參數(shù)及基本工作過程