第3讲柴油机增压、分类及拆装.ppt

本次课内容,第四节 增压柴油机的工作原理及特点第五节 船舶柴油机的分类和型号第六节 柴油机拆装注意事项,标题：柴油机增压、分类及拆装,目的与要求,掌握增压柴油机的工作原理；能识别船舶柴油机的型号。掌握柴油机拆装应注意的问题。,第四节 增压柴油机的工作原理及特点,一、柴油机的增压二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,一、柴油机的增压,概念：用增加进气压力来提高功率的方法称为柴油机的增压。增压的目的：在柴油机尺度和重量不变的情况下，提高柴油机功率。,提高柴油机功率的方法之一：提高柴油机功率的关键在于增加空气量。要增加每循环的进气量，只要设法提高进气压力，即提高进入气缸的空气密度就行了。,一、柴油机的增压,提高柴油机功率的方法之一：提高柴油机功率的关键在于增加空气量。要增加每循环的进气量，只要设法提高进气压力，即提高进入气缸的空气密度就行了。,一、柴油机的增压,增压的方法：机械增压、废气涡轮增压和复合增压。,一、柴油机的增压,借助于柴油机直接带动的扫气泵来提高进气压力的方法。,机械增压,二冲程柴油机工作原理示意图,特点：由于扫气泵所消耗的功率是柴油机曲轴输出功率的一部分，因此，进气压力的提高会使柴油机消耗于扫气泵的功率增多。在进气压力超过一定值时，消耗于扫气泵的功将大大增加，将使柴油机所提高的功率几乎全部消耗在带动扫气泵本身上，因此机械式增压通常只用于扫气压力不超过0.16MPa0.17MPa的场合。,机械增压,废气涡轮增压,将柴油机排出的废气送入涡轮机中，使涡轮机高速回转来带动一离心式压气机，由它把压力较高的空气送入气缸，以实现增压。我们称这种增压方式为废气涡轮增压。,四冲程废气涡轮增压柴油机工作原理,特点：把废气中的能量利用起来，使之带动扫气泵工作，既能增加柴油机的功率，又可提高柴油机的经济性。目前这种增压方式在柴油机上已被广泛使用。,废气涡轮增压,复合增压,既有机械增压又有废气涡轮增压的系统称为复合增压，复合增压又分为串联增压和并联增压两种形式。,二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,废气涡轮增压柴油机的工作原理柴油机排出的废气经涡轮壳进入喷嘴环，由于环的通道面积是渐缩的，废气在其中提高速度，增加了动能。高速废气气流，按一定的方向冲击涡轮，使涡轮高速旋转。废气的压力、温度和速度越高，涡轮转得越快。流经涡轮的废气最后排入大气。,涡轮带动同轴上的压气机叶轮高速旋转，经过空气滤清器滤清过的空气被吸入叶道。高速旋转的压气机叶轮把空气甩向叶轮外缘，使其速度和压力增加，并进入扩压器。扩压器的形状是进口小出口大，使气流的速度下降，而压力升高。再通过断面由小到大的环形压气机壳，使气流的压力继续升高。最后，压力得到提高的增压空气经进气管进入柴油机的气缸。,二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,废气涡轮增压柴油机的特点 气缸内各过程的进行情况与非增压柴油机基本一样，只是由于增压，使各工作过程的压力和温度有所提高。,二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,四冲程增压柴油机的示功图,6350ZC型增压柴油机定时图,废气涡轮增压柴油机的特点气阀重叠角加大，这是为了利用压力空气来赶走残存在缸内的废气，加强“燃烧室扫气”；同时降低燃烧室组件以及其它有关机件的温度，提高柴油机的工作可靠性。喷油提前角减小，因为增压后，燃油燃烧滞燃期缩短，减小喷油提前角可防止柴油机工作粗暴。,二、废气涡轮增压柴油机的工作原理及特点,第五节 船舶柴油机的分类和型号,一、船舶柴油机的分类二、船舶柴油机的型号解释,一、船舶柴油机的分类,按工作循环特点分：四冲程柴油机和二冲程柴油机。,一、船舶柴油机的分类,按柴油机进气方式分：增压柴油机和非增压柴油机。压比k2.5的增压柴油机称为高增压柴油机。,一、船舶柴油机的分类,按柴油机转速和活塞平均速度分：低速机、中速机、高速机。