船舶主推進(jìn)動(dòng)力裝置1

《船舶柴油機(jī)》

Marinedieselengine董健mail4105@126.com口令：0004105Tel:027-61054353138714734632/2/20231chapter1船舶柴油機(jī)概述課程簡介

基本情況：(學(xué)時(shí)、內(nèi)容、）

要求： 課堂教學(xué) 習(xí)題 課程特點(diǎn)綜合多學(xué)科 實(shí)踐性強(qiáng)2/2/20232chapter1船舶柴油機(jī)概述

本課次主要內(nèi)容

基本知識(shí)點(diǎn)和概念

非增壓四沖程基本工作原理

二沖程柴油機(jī)的基本工作原理2/2/20233chapter1船舶柴油機(jī)概述基本知識(shí)點(diǎn)和概念熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)柴油機(jī)曲柄連桿簡圖，壓縮比曲柄園，曲柄連桿機(jī)構(gòu)簡介四/二沖程，非增壓/增壓示功圖2/2/20234chapter1船舶柴油機(jī)概述熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)柴油機(jī)2/2/20235chapter1船舶柴油機(jī)概述柴油機(jī)與汽油機(jī)有什么區(qū)別?發(fā)火方式不同可燃混合氣的形成不同加熱方式不同使用的燃油不同低溫起動(dòng)性不同應(yīng)用場合不同2/2/20236chapter1船舶柴油機(jī)概述柴油機(jī)的主要特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：熱效率高，經(jīng)濟(jì)性好，可用劣質(zhì)燃油功率范圍大機(jī)動(dòng)性好尺寸小，重量輕可直接反轉(zhuǎn)缺點(diǎn)：1）往復(fù)運(yùn)動(dòng)；2）沖擊性負(fù)荷柴油機(jī)：155~270g/KWh汽輪機(jī)：435~1200g/KWh燃?xì)廨啓C(jī)：245~350g/KWh汽油機(jī)：245~350g/KWh2/2/20237chapter1船舶柴油機(jī)概述基本知識(shí)點(diǎn)和概念熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)柴油機(jī)曲柄連桿簡圖，曲柄園，曲柄連桿機(jī)構(gòu)簡介，壓縮比四/二沖程，非增壓/增壓示功圖2/2/20238chapter1船舶柴油機(jī)概述柴油機(jī)的基本概念-主要幾何名稱2/2/20239chapter1船舶柴油機(jī)概述2/2/202310chapter1船舶柴油機(jī)概述2/2/202311chapter1船舶柴油機(jī)概述不同機(jī)型壓縮比的特點(diǎn)小型高速機(jī)>大型低速機(jī)大（相對(duì)散熱面積大）非增壓>增壓大；四沖程>二種程；柴油機(jī)>汽油機(jī)。2/2/202312chapter1船舶柴油機(jī)概述非增壓四沖程柴油機(jī)基本工作原理壓縮發(fā)火五個(gè)過程：進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣活塞運(yùn)動(dòng)，進(jìn)/排氣閥狀態(tài)缸內(nèi)工質(zhì)狀態(tài)，壓力/溫度進(jìn)/排氣提前和延遲，進(jìn)/排氣重疊曲柄園示功圖2/2/202313chapter1船舶柴油機(jī)概述五個(gè)過程：進(jìn)氣壓縮燃燒膨脹排氣2/2/202314chapter1船舶柴油機(jī)概述非增壓四沖程柴油機(jī)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動(dòng)畫2/2/202315chapter1船舶柴油機(jī)概述四沖程柴油機(jī)的示功圖2/2/202316chapter1船舶柴油機(jī)概述四種程柴油機(jī)的正時(shí)圖氣閥正時(shí)：進(jìn)、排氣閥在上、下止點(diǎn)前后啟閉的時(shí)刻氣閥正時(shí)圓圖：用曲軸轉(zhuǎn)角表示氣閥正時(shí)的圓圖氣閥重迭角：在上止點(diǎn)前后進(jìn)氣閥和排氣閥同時(shí)開啟著，對(duì)應(yīng)于這段時(shí)間的曲軸轉(zhuǎn)角2/2/202317chapter1船舶柴油機(jī)概述2/2/202318chapter1船舶柴油機(jī)概述四種程柴油機(jī)的配氣正時(shí)2/2/202319chapter1船舶柴油機(jī)概述正時(shí)圖的分析？氣閥提前開啟和延遲關(guān)閉的目的是什么？。