船舶主推进动力装置--船舶柴油机概述课件

1、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7/25/20221chapter 1 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 7/25/20222chapter 1 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7/25/20223chapter 1 船舶柴油机概述用增加进气压力来提高功率的方法称为柴油机的增压柴油机的增压7/25/20224chapter 1 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

2、口进气缸往往设有辅助压气机 (?)7/25/20225chapter 1 船舶柴油机概述增压与非增压的比较7/25/20226chapter 1 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。7/25/20227chapter 1 船舶柴油机概述7/25/20228chapter 1 船舶柴油机概述7/25/20229chapter 1 船舶柴油机概述7/25/202210chapte

3、r 1 船舶柴油机概述7/25/202211chapter 1 船舶柴油机概述1.1柴油机的基本概念-基本结构固定件运动件配气系统燃油系统润滑系统冷却系统起动系统调速装置7/25/202212chapter 1 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 1.72.5按转速分：300r/min 低速机 (Cm 6m/s) 300n1000r/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

4、)、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7/25/202213chapter 1 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7/25/202214chapter 1 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7/25/202215chapter 1 船舶柴油机概述Exhaust Valve：排气阀Fuel Injector：喷油器Cylin

5、der Liner：Piston:Turbocharger:Entablature:Fuel Pump:Suffing BoxCamshaftCorssheadConnecting rodCrankshaftBedplateTie Bolts7/25/202216chapter 1 船舶柴油机概述MAN B&W L16/24柴油机7/25/202217chapter 1 船舶柴油机概述7/25/202218chapter 1 船舶柴油机概述7/25/202219chapter 1 船舶柴油机概述7/25/202220chapter 1 船舶柴油机概述船舶柴油机的型号我国船用柴油机型号7/25/

6、202221chapter 1 船舶柴油机概述船舶柴油机的型号Sulzer 柴油机MAN B&W柴油机7/25/202222chapter 1 船舶柴油机概述Chapter 1 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7/25/202223chapter 1 船舶柴油机概述 船舶柴油机的主要技术指标动力性指标：对外作功能力的指标经济性指标：柴油机的燃油消耗和润滑油消耗排气污染指标：排放重量和外形尺寸指标：评价

7、柴油机结构紧凑性和金属材料利用率7/25/202224chapter 1 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7/25/202225chapter 1 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

8、标和有效指标高速机：212215g/KWh中速机：197235g/KWh低速机：169190g/KWh0.54g/KWh7/25/202226chapter 1 船舶柴油机概述重量和外形尺寸指标比重量（单位功率重量）单位体积功率 式中：Ne -与标定功率 V -柴油机外廓体积 7/25/202227chapter 1 船舶柴油机概述排放污染指标柴油机的有害排放物：船舶柴油机的排放受到国际海事组织公约的限制排放物中速机g/(kW.h)低速机g/(kW.h)NOX1217CO1.61.6HC0.50.5CO2660660SO24.2%S4.2%S7/25/202228chapter 1 船舶柴油机

9、概述Chapter 1 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7/25/202229chapter 1 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Rudolf Diesel申请了压缩发火内燃

10、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AJ Bachi设计了一台废气祸轮增压柴油机.7/25/202230chapter 1 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7/25/202231chapter 1 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