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第一章 柴油机的基本知识 第一节 柴油机总论 第二节 柴油机工作原理 第三节 柴油机的性能指标  第一节 柴油机总论 一、柴油机的基本概念 二、柴油机的分类 三、在船舶动力装置中的地位及目前发展方向 7 10 14 15 一、柴油机的基本概念 柴油机 使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油作燃料； 采用内部混合法形成可燃混合气； 缸内燃烧采用压缩式发火。 柴油机的优点 1 经济性好。 2 功率范围宽广 3 尺寸小，重量轻 4 机动性好 5 适应船舶航行的各种工况要求 柴油机的缺点 振动和噪音 工作条件恶劣 柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。 常用术语 (8)气缸总容积(Ｖａ） (9)压缩比ε 气缸总容积与压缩室容积之比值 (1)上止点(TDC) (2)下止点(BDC) (3)行程(S) (4)缸径(D) (5)气缸余隙容积(Vｃ) (6)余隙高度(顶隙) (7)气缸工作容积（Ｖｓ） 6 二、柴油机的分类 6 增压柴油机和非增压柴油机 1、低速、中速和高速柴油机 2筒形活塞式和十字头式柴油机 3直列式和V型柴油机 4右旋和左旋柴油机 5可逆转和不可逆转柴油机 11 12 12 13 低速、中速和高速柴油机 低速柴油机 ｎ≤ 300r/min Vm＜６m/s 中速柴油机 300＜ｎ≤1,000 r/min Vm＝６ m/s～９m/s 高速柴油机 n＞1,000 r/min Vm＞9 m/s （活塞平均速度 ） 10 筒形活塞式 十字头式 直列机 V型机 10 船舶柴油机的型号 国产柴油机 1）低速柴油机 6ESDZ43/82B 2）中小型柴油机 6300ZC 国外柴油机 SULZER（NSD）---- RD，RND，RLA，RTA MAN--BW-------MC, L-MC/MCE, S-MC-C 三菱---UEC 6 目前技术发展方向：经济性 可靠性 电子技术 排放控制 三、在船舶动力装置中的地位及目前发展方向 在船舶动力装置中占绝对的主导地位，目前占 98%以上的份额 主要造机公司：低速机 MAN BW公司 Wärtsilä瑞士公司 三菱公司（日本） 中速机 Wärtsilä瑞士公司 MAN BW公司 Mak 6 第二节 柴油机工作原理 一、柴油机理论循环和实际循环 二、四冲程柴油机工作原理 三、二冲程柴油机工作原理 四、 二冲程柴油机的换气形式 16 20 22 24 30 1、柴油机理论循环 一、柴油机理论循环和实际循环 定容加热循环 定压加热循环 混合加热循环 （现代柴油机循环） 继续膨胀循环 理论循环的热效率ηｔ 式中： ε——压缩比 λ——压力升高比 ρ——初期膨胀比 ｋ——工质绝热指数 2、柴油机实际循环 6其他损失 1工质的影响 工质的成分变化；工质比热的变化； 工质的高温分解；工质分子数的变化 2气缸壁的传热损失 3换气损失 4燃烧损失 5 泄漏损失 15 二、、四冲程柴油机工作原理 进气行程 压缩行程 燃烧和膨胀行程 排气行程 220～２５０℃Ａ 140°～160℃Ａ ｔｃ= 600 ～700 ℃ ｐｃ=3 ～6 MPa； ｐz=5～8MPa ｔz=1400～1800 ℃ 230～260°CA 气阀定时和气阀重叠角 气阀重叠角： 同一气缸的进、排气阀 在上止点前后同时开启 的曲轴转角 气阀定时：进、排气阀在上、下止点前后启闭的时刻 作用：提高换气质量；减少排气耗功 实现燃烧室扫气 气阀定时圆图 15 三、二冲程柴油机工作原理 只有压缩和膨胀行程，取消吸、排气行程 15 四冲程与二冲程柴油机的比较 二冲程机的热负荷比四冲程机高 二冲程柴油机功率大，约为四冲程机的 1.6倍～1.8倍。 二冲程柴油机回转比四冲程机均匀 二冲程柴油