船舶动力装置概论第五次

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1、11尺　寸：长约40米，宽约10米，吃水0.8-1米排水量：约220吨主　机：四台柴油机，采用前后各两台航　速：45-57节22.4增压柴油机的特点2.5多缸柴油机的工作次序2.6柴油机的分类2.7柴油机的主要技术指标与特性本节主要内容上节主要内容2.8运动机件2.9固定机件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。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PⅠ

2、2）运动机件的惯性力PⅡ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=PⅠ+PⅡ5第二章船舶柴油机装置2.8运动机件活塞组由活塞、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.

3、二冲程发动机中还有控制气口的作用。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67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78第二章船舶柴油机装置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

4、道环槽之间的部分称为活塞头部。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。89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910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

5、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1011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，减轻重量。3、组合式油冷活塞1112第二章船舶柴油机装置2.8运动机件采用十字头式活塞的原因：这种形式没有活塞销座和

6、活塞销，连杆的侧推力由十字头来承担。由于船用大型低速柴油机气缸直径大，侧推力大，不能靠活塞裙来承担，因此一般都采用十字头式活塞，十字头式活塞1213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

7、承担；支承活塞活塞销。1314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1415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。1516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，环压在环槽的下

8、端面，而滑油被挤入上部的环槽间隙中。5．油环1617第二章船舶柴油机装置2.8运