船舶柴油機(jī)的基本知識(已修改)
2025-08-17 15:37 本頁面
【正文】 課題一 船舶柴油機(jī)的基本知識目的要求：1．了解船舶柴油機(jī)的基本概念及優(yōu)缺點(diǎn)。 2．掌握柴油機(jī)基本結(jié)構(gòu)和主要系統(tǒng)。 3．掌握柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。 4．掌握四、二沖程柴油機(jī)的工作原理。 5．比較四、二沖程柴油機(jī)工作原理與結(jié)構(gòu)上的差別。 6．了解船舶柴油機(jī)的基本分類和型號。重點(diǎn)難點(diǎn)：1．柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別。2．進(jìn)排氣重疊角、定時(shí)圖。教學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)教學(xué)方法：多媒體講授課外思考題：1． 柴油機(jī)與汽油機(jī)有哪些區(qū)別？2． 柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)組成和作用。3．壓縮比ε意義及對柴油機(jī)工作性能有什么影響？4．四沖程柴油機(jī)各工作過程特征及特點(diǎn)。5．二、四沖程換氣在工作上原理及結(jié)構(gòu)上有什么差別？6．四沖程柴油機(jī)進(jìn)、排氣為什么都要提前和滯后？氣閥重疊角有何作用？ 課題一 船舶柴油機(jī)的基本知識第一節(jié) 柴油機(jī)的概述及發(fā)展趨勢一、柴油機(jī)的概述1．熱機(jī) 熱機(jī)是指把熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械。蒸汽機(jī)、蒸汽輪機(jī)以及柴油機(jī)、汽油機(jī)等是熱機(jī)中較典型的機(jī)型。 蒸汽機(jī)與蒸汽輪機(jī)同屬外燃機(jī)。在該類機(jī)械中，燃燒（燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能）發(fā)生在汽缸外部（鍋爐），熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能發(fā)生在汽缸內(nèi)部。此種機(jī)械由于熱能需經(jīng)某中間工質(zhì)（水蒸氣）傳遞，必然存在熱損失，所以它的熱效率不高，況且整個(gè)動(dòng)力裝置十分笨重。在能源問題十分突出的當(dāng)前，它無法與內(nèi)燃機(jī)競爭，因而已經(jīng)在船舶動(dòng)力裝置中消失。2．內(nèi)燃機(jī) 汽油機(jī)、柴油機(jī)以及燃?xì)廨啓C(jī)同屬內(nèi)燃機(jī)。雖然它們的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式（往復(fù)、回轉(zhuǎn)）不同，但具有相同的工作特點(diǎn)──都是燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)燃燒并直接利用燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)庠跉飧字信蛎涀鞴?。從能量轉(zhuǎn)換觀點(diǎn)，此類機(jī)械能量損失小，具有較高的熱效率。另外，在尺寸和重量等方面也具有明顯優(yōu)勢，因而在與外燃機(jī)競爭中已經(jīng)取得明顯的領(lǐng)先地位。 在內(nèi)燃機(jī)中根據(jù)所用燃料不同，可大致分為汽油機(jī)、煤氣機(jī)、柴油機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。它們都具有內(nèi)燃機(jī)的共同特點(diǎn)，但又都具有各自的工作特點(diǎn)。由于這些各自不同的特點(diǎn)使它們在工作原理、工作經(jīng)濟(jì)性以及使用范圍上均存在一定差異。如汽油機(jī)使用揮發(fā)性好的汽油做燃料，采用外部混合法（汽油與空氣在氣缸外部進(jìn)氣管中的汽化器進(jìn)行混合）形成可燃混合氣。缸內(nèi)燃燒為電點(diǎn)火式（電火花塞點(diǎn)火）。這種工作特點(diǎn)使汽油機(jī)不能采用高壓縮比，因而限制了汽油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性不能大幅度提高，而且也不允許作為船用發(fā)動(dòng)機(jī)使用（汽油的火災(zāi)危險(xiǎn)性大）。但它廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸車輛。3．柴油機(jī)柴油機(jī)是一種壓縮發(fā)火的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)。它使用揮發(fā)性較差的柴油或劣質(zhì)燃料油做燃料。采用內(nèi)部混合法（燃油與空氣的混合發(fā)生在氣缸內(nèi)部）形成可燃混合氣；缸內(nèi)燃燒采用壓縮式（靠缸內(nèi)空氣壓縮形成的高溫自行發(fā)火）。這種工作特點(diǎn)使柴油機(jī)在熱機(jī)領(lǐng)域內(nèi)具有最高的熱效率（已達(dá)到 55％左右），而且允許作為船用發(fā)動(dòng)機(jī)使用。因而，柴油機(jī)在工程界應(yīng)用十分廣泛。尤其在船用發(fā)動(dòng)機(jī)中，柴油機(jī)已經(jīng)取得了絕對領(lǐng)先地位。根據(jù)英國勞氏船級社統(tǒng)計(jì)，1985年全世界制造的船舶中（2000t以上）％，而到1987年100％為柴油機(jī)船。船用主機(jī)經(jīng)濟(jì)性、可靠性、壽命是第一位，尺寸、重量是第二位，低速機(jī)適用作船用主機(jī)，大功率四沖程中速機(jī)適用作滾裝船和集裝箱船，中、高速機(jī)適用作發(fā)電機(jī)組。柴油機(jī)通常具有以下突出優(yōu)點(diǎn)： （1）經(jīng)濟(jì)性好。有效熱效率可達(dá)50％以上，可使用廉價(jià)的重油，燃油費(fèi)用低。 （2）功率范圍寬廣，～45600kW，適用的領(lǐng)域廣。 （3）尺寸小，重量輕，有利于船舶機(jī)艙布置。 （4）機(jī)動(dòng)性好。起動(dòng)方便，加速性能好，有較寬的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍，可直接反轉(zhuǎn)，能適應(yīng)船舶航行的各種工況要求。 同時(shí)，柴油機(jī)也具有以下缺點(diǎn)： （1）存在機(jī)身振動(dòng)、軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和噪音。（2）某些部件的工作條件惡劣，承受高溫、高壓并具有沖擊性負(fù)荷。二、現(xiàn)代船用柴油機(jī)的發(fā)展趨勢 經(jīng)過近幾十年尤其是近十年的發(fā)展，現(xiàn)代船用柴油機(jī)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)較高的技術(shù)水平。今后
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1