船舶柴油机主要部件二

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柴油机的结构和主要部件

柴油机的结构和主要部件
MC系列柴油机和瑞士公司生产的SULZEB RTA 系列。
四冲程中速柴油机是MAN B&W、Mak、Wärtsilä
等公司的产品。
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MAN B&W公司的S50MC-C型柴油机
焊接机座、焊接机架,铸造缸体 。 双贯穿螺栓联结机座、机架和缸体——最明显特征; 链传动凸轮轴; 液压驱动排气阀; 瘦型缸套,水套冷却; 气缸单排润滑; 缸盖钻孔水冷; 活塞头油冷,供油采用套管结构; 进气恒压增压; 直流扫气; 十字头结构,双侧导滑板; 半组合式曲轴,薄壁轴瓦; 可选择遥控操纵或机旁操纵。
活塞的惯性力、摩 擦、敲击、侧推力
振动 冷却水腐蚀、穴蚀
P37
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机械负荷
机械负荷是指:承受燃烧压力、惯性力、振动冲 击的强烈程度。
来源: 气缸盖和气缸套:气体压力、安装预紧力 活塞:气体压力、往复惯性力、侧推力敲击等振
动冲击。 特点:周期交变、冲击性
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气缸盖损坏
气缸盖在极为苛刻的条件下工作,其底板受热面 “鼻梁区”或内侧表面可能产生裂纹及腐蚀形式 的损坏.
引起这种损坏的原因如下: 热疲劳 机械疲劳 腐蚀疲劳
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气缸盖热疲劳
在底板受热面“鼻梁区”产生热疲劳裂纹是四冲 程柴油机气缸盖较为常见的损坏形式,
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活塞受力
活塞组受气缸内气体作用力F,高速往 复运动产生的惯性力Fj,连杆倾斜时
所产生的侧压力FH 的周期性作用; 现代柴油机以上各力已达到相当高的
程度,并带有冲击,使交变机械应力 增大。
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第二章柴油机结构及主要部件

第二章柴油机结构及主要部件

第二章柴油机结构及主要部件柴油机是一种内燃机,将柴油燃料转化为机械能。

它由许多不同的组成部分组成,每个部分都承担着特定的功能。

在这篇文章中,我们将重点介绍柴油机的结构及其主要部件。

一、柴油机的结构柴油机的主要结构主要包括以下几个方面:1.缸体和缸盖:缸体是柴油机的外壳,用来固定各个部件。

缸盖则是位于缸体顶部的覆盖物,它与缸体紧密密封,形成燃烧室。

2.活塞和活塞环:活塞是柴油机中最重要的部件之一、它在缸内的上下往复运动产生压力,将热能转化为机械能。

活塞环则是用来密封缸内和活塞之间的间隙,并防止润滑油进入燃烧室。

3.活塞连杆和曲轴:活塞连杆连接活塞和曲轴,将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。

曲轴则是柴油机功率输出的主要部件,它将活塞的运动转化为旋转力来驱动机器。

4.进气和排气系统:进气系统将空气引入燃烧室,而排气系统将燃烧产物排出机器。

进气系统通常包括进气管、增压器、空气滤清器和进气门等部件。

排气系统通常包括排气管、消音器和排气门等部件。

5.燃油系统:燃油系统将柴油燃料从燃油箱送入燃烧室,使其燃烧。

燃油系统通常包括燃油泵、喷油嘴和燃油滤清器等部件。

6.冷却系统:冷却系统用于控制柴油机的温度,防止过热。

它通常由水泵、散热器和风扇等部件组成。

7.润滑系统:润滑系统用于减少摩擦并降低部件之间的磨损。

它通常包括油泵、滤清器和油冷却器等部件。

二、柴油机的主要部件1.缸套:缸套是安装在缸体中的零件,用于提供活塞与缸体之间的密封。

它通常由耐磨材料制成,以承受极高的压力和摩擦。

2.调速器:调速器是用于控制柴油机运行速度的部件。

它通过调整柴油机燃料供给量来控制机器的转速。

3.凸轮轴:凸轮轴是柴油机中的重要部件之一,它用来控制气门的开启和关闭。

凸轮轴的形状决定了气门的开闭时间和程度。

4.滑动轴承:滑动轴承用于支撑曲轴和凸轮轴的旋转运动。

它通常由润滑油来减少摩擦和磨损。

5.节气门:节气门用于控制柴油机进气量的大小。

它通常由踏板或电子系统控制。

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理引言概述:船舶柴油机是船舶主要的动力装置,它以柴油为燃料,通过内燃机原理将化学能转化为机械能。

