柴油机的特性及选型课件.ppt

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1、第8章柴油机特性及选型§8.1概述§8.2柴油机特性§8.3柴油机的选型和使用范围主要内容：柴油机的特性反映出柴油机的动力性、经济性和使用性能，它是柴油机固有的特性。柴油机的应用场合和工作条件不同，其性能指标和工作参数有很大的差异。对柴油机特性进行研究是制造和使用柴油机的重要依据。§8.1概述一、船舶柴油机的工况二、柴油机特性及其分类主要内容：一、船舶柴油机的工况柴油机运转工况:柴油机在各种不同条件下运转的工作状况(功率与转速)。根据柴油机在船上应用时的不同条件，概括起来有三类工况：1.发电机工况2.螺旋桨工况3.其

2、他工况1.发电机工况转速不变而功率随时发生变化的工况。2.螺旋桨工况柴油机发出的功率和其转速都是改变的。螺旋桨工作时其吸收功率与转速的m次方成比例(Pp=cnm)。通常在稳定运转时，螺旋桨Pp=cn3，相应柴油机功率与转速的关系Pe=cn3，柴油机按此关系运转的工况称为螺旋桨工况。3.其他工况柴油机在此工况运行时，其功率与转速之间没有一定的关系。柴油机的转速是由工作机械所需的速度决定的。而功率则由运行中所遇到的阻力决定。驱动调距桨的主机,驱动应急救火泵或应急空压机的柴油机,航行条件和运行状态发生变化时。二、柴油机特性

3、及其分类1.柴油机特性主要性能指标:平均有效压力pe、有效功率Pe、有效转矩Me、有效热效率ηe和有效油耗率ge等。工作参数:转速n、增压压力pk、最高燃烧压力pz、最高排气温度tr、增压器转速nk和涡轮机出口温度tT等。柴油机特性：柴油机主要性能指标和工作参数随运转工况变化的规律称为柴油机特性。这种变化规律的曲线形式称为柴油机特性曲线。2.柴油机特性分类Pe=Cpeni式中，C和i为结构参数。按照运转参数pe和n把船用柴油机特性分为三类：第一类:平均有效压力pe不变，有效功率Pe随转速n改变而变化。-速度特性。第二

4、类:转速n保持恒定，通过改变平均有效压力pe来改变有效功率Pe。-负荷特性。第三类:平均有效压力pe和转速n同时改变。这类特性以推进特性为典型特性。§8.2柴油机特性一、速度特性二、负荷特性三、推进特性四、柴油机的限制特性五、柴油机的工作范围主要内容：一、速度特性将喷油泵油量调节机构固定在某一位置，改变柴油机负荷，使转速变化，测得的柴油机主要性能指标和工作参数随转速变化的规律。分类：1．全负荷速度特性（外特性）-曲线32.超负荷速度特性-曲线23.部分负荷速度特性-曲线456Pe——nMe——n1．全负荷速度特性

5、（外特性）将柴油机喷油泵油量调节机构固定在相当于标定转速下发出标定功率的供油位置上，然后通过调节试验负荷，逐步改变柴油机的转速。在各个稳定转速下，测取对应的pe、Me、Pe、be、tr、pk、nT等参数值。由此得到的性能指标及工作参数随转速变化的规律为全负荷速度特性。全负荷速度特性可表示为柴油机在不超过标定供油量的条件下，各转速下所能发出的最大功率。Pe——nMe——n全负荷速度特性曲线-曲线31）测量应遵循统一试验标准:标准试验环境状况和试验功率。（1）我国国家标准规定的标准试验环境-大气压力：p0=100kPa或

6、750mmHg-相对湿度：φ0=30%-环境温度：T0=298K或25℃-中冷器进口冷却介质温度：Tc0=298K或25℃。（2）“无限航区”的船用内燃机标准环境遵循IACS规定的环境-大气压力：p0=100kPa或750mmHg-相对湿度：φ0=60%-环境温度：T0=318K或45℃-中冷器进口冷却介质温度：Tc0=305K或32℃。2）标定功率指标准环境状况下,制造厂根据内燃机的用途和特点规定的在标定转速下的有效功率(kW)。按不同用途分为:15min功率;1h功率;12h功率;持续功率。我国：持续功率作为船用

7、柴油机的标定功率；国外：船用柴油机的最大持续运转功率MCR为标定功率。(MCR-MaximunContinuousRatings）2．超负荷速度特性船用柴油机的超负荷功率：我国船用柴油机标准规定，超负荷功率为标定功率的110%（与之对应的转速为标定转速的103%），并且在12h运转期内允许超负荷运转1h。Pe——nMe——n超负荷速度特性曲线-曲线23.部分负荷速度特性如果将喷油泵油量调节机构固定在小于标定功率油量的各个位置上，分别测得的柴油机的主要性能指标和工作参数随转速变化的关系。可测得若干条柴油机部分负荷速度特

8、性曲线Pe——nMe——n部分负荷速度特性曲线-曲线4、5、6柴油机负荷特性二、负荷特性在转速保持不变情况下,柴油机主要性能指标和工作参数随负荷变化的规律。试验时,先将柴油机调定在标定转速下稳定运转并保持转速不变,由小逐渐增大柴油机负荷,在各负荷下分别测取柴油机主要性能指标和工作参数并绘制成曲线,为负荷特性曲线。负荷特性一般在标定转速下测取的,