為了將廢氣排出干凈和增加空氣的吸入量。？氣閥重疊角有什么好處。適當(dāng)?shù)闹丿B角不僅不會(huì)使廢氣倒灌，而且有助于的廢氣的排出和新氣的吸入。？對(duì)于高速機(jī)而言氣閥重疊角應(yīng)小些還是大些.(思考)？對(duì)于增壓柴油機(jī)而言的氣閥重疊角應(yīng)小些還是大些.(思考)2/2/202320chapter1船舶柴油機(jī)概述二沖程柴油機(jī)的基本工作原理二沖程柴油機(jī)簡介結(jié)構(gòu)特點(diǎn)工作原理比較四沖程2/2/202321chapter1船舶柴油機(jī)概述二沖程柴油機(jī)的特點(diǎn)二沖程柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)提高了柴油機(jī)的作功能力改善了柴油機(jī)的動(dòng)力性簡化了柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)二沖程柴油機(jī)的缺點(diǎn)換氣質(zhì)量差、熱效率低熱負(fù)荷較高2/2/202322chapter1船舶柴油機(jī)概述二沖程柴油機(jī)的換氣形式橫流掃氣掃氣口與排氣口布置在氣缸下部圓周的兩側(cè)，排氣口高于掃氣口回流掃氣排氣口與掃氣口均處于氣缸的同一側(cè)，排氣口在掃氣口的上方，其氣口開啟。直流掃氣(uniflow)彎流掃氣(loop)氣閥-氣口式氣口-氣口式橫流掃氣式回流掃氣式半回流掃氣式圖2/2/202323chapter1船舶柴油機(jī)概述結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 氣口掃氣泵2/2/202324chapter1船舶柴油機(jī)概述結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 氣口掃氣泵2/2/202325chapter1船舶柴油機(jī)概述二沖程柴油機(jī)的工作原理1、換氣—壓縮行程換氣：d-h-a(0-1-2)壓縮：a-c(2-3)噴油著火2、膨脹—換氣行程膨脹燃燒：（3-4-5）排氣過程：（5-6）?什么叫做二沖程柴油機(jī)若柴油機(jī)工作循環(huán)的五個(gè)過程是通過二個(gè)行程（曲軸轉(zhuǎn)360度）來實(shí)現(xiàn)，這種柴油機(jī)叫做二沖程柴油機(jī)2/2/202326chapter1船舶柴油機(jī)概述二沖程柴油機(jī)的工作原理1、換氣—壓縮行程換氣：d-h-a(0-1-2)壓縮：a-c(2-3)噴油著火2、膨脹—換氣行程膨脹燃燒：（3-4-5）排氣過程：（5-6）?什么叫做二沖程柴油機(jī)若柴油機(jī)工作循環(huán)的五個(gè)過程是通過二個(gè)行程（曲軸轉(zhuǎn)360度）來實(shí)現(xiàn)，這種柴油機(jī)叫做二沖程柴油機(jī)2/2/202327chapter1船舶柴油機(jī)概述氣口-氣口式二沖程柴油機(jī)兩個(gè)連桿兩個(gè)曲軸進(jìn)氣和排氣能力大高度大，成本高結(jié)構(gòu)復(fù)雜燃燒室在氣缸套中部，熱負(fù)荷高。2/2/202328chapter1船舶柴油機(jī)概述簡單的橫流掃氣系統(tǒng)過后排氣，充氣效率低結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠2/2/202329chapter1船舶柴油機(jī)概述有兩排掃氣口，其中上排掃氣口安排單向閥掃氣口裝有單向閥的橫流掃氣系統(tǒng)2/2/202330chapter1船舶柴油機(jī)概述回流式掃氣系統(tǒng)排氣口與掃氣口布置在氣缸同一側(cè)，便于廢氣渦輪增壓器的安裝。但氣口寬度受到一定限制。在掃氣口關(guān)閉后，也存在漏氣損失(FGEC)。2/2/202331chapter1船舶柴油機(jī)概述半回流式掃氣系統(tǒng)掃氣口位于排氣口的下方及兩側(cè)。介于回流與橫流這間的一種掃氣形式各種彎流掃氣中效果最好的一種型式2/2/202332chapter1船舶柴油機(jī)概述彎流掃氣式二沖程柴油機(jī)第一沖程-掃氣及壓縮第二沖程-燃燒膨脹及排氣2/2/202333chapter1船舶柴油機(jī)概述二沖程柴油機(jī)正時(shí)圖？氣閥重疊角=？2/2/202334chapter1船舶柴油機(jī)概述二沖程與四沖程柴油機(jī)的比較二沖程換氣質(zhì)量差，重疊角大約為80-100，四沖程約為25-60；二沖程柴油機(jī)的工作循環(huán)比四沖程機(jī)多一倍，熱負(fù)荷高；二臺(tái)氣缸尺寸與轉(zhuǎn)速相同的四沖程與二沖程柴油機(jī)，二沖程的功率約為四沖程的1.6~1.8倍；四沖程有幾何壓縮比表示壓縮程度，二沖程