本文将详细介绍船舶柴油机的工作原理,包括燃料供给系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统。

一、燃料供给系统:1.1 燃油系统:船舶柴油机的燃油系统由燃油箱、燃油管路和燃油喷射装置组成。

燃油箱储存柴油,通过燃油泵将柴油送至燃油管路,再由喷射装置喷入燃烧室。

燃油系统需要保证燃油的供应稳定、压力适宜,以保证柴油机的正常运行。

1.2 空气供给系统:船舶柴油机的空气供给系统包括进气道、进气阀和增压器。

进气道将外部空气引入柴油机,进气阀控制空气的进出,增压器能够提高进气道中的空气压力,提高柴油机的效率。

空气供给系统需要保证足够的空气流动,以支持柴油机的燃烧过程。

1.3 冷却系统:船舶柴油机的冷却系统用于降低柴油机的温度,以保证其正常运行。

冷却系统包括水泵、散热器和冷却液。

水泵将冷却液循环输送至柴油机各个部件,散热器通过散热将冷却液中的热量散发出去。

冷却系统需要保持冷却液的循环流动,以保持柴油机的工作温度。

二、压缩系统:2.1 活塞与缸体:船舶柴油机的压缩系统由活塞和缸体组成。

活塞在缸体内往复运动,通过气门控制进入和排出缸体的气体。

活塞在上行过程中将空气压缩,增加其压力和温度。

2.2 气门系统:船舶柴油机的气门系统包括进气气门和排气气门。

进气气门控制空气的进入,排气气门控制燃烧产物的排出。

气门系统需要保证气门的开闭准确,以确保压缩系统的正常工作。

2.3 压缩比:船舶柴油机的压缩比是指活塞在下行过程中与上行过程中缸体容积的比值。

压缩比越高,压缩系统的效率越高,燃烧效果越好。

压缩比的选择需要综合考虑柴油机的功率需求和燃烧特性。

三、燃烧系统:3.1 喷油器:船舶柴油机的燃烧系统中的关键部件是喷油器。

喷油器将高压柴油喷射到燃烧室中,形成可燃混合物。

喷油器需要保证喷油的压力和喷油量准确,以保证燃烧的效果。

3.2 燃烧室:船舶柴油机的燃烧室是燃烧过程发生的地方。

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是一种常用的动力装置,用于驱动船舶的运行。

它采用柴油作为燃料,通过内燃机的工作原理将化学能转化为机械能,从而驱动船舶前进。

本文将详细介绍船舶柴油机的工作原理。

一、船舶柴油机的基本构造船舶柴油机由多个主要部件组成,包括气缸、活塞、曲轴、燃油系统、冷却系统和润滑系统等。

其中,气缸是柴油机的核心部件,用于容纳燃烧室。

活塞则在气缸内上下运动,通过连杆与曲轴相连,将往复运动转化为旋转运动。

燃油系统负责将燃油喷入燃烧室,冷却系统用于散热,润滑系统则提供润滑油,减少摩擦。

二、船舶柴油机的工作循环船舶柴油机的工作循环主要包括四个过程:吸气、压缩、燃烧和排气。

1. 吸气过程:活塞向下运动,气缸内形成负压,进气门打开,将新鲜空气吸入气缸。

2. 压缩过程:活塞向上运动,将进入气缸的空气压缩,使气体温度升高。

3. 燃烧过程:当活塞接近顶死点时,燃油被喷入燃烧室,与高温高压的空气混合,发生自燃反应,释放出大量的热能。

4. 排气过程:活塞再次向下运动,废气通过排气门排出气缸,同时进气门关闭。

三、船舶柴油机的燃油系统船舶柴油机的燃油系统由燃油箱、燃油泵、喷油器等组成。

燃油首先从燃油箱中通过燃油管路输送至燃油泵,燃油泵将燃油加压后送至喷油器。

喷油器根据活塞的位置和速度,将精确计量的燃油喷入燃烧室,形成可燃混合气。

四、船舶柴油机的冷却系统船舶柴油机的冷却系统主要通过水冷方式进行。

冷却水从船舶外部吸入,经过冷却器散热后,再通过水泵送入柴油机的冷却道路,冷却柴油机各个部件,吸收热量,保持柴油机的运行温度在适宜范围内。

五、船舶柴油机的润滑系统船舶柴油机的润滑系统主要目的是减少各部件之间的摩擦和磨损,提高机械效率和使用寿命。

润滑油通过油泵供给给各个部件,形成润滑膜,减少金属表面的直接接触,降低摩擦和磨损。

