船舶柴油机动力装置.ppt

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1、,轮机概论,Introduction to Marine Engineering,第二章 船舶柴油机动力装置, 1 ,第二章 船舶柴油机动力装置,Chapter 2 Marine Diesel Engine Power Plant,主要内容：柴油机是商船的主要动力装置形式，也是需要驾驶员重点了解的船舶机械。本章介绍柴油机的结构和工作原理，柴油机的工作系统，柴油机的运转特性和运行管理要点等。该章是本课程的重要内容。,Abstract：The diesel engine is the main power plant of merchant ship, and it is also the mar

2、ine machinery to be well understood by deck officers. This chapter introduces the principle and structure of diesel engine, the service systems, the running characteristics, the outline of running, operation and maintenance. This chapter is the most important content of this course.,轮机概论,Introductio

3、n to Marine Engineering,第二章 船舶柴油机动力装置, 2 ,热机 (Thermal Engine)：将热能转换为机械能的动力机械。,热机,内燃机 (Internal combustion engine),外燃机 (External combustion engine),汽油机 (Gasoline engine),柴油机 (Diesel engine),蒸汽机 (Steam engine),蒸汽轮机 (Steam turbine engine),燃气轮机 (Gas turbine engine),柴油机：是一种压缩发火的内燃机。使用柴油或劣质油做燃料，在气缸内与空气混合形

4、成可燃混合气，缸内燃烧采用压燃式发火(Compression ignition)。柴油机在热机中具有最高的热效率。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 3 ,第一节 柴油机的基本结构,Section 1 Structure of Diesel Engine,第二章 船舶柴油机动力装置,燃烧室组件,气缸盖 (Cylinder cover),气缸 (Cylinder),活塞 (Piston),往复回转,活塞 (Piston),连杆 (Connecting rod),曲轴 (Crankshaft),辅助装置,启动系统 (Starting sys.),燃油

5、系统 (F.O sys),滑油系统 (L.O sys),冷却系统 (Cooling sys.),操纵机构、换向机构,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 4 ,第一节 柴油机的基本结构,Section 1 Structure of Diesel Engine,固定部件 (Fixed parts) (),气缸盖,气缸,机体,机座、曲轴箱,第二章 船舶柴油机动力装置,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 5 ,第一节 柴油机的基本结构,Section 1 Structure of Diesel Engine,第

6、二章 船舶柴油机动力装置,上止点 (Top Dead Center, TDC)：活塞在气缸中运动到最上端位置，也就是活塞离曲轴中心线最远的位置。 (),下止点 (Bottom Dead Center, BDC)：活塞在气缸中运动到最下端位置，也就是活塞离曲轴中心线最近的位置。(),行程 (Stroke)：活塞从上止点移动到下止点的距离。行程等于曲轴曲柄半径的2倍。活塞移动一个行程，曲轴转180。(),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 6 ,第二章 船舶柴油机动力装置,曼/曼恩 B&W,苏尔寿,瓦锡兰,卡特彼勒,YANMAR,三菱重工,轮机概论,I

7、ntroduction to Marine Engineering,第二章 船舶柴油机动力装置, 7 ,直列四冲程柴油机,V型四冲程柴油机,轮机概论,Introduction to Marine Engineering,第二章 船舶柴油机动力装置, 8 ,二冲程柴油机,二冲程柴油机,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 9 ,第二章 船舶柴油机动力装置,Cylinder head Cylinder Piston Connection rod,Crankshaft Cylinder,轮机概论,Introduction to Marine Enginee

8、ring, 10 ,第二节 柴油机的工作原理,Section 2 Working Principle of Diesel Engine,基本工作原理：采用压缩发火使燃料在气缸内燃烧，产生高温、高压的燃气工质在气缸中膨胀推动活塞作往复运动，再通过活塞连杆曲柄机构将往复运动转变为曲轴的回转运动，从而对外界做功。(),柴油机工作过程 (Working process)：燃油在柴油机气缸中燃烧必须通过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程的全部热力循环过程。 (),二冲程柴油机 (Two-stroke diesel engine)：用活塞的两个行程完成柴油机的一个工作循环的柴油机。 (),四冲程柴油机

9、(Four-stroke diesel engine)：用活塞的四个行程完成柴油机的一个工作循环的柴油机。(),第二章 船舶柴油机动力装置,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 11 ,一、四冲程柴油机工作原理,第二章 船舶柴油机动力装置,第一行程-进气行程 (Inlet stroke)：活塞从上止点下行，进气阀打开，排气阀关闭，新鲜空气进入气缸。进气阀在上止点前打开，下止点后关闭，进气持续220-250曲轴转角。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 12 ,一、四冲程柴油机工作原理,第二章 船舶柴油机动

