1绪言、船舶柴油机概述.ppt

船舶柴油机 主讲: 梁榕辉副教授 绪 言 柴油机 柴油机是以柴油作为燃料的内燃机，是动力机械的一种。 可作为汽车、船舶、发电等工程机械设备的动力。 船舶动力的发展 人力 风力 畜力 机器动力 蒸汽轮机 柴油机 燃气轮机 核动力 …… 浆 在木板船发展的初期均靠人划桨作为推进的主动力。 橹 西汉时中国人发明了橹，因橹一直在水下划水，不出水面，提高了摇橹的效率，有一橹三桨之称。 直到目前在中国的江湖中摇橹船随处可见，成为中国的家乡船。 纤夫 帆 公元9世纪世界上最早出现的三角帆帆船，用风力作动力。 帆 建于1738年的瑞典东印度公司的一艘远洋货船——世界最大的木帆船歌德堡三号。 轮船 公元六世纪发明轮船。 　　 蒸汽轮机动力装置 1807年美国人富尔顿把蒸汽机安装在克列尔蒙特号内河木船上，首次作为船舶推进动力装置。 谱写了人类使用机器动力作为船舶动力的光辉历史。 开创了舰艇轮机动力装置的进程，揭开了船舶动力管理发展史的第一页。 蒸汽轮机是一种外燃机，靠锅炉产生高压蒸汽推动机械作功。 是人类早期使用的船舶动力装置。 早期的船舶使用的是活塞往复式蒸汽机，带动一个有桨叶的大转轮（明轮）推进，这种推进装置也就是“轮机”和“轮船”的由来。 现在是用叶轮式蒸汽轮机。 我国使用蒸气动力的典型船舶是海军51号军舰。 蒸汽轮机动力装置的优点 单机功率大 蒸汽轮机叶轮转速稳定，无周期性扰动力，因此机组振动力小、噪声小。 磨损部件少，工作可靠性大。 可使用劣质燃料油，滑油消耗率也很低 汽轮机有几个致命伤 装置的总重量大、尺寸大，主锅炉及辅助机械和设备占去了船体许多空间和排水量。 燃油消耗大，装置效率差，额定经济性仅为柴油机的1/1.5～1/2，在相同的燃料贮备下续航力降低。 机动性差，起动前准备时间约为30～35min，紧急情况下，缩短暖机过程后也要15～20min。 变换工况的过渡时间较柴油机装置长2～3倍。 内燃机动力装置的出现与发展 1887年汽油机驱动的轮船航行在江上。 1892年德国人Rudolf Diesel提出了柴油机原理并获专利， 1897年底第一台柴油机诞生，其热效率为16.6%， 1900年英国制成舰用柴油机。 1902年德国首先把柴油机用作商船动力，又于1904年用于潜艇。 1905年瑞士建成第一台可反转二冲程柴油机。 1908年俄国制成1m缸径的预燃室柴油机。 1912年丹麦BW公司建造了第一台用柴油机作为主机的远洋船。 柴油机为八缸四冲程机，缸径520mm，转速140r/min，功率1486kw 。 以双机双桨方式装在雪兰迪亚号上远航曼谷成功。 此举为远洋舰艇装备柴油机的开端。 也为内燃机作为船舶动力装置典定了坚实的基础。 20世纪60年代柴油机取代蒸汽轮机成为船用主机的主力军，在各型民用船舶和中小型舰艇推进装置中占主导地位。 经过二百多年的发展，高集成、模块化、网络结构、人工智能技术在船舶上的成功应用，船舶动力装置的发展已进入了一个全新的阶段。 而98%的船只仍然是以柴油机作为主动力,并占船舶总功率的96%。 用柴油机作动力装置的船舶 用燃气轮机作动力装置的船舰 用核动力装置的船舰 本课程性质：专业技术课 本课程是以船舶动力中的柴油机为研究对象的一门工程技术科学——应用科学。 是研究柴油机的工作原理、工作过程和管理维护方法的科学。 本课程的特点 内容丰富 理论性强 实践性强 综合性强 本课程的任务 掌握柴油机的工作原理和零部件结构的基本理论知识。 全面了解柴油机工作过程进行的情况及其规律性。 懂得分析柴油机的主要参数对工作过程基本规律的影响。 掌握柴油机科学管理的方法和途径。 具有管理柴油机工作的初步能力。 本课程的学习 课堂教学 作业 专题讨论 课程论文 平时考查 考试 本课程的安排 总学时100 第五学期1~9周54学时 第六学期46学时 柴油机拆装实习三周 全国船员适任证考试 参考书： 船舶柴油机 柴油机 主推进动力装置 第一章 船舶柴油机概述 本章内容 柴油机的基本工作原理 船舶柴油机的分类和总体构造 船舶柴油机的主要技术指标 第一节柴油机的基本工作原理 柴油机 柴油机是以柴油作为燃料的压缩式内燃机， 即空气在气缸内被压缩而产生高温，使喷入的柴油自行着火燃烧，并由燃烧气体膨胀作功的内燃机。 其工作循环由进气、压缩、喷油着火燃烧、膨胀作功和排气过程组成。 柴油机的结构图 单缸柴油机 气缸头组件 柴油机机座组件 柴油机工作原理 柴油机的基本概念 止点：活塞改变运动方向的瞬时位置 止点处的活塞瞬时运动速度为零。 上止点： 活塞运动最高位置， 活塞离曲轴最远点。 下止点： 活塞运动最低位置，