船舶柴油机工作原理视频

2022-09-15 06:58 点击:137 编辑:邮轮网

本篇文章给大家谈谈《船舶柴油机工作原理视频》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

柴油机的工作原理!过程!

1、二冲程柴油机的工作原理

通过活塞的两个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机,油机完成一个工作循环曲轴只转一圈,与四冲程柴油机相比,它提高了作功 能力,在具体结构及工作原理方面也存在较大差异。

二冲程柴油机与四冲程柴油机基本结构相同,主要差异在配气机构方面。二冲

程柴油机没有进气阀,有的连排气阀也没有,而是在气缸下部开设扫气口及排气口;

或设扫气口与排气阀机构。并专门设置一个由运动件带动的扫气泵及贮存压力空气

的扫气箱,利用活塞与气口的配合完成配气,从而简化了柴油机结构。

图是二冲程柴油机工作原理图。扫气泵附设在柴油机的一侧,它的

转子由柴油机带动。空气从泵的吸入吸入,经压缩后排出,储存在具有较大容积的

扫气箱中,并在其中保持一定的压力。现以图说明二冲程柴油机的工作

原理。

燃烧膨胀及排气冲程:

燃油在燃烧室内着火燃烧,生成高温高压燃气。活塞在燃气的推动下,由上止点

向下运动,对外作功。活塞下行直至排气口打开(此时曲柄在点位置,此时燃气

膨胀作功结束,气缸内大量废气靠自身高压自由排气,从排气口排人到排气管。

当气缸内压力降至接近扫气压力时(一般扫气箱中的扫气压力为0

12,下行活塞把扫气口3打开(此时曲柄在点4的位置,扫气空气进入气缸,

同时把气缸内的废气经排气口赶出气缸。活塞运行到下止点,本冲程结束,但扫气

过程一直持续到下一个冲程排气口关闭(此时曲柄在点位置为止。

·4· 342 第三篇船舶柴油机检修图二冲程柴油机工作原理示意图

扫气及压缩冲程:

活塞由下止点向上移动,活塞在遮住扫气口之前,由扫气泵供给储存在扫气箱

内的空气,通过扫气口进入气缸,气缸中的残存废气被进入气缸的空气通过排气口

扫出气缸。活塞继续上行,逐渐遮住扫气口,当扫气口完全关闭后(此时曲柄在点

位置,空气停止充人,排气还在进行,这阶段称为“过后排气阶段”。排气口关闭时

(此时曲柄在点位置,气缸中的空气就开始被压缩。当压缩至上止点前点时,

喷油器将燃油喷人气缸,与高温高压的空气相混合,随即在上止点附近发火,自行着

火燃烧。本冲程结束,并与前一冲程形成一个完整的工作循环。

二冲程柴油机示功图见图,其中,为喷油始点,为活塞上止点,为

燃烧终点。

二冲程柴油机与四冲程柴油机相比具有一些明显优点,当然也存在本身固有的

缺点。

2、四冲程柴油机的工作原理

柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。现对照上面的动画了说明它的工作理原。

一. 进气冲程

第一冲程——进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时,活塞位于上止点,气缸内的燃烧室中还留有一些废气。

当曲轴旋转肘,连杆使活塞由上止点向下止点移动,同时,利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。

随着活塞的向下运动,气缸内活塞上面的容积逐渐增大:造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力,因此外面空气就不断地充入气缸。

进气过程中气缸内气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。图中纵坐标表示气体压力P,横坐标表示气缸容积Vh(或活塞的冲S),这个图形称为示功图。图中的压力曲线表示柴油机工作时,气缸内气体压力的变化规律。从土中我们可以看出进气开始,由于存在残余废气,所以稍高于大气压力P0。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力,所以进气冲程的气体压力低于大气压力,其值为0.085~0.095MPa,在整个进气过程中,气缸内气体压力大致保持不变。

当活塞向下运动接近下止点时,冲进气缸的气流仍具有很高的速度,惯性很大,为了利用气流的惯性来提高充气量,进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行,但由于气流的惯性,气体仍能充人气缸。

二. 压缩冲程

第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动,这个冲程的功用有二,一是提高空气的温度,为燃料自行发火作准备:二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行,进气阀关闭以后,气缸内的空气受到压缩,随着容积的不断细小,空气的压力和温度也就不断升高,压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关,即与压缩比有关,一般压缩终点的压力和温度为:Pc=4~8MPa,Tc=750~950K。

柴油的自燃温度约为543—563K,压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多,足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。