10、力装置,第二行程-压缩行程 (Compression stroke)：活塞从上止点上行，进气阀关闭，排气阀关闭。气缸内空气被压缩，压力3-6MPa，温度600-700C。压缩后期喷油器喷油，燃油与空气混合、加热、自行发火燃烧。压缩过程持续140-160曲轴转角。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 13 ,一、四冲程柴油机工作原理,第二章 船舶柴油机动力装置,第三行程-燃烧和膨胀行程 (Combustion & expansion stroke)：燃油猛烈燃烧，气缸内燃气压力5-8MPa，温度1400-1800C。高温高压的燃气膨胀推动活塞下行做功

11、。膨胀过程在排气阀开启时结束。该行程持续120-140曲轴转角。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 14 ,一、四冲程柴油机工作原理,第二章 船舶柴油机动力装置,第四行程-排气行程 (Exhaust stroke)：进气阀关闭，排气阀打开。图中5-下止点，活塞下行，废气靠压差排出。活塞自下止点上行，废气被活塞排出气缸。排气阀在上止点后关闭。该行程持续230-260曲轴转角。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 15 ,一、四冲程柴油机工作原理,第二章 船舶柴油机动力装置,四冲程柴油机一个工作循环，曲柄

12、回转两转，四个行程中只有第三行程对外做功。其它三个行程运动所需的能量，对于多缸柴油机来源于正在做功的气缸，而对于单缸柴油机则来源于曲轴上的飞轮 (Flywheel) 。,单击查看发火顺序,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 16 ,第二章 船舶柴油机动力装置,正时 (Timing)：进、排气阀的启闭时刻称为气阀正时。以上、下止点前后曲柄转角表示(称为气阀提前角、滞后角)。 (),进气持续角i=1+180+2,排气持续角e=3+180+4,气阀的提前开启与延后关闭是为了将废气排除干净、增加空气的吸入量，利于燃油的燃烧，减少排气耗功。,气阀重叠角 (A

13、ngle of valve overlap)：进上止点前后进气阀和排气阀同时开启，这段重叠着的曲柄转角称为气阀重叠角。气阀重叠可实现燃烧室扫气。 (),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 17 ,二、二冲程柴油机工作原理,第二章 船舶柴油机动力装置,特点：两个行程完成一个工作循环；换气采用扫气口-排气口，或扫气口-排气阀形式；需设扫气泵提高进气压力。,单击查看十字头,单击查看曲轴,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 18 ,四冲程(4S)、二冲程(2S)柴油机对比(),第二章 船舶柴油机动力装置,1.

14、对于1个工作循环，4S机曲柄转2转，2S机曲柄转1转。,2. 相同工作条件下，2S机功率约为4S机的1.6-1.7倍。,3. 2S机比4S机回转均匀。,4. 2S机比4S机换气质量差。,5. 2S机比4S机结构简单，管理方便。,6. 2S机可以使用劣质燃油，动力、经济性好。,7. 2S机用作主机，4S机可用作主机或发电柴油机。,The end of section 2,第三节 柴油机的换气与增压,Section 3 Gas exchange and supercharge,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 19 ,第二章 船舶柴油机动力装置,换气

15、过程 (Gas exchange process)：每个工作循环必须排出废气、吸入新鲜空气，从排气过程、扫气过程到进气过程结束的整个气体交换过程。,一、柴油机的换气,换气质量影响功率、经济性、可靠性及排气污染。,1.换气过程,4S机换气质量好。2S机换气与排气同时进行，新气与废气混合，换气质量差。2S机的换气形式包括：简单横流扫气、回流扫气、半回流扫气、直流扫气。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 20 ,第二章 船舶柴油机动力装置,(1)简单横流扫气 (Cross/transverse scavenging),(2)回流扫气 (Loop sca

16、venging),(3)半回流扫气 (Hemi-loop scavenging),(4)排气阀-扫气口直流流扫气 (Exhaust valve-scavenge port uniflow scavenging),(1) (2) (3) (4),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 21 ,第二章 船舶柴油机动力装置,2.换气机构 (Gas exchange mechanism),配气机构 (Valve timing mechanism)：保证柴油机按规定顺序和时刻完成进排气过程的机构，由气阀机构、气阀传动机构、凸轮轴和凸轮轴传动机构组成。,2S机气口

