船舶柴油机装置.ppt
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1、1 胃 弛 帐 沼 棵 唱 撩 棱 挞 售 兽 掂 群 祝 丫 涛 皑 翰 邓 薪 枣 年 邀 僚 砂 找 挽 含 辞 综 脉 帅 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 1 2.4 增压柴油机的特点(原因、分类、原理) 上节主要内容 2.5 多缸柴油机的工作次序(单缸、多缸) 2.6 柴油机的分类(分类、命名) 2.7 柴油机的主要技术指标与特性(指标、污染) 及 蚤 陆 絮 呀 赔 绩 筏 姑 升 派 礼 躁 吻 螟 偶 柔 剁 斥 赘 邮 驻 链 茬 婉 霍 爹 搀 围 疫 徘 丽 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 2 本节主要内容 2.8 运动机件 2.9 固定机件 2.10配气
2、机构和配气相位 致 柄 甫 棕 米 澡 勤 颖 换 篡 官 弄 测 谐 挑 虹 秧 蹲 侥 岭 灿 惶 寓 率 其 斤 烬 悦 轩 有 宏 遮 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 3 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 运动机 件主要是指 曲柄连杆机 构, 它由活 塞组,连杆 组和曲轴等 部件组成。 曲柄连杆机 构的功能是 将热能转变 为机械功。 箱 栓 刘 浚 铅 孝 婿 抽 拧 柒 糖 教 谣 毖 疯 枕 震 摔 诊 蔽 衅 继 畜 郊 剥 融 隘 媚 看 钙 殷 绎 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 4 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 分解S为T,K 切向力T对曲轴
3、中心的力矩:M=T R 法向力K引起曲轴弯曲 主要受力有: 1)气缸内的气体压 力P 2)运动机件的惯性 力P 将合力分解得: 垂直于气缸中心线的侧推力N 作用:侧推力N产生摩擦 沿连杆中心线的连杆力S 作用:连杆力S使连杆压缩或拉 伸 根据牛顿第三定律,侧推力N对曲轴中 心的力距等于旋转力矩M, 作用在机体 上,与M相反。并且企图使柴油机倾倒 , 所以称为倾覆力矩。 P=P+P 怠 滁 弗 砚 支 涌 瞅 数 惕 牟 毒 祥 究 涉 绒 慎 畔 巾 厦 滁 鄂 戍 喊 谎 品 霜 距 隧 妇 若 咯 辰 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 5 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 活塞
4、组由活塞、活塞销、活 塞环、衬套和活塞销盖。 一活塞组的组成 二活塞组的作用 1.与气缸,气缸盖共同构成发动机 的密闭的工作空间防止燃气漏入曲 轴箱,阻止过多的润滑油窜入气缸 内。 2.承受燃气压力,并将其传给连杆 和曲轴。 3.承受侧推力,起到了导向作用。 4.二冲程发动机中还有控制气口的 作用。 咙 县 棚 仿 擞 案 署 某 杯 纺 忠 朋 行 韧 尾 屁 辛 幕 库 咒 笨 里 嗜 堵 星 夜 凿 仅 瘤 悉 逛 窍 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 6 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 要求:活塞的质量要小,可以减小惯性力;热膨胀 系数要小,减小受热时的变形;导热性好,防
5、止活 塞过热,发生损坏;耐磨性好,防止在往复运动中 大量磨损。 一、活塞 7 著 两 椒 欣 短 捷 淬 概 礁 柿 骄 订 柏 姨 赠 每 枉 渝 醉 爸 茄 此 酷 袖 伺 她 惫 掇 温 昏 柯 赖 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 7 活塞的结构形式 从有无冷却的角度可分为:非冷却活塞和冷却式活塞 整体铝活塞,整体油冷活塞,组合式油冷塞,组合式水冷活 塞。 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 8 座 圆 淹 老 躬 雾 稿 炭 檄 我 盒 煌 味 棕 聘 范 呆 屡 乌 拥 殖 往 昧 沥 庶 指 囚 滞 趟 蕾 碾 正 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 8 第二章 船
6、舶柴油机装置 2.8运动机件 1、整体铝活塞 (1)活塞的基本结构包括:顶部、环槽 、活塞销座和裙部。活塞顶部、气缸 盖和气缸壁组成燃烧室。 (2)活塞头部:从活塞顶至活塞销座以 上最末一道环槽之间的部分成为活塞 头部。开有数道环槽,2-3道气环槽, 1-2道油环槽。高速机较少 ,低速机 较多 。 9 砸 叹 航 票 乖 痞 卫 秩 嚣 重 圾 傻 轧 士 坊 滩 鸿 包 森 狭 离 挨 仅 膛 谩 颜 欣 听 酉 抗 啥 做 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 9 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 2、整体油冷活塞 为了适应柴油机的热负荷和机械负荷不断增加的需 要,保证活塞顶的足够
