【船(chuan)(chuan)用柴油機(ji)原理和型(xing)號(hao)】船(chuan)(chuan)用柴油機(ji)型(xing)號(hao) 船舶柴油機(ji)的工作原理(li)
船用柴油機工作原理
1、二沖程柴油機的工作原理
通過活塞的兩個沖程完成一個工作循環的柴油機稱為二沖程柴油機,油(you)機完成一個工作(zuo)循環曲軸只轉一圈,與四(si)沖程(cheng)柴油(you)機相比,它提高了作(zuo)功(gong) 能力,在具體(ti)結構及工作(zuo)原理方面(mian)也存在較大差異(yi)。
二沖程(cheng)柴油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)與(yu)四沖程(cheng)柴油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)基本結構(gou)相同,主要差異在(zai)配氣(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)方面。二沖 程(cheng)柴油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)沒有(you)進氣(qi)(qi)(qi)閥,有(you)的(de)(de)連(lian)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)閥也沒有(you),而是在(zai)氣(qi)(qi)(qi)缸下部開設(she)掃(sao)氣(qi)(qi)(qi)口及(ji)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)口;或設(she)掃(sao)氣(qi)(qi)(qi)口與(yu)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)閥機(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)。并專(zhuan)門設(she)置一個由運動件帶(dai)動的(de)(de)掃(sao)氣(qi)(qi)(qi)泵及(ji)貯(zhu)存(cun)壓(ya)力空氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)掃(sao)氣(qi)(qi)(qi)箱(xiang),利用活塞與(yu)氣(qi)(qi)(qi)口的(de)(de)配合完(wan)成配氣(qi)(qi)(qi),從而簡化(hua)了(le)柴油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)結構(gou)。圖(tu)是二沖程(cheng)柴油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)作原理圖(tu)。掃(sao)氣(qi)(qi)(qi)泵附設(she)在(zai)柴油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)一側,它的(de)(de)轉(zhuan)子(zi)由柴油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)帶(dai)動。空氣(qi)(qi)(qi)從泵的(de)(de)吸(xi)(xi)入吸(xi)(xi)入,經壓(ya)縮后排(pai)出,儲(chu)存(cun)在(zai)具有(you)較(jiao)大容積的(de)(de)掃(sao)氣(qi)(qi)(qi)箱(xiang)中,并在(zai)其中保持一定的(de)(de)壓(ya)力。現以圖(tu)說(shuo)明二沖程(cheng)柴油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)工(gong)作原理。
燃燒膨脹及排氣沖程:
燃(ran)油(you)(you)(you)(you)(you)在(zai)(zai)燃(ran)燒室(shi)內(nei)著(zhu)火(huo)燃(ran)燒,生成高溫高壓(ya)(ya)燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。活塞(sai)(sai)(sai)在(zai)(zai)燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)推(tui)動(dong)(dong)下(xia)(xia)(xia),由上(shang)(shang)止(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)向下(xia)(xia)(xia)運動(dong)(dong),對外(wai)作(zuo)功。活塞(sai)(sai)(sai)下(xia)(xia)(xia)行(xing)直(zhi)(zhi)至排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)打開(kai)(此(ci)(ci)時曲(qu)柄(bing)(bing)在(zai)(zai)點(dian)(dian)(dian)位(wei)置(zhi),此(ci)(ci)時燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膨脹(zhang)作(zuo)功結(jie)束(shu),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)大量廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)靠自(zi)身高壓(ya)(ya)自(zi)由排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),從排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)人到(dao)排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管。當(dang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)壓(ya)(ya)力(li)降(jiang)至接近(jin)掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)力(li)時(一(yi)般掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)箱(xiang)中的(de)掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)力(li)為012,下(xia)(xia)(xia)行(xing)活塞(sai)(sai)(sai)把掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)3打開(kai)(此(ci)(ci)時曲(qu)柄(bing)(bing)在(zai)(zai)點(dian)(dian)(dian)4的(de)位(wei)置(zhi),掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang),同時把氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)的(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)經排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)趕出(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)。活塞(sai)(sai)(sai)運行(xing)到(dao)下(xia)(xia)(xia)止(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian),本沖(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)結(jie)束(shu),但掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)過程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)直(zhi)(zhi)持續到(dao)下(xia)(xia)(xia)一(yi)個沖(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)關(guan)閉(bi)(bi)(此(ci)(ci)時曲(qu)柄(bing)(bing)在(zai)(zai)點(dian)(dian)(dian)位(wei)置(zhi)為止(zhi)(zhi)(zhi)。