,一、船舶柴油机的分类,低速机低速机:n300rmin，Cm6.07.2ms；低速机具有经济性好、转速低、功率大，结构简单、工作可靠、可燃用劣质燃料的特点，广泛用于大型海轮主机。,一、船舶柴油机的分类,中速机中速机:300n1000r/min，Cm7.09.4m/s；中速机常需经过减速器才能与螺旋桨相连，它可选择最佳的螺旋桨转速，另外中速机还具有重量轻、尺寸小，可多台柴油机联用等特点，它多用作河船和部分海船的主机。近年来由于中速机单机功率提高，用作海船主机的数量有了明显增加。,一、船舶柴油机的分类,高速机高速机:n1000r/min，Cm9.014.2m/s。高速柴油机在船上常用作应急发电机、应急救火泵、救生艇等的原动机，或作为河船、机帆船等小型船舶的主机。,一、船舶柴油机的分类,按结构特点分：筒形活塞式柴油机和十字头式柴油机。,一、船舶柴油机的分类,按气缸排列分：直列型（单列式）柴油机和V型排列柴油机。,一、船舶柴油机的分类,按柴油机能否倒转分：可倒转式和不可倒转式。,一、船舶柴油机的分类,按动力装置的布置分：左机和右机。,二、船舶柴油机的型号解释,1、国产船用柴油机型号2、几种常见国外机型型号解释,中小型柴油机，如8E350ZDC柴油机：8气缸数为8；E冲程、气缸排列符号：E表示二冲程，V表示V型排列，无表示四冲程直列式；350气缸直径为350mm；,1、国产船用柴油机型号,中小型柴油机，如8E350ZDC柴油机：ZDC机器特性符号：Z表示增压，D表示可倒转，C表示船用右机，Ca表示船用左机，F表示风冷，无表示非增压水冷；后面的数字变形符号：1表示第一种变型设计，2表示第二种变型设计，无表示标准机型。,1、国产船用柴油机型号,大型低速机，如12VESDZ30/55B柴油机：12气缸数为12；VESDZ技术特性符号：V表示气缸V型排列，E表示二冲程，S表示十字头式，D表示可倒转，Z表示增压；30/55缸径30cm，行程55cm；B改型代号，B表示第二代产品。,1、国产船用柴油机型号,2、几种常见国外机型型号解释,瑞士SULZER船用低速柴油机如6RTA84M柴油机：6气缸数为6；RTA技术特性符号：R表示焊接结构，二冲程，十字头式，D表示直接倒转，带有推力轴承，N表示新型，L表示长冲程，T表示超长冲程，直流扫气，A、B表示机型发展序号；84缸径84cm；M改进代号,2、几种常见国外机型型号解释,德国MAN船用低速柴油机K9Z60/105E：K十字头式；9气缸数为9；Z技术特性符号：Z表示二冲程，单作用，S表示维修简单；60/105缸径60cm，行程105cm；E改进代号，有A、B、C、D、E、F等。,2、几种常见国外机型型号解释,丹麦B&W船用低速柴油机662VT2BF140柴油机：6气缸数为6；62缸径62cm；VT技术特性符号：L、K、VT表示二冲程，单作用，十字头式；2B改型符号：有G、F（前）、E、2B、B等；F船用代号；140行程140cm。,2、几种常见国外机型型号解释,MANB&W船用低速柴油机6S46MC-C：6气缸数为6；S冲程/缸径比代号：S表示超长冲程3.8，L表示长冲程3.2，K表示短冲程2.8；MC设计型号；C型号级别：C表示主要型式，E表示经济型。,第六节 柴油机拆装注意事项,一、安全问题二、工具的选用三、柴油机拆卸程序,一、安全问题,柴油机拆装过程中，首要的问题是安全。包括人身安全和设备安全。,二、工具的选用,常用的各种工具：梅花扳手、开口扳手、套筒、螺丝刀、卡环钳以及一些专用工具等。工具选用的原则：尽可能使用梅花扳手和套筒，少用开口扳手，尽量不用活动扳手。有力矩要求的部位作用力矩扳手。,三、柴油机拆卸程序,柴油机拆卸的原则：由外到里，由上到下。注意的问题：气缸盖螺栓用力矩扳手，从两边至中间松螺母；活塞连杆组拆卸时，应一个一个拆，连杆螺栓用力矩扳手拆，拆卸时应注意安全；定时齿轮拆卸时应注意标记是否齐全；,三、柴油机拆卸程序,注意的问题：曲轴拆卸时应使用力矩扳手，注意轴瓦不能丢失或损坏，特别是推力轴瓦；喷油器、活塞连杆组、主轴承盖等应编号按顺序摆放；拆下的螺栓、螺母应可能拧回原处，以免搞错或丢失。,