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柴油机性能主要内容一、柴油机性能开展回忆及现状二、柴油机性能主要研究内容三、性能研究主要方法、手段及流程四、提高、改善性能的局部方法措施 一、柴油机性能开展回忆及现状1. 性能开展史简要回忆柴油机开展史上的里程碑事件1893年，德国人狄赛尔创造首台煤粉驱动的柴油机〔压燃式〕。1927年，德国Bosch公司推出首批成熟的柴油喷油泵，使柴油机以前所未有的速度在车用、船用及工程机械领域获得广泛应用。1905年，瑞士工程师A J Buch首先提出废气涡轮增压概念，并于1911年在单缸机上试验成功。 1. 性能开展史简要回忆柴油机开展史上的里程碑事件1925年，MAN公司等将废气涡轮增压首次应用于船用柴油机，随后增压技术在船用机获得广泛应用。中冷器的出现即中冷增压技术，使柴油机功率、性能进一步提高。上世纪70－80年代，是柴油机增压技术跨越式蓬勃开展的年代，增压器的转换效率运行范围大幅提高，同时推出各类改善提高柴油机性能的特殊增压系统。 1. 性能开展史简要回忆 上世纪70年代，电子计算机技术开始进入柴油机领域，主要表达在两个方面：1〕伴随计算机技术的高速开展，对柴油机性能、工作过程与系统匹配的大型仿真计算分析程序的出现与开展。目前已从单一的性能仿真计算到虚拟设计与数字化样机。 1. 性能开展史简要回忆2〕电子控制技术的应用，首先在燃油喷射系统的应用〔历经三代开展〕： -位置控制〔电子调速器〕 -时间控制〔电控泵喷嘴〕 -压力与时间的柔性控制〔电控共轨系统〕。 在解决排放方面几乎起到不可取代的作用〔欧3标准以上〕。目前已开展为整机电子管理系统，并朝智能化方向开展。 2.当前船用大中功率柴油机的主要性能指标 低速机〔二冲程〕 缸径： 500－980 mm转速： 150－60 r/min活塞平均速度： 8.0 m/s平均有效压力： 1.7－1.8 MPa气缸最大爆发压力：14－15.5MPa单缸功率： 1200kW-6000kW燃油消耗率: 170 g/kWh 2.当前船用大中功率柴油机的主要性能指标 低速机〔二冲程〕 代表机型主要集中在3家：德国的MAN-BW公司的MC系列：K90MC，K80MC-C，L60MC，S60MC等芬兰的Wartsila－Sulzer的RTA系列：RTA96C，RT-flex60C日本的UE系列〔少量〕。 2.当前船用大中功率柴油机的主要性能指标 中速机〔四冲程〕 缸径： 210－480 mm转速： 1150－500 r/min活塞平均速度： 9.0 – 12 m/s平均有效压力： 2.4－3.0 MPa气缸最大爆发压力： 16－23 MPa单缸功率： 200kW-1200kW燃油消耗率: 175-195 g/kWh 2.当前船用大中功率柴油机的主要性能指标 中速机〔四冲程〕 代表机型：MAN-BW公司L21/31, L27/38, 48/60B, RK280等Caterpillar AK系列：M25，M32，M43等Wartsila公司: W26，W32，W38, W46日本 Niigada的V26FX，6L32FX,韩国的HUNDAI H21/32, H25/33法国Pielstick的PC2－5及PA6德国MTU20V8000等 2.当前船用大中功率柴油机的主要性能指标 高速机〔四冲程〕 缸径： 160－210 mm转速： 2100－1650 r/min活塞平均速度： 11.5 – 13.3 m/s平均有效压力： 2.3－3.0 MPa气缸最大爆发压力：17－20 MPa单缸功率： 120kW-250kW燃油消耗率: 195-215 g/kWh 代表机型：MTU16V4000M90，MTU20V595TE90, MAN-BW 18VP185, DeutzTBD620V16, Wartsila 16V170,20V200, Niigata 16V20FX等。 2.当前船用大中功率柴油机的主要性能指标 我国已引进的几种典型舰船柴油机的主要技术参数 我国船用机现状：低速机全部引进，高速机根本引进，自行开发局部中速机，强化指标与与油耗均与国外存在较大差距。 3.船用柴油机主要性能技术的开展趋势单级高增压＋二级中冷+ 特殊可控增压系统 目的：提高功率密度，改善低工况性能高效等压燃烧技术 目的：控制气缸燃烧压力、提高燃烧效率、改善排放电控电喷技术〔另有专题介绍〕 目的：柔性控制，全工况性能优化，降低排放3.船用柴油机主要性能技术的开展趋势高、低温水