六、船舶柴油机的工作原理总结船舶柴油机的工作原理可以总结为以下几点:1. 吸气:活塞向下运动,气缸内形成负压,进气门打开,吸入新鲜空气。

船舶柴油机教材_第二章 结构

船舶柴油机教材_第二章 结构

第二章柴油机的结构及主要部件柴油机的主要部件是指燃烧室部件(活塞、气缸、气缸盖)、曲柄连杆机构(十字头、连杆、曲轴和轴承)、机架、机座和贯穿螺栓等部件。

这些部件构成柴油机的主体,它们工作得好坏不但直接影响柴油机的技术性能指标,而且还和安全航行密切相关。

统计表明,船用柴油机主要部件发生的故障占柴油机故障总数的90%左右,其中燃烧室部件故障约占故障总数的50%。

因此,轮机管理人员应该深入了解主要部件,这是降低柴油机故障发生率的重要一环。

第一节柴油机的总体结构一.柴油机的基本组成船舶柴油机的结构比较复杂,它是由许多机构和系统组成。

尽管各种柴油机的结构、型号各异,但从工作原理和总体结构上则有很多共同之处。

柴油机主要由以下机构和系统组成1.主要固定件柴油机的主要固定件由机座、机架、气缸和气缸盖等组成,对于中小型柴油机常将气缸体和机架做成一体称为机体,并省去机座代之以轻便的油底壳。

它们构成了柴油机的骨架,支撑运动件和辅助系统。

2.主要运动件柴油机的主要运动件由活塞、连杆组件及曲轴组成,对于大型低速柴油机还有十字头组件。

活塞与气缸及气缸盖构成燃烧室,保证柴油机工作过程的进行,同时通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的回转运动,使燃气推动活塞的动力通过曲轴以回转的方式向外输出。

3.配气机构及换气系统配气机构由进排气阀、气阀传动机构、凸轮轴及凸轮轴传动机构组成。

进排气系统由空气滤器、进排气管和消音器组成,对于增压柴油机还有增压器及空冷器。

它们的作用是按照工作循环的需要,定时地向气缸内供应充足、清洁的新鲜空气,并将燃烧后的废气排出气缸。

4.燃油系统燃油系统由燃油供给系统和燃油喷射系统组成。

燃油供给系统是把符合使用要求的燃油畅通无阻地输送到喷油泵入口端。

该系统通常由加装和测量、贮存、驳运、净化处理、供给五个基本环节组成。

燃油喷射系统由喷油泵、喷油器和高压油管组成,其作用是定时、定量地向燃烧室内喷入雾化良好燃油,保证燃烧过程的进行。

船舶柴油机的基本知识

船舶柴油机的基本知识

冒黑烟
如果柴油机冒黑烟,可能是燃油 供应过多或空气供应不足。应检 查燃油供应系统和空气供应系统, 调整相关参数,使燃油和空气混 合比适当。
04
船舶柴油机的未来发展
高效能柴油机
高效能柴油机是指通过改进柴油机设计和制造工艺,提高柴油机的热效率和功率密度,从而降低燃油 消耗和减少温室气体排放的柴油机。
当需要停止柴油机时,应先逐渐降低转速, 然后关闭燃油供应,待机器完全停止运转后, 关闭电源。在停车过程中,应确保柴油机冷 却,避免突然停车导致机器过热。
运行和维护注意事项
监控运行状态
在柴油机运行过程中,应密切关注机器的运转状态、油温、水温、排气颜色等参数,确 保机器正常运转。
定期维护
为确保船舶柴油机的正常运行,应定期进行维护保养,包括更换润滑油、清洗滤清器等。 同时,应定期检查机器的各部件是否正常,预防潜在故障的发生。
高效能柴油机采用了一系列先进技术,如高压喷射、增压中冷、废气再循环等,以优化燃烧过程和提高 燃油利用率。
高效能柴油机在船舶动力领域具有广阔的应用前景,能够显著降低船舶运营成本和碳排放,提高船舶运 输的可持续性。
低排放柴油机
低排放柴油机是指通过采用清洁燃烧技术,降低柴油机废气中污染物排放 的柴油机。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理基于热力学原 理,通过柴油在气缸内的燃烧产生高 温高压气体,推动活塞往复运动,进 而带动曲轴转动,最终输出机械能。
柴油机工作循环包括进气、压缩、燃 烧、膨胀和排气五个过程,通过精密 设计的机构和控制系统,实现连续不 断的运转。
船舶柴油机的种类和特点
船舶柴油机按照转速和用途可以分为低速、中速和高速柴油机,每种柴油机有其特定的应用场景和特 点。

