柴油机-1,2,3

1、第一章 柴油机的基本知识第一节 柴油机总论第二节 柴油机工作原理第三节 柴油机的性能指标功率：功率：70000KWL：25MH：13MB：7M第一节 柴油机总论一、柴油机的基本概念二、柴油机的分类三、在船舶动力装置中的地位及目前发展方向7101415热机外燃机内燃机蒸汽轮机蒸汽机柴油机汽油机燃气轮机一、柴油机的基本概念 柴油机使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油作燃料；采用内部混合法形成可燃混合气；缸内燃烧采用压缩式发火。柴油机的优点1 经济性好。2 功率范围宽广3 尺寸小，重量轻4 机动性好5 适应船舶航行的各种工况要求柴油机的缺点振动和噪音工作条件恶劣柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。常用术

2、语(8)气缸总容积(） VsVas上止点下止点Vc(9)压缩比气缸总容积与压缩室容积之比值CScsccaVVVVVVV1(1)上止点(TDC)(2)下止点(BDC)(3)行程(S)(4)缸径(D) (5)气缸余隙容积(V) (6)余隙高度(顶隙)(7)气缸工作容积（）6二、柴油机的分类6 增压柴油机和非增压柴油机1、低速、中速和高速柴油机2筒形活塞式和十字头式柴油机3直列式和V型柴油机4右旋和左旋柴油机5可逆转和不可逆转柴油机11121213低速、中速和高速柴油机低速柴油机 300r/min Vmm/s中速柴油机 3001,000 r/min Vm m/sm/s高速柴油机 n1,000 r/m

3、in Vm9 m/s30SnmV（活塞平均速度 ）10筒形活塞式十字头式直列机V型机10船舶柴油机的型号国产柴油机 1）低速柴油机 6ESDZ43/82B 2）中小型柴油机 6300ZC国外柴油机 SULZER（NSD）- RD，RND，RLA，RTAMAN-B&W-MC, L-MC/MCE, S-MC-C三菱-UEC6目前技术发展方向：经济性 可靠性 电子技术 排放控制 三、在船舶动力装置中的地位及目前发展方向在船舶动力装置中占绝对的主导地位，目前占98%以上的份额主要造机公司：低速机 MAN B&W公司 Wrtsil瑞士公司 三菱公司（日本） 中速机 Wrtsil瑞士公司

4、MAN B&W公司 Mak6第二节第二节 柴油机工作原理柴油机工作原理一、柴油机理论循环和实际循环二、四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理三、二冲程柴油机工作原理四、 二冲程柴油机的换气形式16202224301、柴油机理论循环一、柴油机理论循环和实际循环定容加热循环定压加热循环 混合加热循环 （现代柴油机循环）继续膨胀循环理论循环的热效率11111ktkk式中：压缩比压力升高比初期膨胀比工质绝热指数2、柴油机实际循环6其他损失1工质的影响工质的成分变化；工质比热的变化；工质的高温分解；工质分子数的变化2气缸壁的传热损失3换气损失4燃烧损失5 泄漏损失15二、四冲程柴油机工作原理四

5、冲程柴油机工作原理进气行程压缩行程燃烧和膨胀行程排气行程220140160= 600 700 =3 6 MPa；z=58MPaz=14001800 230260CA 气阀定时和气阀重叠角气阀定时和气阀重叠角气阀重叠角：同一气缸的进、排气阀在上止点前后同时开启的曲轴转角气阀定时：进、排气阀在上、下止点前后启闭的时刻作用：提高换气质量；减少排气耗功 实现燃烧室扫气气阀定时圆图15三、二冲程柴油机工作原理 只有压缩和膨胀行程，取消吸、排气行程15 四冲程与二冲程柴油机的比较 二冲程机的热负荷比四冲程机高 二冲程柴油机功率大，约为四冲程机的 1.6倍1.8倍。 二冲程柴油机回转比四冲程机均匀 二冲程柴

6、油机的换气机构较简单 二冲程柴油机的换气质量较四冲程机差15四、 二冲程柴油机的换气形式弯流 横流 回流 半回流直流 排气阀扫气口式 排气口扫气口式横流扫气回流扫气半回流扫气直流扫气15第三节 柴油机的性能指标和工作参数 柴油机的性能通常可以从动力性、经济性、运转性、可靠性和耐久性加以衡量。 本节着重分析动力性和经济性指标。 一、指示指标 二、有效指标 三、其它常用参数313539一、指示指标 1平均指示压力 2指示功率 3指示热效率和指示油耗率b()指示指标 以气缸内示功图所表示的工作循环 指示功为基础，主要用来评定缸内 工作循环的完善程度。1、平均指示压力 假定一个数值不变的压力作用在活塞

7、上，在一个膨胀行程内所作的功与一个工作循环的指示功相等，这个假想的压力就称为平均指示压力 Lp （ 或） pL/()L/V(Pa）单位气缸工作容积的指示功2指示功率 指示功率是指柴油机气缸内的工质在单位时间内所作的指示功(kW) 柴油机每个气缸每个工作循环工质所作的指示功iis（） 单缸指示功率 Pi / 60（）或 Pi /60000（）整机指示功率 pVnmi/60,000（） 每转工作行程数， 四冲程机m；二冲程机；令气缸常数 C= （）3、指示热效率和指示油耗率 指示热效率为指示功的热当量与相应消耗的燃料热量之比值 /吸入 对于一台柴油机，当测得和B时 3,600Pi/BHB每小时油耗

8、量，；所用燃料低热值，通常取42,700； 指示油耗率 以一千瓦指示功率每小时 消耗的燃油量表示 （）和是评定实际工作循环经济性的重要指标30二、有效指标1 有效功率Pe2 平均有效压力pe3 有效热效率e和有效油耗率b e 有效指标是以在柴油机输出轴上所得到的 有效功为基础的，它既考虑热损失也考虑 机械损失，它是评定柴油机工作性能的最 终指标。1、有效功率Pe和机械效率m 有效功率 从柴油机曲轴飞轮端传出的功率， 用P e表示。 （） 9550nMeeP 机械损失功率 作用在活塞上的指示功率传递 到曲轴的(有效功率)过程中所损失的功率。(1)摩擦损失 (2)拖动损失功率 (3)泵气损失功率 =e机械效率 是有效功率与指示功率P之比值 影响机械效率的因素 柴油机负荷 转速 滑油温度 冷却水温度iemPP2、平均有效压力 平均有效压力是柴油机在每一工作循环每单位气缸工作容积所作的有效功/平均机械损失压力/的数值取决于工作循环进行的完善程度和 机械损失的大小，它是衡量柴油机作功能力的 重要参数。3、有效燃油消耗率和有效热效率 有效油耗率是每