船舶柴油機的基本知識-文庫吧資料
2025-08-11 15:37本頁面
【正文】 高壓空氣中，并與其混合，在上止點附近自燃，由于燃油強烈燃燒，使氣缸內氣體溫度迅速上升到1400～1800℃或更高些，壓力增加至5～8MPa，甚至13MPa以上。CA。活塞上行，氣缸容積減少，缸內氣體壓力和溫度隨之升高，到達壓縮終點時，壓力增高到 3～6MPa，溫度升至 600～700℃（柴油的自燃溫度為270℃左右），通常壓縮終點的氣體壓力和溫度分別用Pc和tc表示。第二沖程──壓縮沖程 這一沖程的任務是壓縮第一沖程吸入的空氣，提高空氣的溫度與壓力，為柴油機燃燒及膨脹作功創(chuàng)造條件。整個進氣過程所占的總角度約為220～250176。進氣閥開啟始點至上上點的曲柄轉角叫做進氣提前角。這時，排氣閥和噴油器均關閉?；钊缮现裹c下行，進氣閥已打開，由于氣缸容積不斷增大，缸內壓力下降，依靠氣缸內外的氣壓差作用，新鮮空氣通過進氣閥被吸入氣缸。第三節(jié) 柴油機的工作原理一、四沖程柴油機工作原理（教材圖13）若柴油機工作循環(huán)的進氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個過程是通過四個沖程（即曲軸回轉兩周）來完成的，這種柴油機就叫四沖程柴油機。低速機：13～15，中速機：14～17，高速機：15～22，增壓機：11～14（低散熱少，增壓后Pc、Tc相應高）。柴油機壓縮比約為12～22。ε愈大，被壓縮終點的壓力、溫度愈高，柴油機易起動，熱效率也高，ε過高使柴油機工作粗暴，機械負荷過大，磨損加劇，消耗壓縮功增大，機械效率降低，輸出功率減小。Va＝Vc＋Vh （10）壓縮比（ε）：氣缸總容積與壓縮室容積之比值，亦稱幾何壓縮比。（8）氣缸工作容積（Vh）：活塞在氣缸中從上止點移動到下止點時所掃過的容積。（6）氣缸余隙容積（壓縮室容積Vc）：活塞在氣缸內上止點時，活塞頂上的全部空間（活塞頂、氣缸蓋底面與氣缸套表面之間所包圍的空間）容積。活塞移動一個行程，相當于曲軸轉動180176。 （5）沖程（S），又稱行程：活塞從上止點移動到下止點間的直線距離。 （3）上止點（TDC）：活塞在氣缸中運動的最上端位置，也就是活塞離曲軸中心線最遠的位置。 三、柴油機的基本結構參數(shù)（教材圖12）（1）氣缸直徑D：氣缸套的名義內徑。 此外，船舶柴油機還設有換向裝置，并將起動、調速、換向和停車集中控制組成操縱系統(tǒng)。起動系統(tǒng)的任務就是使柴油機從停車狀態(tài)發(fā)動起來。 （6）冷卻系統(tǒng) 主要作用是維持柴油機受熱零部件在合適的溫度狀態(tài)下工作。其功用是供給柴油機燃燒作功所需的燃油。 （4）燃油系統(tǒng) 它包括供應和噴射兩個系統(tǒng)。 排氣系統(tǒng)主要由排氣閥、氣閥彈簧、搖臂、頂桿、凸輪軸和傳動機構以及排氣管、排氣消音器等組成。 （3）配氣系統(tǒng) 它包括進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。 （2）運動部件 主要由活塞、活塞銷、連桿，連桿螺栓、曲軸等組成。然后不斷重復進行這些過程，使柴油機持續(xù)工作。它的基本工作原理是使燃油直接在發(fā)動機的氣缸中燃燒，將燃油的化學能轉變成熱能，從而生成高溫高壓的燃氣，因燃氣膨脹，推動活塞運動，通過曲柄連桿對外做功，將熱能轉變?yōu)闄C械能。 7）焊接曲軸。 5）采用獨立的氣缸潤滑系統(tǒng)。 3）噴油泵采用可變噴油定時（VIT）機構。2．現(xiàn)代船用低速柴油機的結構特點 1）燃燒室部件普遍采用鉆孔冷卻結構。 9）柴油機廢熱再利用。 7）采用動力渦輪系統(tǒng)（TCS）。 5）采用可變噴油定時（VIT）機構。 3）提高最高爆發(fā)壓力pz與平均有效壓力pe之比pz／pe。各種節(jié)能措施相繼出現(xiàn)并日趨完善，這些措施主要有： 1）采用定壓渦輪增壓系統(tǒng)和高效率廢氣渦輪增壓器。根據(jù)此發(fā)展目標，今后的研究趨勢大致為：1）提高經濟性的研究，包括燃燒、增壓、低磨損等的研究；2）降低柴油機的排放的研究，排放是現(xiàn)代柴油機面臨的嚴重挑戰(zhàn)，隨著對船舶柴油機排放控制的限制，使得經濟性的提高更加困難，這也是船舶柴油機發(fā)展中的新課題；3）提高可靠性與耐久性的研究；4）電
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