第二章柴油机的结构和主要零部件

第二章柴油机的结构和主要零部件

5.构造 1)大型低速柴油机气缸盖的构造
图 MAN-B&W S-MC-C型柴油机气缸盖 1-排气阀孔;2-冷却钻孔;3-垂直孔;4-喷油器孔;5-起动阀孔;6-安全阀 于示功阀孔;7-气缸盖螺栓孔;8-冷却水腔;9-冷却水套
(1)冷却水孔离燃烧室却很近,构成“薄壁强背”, 可降低热负荷和机械负荷。
1-活塞杆;2-冷 却油管;3-活 塞裙;4-活塞 环;5-活塞头
(1)活塞尺寸大,单位容积的散热面积小,采用强制冷 却。
(2)头部和裙部分开制造,头部承受高温高压燃气作用, 用耐热合金钢制造;裙部与缸套接触,产生摩擦,采用 耐磨铸铁制成,两者用柔性螺栓连接。
(3)顶部制成凹形:有利于扫气,有利于自由膨胀,有 利于燃油与空气的混合。
(6)缸盖螺栓在圆周上均匀分布,保证缸盖、缸套 受力均布。
2)中速柴油机气缸盖的构造
(1)进、排气道左右布置,减少高温排气对低温进气的加 热作用。
(2)进气阀孔比排气阀孔大,以提高充气量。
(3)缸盖底板上设有水平中隔板,可把底板减薄,提高冷 却效果,减少热应力。
(4)中隔板通过气道、喷油器道与底板相连,使底板得到 强有力的支承,提高底板的机械应力。
③磨料磨损:
(2)过度磨损
正常磨损:铸铁缸套的磨损量<0.1mm/kh 套的磨损量<0.01--0.03mm/kh
原因:
镀铬缸
(3)缸套磨损的最大位置
大多数柴油机缸套磨损的最大位置是在活塞位于上止 点时第一道活塞环所对应的缸套位置:
原因:①活塞在上部运动速度较低,不易形成液体动 力润滑和油膜;
②缸套上部温度高,气缸油易氧化变质、蒸发烧结;
③缸套上部压力高,作用在环背上的气体力大,摩擦 力大;

MAN B W 船舶二冲程柴油机结构图解

MAN B W 船舶二冲程柴油机结构图解
排气阀 气缸盖 气缸套 贯穿螺栓 气缸体 喷油泵 喷油泵、排气阀 驱动装置 燃油调节轴 气缸注油器 凸轮轴
机旁操纵台 调速器
机架
机座
排烟管
涡轮增压器
活塞 活塞杆 扫气管 空气冷却器
十字头 连杆
曲轴
涡轮增压器
空气冷却器
润滑油 气缸冷却水 燃烧气体 扫气空气 燃烧废气 压缩空气
A/C冷却水 扫气室泄油
减振器shockabsorber减振器的安装场所60mcmcc以上每缸燃油泵50mcc燃油入口管处1个减振器ms40燃油调节轴regulatingshaft燃油调节机构燃油调节轴调速器机旁操纵台喷油泵燃油泵燃油调节轴轴承座排气阀驱动装置燃油调节轴带有弹簧的控制杆燃油泵调整时控制杆的动作ms47主起动阀mainstartingvalve布置图装有慢起动装置慢起动起动时通过减少起动空气的流量是主机缓慢转动不安装慢起动装置使ms56扫气管scavengingairreceiver57排烟管涡轮增压器空冷器61扫气接合管56扫气管人孔安全阀辅助鼓风机辅助鼓风机扫气结合管连接处涡轮增压器安装孔扫气管安装孔安全阀空气燃气的流动辅助鼓风机工作时起动时低负载的空气流动辅助鼓风机停止时主机正常运转的空气的流动扫气接合管扫气管空冷器排烟管涡轮增压器黑色箭头废气白色箭头空气扫气管蝶阀扇形阀辅助鼓风机辅助鼓风机吸入管蝶阀扇形阀扇形阀closeopenstoper蝶阀流动方向ms57排烟管exhaustgasreceiver基准偏移量1313板簧排气阀侧偏移量例子排烟管侧弯曲脚弯曲脚支撑脚各气缸涡轮增压器入口伸缩接头伸缩接头伸缩接头伸缩接头排烟管的隔热处理排烟管表面温度超过220要进行适当的隔热处理金属网涡轮增压器保护金属网防止异物飞入涡轮增压器玻璃纤维锌板玻璃纤维石棉玻璃材料

船舶柴油机Marinedieselengine

船舶柴油机Marinedieselengine

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销定位连杆大端
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chapter2 柴油机主要结构和部件
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螺栓柱面定位连杆大端
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chapter2 柴油机主要结构和部件
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连杆大端轴瓦
厚壁轴瓦: 低碳钢或青铜瓦背,t/D>0.065, 合金0.75~2mm 刚性好,轴瓦本身保证孔精度,对座孔要求低; 单件刮配,小批量生产,仅主轴承中应用。 轴瓦磨损过大时,可抽去调隙垫片再刮配。 为了防止轴瓦在座孔内移动,可用销钉定位。 易疲劳损坏
(锡青铜衬套或浇有轴承合金的卷制衬套 )
a)工字形杆身由模锻而成
b)圆形杆身由自由锻造毛坯车削加工成型 c)增加顶部中央截面抗弯能力的结构(四冲程) d)锥形活塞销座时相适应,主要承压面增大 e)阶梯形活塞销座时相适应,主要承压面增大 f)连杆小端衬套内表面制有许多布油槽
连杆小端的结构形式 活塞销与连杆小端固定连接 其它,活塞销与连杆小端固定形式 (见图)
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chapter2 柴油机主要结构和部件
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2.3.1 连杆(connecting rod)




