武汉理工,轮机工程,船舶柴油机,主动力推进装置lecture2课件

复习回顾基本知识点和概念

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二冲程柴油机VS四冲程柴油机4/8/20231chapter1船舶柴油机概述本课次主要内容柴油机的增压船舶柴油机的分类船舶柴油机的总体结构船舶柴油机的主要技术指标4/8/20232chapter1船舶柴油机概述柴油机的增压增压的概念增压的好处增压的类型 机械增压

废气涡轮增压复合增压4/8/20233chapter1船舶柴油机概述二冲程柴油机增压的特点

增压空气先进扫气箱，经扫气口进气缸往往设有辅助压气机(?)4/8/20235chapter1船舶柴油机概述增压与非增压的比较4/8/20236chapter1船舶柴油机概述增压柴油机的特点气阀重叠角加大-这是为了利用压力空气来赶走残存在缸内的废气。加强“燃烧室扫气”；同时降低燃烧家组件以及其它有关机件的温度，提高柴油机的工作可靠性。喷油提前角减小，因为增压后．燃油燃烧滞燃期缩短。减小喷油提前角可防止柴油机工作粗暴。4/8/20237chapter1船舶柴油机概述4/8/20239chapter1船舶柴油机概述4/8/202310chapter1船舶柴油机概述4/8/202311chapter1船舶柴油机概述1.6船舶柴油机的类型与分类按工作循环分：四冲程和二冲程按进气方式分：增压非增压1.7~2.5按转速分：≤300r/min低速机(Cm≤6m/s)300<n≤1000r/min中速机(6m/s≤Cm≤9m/s)≥1000r/min高速机(Cm≥9m/s)按结构特点分：筒形活塞十字头式柴油机按气缸排列分：直列式，V型按转向分(从飞轮端往自由端)：顺时钟(右旋)、逆时钟(左旋)按柴油机能否反转分：可逆转柴油机按动力装置的布置分：左机右机4/8/202313chapter1船舶柴油机概述低速柴油机的特点经济性最佳（热效率达到55%，155g/KWh）柴油机的转速很低（直接配螺旋桨）船用低速柴油机功率大（二冲程大缸径）结构简单、工作可靠可燃用劣质燃料4/8/202314chapter1船舶柴油机概述中速柴油机的特点重量轻，尺寸小可选择最佳螺旋桨转速可以多台柴油机联用油耗率比低速机略高寿命比低速机略短管理麻烦4/8/202315chapter1船舶柴油机概述MANB&WL16/24柴油机4/8/202317chapter1船舶柴油机概述4/8/202318chapter1船舶柴油机概述4/8/202319chapter1船舶柴油机概述船舶柴油机的型号我国船用柴油机型号4/8/202321chapter1船舶柴油机概述船舶柴油机的型号Sulzer柴油机MANB&W柴油机4/8/202322chapter1船舶柴油机概述Chapter1柴油机的基本知识1.1柴油机的基本概念1.2四冲程柴油机的工作原理1.3柴油机的理论循环与实际循环1.4二冲程柴油机的工作原理1.5柴油机增压的概念1.6柴油机的类型和分类1.7船舶柴油机的主要技术指标1.8船舶柴油机的发展4/8/202323chapter1船舶柴油机概述动力性指标有效功率：从柴油机曲轴飞轮端传出的功率称为有效功率（指示功率减去机械损失功率所剩的功率）平均有效压力：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转速和活塞平均速度升功率：每升气缸工作容积发出的有效功率。单位活塞面积功率：衡量燃烧室组件热负荷的尺度。1小时功率：柴油机允许连续运转1小时的最大功率。持续功率：柴油机允许长期运转的最大功率。最高转速最低稳定转速4/8/202325chapter1船舶柴油机概述经济性指标燃油消耗率（g/KWh）指示燃油消耗率和有效燃油消耗率滑油消耗率指示指标和有效指标高速机：212~215g/KWh中速机：197~235g/KWh低速机：169~190g/KWh0.5~4g/KWh4/8/202326chapter1船舶柴油机概述Chapter1柴油机的基本知识1.1柴油机的基本概念1.2四冲程柴油机的工作原理1.3柴油机的理论循环与实际循环1.4二冲程柴油机的工作原理1.5柴油机增压的概念1.6柴油机的类型和分类1.7船舶柴油机的主要技术指标1.8船舶柴油机的发展4/8/202329chapter1船舶柴油机概述1.8船舶柴油机的发展1776年瓦特蒸汽机1876年，德国人奥托第一次提出四冲程循环原理，发明了电点火的四冲程煤气机(14%)1880年，英国的D.clerk和J.Robson，以及德国人K.Benz等成功地开发了二冲程内燃机1892年德国工程师RudolfDiesel申请了压缩发火内燃机专利1897年在MAN公司制成第一台实际使用的柴油机(压燃式、空气喷射、定压燃烧)，其效率因可采用较大的压缩比而比煤气机有显著提高1904年柴油机首次用于船舶推进装置(29.4kw，260r/min)。1927年在柴油机上正式使用了由R.Bosch发明的喷油泵(回油孔式)一喷油器喷射系统，代替了原需用7MPa压缩空气喷油的空气喷射系统．实现了混合燃烧。1926年瑞士人A．JBachi设计了一台废气祸轮增压柴油机.4/8/202330chapter1船舶柴油机概述1.8船舶柴油机的发展提高经济性的研究，包括燃烧、增压、低摩擦、低磨损等的研究；智能化技术提高可靠性和全寿命经济性电子技术在柴油机中的运用自动遥测监控系统柴油机的研发采用虚拟技术代用清洁燃料研究和低排放技术的实施4/8/202331chapter1船舶柴油机概述提高经济性的研究的措施提高最高爆发压力Pmax及提高Pmax和平均有均压力Pe的比值采用定压涡轮增压系统和高效率废气涡轮增压器提高行程缸径比S/D、降低柴油机转速增大压缩比采用可变喷油定时(VIT)机构降低摩擦损失功提高机械效率采用动力涡轮系统