17、(Port)换气：不需要。,4S机、2S机气口-排气阀：需要。,曲轴-凸轮轴 (Camshaft),齿轮传动 (Gear transmission),链传动 (Chain transmission),单击查看配气机构,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 22 ,第二章 船舶柴油机动力装置,增压 (Supercharge)：用增加进气压力来提高功率的方法。,二、柴油机的增压,废气涡轮增压 (Exhaust gas tubocharge)：将柴油机排出的废气送入涡轮机高速回转带动离心式压气机工作，从而提高进气压力以实现增压的方式。在船上废气涡轮增压器俗

18、称透平(Turbine)。,Turbo charger of M/V Yulong,Air in,Air out,Exhaust out,(),(一)增压原理,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 23 ,第二章 船舶柴油机动力装置,Rotator,Compressor blade,Turbine blade,Compressor,Turbine,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 24 ,第二章 船舶柴油机动力装置,废气涡轮增压2S机原理,a-进气口(Scavenge port),b-排气阀(Exhau

19、st valve),c-喷油器(Fuel injector),d-涡轮机(Turbine),e-压气机(Compressor),f-进气道(Air inlet),g-出气管(Air pipe),h-扫气管(Scavenge air manifold)教材错,i-扫气箱(Scavenge air box),j-排气管(Exhaust manifold),k,k-空冷器(Air cooler) 教材无标示,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 25 ,第二章 船舶柴油机动力装置,(1)定压涡轮增压 (Constant pressure turbochar

20、ge),(二)各种废气涡轮增压系统,1.废气涡轮增压的两种基本方式,涡轮前排气压力基本稳定，涡轮工作稳定、效率高。,需设辅助鼓风机/泵 (Auxiliary electric blower)，低负荷或刚起动时(进出港、狭窄航道、江河)起动。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 26 ,第二章 船舶柴油机动力装置,(2)脉冲涡轮增压 (Pulse turbocharge),充分利用定压能和脉冲能。,可不设辅助鼓风机/泵。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 27 ,第二章 船舶柴油机动力装置,2.废气涡轮

21、增压系统,(1)单独增压系统,(2)串联增压系统,废气涡轮增压器、电动应急鼓风机,废气涡轮增压器+往复式压气机,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 28 ,第二章 船舶柴油机动力装置,(3)串联旁通增压系统,(4)并联增压系统,活塞下部空间作为辅助压气机，与废气涡轮增压器串联。,活塞下部空间作为辅助增压泵与废气涡轮增压器并联。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 29 ,第二章 船舶柴油机动力装置,增压器的喘振 (Surge of turbocharger)：当增压器压气机流量减少到一定限度，压气机工作

22、变得极不稳定，气流产生强烈脉动，排压忽高忽低，瞬时排量忽正忽负，压气机产生强烈振动，并发出沉重的喘息声和吼叫声的现象。,(三)增压器的喘振(),喘振的原因(小流量高背压)及消除方法：,1.增压系统流道堵塞,滤器消音器压气机叶轮扩压器空冷器扫气箱进、排气阀排气管喷嘴环涡轮叶轮废气锅炉烟囱,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 30 ,第二章 船舶柴油机动力装置,2.增压系统与柴油机配合失调,原因：低负荷时流道阻塞 。 消除: 提高负荷,(1)单独增压系统,正常情况下不会发生喘振，增压系统出现故障排量减小时，高转速下会喘振。消除：降低负荷，到喘振消除。,

23、(2)串联增压系统,柴油机低速运行时必然会喘振。 消除：放掉扫气箱扫气，或转换成串联，或采用并联喷射系统。,(3)并联增压系统,3.柴油机在低速高负荷下运行,低速高负荷：故障、满载、顶风、污底。消除：减小油门,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 31 ,第二章 船舶柴油机动力装置,4.脉冲增压系统单缸熄火或各缸负荷严重不均,消除：恢复熄火缸工作或减小另一组气缸的供油量。,环境温度过高或过低，引起柴油机和增压器的匹配关系。,6.环境温度的变化,The end of section 3,轮机概论,Introduction to Marine Engin

24、eering, 32 ,第二章 船舶柴油机动力装置,The end of section 3,第四节 柴油机的类型和典型结构,Section 4 Type and typical structure of diesel engine,本节内容请自学。,Section 4 is assigned to be self-studied.,第五节 柴油机的工作系统,Section 5 Working systems of diesel engine,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 33 ,第二章 船舶柴油机动力装置,一、燃油系统,1.燃油的选择,燃油