连杆的功用及工作条件 连杆的要求与材料 筒形活塞式连杆结构 十字头式柴油机连杆结构 V型柴油机连杆 连杆螺栓
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chapter2 柴油机主要结构和部件
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2.3.1 连杆(connecting rod)
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筒状活塞式柴油机的连杆

连杆大端-(曲柄销的轴承)
(上、下两半,螺栓连接) 1. 船用式连杆大端
1:压缩比, 2:轴承间隙
图2-44 船用式和平切口式连杆大端

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶主要的动力装置,它通过将燃油燃烧产生的能量转化为机械能,驱动船舶前进。

下面将详细介绍船舶柴油机的工作原理。

一、柴油机的基本组成船舶柴油机由气缸、活塞、曲轴、燃油系统、进气系统、排气系统、润滑系统和冷却系统等组成。

1. 气缸和活塞:船舶柴油机通常由多个气缸组成,每个气缸内安装一个活塞。

活塞在气缸内做往复运动,将燃油燃烧产生的能量转化为机械能。

2. 曲轴:曲轴连接活塞和推动轴,将活塞的往复运动转化为旋转运动,驱动船舶前进。

3. 燃油系统:燃油系统负责将燃油供给到气缸中进行燃烧。

燃油系统包括燃油箱、燃油滤清器、燃油泵和喷油器等。

4. 进气系统:进气系统负责将空气引入气缸,与燃油混合后进行燃烧。

进气系统包括进气管道、进气滤清器和增压器等。

5. 排气系统:排气系统负责将燃烧后的废气排出船舶。

排气系统包括排气管道和排气涡轮增压器等。

6. 润滑系统:润滑系统负责给机械部件提供润滑油,减少摩擦和磨损。

润滑系统包括润滑油箱、润滑油泵和润滑油滤清器等。

7. 冷却系统:冷却系统负责保持柴油机的工作温度。

冷却系统包括冷却水箱、水泵和散热器等。

二、柴油机的工作过程船舶柴油机的工作过程可以分为四个循环:进气循环、压缩循环、燃烧循环和排气循环。

1. 进气循环:在进气循环中,活塞下行,气缸内的空气通过进气门进入气缸。

进气门在活塞下行过程中打开,然后在活塞上行过程中关闭。

2. 压缩循环:在压缩循环中,活塞上行,将进入气缸的空气压缩。

压缩过程使空气的温度和压力升高。

3. 燃烧循环:在燃烧循环中,活塞上行到达顶点时,喷油器向气缸内喷入燃油。

燃油与高温高压的空气混合并燃烧,产生高温高压的燃烧气体,推动活塞下行。

4. 排气循环:在排气循环中,活塞下行,将燃烧后的废气排出气缸。

排气门在活塞下行过程中打开,然后在活塞上行过程中关闭。

三、柴油机的工作原理船舶柴油机的工作原理可以概括为燃油的燃烧过程。

具体工作原理如下:1. 进气过程:在进气循环中,进气门打开,活塞下行,气缸内的空气通过进气门进入气缸。

柴油机的结构特点 燃烧室部件 活塞 气缸 气缸盖

柴油机的结构特点 燃烧室部件 活塞 气缸 气缸盖

组成方式
• 活塞头、活塞裙和活塞杆用柔性螺栓连接。
• 1、活塞头:由耐热合金钢组成;活塞头顶 部成下凹形,利于扫气和受热后自由膨胀, 也利于燃油(fuel)和空气混合;活塞头内部 支撑(薄壁强背);周向凹槽供拆卸活塞 起吊工具使用;
• 低置活塞环,提高活塞顶岸高度。
• 2、活塞裙:由耐磨合金铸铁制造;由于不 受侧推力和属于直流扫气,活塞裙比较短可 以降低发动机的吊缸高度。
安装活塞环时搭口应错开并且相邻环搭口方 向要彼此相反,这样可减少漏气、防止划痕。
密封环间隙
• 密封环的间隙分为搭口间隙(开口间隙)、 天地间隙(平面间隙或端面间隙)及环背 间隙。
• 搭口间隙为工作状态下切口的垂直距离; • 天地间隙为环端面与环槽上或下面的垂直
间隙。 • 活塞环的天地间隙和搭口间隙一般为第一、
裙部来承担
• 3、活塞通过活塞销直接与连杆的小端相连,在运动时 活塞与气缸壁之间产生侧推力
• 4、活塞底部与曲轴箱连通,气缸多采用飞溅润滑,气 缸壁上流下的润滑油直接流入曲轴箱内。
• 优点:结构简单、紧凑、轻便,发动机高 度较小。
• 缺点:由于运动时有侧推力,活塞与气缸 壁之间的磨损较大。
• 适用:目前高速及中速柴油机都采用这种 构造形式。
外切槽扭曲:放在第二、三道,切槽朝下安装。
此两种常在中速机上用。
a:矩形环 b:梯形环 c:倒角环 d:内切槽 扭曲环
e:外切槽 扭曲环
内切槽环切槽朝上,外切槽环切槽朝下
图2-6 气环的断面形状
搭口形状
直搭口:结构简单、加工方便 斜搭口:结构简单、加工方便,气密性较好。
搭口一般为30-45°,45°较多。 重叠搭口:气密性好,但容易折断。

