【正文】 輪機概論 Introduction to Marine Engineering 第二章 船舶柴油機動力裝置 [ 1 ] 第二章 船舶柴油機動力裝置 Chapter 2 Marine Diesel Engine Power Plant 主要內容：柴油機是商船的主要動力裝置形式，也是需要駕駛員重點了解的船舶機械。本章介紹柴油機的結構和工作原理，柴油機的工作系統(tǒng)，柴油機的運轉特性和運行管理要點等。該章是本課程的重要內容。 Abstract： The diesel engine is the main power plant of merchant ship, and it is also the marine machinery to be well understood by deck officers. This chapter introduces the principle and structure of diesel engine, the service systems, the running characteristics, the outline of running, operation and maintenance. This chapter is the most important content of this course. 輪機概論 Introduction to Marine Engineering 第二章 船舶柴油機動力裝置 [ 2 ] 熱機 (Thermal Engine)： 將 熱能轉換為機械能的動力機械。 熱機 內燃機 (Internal bustion engine) 外燃機 (External bustion engine) 汽油機 (Gasoline engine) 柴油機 (Diesel engine) 蒸汽機 (Steam engine) 蒸汽輪機 (Steam turbine engine) 燃氣輪機 (Gas turbine engine) 柴油機： 是一種 壓縮發(fā)火的內燃機。使用柴油或劣質油做燃料，在氣缸內與空氣混合形成可燃混合氣，缸內燃燒采用壓燃式發(fā)火 (Compression ignition)。 柴油機在熱機中具有最高的熱效率。 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 3 ] 第一節(jié) 柴油機的基本結構 Section 1 Structure of Diesel Engine 第二章 船舶柴油機動力裝置 燃燒室組件 氣缸蓋 (Cylinder cover) 氣缸 (Cylinder) 活塞 (Piston) 往復 ?回轉 活塞 (Piston) 連桿 (Connecting rod) 曲軸 (Crankshaft) 輔助裝置 啟動系統(tǒng) (Starting sys.) 燃油系統(tǒng) ( sys) 滑油系統(tǒng) ( sys) 冷卻系統(tǒng) (Cooling sys.) 操縱機構、換向機構 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 4 ] 第一節(jié) 柴油機的基本結構 Section 1 Structure of Diesel Engine 固定部件 (Fixed parts) (★★★★ ) 氣缸蓋 氣缸 機體 機座、曲軸箱 運動部件 (Moving parts) (★★★★ ) 活塞 連桿 曲軸 第二章 船舶柴油機動力裝置 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 5 ] 第一節(jié) 柴油機的基本結構 Section 1 Structure of Diesel Engine 第二章 船舶柴油機動力裝置 上止點 (Top Dead Center, TDC)： 活塞在氣缸中運動到最上端位置，也就是活塞離曲軸中心線最遠的位置。 (★★★★ ) 下止點 (Bottom Dead Center, BDC)： 活塞在氣缸中運動到最下端位置，也就是活塞離曲軸中心線最近的位置。 (★★★★ ) 行程 (Stroke)： 活塞從上止點移動到下止點的距離。行程等于曲軸曲柄半徑的 2倍。活塞移動一個行程，曲軸轉 180?。 (★★★★ ) 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 6 ] 第二章 船舶柴油機動力裝置 曼 /曼恩 Bamp。W 蘇爾壽 瓦錫蘭 卡特彼勒 YANMAR 三菱重工 輪機概論 Introduction to Marine Engineering 第二章 船舶柴油機動力裝置 [ 7 ] 直列四沖程柴油機 V型四沖程柴油機 輪機概論 Introduction to Marine Engineering 第二章 船舶柴油機動力裝置 [ 8 ] 二沖程柴油機 二沖程柴油機 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 9 ] 第二章 船舶柴油機動力裝置 Cylinder head Cylinder Piston Connection rod Crankshaft Cylinder 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 10 ] 第二節(jié) 柴油機的工作原理 Section 2 Working Principle of Diesel Engine 基本工作原理： 采用壓縮發(fā)火使燃料在氣缸內燃燒，產生高溫、高壓的燃氣工質在氣缸中膨脹推動活塞作往復運動，再通過活塞 — 連桿曲柄機構將往復運動轉變?yōu)榍S的回轉運動，從而對外界做功。 (★★★★ ) 柴油機工作過程 (Working process)：燃油在柴油機氣缸中燃燒必須通過 進氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣 五個過程的全部熱力循環(huán)過程。 (★★★★ ) 二沖程柴油機 (Twostroke diesel engine)：用活塞的兩個行程完成柴油機的一個工作循環(huán)的柴油機。 (★★★★ ) 四沖程柴油機 (Fourstroke diesel engine)：用活塞的四個行程完成柴油機的一個工作循環(huán)的柴油機。 (★★★★ ) 第二章 船舶柴油機動力裝置 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 11 ] 一、 四沖程柴油機工作原理 第二章 船舶柴油機動力裝置 第一行程 進氣行程 (Inlet stroke)： 活塞從上止點下行，進氣閥打開，排氣閥關閉，新鮮空氣進入氣缸。進氣閥在上止點前打開，下止點后關閉，進氣持續(xù) 220250?曲軸轉角 。 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 12 ] 一、 四沖程柴油機工作原理 第二章 船舶柴油機動力裝置 第二行程 壓縮行程 (Compression stroke)： 活塞從上止點上行，進氣閥關閉，排氣閥關閉。氣缸內 空氣 被壓縮，壓力 36MPa，溫度 600700?C。壓縮后期噴油器噴油，燃油與空氣混合、加熱、自行發(fā)火燃燒。壓縮過程持續(xù) 140160?曲軸轉角 。 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 13 ] 一、 四沖程柴油機工作原理 第二章 船舶柴油機動力裝置 第三行程 燃燒和膨脹行程 (Combustion amp。 expansion stroke)：燃油猛烈燃燒，氣缸內 燃氣 壓力 58MPa，溫度 14001800?C。高溫高壓的燃氣膨脹推動活塞下行做功。膨脹過程在排氣閥開啟時結束。該行程持續(xù) 120?140?曲軸轉角。 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 14 ] 一、 四沖程柴油機工作原理 第二章 船舶柴油機動力裝置 第四行程 排氣行程 (Exhaust stroke)： 進氣閥關閉，排氣閥打開。圖中 5下止點，活塞下行，廢氣靠壓差排出?；钊韵轮裹c上行，廢氣被活塞排出氣缸。排氣閥在上止點后關閉。 該行程持續(xù) 230?260?曲軸轉角。 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 15 ] 一、 四沖程柴油機工作原理 第二章 船舶柴油機動力裝置 四沖程柴油機一個工作循環(huán)，曲柄回轉兩轉，四個行程 中只有第三行程對外做功。其它三個行程運動所需的能量，對于多缸柴油機來源于正在做功的氣缸，而對于單缸柴油機則來源于曲軸上的飛輪 (Flywheel) 。 單擊查看 發(fā)火順序 輪機概論 Introduction to Marine Engineering [ 16 ] 第二章 船舶柴油機動力裝置 氣閥正時圓圖 6 1 5 2 ??1 ??