《船舶柴油機》

Marinedieselengine董健mail4105@126.com口令：0004105Tel:027-61054353138714734632/2/20231chapter1船舶柴油機概述課程簡介

基本情況：(學時、內容、）

要求： 課堂教學 習題 課程特點綜合多學科 實踐性強2/2/20232chapter1船舶柴油機概述

本課次主要內容

基本知識點和概念

非增壓四沖程基本工作原理

二沖程柴油機的基本工作原理2/2/20233chapter1船舶柴油機概述基本知識點和概念熱機內燃機柴油機曲柄連桿簡圖，壓縮比曲柄園，曲柄連桿機構簡介四/二沖程，非增壓/增壓示功圖2/2/20234chapter1船舶柴油機概述熱機內燃機柴油機2/2/20235chapter1船舶柴油機概述柴油機與汽油機有什么區別?發火方式不同可燃混合氣的形成不同加熱方式不同使用的燃油不同低溫起動性不同應用場合不同2/2/20236chapter1船舶柴油機概述柴油機的主要特點優點：熱效率高，經濟性好，可用劣質燃油功率范圍大機動性好尺寸小，重量輕可直接反轉缺點：1）往復運動；2）沖擊性負荷柴油機：155~270g/KWh汽輪機：435~1200g/KWh燃氣輪機：245~350g/KWh汽油機：245~350g/KWh2/2/20237chapter1船舶柴油機概述基本知識點和概念熱機內燃機柴油機曲柄連桿簡圖，曲柄園，曲柄連桿機構簡介，壓縮比四/二沖程，非增壓/增壓示功圖2/2/20238chapter1船舶柴油機概述柴油機的基本概念-主要幾何名稱2/2/20239chapter1船舶柴油機概述2/2/202310chapter1船舶柴油機概述2/2/202311chapter1船舶柴油機概述不同機型壓縮比的特點小型高速機>大型低速機大（相對散熱面積大）非增壓>增壓大；四沖程>二種程；柴油機>汽油機。2/2/202312chapter1船舶柴油機概述非增壓四沖程柴油機基本工作原理壓縮發火五個過程：進氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣活塞運動，進/排氣閥狀態缸內工質狀態，壓力/溫度進/排氣提前和延遲，進/排氣重疊曲柄園示功圖2/2/202313chapter1船舶柴油機概述五個過程：進氣壓縮燃燒膨脹排氣2/2/202314chapter1船舶柴油機概述非增壓四沖程柴油機的工作原理30~70℃220~250°0.08~0.095MPa500~700℃140~160°3~6MPa1400~2000/600-700℃130~160°5-8(13)/0.3-0.6MPa210~240°1.05-1.1MPa動畫2/2/202315chapter1船舶柴油機概述四沖程柴油機的示功圖2/2/202316chapter1船舶柴油機概述四種程柴油機的正時圖氣閥正時：進、排氣閥在上、下止點前后啟閉的時刻氣閥正時圓圖：用曲軸轉角表示氣閥正時的圓圖氣閥重迭角：在上止點前后進氣閥和排氣閥同時開啟著，對應于這段時間的曲軸轉角2/2/202317chapter1船舶柴油機概述2/2/202318chapter1船舶柴油機概述四種程柴油機的配氣正時2/2/202319chapter1船舶柴油機概述正時圖的分析？氣閥提前開啟和延遲關閉的目的是什么？。為了將廢氣排出干凈和增加空氣的吸入量。？氣閥重疊角有什么好處。適當的重疊角不僅不會使廢氣倒灌，而且有助于的廢氣的排出和新氣的吸入。？對于高速機而言氣閥重疊角應小些還是大些.(思考)？對于增壓柴油機而言的氣閥重疊角應小些還是大些.(思考)2/2/202320chapter1船舶柴油機概述二沖程柴油機的基本工作原理二沖程柴油機簡介結構特點工作原理比較四沖程2/2/202321chapter1船舶柴油機概述二沖程柴油機的特點二沖程柴油機的優點提高了柴油機的作功能力改善了柴油機的動力性簡化了柴油機的結構二沖程柴油機的缺點換氣質量差、熱效率低熱負荷較高2/2/202322chapter1船舶柴油機概述二沖程柴油機的換氣形式橫流掃氣掃氣口與排氣口布置在氣缸下部圓周的兩側，排氣口高于掃氣口回流掃氣排氣口與掃氣口均處于氣缸的同一側，排氣口在掃氣口的上方，其氣口開啟。直流掃氣(uniflow)彎流掃氣(loop)氣閥-氣口式氣口-氣口式橫流掃氣式回流掃氣式半回流掃氣式圖2/2/202323chapter1船舶柴油機概述結構特點 氣口掃氣泵2/2/202324chapter1船舶柴油機概述結構特點 氣口掃氣泵2/2/202325chapter1船舶柴油機概述二沖程柴油機的工作原理1、換氣—壓縮行程換氣：d-h-a(0-1-2)壓縮：a-c(2-3)噴油著火2、膨脹—換氣行程膨脹燃燒：（3-4-5）排氣過程：（5-6）?什么叫做二沖程柴油機若柴油機工作循環的五個過程是通過二個行程（曲軸轉360度）來實現，這種柴油機叫做二沖程柴油機2/2/202326chapter1船舶柴油機概述二沖程柴油機的工作原理1、換氣—壓縮行程換氣：d-h-a(0-1-2)壓縮：a-c(2-3)噴油著火2、膨脹—換氣行程膨脹燃燒：（3-4-5）排氣過程：（5-6）?什么叫做二沖程柴油機若柴油機工作循環的五個過程是通過二個行程（曲軸轉360度）來實現，這種柴油機叫做二沖程柴油機2/2/202327chapter1船舶柴油機概述氣口-氣口式二沖程柴油機兩個連桿兩個曲軸進氣和排氣能力大高度大，成本高結構復雜燃燒室在氣缸套中部，熱負荷高。2/2/202328chapter1船舶柴油機概述簡單的橫流掃氣系統過后排氣，充氣效率低結構簡單，運轉可靠2/2/202329chapter1船舶柴油機概述有兩排掃氣口，其中上排掃氣口安排單向閥掃氣口裝有單向閥的橫流掃氣系統2/2/202330chapter1船舶柴油機概述回流式掃氣系統排氣口與掃氣口布置在氣缸同一側，便于廢氣渦輪增壓器的安裝。但氣口寬度受到一定限制。在掃氣口關閉后，也存在漏氣損失(FGEC)。2/2/202331chapter1船舶柴油機概述半回流式掃氣系統掃氣口位于排氣口的下方及兩側。介于回流與橫流這間的一種掃氣形式各種彎流掃氣中效果最好的一種型式2/2/202332chapter1船舶柴油機概述彎流掃氣式二沖程柴油機第一沖程-掃氣及壓縮第二沖程-燃燒膨脹及排氣2/2/202333chapter1船舶柴油機概述二沖程柴油機正時圖？氣閥重疊角=？2/2/202334chapter1船舶柴油機概述二沖程與四沖程柴油機的比較二沖程換氣質量差，重疊角大約為80-100，四沖程約為25-60；二沖程柴油機的工作循環比四沖程機多一倍，熱負荷高；二臺氣缸尺寸與轉速相同的四沖程與二沖程柴油機，二沖程的功率約為四沖程的1.6~1.8倍；四沖程有幾何壓縮比表示壓縮程度，二沖程