喷入气缸的柴油,并不是立即发火的,而且经过物理化学变化之后才发火,这段时间大约有0.001~0.005秒,称为发火延迟期。因此,要在曲柄转至上止点前10~35°曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸,并使曲柄在上止点后5~10°时,在燃烧室内达到最高燃烧压力,迫使活塞向下运动。

三. 燃烧膨胀冲程

第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时,大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量,因此气体的压力和温度便急剧升高,活塞在高温高压气体作用下向下运动,并通过连秆使曲轴转动,对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。

随着活塞的下行,气缸的容积增大,气体的压力下降,工作冲程在活塞行至下止点,排气阀打开时结束。

在动画中,工作冲程的压力变化这条线上升部分表示燃料在气缸内燃烧时压力的急剧升高,最高点表示最高燃烧压力Pz,此点的压力和温度为:

Pz=6~15MPa, Tz=1800~2200K

最高燃烧压力与压缩终点压力之比(Pz/Pc),称为燃烧时的压力升高比, 用λ表示。根据柴油机类型的不同,在最大功牢时λ值的范围如下:λ=Pz/Pc=1.2~2.5。

四. 排气冲程

第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力,所以在排气冲程开始时,气缸内的气体压力加比大气压力高0.025—0.035MPa,其温度Tb=1000~1200K。为了减少排气时活塞运动的阻力,排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打开,具有一定压力的气体就立即冲出缸外,缸内压力迅速下降,这样当活塞向上运动时,气缸内的废气依靠活塞上行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净,排气阀在上止点以后才关闭。

在动画中,排气冲程曲线表示在排气过程中,缸内的气体压力几乎是不变的,但比大气压力稍高一些。排气冲程终点的压力Pr约为0.105~0.115MPa,残余废气的温度Pr约为850~960K。

由于进、排气阀都是早开晚关的;所以在排气冲程之末和进气冲程之初,活塞处于上止点附近时,有一段时间进、排气阀同时开起,这段时间用曲轴转角来表示,称为气阀重迭角。

排气冲程结束之后,又开始了进气冲程,于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的,故称四冲程柴油机。

在四冲程柴油机的四个冲程中,只有第三冲程即工作冲强才产生动力对外作功,而其余三个冲程都是消耗功的准备过程。为此在单缸柴油机上必须安装飞轮,利用飞轮的转动惯性,使曲轴在四个冲程中连续而均匀地运转。

柴油机工作原理

柴油机分2冲程和4冲程

1、二冲程柴油机的工作原理

通过活塞的两个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机,油机完成一个工作循环曲轴只转一圈,与四冲程柴油机相比,它提高了作功 能力,在具体结构及工作原理方面也存在较大差异。

二冲程柴油机与四冲程柴油机基本结构相同,主要差异在配气机构方面。二冲

程柴油机没有进气阀,有的连排气阀也没有,而是在气缸下部开设扫气口及排气口;

或设扫气口与排气阀机构。并专门设置一个由运动件带动的扫气泵及贮存压力空气

的扫气箱,利用活塞与气口的配合完成配气,从而简化了柴油机结构。

图是二冲程柴油机工作原理图。扫气泵附设在柴油机的一侧,它的

转子由柴油机带动。空气从泵的吸入吸入,经压缩后排出,储存在具有较大容积的

扫气箱中,并在其中保持一定的压力。现以图说明二冲程柴油机的工作

原理。

燃烧膨胀及排气冲程:

燃油在燃烧室内着火燃烧,生成高温高压燃气。活塞在燃气的推动下,由上止点

向下运动,对外作功。活塞下行直至排气口打开(此时曲柄在点位置,此时燃气

膨胀作功结束,气缸内大量废气靠自身高压自由排气,从排气口排人到排气管。

当气缸内压力降至接近扫气压力时(一般扫气箱中的扫气压力为0

12,下行活塞把扫气口3打开(此时曲柄在点4的位置,扫气空气进入气缸,

同时把气缸内的废气经排气口赶出气缸。活塞运行到下止点,本冲程结束,但扫气

过程一直持续到下一个冲程排气口关闭(此时曲柄在点位置为止。

·4· 342 第三篇船舶柴油机检修图二冲程柴油机工作原理示意图

扫气及压缩冲程:

活塞由下止点向上移动,活塞在遮住扫气口之前,由扫气泵供给储存在扫气箱

内的空气,通过扫气口进入气缸,气缸中的残存废气被进入气缸的空气通过排气口

扫出气缸。活塞继续上行,逐渐遮住扫气口,当扫气口完全关闭后(此时曲柄在点

位置,空气停止充人,排气还在进行,这阶段称为“过后排气阶段”。排气口关闭时

(此时曲柄在点位置,气缸中的空气就开始被压缩。当压缩至上止点前点时,

喷油器将燃油喷人气缸,与高温高压的空气相混合,随即在上止点附近发火,自行着

火燃烧。本冲程结束,并与前一冲程形成一个完整的工作循环。

二冲程柴油机示功图见图,其中,为喷油始点,为活塞上止点,为

燃烧终点。

二冲程柴油机与四冲程柴油机相比具有一些明显优点,当然也存在本身固有的

缺点。

2、四冲程柴油机的工作原理

柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。现对照上面的动画了说明它的工作理原。

一. 进气冲程

第一冲程——进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时,活塞位于上止点,气缸内的燃烧室中还留有一些废气。

当曲轴旋转肘,连杆使活塞由上止点向下止点移动,同时,利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。

随着活塞的向下运动,气缸内活塞上面的容积逐渐增大:造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力,因此外面空气就不断地充入气缸。

进气过程中气缸内气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。图中纵坐标表示气体压力P,横坐标表示气缸容积Vh(或活塞的冲S),这个图形称为示功图。图中的压力曲线表示柴油机工作时,气缸内气体压力的变化规律。从土中我们可以看出进气开始,由于存在残余废气,所以稍高于大气压力P0。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力,所以进气冲程的气体压力低于大气压力,其值为0.085~0.095MPa,在整个进气过程中,气缸内气体压力大致保持不变。

当活塞向下运动接近下止点时,冲进气缸的气流仍具有很高的速度,惯性很大,为了利用气流的惯性来提高充气量,进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行,但由于气流的惯性,气体仍能充人气缸。

二. 压缩冲程

第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动,这个冲程的功用有二,一是提高空气的温度,为燃料自行发火作准备:二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行,进气阀关闭以后,气缸内的空气受到压缩,随着容积的不断细小,空气的压力和温度也就不断升高,压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关,即与压缩比有关,一般压缩终点的压力和温度为:Pc=4~8MPa,Tc=750~950K。

柴油的自燃温度约为543—563K,压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多,足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。

喷入气缸的柴油,并不是立即发火的,而且经过物理化学变化之后才发火,这段时间大约有0.001~0.005秒,称为发火延迟期。因此,要在曲柄转至上止点前10~35°曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸,并使曲柄在上止点后5~10°时,在燃烧室内达到最高燃烧压力,迫使活塞向下运动。

三. 燃烧膨胀冲程

第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时,大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量,因此气体的压力和温度便急剧升高,活塞在高温高压气体作用下向下运动,并通过连秆使曲轴转动,对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。

随着活塞的下行,气缸的容积增大,气体的压力下降,工作冲程在活塞行至下止点,排气阀打开时结束。

在动画中,工作冲程的压力变化这条线上升部分表示燃料在气缸内燃烧时压力的急剧升高,最高点表示最高燃烧压力Pz,此点的压力和温度为:

Pz=6~15MPa, Tz=1800~2200K

最高燃烧压力与压缩终点压力之比(Pz/Pc),称为燃烧时的压力升高比, 用λ表示。根据柴油机类型的不同,在最大功牢时λ值的范围如下:λ=Pz/Pc=1.2~2.5。

四. 排气冲程

第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力,所以在排气冲程开始时,气缸内的气体压力加比大气压力高0.025—0.035MPa,其温度Tb=1000~1200K。为了减少排气时活塞运动的阻力,排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打开,具有一定压力的气体就立即冲出缸外,缸内压力迅速下降,这样当活塞向上运动时,气缸内的废气依靠活塞上行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净,排气阀在上止点以后才关闭。

在动画中,排气冲程曲线表示在排气过程中,缸内的气体压力几乎是不变的,但比大气压力稍高一些。排气冲程终点的压力Pr约为0.105~0.115MPa,残余废气的温度Pr约为850~960K。

由于进、排气阀都是早开晚关的;所以在排气冲程之末和进气冲程之初,活塞处于上止点附近时,有一段时间进、排气阀同时开起,这段时间用曲轴转角来表示,称为气阀重迭角。

排气冲程结束之后,又开始了进气冲程,于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的,故称四冲程柴油机。

在四冲程柴油机的四个冲程中,只有第三冲程即工作冲强才产生动力对外作功,而其余三个冲程都是消耗功的准备过程。为此在单缸柴油机上必须安装飞轮,利用飞轮的转动惯性,使曲轴在四个冲程中连续而均匀地运转。

