船用柴油机基本概述_PPT
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船舶柴油机第一章 柴油机基本工作原理第一节 柴油机概述1.柴油机的优点:①热效率最高可达到55%②功率范围广,从0.6kw至47000kw③机动性好,起动方便,加速性能好,便于使用和管理2.柴油机的缺点:①存在振动和噪音②工作环境恶劣,高温,高压第二节 柴油机的基本结构和几何术语一、柴油机的基本结构1.固定部件主要包括机座、机体、气缸盖、气缸套和主轴承等。
2.运动部件主要包括活塞组件、连杆组件和曲轴飞轮组件等。
3.主要系统主要有配气系统、燃油系统、冷却系统、润滑系统以及起动、换向和调速等系统。
二、常用几何术语⑴上止点:活塞在气缸中运动的最上端位置,即离曲轴中心线最远的位置。
⑵下止点:活塞在气缸中运动的最下端位置,即离曲轴中心线最近的位置。
⑶曲柄半径R:曲轴回转中心线到曲柄销中心线的距离。
⑷冲程S:活塞在上、下止点之间移动的距离。
冲程又称行程,它等于曲轴曲柄半径R的两倍,即S=2R。
⑸缸径D:气缸套的内径。
⑹压缩室容积:活塞位于上止点时,活塞顶与气缸盖底面之间的气缸容积,又称燃烧室容积。
⑺气缸工作容积:活塞从上止点移动到下止点所扫过的气缸容积。
⑻气缸总容积:活塞位于下止点时,活塞顶以上的全部气缸容积,是压缩室容积与气缸工作容积之和。
⑼压缩比ε:气缸总容积与压缩室容积的比值亦称几何压缩比。
第三节 柴油机的工作原理一、四冲程柴油机工作原理⒈四冲程柴油机工作原理第一冲程——进气冲程这一冲程的任务是使气缸内充满新鲜空气。
活塞由上止点下行,进气阀已打开,由于气缸容积不断增大,缸内压力下降,依靠气缸内外的气压差作用,新鲜空气通过进气阀被吸入气缸。
由于受流阻等影响,在进气过程的大部分时间里,气缸内压力低于大气压力,到下止点时,缸内气压的为0.08~0.95Mpa,温度约为30~70℃。
为了使柴油机作功更完善,必须在进气过程尽可能多吸入新鲜空气。
进气阀开启始点至上上点的曲柄转角叫做进气提前角。
下止点到进气阀关闭位置的曲柄转角叫做进气延迟角。
柴油机的定义与分类定义柴油机是一种内燃机,通过压缩空气使其温度升高,再喷入柴油进行自燃,从而驱动活塞运动产生动力。
分类根据工作循环、气缸排列、冷却方式等不同特点,柴油机可分为二冲程和四冲程、单缸和多缸、水冷和风冷等多种类型。
0319世纪末至20世纪初,柴油机诞生并初步应用于船舶和固定动力领域。
初期阶段20世纪中期,随着技术进步和工业化进程的加速,柴油机逐渐应用于汽车、工程机械等领域。
发展阶段20世纪末至今,随着电子控制、高压共轨等技术的应用,柴油机性能得到显著提升,应用领域不断拓展。
现代化阶段柴油机的发展历程柴油机是重型卡车、客车、船舶等交通工具的主要动力来源。
交通运输在建筑、采矿、农业等领域,柴油机为挖掘机、装载机、拖拉机等设备提供动力。
工程机械作为发电机组的动力源,柴油机在备用电源、移动电源以及分布式能源等领域发挥重要作用。
发电领域在坦克、装甲车、舰艇等军事装备中,柴油机是重要的动力来源。
军事装备柴油机的应用领域01机体组气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳02活塞连杆组活塞、活塞环、活塞销、连杆03曲轴飞轮组曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴曲柄连杆机构0102气门、气门座、气门导管、气门弹簧凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴气门组气门传动组配气机构燃油箱燃油滤清器输油泵喷油泵燃油供给系统储存燃油将燃油从油箱输送到喷油泵过滤燃油中的杂质将燃油压力提高,并按照发动机的工作顺序和负荷大小,定时、定量地向喷油器输送高压燃油将机油从油底壳吸出,并加压后输送到各个需要润滑的部件机油泵降低机油温度,保证机油的润滑性能机油冷却器过滤机油中的杂质和金属磨屑,保持机油的清洁机油滤清器调节主油道的机油压力,保证各部件得到良好的润滑油压调节阀润滑系统水泵驱动冷却液循环流动,保证发动机得到良好的冷却散热器将冷却液中的热量散发到大气中,降低冷却液温度风扇提高散热器的散热效率,保证发动机得到良好的冷却效果节温器控制冷却液的循环路线,使发动机在适宜的温度下工作冷却系统01020304活塞下行,进气门打开,新鲜空气被吸入气缸。
第二章船舶柴油机概述(样章)第一节柴油机基本概念及应用一、柴油机的基本概念将热能转变为机械能的动力机械称为热力发动机,简称热机。
热机中的热能是通过燃料燃烧获得的,若燃料燃烧产生的热能发生在转变机械能的机器外部的热机,称为外燃机,汽轮机、蒸汽机属于内燃机;若燃料燃烧产生的热能发生在转变机械能的机器内部的热机,称为内燃机,柴油机、汽油机和煤气机属于内燃机。
柴油机是一种以柴油为燃料的压燃式往复运动内燃机。
柴油机是靠压缩发火的,这是区别于其他内燃机的本质特征。
柴油机如图1-1所示。
图1-1柴油机二、柴油机的优缺点1、柴油机的优点(1)经济性好,燃油费用低;(2)功率范围大,适用领域广;(3)启动迅速、加速性能好、操作简便;(4)结构紧凑、尺寸小、重量轻;(5)可靠性好、寿命长、维修方便。
2、柴油机的缺点(1)机身振动大;(2)噪声较大;(3)某些部件承受高温、高压作用。
三、柴油机在船舶上的应用1、柴油机用作船舶主机利用柴油机输出的机械能驱动螺旋桨旋转,使螺旋桨产生推力,推进船舶航行。
对于中、高速柴油机,必须通过齿轮箱来减速和换向(螺旋桨正反转)。
2、柴油机用作船舶副机在有些内河船舶上,柴油机还可用作副机,如利用小型柴油机作为发电原动机,驱动发电机发电,为船舶辅助供电,如图1-2所示。
柴油机发电机图1-2柴油机用作发电原动机第二节柴油机基本组成及常用名词一、柴油机的基本组成柴油机由主要固定部件、主要运动部件和主要工作系统三大部分组成,如图1-3所示。
主要固定部件包括气缸盖、机体、气缸套、机座(油底壳)、主轴承等;主要运动部件包括活塞组件、连杆组件和曲轴飞轮组件;主要工作系统包括配气系统、燃油系统、润滑系统、冷却系统和操纵系统(起动、调速和换向)。
柴油机常用名词的含义见表1-1。
表1-1柴油机常用名词二、柴油机常用名词柴油机常用名词如图1-4所示。
进气阀 气缸套曲轴喷油器气缸需排气管排气阀图1-3柴油机基本组成第三节 柴油机基本工作原理一、四冲程柴油机的工作原理 1、柴油机能量转换过程在柴油机中,燃油从燃烧到输出机械能,在气缸内完成了两次能量转换,如图1-5所示。