船用柴油机的发展与分类

1776年瓦特蒸汽机1876年，德国人奥托第一次提出四冲程循环原理，发明了电点火的四冲程煤气机(14%)1880年，英国的D.clerk和J.Robson，以及德国人K.Benz等成功地开发了二冲程内燃机1892年德国工程师RudolfDiesel申请了压缩发火内燃机专利1897年在MAN公司制成第一台实际使用的柴油机(压燃式、空气喷射、定压燃烧)，其效率因可采用较大的压缩比而比煤气机有显著提高1904年柴油机首次用于船舶推进装置(29.4kw，260r/min)。1927年在柴油机上正式使用了由R.Bosch发明的喷油泵(回油孔式)一喷油器喷射系统，代替了原需用7MPa压缩空气喷油的空气喷射系统．实现了混合燃烧。1926年瑞士人A．JBachi设计了一台废气祸轮增压柴油机。§1-3

船用柴油机的发展与分类一、船舶柴油机发展1

从空气喷射到压缩喷射——1927年R.Bosch（回油孔式）从非增压到废气涡轮增压——1926年瑞士人A．JBachi设计了一台废气祸轮增压柴油机。（重要的里程碑，第一次飞跃。）从四冲程柴油机到二冲程柴油机——单缸功率、大功率。劣质燃油在柴油机中的成功应用——提高经济性。（第二次飞跃。）控制技术的成功应用——全电子控制的智能型柴油机。（2000年，瓦锡兰公司的RT-Flex系列和MANB&W的ME系列柴油机。）1.柴油机发展的重大阶段2

§1-3

船用柴油机的发展与分类提高经济性的研究，包括燃烧、增压、低摩擦、低磨损等的研究；提高可靠性和全寿命经济性电子技术在柴油机中的运用自动遥测监控系统柴油机的研发采用虚拟技术代用清洁燃料研究和低排放技术的实施2.船舶柴油机的现状与发展趋势3

§1-3

船用柴油机的发展与分类固定件——气缸盖、气缸体、气缸套、机架、机座、主轴承等。运动件——活塞组件、连杆组件、曲轴、十字头组件。辅助机构——换气机构等。辅助系统——燃油、冷却、润滑、操纵系统等。3、柴油机的基本组成4

气缸盖气缸套活塞活塞杆十字头导板连杆曲轴机座机体曲轴箱扫气箱废气涡轮增压器排气阀排气管喷油器采用长行程或超长行程采用定压涡轮增压系统和高效率废气涡轮增压器增大压缩比，提高最高爆发压力pz燃烧室部件普遍采用钻孔冷却结构采用旋转式排气阀及液压式气阀传动机构采用可变喷油定时机构——VIT采用薄壁轴承曲轴上增设轴向减振器焊接式曲轴轴带发电机——PTO4、现代船用大型低速柴油机的结构特点7

·

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；

·

链传动凸轮轴；

·

液压驱动排气阀；

·

廋型缸套，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；

·

可选择遥控操纵或机旁操纵；YMD-MANB&WS46MC-C和YMD-MANB&WS50MC-C柴油机的结构特点8

大型低速机5、提高经济性的研究的措施提高最高爆发压力Pmax及提高Pmax和平均有均压力Pe的比值采用定压涡轮增压系统和高效率废气涡轮增压器提高行程缸径比S/D、降低柴油机转速增大压缩比采用可变喷油定时(VIT)机构降低摩擦损失功提高机械效率采用动力涡轮系统(TCS)轴带发电机(PTO)柴油机废热再利用改进喷射与燃烧技术9

目前技术发展方向：经济性可靠性电子技术排放控制

6.在船舶动力装置中的地位及目前发展方向在船舶动力装置中占绝对的主导地位，目前占98%以上的份额主要造机公司：低速机MANB&W公司Wärtsilä瑞士公司三菱公司（日本）中速机Wärtsilä瑞士公司

MANB&W公司610

JMI7.柴油机的分类1.工作循环：四冲程柴油机和二冲程柴油机2.增压：增压柴油机和非增压柴油机3.转速：

低速机：n≤300r/min

Cm＜6m/s中速机：300＜n≤1000r/minCm=6～9m/s高速机：n＞1000r/minCm

＞9m/s

4.结构：筒形活塞柴油机和十字头柴油机5.气缸排列：直列式和V形柴油机6.旋向：左机和右机（面对飞轮端，顺时钟(右旋)、逆时钟(左旋)）7.逆转：可逆转和不可逆转柴油机11

JMIV型机和直列式机JMI13

世界首制最新型柴油机MAN-B&WS50MC14

Sulzer8RTA48T柴油机15

国内建造的功率最大的柴油机Sulzer7RTA84+EB16

MANB&WL16/24柴油机补：船舶柴油机的型号我国船用柴油机型号17

JMISulzer柴油机MANB&W柴油机补：船舶柴油机的型号18

JMI国产柴油机1）低速柴油机6ESDZ43/82B2）中小型柴油机6300ZC国外柴油机SULZER（NSD）----RD，RND，RLA，RTAMAN--B&W-------MC,L-MC/MCE,S-MC-C三菱---UEC6补：船舶柴油机的型号19

JMI小结1.柴油机的基本概念（定义、主要几何名称、分类和主要优缺点、基本结构参数及基本工作过程