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶主要的动力装置之一,它利用柴油的燃烧能量来产生动力,驱动船只前进。

了解船舶柴油机的工作原理对于航海工程师和船舶操作员来说至关重要。

本文将介绍船舶柴油机的工作原理及其主要部件。

1. 原理概述船舶柴油机的工作原理是基于内燃机的工作原理。

内燃机将燃料在内部燃烧产生的能量转化为机械动力。

船舶柴油机通过以下几个步骤实现这一目标:进气、压缩、燃烧和排气。

2. 进气过程进气过程是指空气进入柴油机内部的过程。

船舶柴油机通常使用活塞式气缸。

活塞在活塞工作室内做上下往复运动,其中一个方向实现进气。

当活塞向下移动时,气门打开,让空气通过进气道进入气缸。

3. 压缩过程压缩过程是指将进入气缸的空气压缩为更高压力的过程。

在活塞上升推动过程中,气门关闭,阻止空气逃离气缸。

活塞压缩空气,使其压力和温度提高。

4. 燃烧过程燃烧过程是指将柴油燃料喷入压缩空气中,并点燃混合物。

船舶柴油机通常使用喷油器将柴油喷入气缸。

随着活塞的上升,高温高压的混合物被点燃,产生爆炸燃烧,并释放出大量的热能。

5. 排气过程排气过程是指燃烧产生的废气从气缸中排出的过程。

当活塞下降时,废气通过打开的气门排出。

此时,气缸内部压力降低,为新的进气过程做准备。

船舶柴油机的工作原理是一个连续循环过程,通过该过程能够产生连续的机械能。

这样的工作原理不仅仅适用于船舶柴油机,也适用于其他类型的柴油发动机。

主要部件:1. 气缸:船舶柴油机通常配备多个气缸,并通过连杆与曲轴相连。

气缸是其中最重要的部件,容纳压缩空气和燃烧混合物。

2. 活塞:活塞是气缸内移动的部件,用于推动压缩空气和燃烧混合物进行工作循环。

活塞的上下运动与连杆相连,将动力传递给曲轴。

3. 曲轴:曲轴是将活塞运动转换为旋转运动的关键部件。

它连接着多个连杆,当连杆受到来自活塞的力时,曲轴开始旋转。

4. 进气道和排气道:进气道用于引入新鲜空气,而排气道用于排除废气。

5. 喷油器:喷油器是船舶柴油机中的重要部件,用于将柴油喷射到压缩空气中形成可燃燃料混合物。

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理引言概述:船舶柴油机是船舶主要动力装置之一,其工作原理是通过内燃机的方式将柴油燃烧产生的能量转化为机械能,驱动船舶前进。