25、以油的粘度分类。,功用 (Function)：为保证船舶的正常营运，为主机、辅机和锅炉等提供足够数量并满足质量要求的燃油。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 34 ,第二章 船舶柴油机动力装置,粘度 (Viscosity)：表示流体流动时的阻力。,绝对粘度 (Absolute vis.)：内摩擦系数的绝对值。,相对粘度 (Relative vis.)：某一条件下的相对值。,动力粘度 (Dynamic vis.)：面积1cm2、相距1cm的流体薄层，以1cm/s作相对运动时产生的阻力的达因数，泊(Pas)。,运动粘度 (Kinetic vis.)：

26、动力粘度与密度的比值，cSt。,恩氏粘度 (Engler vis.)：一定温度下，从恩氏粘度计流出200cm3油所需时间与20C时同体积蒸馏水从该粘度计流出所需时间的比值，Et。,雷氏粘度 (Redwood vis.)：100F，从雷氏粘度计流出50cm3油所需时间，s。雷氏1号，雷氏2号。(Red No.1, Red No.2),赛氏粘度 (Saybolt vis.)：100F，从赛氏粘度计流出60cm3油所需时间，s。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 35 ,第二章 船舶柴油机动力装置,中国燃油分类()：,轻柴油 (Light diesel

27、 oil)：以油的凝固点为牌号。,10，0，-10，-20，-35。,重柴油 (Heavy diesel oil)：以油的凝固点为牌号。,10，20，30。,重质燃料油 (Heavy fuel oil)：以80C时的运动粘度为牌号。,20，60，100，200。,国际燃油分类：,船用轻柴油 (Marine gas oil)：-35号轻柴油。,船用柴油 (Heavy diesel oil)：20号重柴油。,中间燃料油 (Intermediate fuel oil)：内燃机燃料油。,船用燃料油 (Marine fuel oil)：石油蒸馏剩余的渣油。,轮机概论,Introduction to Ma

28、rine Engineering, 36 ,第二章 船舶柴油机动力装置,2.燃油系统 (Fuel oil system),1-主机(Main engine),2-重油沉淀柜(F.O Settling TK),3-重油日用柜(F.O Service TK),4-柴油日用柜(D.O Service TK),5-轻重油转换阀(Changeover VV),6-吸入滤器(Strainer),7-低压输送泵(LP Booster PP),8-回油筒,9-增压泵(Booster PP),10-雾化加热器(Atom. Heater),11-细滤器,12-喷油泵(F.O injection PP),13-出气

29、器,14-疏水器,15-压力调节阀,16-喷油泵漏油排除管,17-燃油漏油排除管,18-放气阀,19-阻尼器,燃油系统由注入、贮存、驳运、净化和供给五个基本环节组成。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 37 ,第二章 船舶柴油机动力装置,分油机结构(Purifier),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 38 ,第二章 船舶柴油机动力装置,二、润滑系统 (Lubrication system),1.增压器润滑系统 (Turbocharger lubrication system),自身封闭式润滑,重力

30、-强制混合润滑,功用：润滑、冷却、密封、中和酸性燃烧产物、清洁杂质。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 39 ,第二章 船舶柴油机动力装置,2.气缸油润滑系统 (Cylinder lubrication system),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 40 ,第二章 船舶柴油机动力装置,3.曲柄箱油润滑系统 (Crankcase lubrication system),(1)湿式油底壳-发电柴油机；,(2)干式油底壳-主机；,轮机概论,Introduction to Marine Engineer

31、ing, 41 ,第二章 船舶柴油机动力装置,主机滑油反冲式自清滤器,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 42 ,第二章 船舶柴油机动力装置,三、冷却系统 (Cooling system),任务：把冷却介质送到受热的部件，将多余的热量带走。,要求：确保供给足量、连续和适宜的冷却介质，工作安全可靠，便于维护管理和经济耐用。,按工作特点分类：,开式冷却系统,闭式冷却系统,集中式冷却系统,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 43 ,第二章 船舶柴油机动力装置,1.开式冷却系统 (Open type cooli

