船用柴油机的工作原理过程.doc

《船用柴油机的工作原理过程.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、船用柴油机的工作原理　　二冲程柴油机的工作原理Twostrokedieselengineworkprinciple　　通过活塞的两个冲程完成一个工作循环Workingcycle的柴油机称为二冲程柴油机，油机完成一个工作循环曲轴只转一圈，与四冲程柴油机相比，它提高了作功能力，在具体结构及工作原理方面也存在较大差异。　　二冲程柴油机与四冲程柴油机基本结构相同，主要差异在配气机构Distributiondevice方面。二冲程柴油机没有进气阀Inletvalve，有的连排气阀Exhaustvalve也没有，而是在气缸下部开设扫气口Scavengingport及排气口vent；或设扫气口与排气阀机构E

2、xhaustvalvemechanism。并专门设置一个由运动件Movingparts带动的扫气泵Scavengingpump及贮存压力空气的扫气箱Scavengingbox，利用活塞与气口的配合完成配气distribution，从而简化了柴油机结构。燃烧膨胀及排气冲程Combustionexpansionandexhauststroke：燃油在燃烧室Combustionchamber内着火燃烧，生成高温高压燃气。活塞在燃气的推动下，由上止点向下运动，对外作功。活塞下行直至排气口打开，下行活塞把扫气口打开，扫气空气进入气缸,同时把气缸内的废气经排气口赶出气缸。活塞运行到下止点，本冲程结束，但扫

3、气过程一直持续到下一个冲程排气口关闭。扫气及压缩冲程Scavengingandcompressionstroke：　　活塞由下止点向上移动，活塞在遮住扫气口之前，由扫气泵Scavengingpump供给储存在扫气箱内的空气，通过扫气口进入气缸，气缸中的残存废气被进入气缸的空气通过排气口扫出气缸。活塞继续上行，逐渐遮住扫气口，当扫气口完全关闭后，空气停止充人，排气还在进行，这阶段称为“过后排气阶段”。排气口关闭时，气缸中的空气就开始被压缩。当压缩至上止点前时，喷油器将燃油喷人气缸，与高温高压的空气相混合，随即在上止点附近发火，自行着火燃烧。本冲程结束，并与前一冲程形成一个完整的工作循环。　　二冲

4、程柴油机与四冲程柴油机相比具有一些明显优点，当然也存在本身固有的缺点。四冲程柴油机的工作原理Fourstrokedieselengineworkprinciple　　柴油机的工作是由吸气、压缩、做功和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。。　　一.吸气冲程Suctionstroke　　第一冲程——吸气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当吸气冲程开始时，活塞位于上止点Topdeadcenter，气缸内的燃烧室中还留有一些废气Exhaustgas。　　当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动

5、机构Drivemechanism使吸气阀打开。　　随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力，所以进气冲程的气体压力低于大气压力，其值为0.085～0.095MPa，在整个进气过程中，气缸内气体压力大致保持不变。当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。压缩冲程Compressionstroke　　第二冲程——压缩。压缩

6、时活塞从下止点向上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一般压缩终点的压力和温度为：Pc=4～8MPa,Tc=750～950K。　　柴油的自燃温度约为543—563K，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。　　喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理化学变化之后才发火，这段时间大约有0.001～0.005秒，称为发火延迟期Igniti

7、ondelay。因此，要在曲柄转至上止点前10～35°曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸，并使曲柄在上止点后5～10°时，在燃烧室内达到最高燃烧压力，迫使活塞向下运动。燃烧膨胀冲程Combustionexpansionstroke　　第三冲程——做功。在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连