柴油机的特性及选型.ppt

五、柴油机的工作范围 为了使船用柴油机经济、稳定和可靠地工作并具有较长的寿命，必须对运行时可能达到的功率Pe(或平均有效压力pe和转矩)和转速n作适当的限制，即确定一个允许的运转范围。 1. 柴油机在各种转速下允许达到的最大功率 2. 柴油机在各种转速下的最小功率 3. 柴油机在各种负荷下可达到的最高转速 4. 柴油机在各种负荷下可能达到的最低转速 * 第8章 柴油机特性及选型 §8.1 概述 §8.2 柴油机特性 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 §8.3 柴油机的选型和使用范围 主要内容： 柴油机的特性反映出柴油机的动力性、经济性和使用性能，它是柴油机固有的特性。 柴油机的应用场合和工作条件不同，其性能指标和工作参数有很大的差异。 对柴油机特性进行研究是制造和使用柴油机的重要依据。 § 8.1 概述 一、船舶柴油机的工况 二、柴油机特性及其分类 主要内容： 一、船舶柴油机的工况 柴油机运转工况: 柴油机在各种不同条件下运转的工作状况(功率与转速)。 根据柴油机在船上应用时的不同条件，概括起来有三类工况： 1.发电机工况 2.螺旋桨工况 3.其他工况 1.发电机工况 转速不变而功率随时发生变化的工况。 2.螺旋桨工况 柴油机发出的功率和其转速都是改变的。 螺旋桨工作时其吸收功率与转速的m次方成比例(Pp=cnm)。 通常在稳定运转时，螺旋桨Pp=cn3，相应柴油机功率与转速的关系Pe=cn3，柴油机按此关系运转的工况称为螺旋桨工况。 3.其他工况 柴油机在此工况运行时，其功率与转速之间没有一定的关系。 柴油机的转速是由工作机械所需 的速度决定的。 而功率则由运行中所遇到的阻力 决定。 驱动调距桨的主机, 驱动应急救火泵或应急空压机的柴油机, 航行条件和运行状态发生变化时。 二、柴油机特性及其分类 1.柴油机特性 主要性能指标: 平均有效压力pe、有效功率Pe、有效转矩Me、有效热效率ηe和有效油耗率ge 等。 工作参数: 转速n、增压压力pk、最高燃烧压力pz、最高排气温度tr、增压器转速nk 和涡轮机出口温度tT等。 柴油机特性： 柴油机主要性能指标和工作参数随运转工况变化的规律称为柴油机特性。 这种变化规律的曲线形式称为柴油机特性曲线。 2.柴油机特性分类 Pe=Cpeni 式中， C和i 为结构参数。 按照运转参数pe和n把船用柴油机特性分为三类： 第一类: 平均有效压力pe不变，有效功率Pe随转速n改变而变化。 -速度特性。 第二类: 转速n保持恒定，通过改变平均有效压力pe来改变有效功率Pe。 -负荷特性。 第三类: 平均有效压力pe和转速n同时改变。这类特性以推进特性为典型特性。 § 8.2 柴油机特性 一、速度特性 二、负荷特性 三、推进特性 四、柴油机的限制特性 五、柴油机的工作范围 主要内容： 一、速度特性 将喷油泵油量调节机构固定在某一位置，改变柴油机负荷，使 转速变化，测得的柴油机主要性能指标和工作参数随转速变化的 规律。 分类： 1．全负荷速度特性（外特性）-曲线3 2. 超负荷速度特性-曲线2 3. 部分负荷速度特性-曲线4\5\6 Pe——n Me——n 1．全负荷速度特性（外特性） 将柴油机喷油泵油量调节机构固定在相当于标定转速下发出标 定功率的供油位置上，然后通过调节试验负荷，逐步改变柴油机的 转速。 在各个稳定转速下，测取对应的pe、Me、Pe、be、tr、pk、nT等参 数值。 由此得到的性能指标及工作参数随转速变化的规律为全负荷速 度特性。 全负荷速度特性可表示为 柴油机在不超过标定供油量 的条件下，各转速下所能发 出的最大功率。 Pe——n Me——n 全负荷速度特性曲线-曲线3 1）测量应遵循统一试验标准: 标准试验环境状况和试验功率。 （1）我国国家标准规定的标准试验环境 - 大气压力：p0=100kPa 或750mmHg - 相对湿度：φ0=30% - 环境温度：T0=298K 或25℃ - 中冷器进口冷却介质温度： Tc0=298K 或25℃。 （2） “无限航区”的船用内燃机标准环境遵循IACS规定的环境 - 大气压力：p0=100kPa 或750mmHg - 相对湿度：φ0=60% - 环境温度：T0=318