32、ng system),1-高位海底门(H.L. Sea chest),2-低位海底门(L.L. Sea chest),3-海水滤器(S.W. Filter),4-海水泵(S.W. Pump),5-温度传感器(Temp. Sensor),6-滑油冷却器(L.O. Cooler),7-活塞水冷却器(Piston Cooler),8-缸套水冷却器(Cyl. Water cooler),9-海水回水管(S.W. Return pipe),10-出海阀(S.W. overboard),11-自动调温阀(Thermostat),12-增压空气冷却器(Air cooler),13-透气管(Vent),Adv

33、antage:,设备和管路简单；,Disadvantage:,水质和水温变化大，冷却水腔易结垢，冷却部件容易产生裂纹、漏水故障。,维护管理方便。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 44 ,第二章 船舶柴油机动力装置,2.闭式冷却系统 (Close type cooling system),1-主机,2-缸套水冷却泵,3-预热器(Preheater),4-自动调温阀,5-缸套水冷却器,6-造水机(F.W.G),7-节流板,8-平衡管(Balance tube),9-补水管(Makeup tube),10-投药管,11-膨胀水柜(Expansion

34、tank),12-离心式空气分离器,13-稳压器,14-节流孔板,15-缸套水排出总管,16-缸套水进入总管,17-加热器,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 45 ,第二章 船舶柴油机动力装置,2.闭式冷却系统 (Close type cooling system),膨胀水箱作用：使水受热后有膨胀的余地，补水、放气、投药处理及保证淡水泵有足够的压头。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 46 ,第二章 船舶柴油机动力装置,主机的暖机(Warming)方法：,2.闭式冷却系统 (Close type c

35、ooling system),(1)采用独立预热泵和加热器(图中3，17)。,(2)采用副机缸套冷却水。,为了利用余热，可将部分缸套水引入造水机 (Fresh water generator)，使海水在一定真空下蒸发、冷凝制成淡水。(),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 47 ,第二章 船舶柴油机动力装置,3.集中式(中央)冷却系统 (Central cooling system),几乎所有设备都使用淡水冷却；海水系统管路很短；系统维修工作量少。,Advantages:,Disadvantages:,投资高；维修技术要求高。,轮机概论,Intro

36、duction to Marine Engineering, 48 ,第二章 船舶柴油机动力装置,板式冷却器(Plate type cooler),冷却单元板,工作原理,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 49 ,第二章 船舶柴油机动力装置,板式冷却器(Plate type cooler),应用实例,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 50 ,第二章 船舶柴油机动力装置,板式冷却器(Plate type cooler),板式冷却器和壳管式冷却器(Shell and tube type cooler)对比

37、,The end of section 5,第六节 柴油机的操纵系统,Section 6 Manipulating system of diesel engine,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 51 ,第二章 船舶柴油机动力装置,船舶的航行状况经常发生变化，因此船舶主机应具有起动和停车、定速和变速、超速和限速、超负荷和限制负荷、正车和倒车的能力。为满足这些功能而设置的启动、换向和调速装置称为柴油机的操纵机构。,一、启动装置 (Starting equipment),轮机概论,Introduction to Marine Engineering

38、, 52 ,第二章 船舶柴油机动力装置,柴油机是一种压缩发火式内燃机，必须保证在压缩终了时的温度和压力保持一定值，否则由于温度和压力过低，燃油不能自行发火。因此必须保证柴油机有一定的起动转速。,起动转速 (Starting revolution)：柴油机起动所要求的最低转速称为起动转速。,压缩空气起动装置 (Compressed air starting equipment),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 53 ,第二章 船舶柴油机动力装置,1-气缸启动阀(Cylinder starting valve),2-空气分配器(Air distri

39、butor),3-主起动阀(Main starting valve),4-操纵手柄(Operating handle),5-出气阀(Air outlet),6-空气瓶(Air bottle/reservoir),7-起动控制阀(Control valve),8-截止阀(Stop valve),起动空气的压力一般应达到3.0MPa，空气瓶的容量可供主机连续起动12次。,9-辅空气瓶(Aux. air bottle/reservoir),10-发电柴油机(Generator engine),二、换向装置 (Reversing equipment),轮机概论,Introduction to Mari

40、ne Engineering, 54 ,第二章 船舶柴油机动力装置,船舶的换向(前进后退，后退前进)通过间接传动装置轴系上的换向机构、或通过改变调距桨桨叶倾角、或通过改变主机的转向实现。,换向装置：为改变柴油机的转向而改变各种凸轮相对于曲轴位置的机构。基本方式有单凸轮 (Cam)和双凸轮两种。,1.双凸轮换向装置 (Dual cam reversing equipment),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 55 ,第二章 船舶柴油机动力装置,对需要换向的设备包括空气分配器、喷油泵、气阀等均配置两套凸轮，一套供正车使用、另一套供倒车使用。,2.单