了解船舶柴油机的工作原理对于船舶的运行和维护至关重要。

一、燃油供给系统1.1 燃油储存:船舶柴油机通常使用柴油作为燃料,燃油需要存储在燃油舱内,并通过管道输送至燃油供给系统。

1.2 燃油过滤:燃油在进入燃油供给系统之前需要经过过滤器进行过滤,以去除杂质和保护喷油嘴。

1.3 燃油喷射:燃油通过高压泵喷射到气缸内,与空气混合后被点燃,产生爆炸推动活塞运动。

二、气缸工作过程2.1 吸气阶段:活塞下行时,气缸内形成负压,进气门打开,外部空气进入气缸。

2.2 压缩阶段:进气门关闭,活塞上行,将空气压缩至高压,使空气温度升高。

2.3 爆燃推动:在活塞达到顶点时,喷油嘴喷射燃油,与高温高压空气混合爆炸,推动活塞下行,从而驱动曲轴旋转。

三、曲轴传动系统3.1 曲轴结构:曲轴是船舶柴油机的关键部件,将活塞运动转化为旋转运动,驱动船舶前进。

3.2 连杆机构:连杆将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动,使发动机顺利运转。

3.3 曲轴平衡:曲轴需要平衡各个活塞的运动,减少振动和噪音,确保发动机稳定运行。

四、冷却系统4.1 冷却介质:船舶柴油机需要通过冷却系统将发动机产生的热量散发,通常使用海水或循环水作为冷却介质。

4.2 散热方式:冷却系统通过水泵将冷却介质循环流动,将发动机散热片散热,保持发动机工作温度。

4.3 温度控制:冷却系统需要根据发动机工作状态和环境温度进行调节,确保发动机在适宜的温度范围内运行。

五、排气系统5.1 排气阀门:船舶柴油机在燃烧完燃料后需要将废气排出,排气阀门负责控制废气的排放。

5.2 排气管道:废气通过排气管道排出船舶,通常需要经过消声器减少噪音。

5.3 排气处理:排气中可能含有有害物质,需要经过处理设备净化后排放,以保护环境。

总结:船舶柴油机的工作原理是一个复杂的系统工程,包括燃油供给、气缸工作过程、曲轴传动、冷却系统和排气系统等多个部分的协同作用。

船舶柴油机的结构

船舶柴油机的结构

船舶柴油机的结构首先,气缸体是船舶柴油机的核心部分,它通常由铸铁或钢制成。

气缸体分为多个气缸,每个气缸内插有一个活塞并配有气缸盖。

气缸体内部有爆炸室和点火装置,可用于将柴油燃烧产生的能量转化为机械能。

其次,曲轴箱是连接气缸体和曲轴的部分。

曲轴箱内部装有润滑油,可以起到润滑曲轴和连杆的作用。

曲轴箱还可以消除柴油机在运转过程中产生的振动和噪音。

活塞是气缸内上下移动的部件,它可以将燃烧产生的能量转移到连杆上。

活塞表面有多个活塞环,用于密封活塞与气缸壁之间的空隙,防止气缸内部的高压燃气泄漏。

连杆连接活塞和曲轴,将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。

连杆通常是由高强度合金钢制成,具有足够的强度和刚性,以承受高压燃气的冲击力。

凸轮轴是控制气门开闭的主要部件,位于气缸体的顶部。

凸轮轴上配有凸轮,当凸轮与推杆接触时,可以使气门开启或关闭。

凸轮轴的转速和凸轮形状可以根据船舶运行的需求进行调整。

曲轴是柴油机的主轴,位于曲轴箱内部。

它由多个曲轴片组成,与连杆相连。

曲轴可以将连杆的上下运动转化为旋转运动,驱动船舶航行。

气门系统负责控制燃气进入和排出爆炸室。

气门由气门座、气门杆和气门弹簧组成,当凸轮轴上的凸轮旋转时,气门会被抬起或压下,实现进气和排气。

喷油系统用于将燃油喷入爆炸室,实现燃烧。

喷油系统通常由高压燃油泵、喷油器和喷油管路组成。

高压燃油泵可以将柴油压力增加到高于燃气所需压力,喷油器则将喷油量和喷油时间控制在合适的范围内。

润滑系统用于润滑和冷却船舶柴油机的各个部件,减少摩擦和磨损。

润滑系统通常包括润滑油泵、滤清器、冷却器和油箱。

润滑油泵将润滑油从油箱中抽取并送至需要润滑的部位,滤清器用于去除润滑油中的杂质,冷却器则通过循环冷却润滑油并控制其温度。

总结起来,船舶柴油机的结构包括气缸体、曲轴箱、活塞、连杆、凸轮轴、曲轴、气门系统、喷油系统和润滑系统。

这些部件协同工作,将燃料的化学能转化为机械能,推动船舶前进。

柴油机的结构及主要部件

柴油机的结构及主要部件

二、柴油机的典型结构
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B&W公司的 50MC- 柴油机( 公司的S 1.MAN B&W公司的S 50MC-C柴油机(市场份额 最大) 最大) 属紧凑型(长度缩短10%,功率上升10%, 10%,功率上升10 1)属紧凑型(长度缩短10%,功率上升10%, 重量下降10 10%) 重量下降10%) 2)双贯穿螺栓 气缸结构紧凑( 3)气缸结构紧凑(气缸体与气缸套间取消冷 却水腔) 却水腔)
4)凸轮轴和气缸体成一体 薄壁轴瓦(高锡铝合金,抗疲劳强度高) 5)薄壁轴瓦(高锡铝合金,抗疲劳强度高) 6)主轴颈和曲柄销直径加大(增强曲轴刚度、 主轴颈和曲柄销直径加大(增强曲轴刚度、 增大轴承承载面积、缩短长度) 增大轴承承载面积、缩短长度) 7)短连杆(降低高度,改善十字头润滑条件) 短连杆(降低高度,改善十字头润滑条件) 8)低置活塞环组(活塞顶岸高度提高,改善环 低置活塞环组(活塞顶岸高度提高, 工作性能,减轻磨损, 工作性能,减轻磨损,降低气缸套与气缸盖结 合面) 合面) 9)S/D达到4,pmax达到15MPa S/D达到4 达到 达到15MPa
3.配气机构及换气系统 3.配气机构及换气系统 组成:进排气阀、气阀传动机构、 1)组成:进排气阀、气阀传动机构、 凸轮轴、 凸轮轴、凸轮轴传动机构 作用:定时供新鲜空气, 2)作用:定时供新鲜空气,排出废气 4.燃油系统 组成:燃油供给系统、 1)组成:燃油供给系统、燃油喷射系 统 2)燃油喷射系统作用:定时、定质、 燃油喷射系统作用:定时、定质、 定量地向燃烧室内喷入雾化良好的燃油
6)缸套的上部加高加厚,提高强度和刚度以 缸套的上部加高加厚, 承受高的机械负荷和热负荷 缸套内上端装防磨环(anti (anti7)缸套内上端装防磨环(anti-polish ring, 除去积炭,减轻磨损) 除去积炭,减轻磨损) 船用连杆大端(便于拆卸) 8)船用连杆大端(便于拆卸) 9)气缸盖多管道元件完成多项功能 10)脉冲增压和单管脉冲增压 10) 11)冷却水系统分高温水和低温水, 11)冷却水系统分高温水和低温水,高温水 冷却气缸套、气缸盖、 冷却气缸套、气缸盖、增压空气冷却器的 高温部分, 高温部分,低温水冷却增压空气冷却器的 低温部分及滑油冷却器

