船舶主推进动力装置1

《船舶柴油机》

Marinedieselengine董健mail4105@126.com口令：0004105Tel:027-61054353138714734632/2/20231chapter1船舶柴油机概述课程简介

基本情况：(学时、内容、）

要求： 课堂教学 习题 课程特点综合多学科 实践性强2/2/20232chapter1船舶柴油机概述

本课次主要内容

基本知识点和概念

非增压四冲程基本工作原理

二冲程柴油机的基本工作原理2/2/20233chapter1船舶柴油机概述基本知识点和概念热机内燃机柴油机曲柄连杆简图，压缩比曲柄园，曲柄连杆机构简介四/二冲程，非增压/增压示功图2/2/20234chapter1船舶柴油机概述热机内燃机柴油机2/2/20235chapter1船舶柴油机概述柴油机与汽油机有什么区别?发火方式不同可燃混合气的形成不同加热方式不同使用的燃油不同低温起动性不同应用场合不同2/2/20236chapter1船舶柴油机概述柴油机的主要特点优点：热效率高，经济性好，可用劣质燃油功率范围大机动性好尺寸小，重量轻可直接反转缺点：1）往复运动；2）冲击性负荷柴油机：155~270g/KWh汽轮机：435~1200g/KWh燃气轮机：245~350g/KWh汽油机：245~350g/KWh2/2/20237chapter1船舶柴油机概述基本知识点和概念热机内燃机柴油机曲柄连杆简图，曲柄园，曲柄连杆机构简介，压缩比四/二冲程，非增压/增压示功图2/2/20238chapter1船舶柴油机概述柴油机的基本概念-主要几何名称2/2/20239chapter1船舶柴油机概述2/2/202310chapter1船舶柴油机概述2/2/202311chapter1船舶柴油机概述不同机型压缩比的特点小型高速机>大型低速机大（相对散热面积大）非增压>增压大；四冲程>二种程；柴油机>汽油机。2/2/202312chapter1船舶柴油机概述非增压四冲程柴油机基本工作原理压缩发火五个过程：进气、压缩、燃烧、膨胀和排气活塞运动，进/排气阀状态缸内工质状态，压力/温度进/排气提前和延迟，进/排气重叠曲柄园示功图2/2/202313chapter1船舶柴油机概述五个过程：进气压缩燃烧膨胀排气2/2/202314chapter1船舶柴油机概述非增压四冲程柴油机的工作原理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动画2/2/202315chapter1船舶柴油机概述四冲程柴油机的示功图2/2/202316chapter1船舶柴油机概述四种程柴油机的正时图气阀正时：进、排气阀在上、下止点前后启闭的时刻气阀正时圆图：用曲轴转角表示气阀正时的圆图气阀重迭角：在上止点前后进气阀和排气阀同时开启着，对应于这段时间的曲轴转角2/2/202317chapter1船舶柴油机概述2/2/202318chapter1船舶柴油机概述四种程柴油机的配气正时2/2/202319chapter1船舶柴油机概述正时图的分析？气阀提前开启和延迟关闭的目的是什么？。为了将废气排出干净和增加空气的吸入量。？气阀重叠角有什么好处。适当的重叠角不仅不会使废气倒灌，而且有助于的废气的排出和新气的吸入。？对于高速机而言气阀重叠角应小些还是大些.(思考)？对于增压柴油机而言的气阀重叠角应小些还是大些.(思考)2/2/202320chapter1船舶柴油机概述二冲程柴油机的基本工作原理二冲程柴油机简介结构特点工作原理比较四冲程2/2/202321chapter1船舶柴油机概述二冲程柴油机的特点二冲程柴油机的优点提高了柴油机的作功能力改善了柴油机的动力性简化了柴油机的结构二冲程柴油机的缺点换气质量差、热效率低热负荷较高2/2/202322chapter1船舶柴油机概述二冲程柴油机的换气形式横流扫气扫气口与排气口布置在气缸下部圆周的两侧，排气口高于扫气口回流扫气排气口与扫气口均处于气缸的同一侧，排气口在扫气口的上方，其气口开启。直流扫气(uniflow)弯流扫气(loop)气阀-气口式气口-气口式横流扫气式回流扫气式半回流扫气式图2/2/202323chapter1船舶柴油机概述结构特点 气口扫气泵2/2/202324chapter1船舶柴油机概述结构特点 气口扫气泵2/2/202325chapter1船舶柴油机概述二冲程柴油机的工作原理1、换气—压缩行程换气：d-h-a(0-1-2)压缩：a-c(2-3)喷油着火2、膨胀—换气行程膨胀燃烧：（3-4-5）排气过程：（5-6）?什么叫做二冲程柴油机若柴油机工作循环的五个过程是通过二个行程（曲轴转360度）来实现，这种柴油机叫做二冲程柴油机2/2/202326chapter1船舶柴油机概述二冲程柴油机的工作原理1、换气—压缩行程换气：d-h-a(0-1-2)压缩：a-c(2-3)喷油着火2、膨胀—换气行程膨胀燃烧：（3-4-5）排气过程：（5-6）?什么叫做二冲程柴油机若柴油机工作循环的五个过程是通过二个行程（曲轴转360度）来实现，这种柴油机叫做二冲程柴油机2/2/202327chapter1船舶柴油机概述气口-气口式二冲程柴油机两个连杆两个曲轴进气和排气能力大高度大，成本高结构复杂燃烧室在气缸套中部，热负荷高。2/2/202328chapter1船舶柴油机概述简单的横流扫气系统过后排气，充气效率低结构简单，运转可靠2/2/202329chapter1船舶柴油机概述有两排扫气口，其中上排扫气口安排单向阀扫气口装有单向阀的横流扫气系统2/2/202330chapter1船舶柴油机概述回流式扫气系统排气口与扫气口布置在气缸同一侧，便于废气涡轮增压器的安装。但气口宽度受到一定限制。在扫气口关闭后，也存在漏气损失(FGEC)。2/2/202331chapter1船舶柴油机概述半回流式扫气系统扫气口位于排气口的下方及两侧。介于回流与横流这间的一种扫气形式各种弯流扫气中效果最好的一种型式2/2/202332chapter1船舶柴油机概述弯流扫气式二冲程柴油机第一冲程-扫气及压缩第二冲程-燃烧膨胀及排气2/2/202333chapter1船舶柴油机概述二冲程柴油机正时图？气阀重叠角=？2/2/202334chapter1船舶柴油机概述二冲程与四冲程柴油机的比较二冲程换气质量差，重叠角大约为80-100，四冲程约为25-60；二冲程柴油机的工作循环比四冲程机多一倍，热负荷高；二台气缸尺寸与转速相同的四冲程与二冲程柴油机，二冲程的功率约为四冲程的1.6~1.8倍；四冲程有几何压缩比表示压缩程度，二冲程