41、凸轮换向装置 (Single cam reversing equipment),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 56 ,第二章 船舶柴油机动力装置,对需要换向的设备包括空气分配器、喷油泵、气阀等各配置1个凸轮，正倒车兼用。换向时无需轴向移动凸轮轴，只要将凸轮轴相对曲轴转过一个换向差动角即可。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 57 ,第二章 船舶柴油机动力装置,三、调速装置 (Governor),柴油机的不同转速和功率通过改变一个循环的喷油量完成。而喷油量的改变通过调速装置完成。,发电柴油机要求恒

42、定的转速，应装设定速调速器。,主机具有自平衡能力，如不需转速恒定可不设调速器，但为了安全，尤其是长航线船舶能适应海况，必须装设调速器。,调速器按转速调节范围分类：,(1)极限调速器：转速超过极限时起作用。,(2)定速调速器：保持柴油机转速恒定。,(3)全制式调速器：可保持人已选定的转速恒定。,(4)双制式调速器：对怠速、最高转速起作用。,调速器按执行机构的工作原理分类：,(1)机械式调速器,(2)液压式调速器,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 58 ,第二章 船舶柴油机动力装置,220kW以上的船用柴油机还应装设超速保护装置，防止主机转速超过12

43、0%、发电柴油机转速超过115%标定转速。,机械调速器,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 59 ,第二章 船舶柴油机动力装置,四、操纵系统,操纵系统 (Manipulating system)：将起动、换向、调速等装置联结成一个整体并可以集中控制柴油机的机构。(),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 60 ,第二章 船舶柴油机动力装置,主机遥控系统应具有的功能(),轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 61 ,第二章 船舶柴油机动力装置,轮机概论,Intro

44、duction to Marine Engineering, 62 ,第二章 船舶柴油机动力装置,Bridge,Engine control room,The end of section 6,第七节 柴油机的运转特性,Section 7 Operating performance of diesel engine,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 63 ,第二章 船舶柴油机动力装置,柴油机的特性反映出柴油机的动力性、经济性和使用性能，是柴油机的固有特性。,一、柴油机的速度特性,柴油机的速度特性：将喷油泵油量调节机构固定在某一位置，然后改变柴油机

45、的负荷、使柴油机转速变化，在这种条件下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。,全负荷速度特性,超负荷速度特性,部分负荷速度特性,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 64 ,第二章 船舶柴油机动力装置,柴油机的速度特性,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 65 ,第二章 船舶柴油机动力装置,二、柴油机的推进特性,柴油机的推进特性：柴油机按桨特性工作时，各性能指标和工作参数随转速变化的规律。,螺旋桨(Propeller)所需功率与转速的三次方成正比。 所以，主机的功率也与转速的三次方成正比。,

46、MANKSZ150/180,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 66 ,第二章 船舶柴油机动力装置,三、柴油机的限制特性,柴油机的限制特性：限制柴油机在各种转速下的最大有效功率，使柴油机的机械负荷和热负荷不超出它可靠工作而规定的允许范围。限制特性是速度特性的一种。,等转距限制特性：等转距时功率与转速成正比，,等排温限制特性：限制柴油机的热负荷。,MANKSZ150/180,The end of section 7,第八节 柴油机的主要工作指标,Section 8 Main parameters of diesel engine,轮机概论,Intro

47、duction to Marine Engineering, 67 ,第二章 船舶柴油机动力装置,通过柴油机的动力性、经济性、运转性、可靠性、耐久性来评价其性能。其中，动力性和经济性分为指示指标和有效指标两类。,一、指示指标(Indicated parameters),指示指标：以气缸示功图(Indicator diagram)表示的工作循环指示功为基础，只考虑缸内燃烧不完全及传热等损失，而不考虑各运动副之间的摩擦损失。,轮机概论,Introduction to Marine Engineering, 68 ,第二章 船舶柴油机动力装置,1.平均指示压力 (Mean indicated pressure),hi-平均高度，mm,M-示功弹簧比例，mm/MPa,2.指示功率 (Indicated power),(kW),Vh-汽缸工作容积，m3,(MPa),n-转速，r/min,m-每转工作行程数，4S机m=1/2，2S机m=1,轮机概论,Introduction to Marine Engineering,