船用柴油机的工作原理过程

船用柴油机的工作原理过程

船用柴油机的工作原理过程引言概述:船用柴油机是船舶上常用的动力装置,它通过燃烧柴油来产生动力,驱动船舶航行。

本文将详细介绍船用柴油机的工作原理过程,包括燃油喷射、压缩、燃烧、排气等五个部份。

一、燃油喷射1.1 燃油供给系统:船用柴油机的燃油供给系统包括燃油箱、燃油滤清器、燃油泵等组成。

燃油从燃油箱中经过滤清器过滤后,由燃油泵提供压力,送入喷油器。

1.2 喷油器:喷油器是船用柴油机中的关键部件,它通过控制喷油器的喷油量和喷油时间来实现燃油的喷射。

喷油器内部有喷孔,当燃油经过喷孔时,形成细小的燃油雾化,便于燃烧。

1.3 燃油喷射过程:当喷油器接收到来自燃油泵的高压燃油后,喷油器会根据控制信号控制喷油量和喷油时间,将燃油以一定的速率喷入燃烧室,与空气混合。

二、压缩2.1 活塞运动:船用柴油机中的活塞通过连杆与曲轴相连,当曲轴转动时,活塞上下运动。

活塞在上行过程中将空气吸入气缸,然后在下行过程中将空气压缩。

2.2 压缩比:压缩比是指活塞上行过程中压缩空气的程度,它与发动机的性能和燃烧效率有关。

船用柴油机通常具有较高的压缩比,以提高燃烧效率。

2.3 压缩过程:在活塞上行过程中,气缸内的空气被压缩,空气的温度和压力逐渐增加,形成高压高温的压缩空气。

三、燃烧3.1 点火:燃烧过程开始前,柴油机中的喷油器会在压缩空气中喷入一定量的燃油。

当压缩空气达到一定温度和压力时,燃油会自燃,引起燃烧过程。

3.2 燃烧过程:燃烧过程是指燃油与压缩空气混合后的自燃过程。

在燃烧过程中,燃油会迅速燃烧,释放出大量的热能,将热能转化为机械能,推动活塞运动。

3.3 燃烧产物:燃烧过程中,燃油和空气混合后产生的燃烧产物主要有二氧化碳、水蒸气和氮氧化物等。

四、排气4.1 排气阀门:船用柴油机中的排气阀门负责控制燃烧产物的排出。

当活塞下行时,排气阀门打开,将燃烧产物排出气缸。

4.2 排气过程:排气过程是指燃烧产物从气缸中排出的过程。

排气过程需要保证足够的排气时间,以确保燃烧产物充分排出,为下一个工作循环做准备。

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二冲程气缸套
气缸套工作条件
气缸套结构形式
缸套பைடு நூலகம்壁磨损
缸套外壁穴蚀
四、气缸盖
缸盖密封
水压力为1.5倍最大爆 发压力,5min不渗漏
从中央开始,向两端交叉 对称展开的顺序逐个进行 记录-泊港-降温后均匀上紧
五、主轴承
主轴承图
油隙:过大敲击震动;过小,磨损烧瓦。
轴瓦:厚背(背壳>6㎜);薄背多用于高速机。 油槽:开在低负荷区。
柴油机 主要固 定部件
活塞
连杆
曲轴
油 底 壳
机座的功用
机座的安装及要求
机座垫铁
整体的不允许加垫片
地脚螺栓
二、机 体
气缸盖
机座 正置式 倒挂式 油 底 壳 隧道式
机体的功用
贯穿螺栓
贯 穿 螺 栓
关于曲轴箱爆炸
三、气缸套
吊出检查一律换新
橡胶圈
冷却水 下进 上出
气缸
上端固定 下端自由 切向为拉应力,内壁最大,外壁最小 径向为压应力,内壁最大,外壁为0
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