世界上最大船舶发动机

你知道船但你了解过它的发动机吗?我带你看看,如何~

芬兰研制世界最大的舰船发动机

在世界船舶动力装置和能源系统领域最著名的芬兰Wartsda公司,最近研制出了世界上尺寸最大、功率高达10万马力的内燃柴油发动机RTA-96C芬兰公司于上世纪90年代研制出的RTA-96C舰船人动机,是排式二冲程柴油涡轮增压发动机,由6-10个汽缸构成一个发动机组列,每个汽缸在设计上必须绝对恒等,每个汽缸直径长960毫米,活塞行程达 2.5米,工作容积达到了创纪录的1820升。分别由8、9、10、11、12、14个汽缸列成一个发动机组,制造山相应数目汽缸型巨型发动机,向客户提供―台这样的柴汕发动机就能保障一艘6-8千吨忙的集装箱运输船以25节(46公里/小时)的速度航行。2002年,14缸型RTA- 96C巨型柴油发动机研制成功,14缸型 14RTA-96C发动机长267米,高132米,净重2300吨(不包括润滑油),发动机轴重300吨,最大功率可达108920马力,最大扭转力矩为763牛顿/米,工作容积达到了25480升。

锡兰柴油机公司研制的目前世界上最大功率的低速船用柴油机,也是世界首台14缸低速船用柴油机。该机的成功建造实现了船用推进器的重大突破。无论是海上移动皇宫歌诗达邮轮,还是海上巨无霸四十万吨矿砂船,都少不了船用发动机这个心脏,14个直径980的缸径,装配完成自重2446吨,功率87200KW,动力强劲到无与伦比。14缸低速船用发动机采用了完善的RT-flex共轨技术,提高了刚性,降低了结构应力,具有良好的可靠性、安全性和耐久性,且具有比同类机型维护更方便的优点。曲轴自重250吨。发动机装配完成后和咱住的六层楼差不多高。世界船用柴油机的著名品牌,除了瓦锡兰,当然还有MANBW。拥有这两大品牌产品的瓦锡兰公司和MAN柴油机公司在船用低、中、高速柴油机的设计、研发和售后服务等领域始终居于世界前列,保持着绝对垄断的地位。MAN柴油机公司是德国曼恩集团的子公司之一,总部设在德国,是世界最主要的船用柴油机设计、开发和制造企业,在柴油机研制方面有百余年的丰富经验。公司主要致力于新产品研发、出售专利技术、售前售后技术服务,同时也制造小缸径低速机和中、高速机等。

目前,芬兰Watslla公司正在讨论18缸型超级发动机的研制可行性计划。

日开发高速船用航海雷达

日本古野电气公司开发出高速船用航海雷达,经国上交通检验,符合国际高速船安全规则的要求。作为第―艘实用化船,将搭载到三井造船公司玉野事业所正在建造的世界最大的铝制超高速客船“超级小等原”号上,预计2005年4月开始在东京―父岛间的小原航线上运行,此次国土交通省批准合格的高速船用EAR-2827-244F型X波带雷达和EAPl- 2837S-36AF型S波带雷达,全部是231型彩色LCD显示屏,距离范围也全部是96英里发射功率X波带雷达为25kW.S波带宙达 30kR天线转速40rpm。

日发现世界最大的海底熔岩流

今年6-8月,日本海洋研究开发机构和静冈大学组成的联合科考队,乘・深海6500”潜水调查船,用声波探测东太平洋秘鲁海域南北长40公里,东西宽15公里区域在中央晦脊以西深约3400米的海底发现世界最大的海底熔岩流遗迹熔岩流的面积约340平方公里,厚度在100米以上,靠近海脊内侧的厚度高达300米,推定喷出的熔岩量为19立力公里,是现在地球1年岩浆喷出量的4至5倍。据静冈大学教授海野进说:“此出发现熔岩流的地方是在中央海脊的海底火山芾附近,并有一个巨大的火山喷火门。按以前的地质板块构造学理论,不能解释这个地方出现的火山喷火口,还有待于更于更详细的调查” (方新洲)

美潜艇将装备专用救生帘幕

近期,美国海军所有潜艇将装备专用救生防护帘幕这种由美国Batlelle 公避生产的专用帘幕是在氢氧化锂基础上研制的,能够吸二氧化碳气体。在潜艇发生事故,无法顺利浮出水面,乘员呼吸困难的情况下使用,可以延长乘员生存时间,争取获救机会、这种专用防护帘幕单价19美元一艘潜艇需要400条类似帘暮,它在吸收,氧化碳时,能够释放热量,这对沉没在海底的潜艇乘员来说,特别是在救生系统发牛故障不能使用的情况下更力重要。

美国海军专家在分析了俄罗斯失事的“库尔斯克”号导弹核潜艇救援情况后,认山救援时间需要7天,因此非常有必要为潜艇装备些能保障艇员生命的附加设备。

关于《船舶柴油机工作原理视频》的介绍到此就结束了。

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