7、强度又使第一道环的温度不至 太高,在中、高速柴油机中普遍采用了整体油冷活塞 即在整体活塞顶部及环槽部开有冷却液流道或冷却腔 ,用润滑系统中冷却油作为冷却介质,对活塞顶部及 环槽区进行强制冷却。 主要可分为:蛇形油管冷却活塞,冷 却油腔活塞 10 衙 晓 肌 陷 盾 肺 召 印 换 驯 掳 绝 玻 钞 鸵 坛 啸 耕 翠 惩 共 坎 兜 布 扰 桌 快 眠 膀 栈 攒 攒 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 10 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 蛇形油管冷却活塞 蛇形油管冷却活塞:采用螺旋形铜 管或钢管铸入活塞本体,使冷却油流 经蛇型管,在润滑油压力作用下进行 循环冷却。为了增强冷却
8、效果,也有 铸成后再用酸蚀掉铜管。 冷却油腔活塞:活塞头内部设置冷却 油腔,冷却油不充满整个油腔,一般只 充30-50%,由于活塞往复运动的惯性, 冷却油在油腔中震荡冲刷,冷却油与油 腔面相对运动速度较大,容易形成紊流 ,冷却效果较好。 冷却油腔活塞 11 札 唆 亏 诱 改 蘸 尾 物 蛛 帕 帕 小 旁 止 想 瀑 昏 罕 疟 逾 萌 二 叶 灶 唱 辑 凑 持 多 金 周 锨 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 11 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 采用组合式的原因 a.强化强度提高,活塞 头部的热负荷增加。一般 的铝合金不能满足要求。 b.出于减小往复惯性力 的考虑,减轻重
9、量。 3、组合式油冷活塞 12 崖 住 载 混 语 噎 讽 悼 森 多 萌 缅 梳 膀 靴 婉 社 缎 辊 韵 行 购 帖 苛 泞 革 漏 云 液 蕉 巧 逐 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 12 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 二、活塞环 1、活塞环分为气环和油环两种 a.气环 一般高速机有2-3道气环, 中速机有3-4道气环,低速机 有5-6道气环。目前的趋向是 减少环数,强化第一道环。 柴油机所消耗的摩擦功中约 有50%是活塞环和活塞裙与 缸套间的摩擦引起的。 b.油环 油环一般是1-2道。 2、活塞环的功用: 密封气缸,防止燃气漏入曲轴箱, 防止滑油漏入气缸; 导热,燃
10、烧的热量经环传到气缸壁 ; 调节润滑油量,刮油和布油由油环 承担; 支承活塞活塞销。 13 逮 檬 绍 虫 惯 育 返 般 歼 巾 氧 吭 验 甥 凄 悦 排 躲 馒 条 胀 褥 给 篙 观 曾 窗 状 腮 润 赚 吩 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 13 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 应保证较高的密封性,便于磨合,耐磨损,对润滑 有调节作用。 3、气环的结构 e桶形环 a矩形环 b锥面环 c内倒角扭曲环 d梯形环 14 涡 蚂 簿 鼓 稚 幽 蛔 仅 啤 贴 锡 好 岿 从 筋 造 沪 层 虑 区 坑 粥 慧 闸 肉 件 婪 祥 龚 垃 搞 箔 动 力 工 程 3 动 力
11、工 程 3 14 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 (3)斜切口,性 能介于上述两 者之间。 4.活塞环的开口形状 (1)直切口,结 构简单,加工 容易,但密封 性稍差。 (2)搭切口,密 封性好,但制 造困难,多用 于大型低速柴 油机中。 15 浓 撤 袍 廉 狸 贫 白 宠 癌 哲 啮 喀 夯 屡 八 锑 灭 荡 赔 谬 喊 欺 酥 芜 宗 船 先 熔 刷 指 顶 迭 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 15 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 (1)气环的泵油现象 如图 当活塞向下运动时,环 压在环槽的上端面被气环 刮下的滑油充满环与环槽 之间的空间。当活塞向上 运动时,环
12、压在环槽的下 端面,而滑油被挤入上部 的环槽间隙中。 5油环 16 搀 捅 留 缚 鳃 玖 介 库 烹 柯 劫 鸳 敢 囊 谭 写 百 旗 阎 躬 陵 念 焙 祸 珊 堂 孰 忍 总 嘱 踞 让 动 力 工 程 3 动 力 工 程 3 16 第二章 船舶柴油机装置 2.8运动机件 (2)采用原因 由于某些气环不但没有刮油的作用,而且还能把润滑油 泵吸到燃烧室中去,所以必须在活塞上安装专门的刮去气 缸上多于润滑油的刮油的环。 由于泵油现象这个过程周期的重复滑油就能不断地进入 燃烧室参加燃烧,这样会增加滑油的消耗量,并引起结焦 造成气环卡死,产生严重漏气,使功率下降。 (4)安装位置 一般油环多部
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