·4· 342 第(di)三篇(pian)船舶柴(chai)(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)檢(jian)修(xiu)圖二沖(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)柴(chai)(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)工作(zuo)原理示意圖掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)及壓(ya)(ya)縮(suo)沖(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng):活塞(sai)(sai)(sai)由下(xia)(xia)(xia)止(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)向上(shang)(shang)移動(dong)(dong),活塞(sai)(sai)(sai)在(zai)(zai)遮住(zhu)掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)之(zhi)前,由掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泵供給儲存(cun)在(zai)(zai)掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)箱(xiang)內(nei)的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),通過掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)進(jin)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)中的(de)殘存(cun)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)被進(jin)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)通過排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)掃(sao)(sao)(sao)(sao)出(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)。活塞(sai)(sai)(sai)繼續上(shang)(shang)行(xing),逐漸遮住(zhu)掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou),當(dang)掃(sao)(sao)(sao)(sao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)完全關(guan)閉(bi)(bi)后(hou)(此(ci)(ci)時曲(qu)柄(bing)(bing)在(zai)(zai)點(dian)(dian)(dian)位(wei)置(zhi),空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)停止(zhi)(zhi)(zhi)充人,排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)還在(zai)(zai)進(jin)行(xing),這階段(duan)稱為“過后(hou)排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)階段(duan)”。排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)關(guan)閉(bi)(bi)時(此(ci)(ci)時曲(qu)柄(bing)(bing)在(zai)(zai)點(dian)(dian)(dian)位(wei)置(zhi),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)中的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)就開(kai)始被壓(ya)(ya)縮(suo)。當(dang)壓(ya)(ya)縮(suo)至上(shang)(shang)止(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)前點(dian)(dian)(dian)時,噴油(you)(you)(you)(you)(you)器將燃(ran)油(you)(you)(you)(you)(you)噴人氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang),與(yu)高溫高壓(ya)(ya)的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)混(hun)合,隨(sui)即在(zai)(zai)上(shang)(shang)止(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian)附近(jin)發火(huo),自(zi)行(xing)著(zhu)火(huo)燃(ran)燒。本沖(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)結(jie)束(shu),并與(yu)前一(yi)沖(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)成一(yi)個完整的(de)工作(zuo)循環。二沖(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)柴(chai)(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)示功圖見圖,其中,為噴油(you)(you)(you)(you)(you)始點(dian)(dian)(dian),為活塞(sai)(sai)(sai)上(shang)(shang)止(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)(dian)(dian),為燃(ran)燒終點(dian)(dian)(dian)。二沖(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)柴(chai)(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)與(yu)四(si)沖(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)柴(chai)(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)相(xiang)比具有(you)(you)一(yi)些明顯優點(dian)(dian)(dian),當(dang)然也存(cun)在(zai)(zai)本身固有(you)(you)的(de)缺點(dian)(dian)(dian)。
2、四沖程柴油機的工作原理
柴油機的(de)工(gong)作(zuo)是由吸(xi)氣(qi)、壓縮、做功和排氣(qi)這四(si)個(ge)(ge)過程(cheng)來完成的(de),這四(si)個(ge)(ge)過程(cheng)構成了一個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)循環。活塞走四(si)個(ge)(ge)過程(cheng)才能完成一個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)循環的(de)柴油機稱為四(si)沖(chong)程(cheng)柴油機。現對照上面的(de)動畫了說明(ming)它的(de)工(gong)作(zuo)理(li)原。
吸氣沖程
第(di)一沖(chong)程(cheng)——吸(xi)(xi)氣(qi),它的任務是(shi)使氣(qi)缸內充滿新鮮空氣(qi)。當吸(xi)(xi)氣(qi)沖(chong)程(cheng)開始時,活塞位(wei)于(yu)上(shang)止(zhi)點,氣(qi)缸內的燃(ran)燒室中還留有一些廢氣(qi)。
當曲軸(zhou)旋(xuan)轉肘,連桿使活塞由上止(zhi)點向下(xia)止(zhi)點移動(dong),同時,利用與曲軸(zhou)相(xiang)聯的傳(chuan)動(dong)機(ji)構使吸氣(qi)閥打開。
隨著活塞的(de)向下運動,氣(qi)缸內活塞上面(mian)的(de)容積逐漸增大:造成氣(qi)缸內的(de)空(kong)氣(qi)壓力低于進氣(qi)管內的(de)壓力,因此外面(mian)空(kong)氣(qi)就(jiu)不斷地充入氣(qi)缸。
進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)過(guo)程(cheng)中氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)隨著氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)的容積(ji)變(bian)化的情況如動畫所示(shi)。圖(tu)中縱坐(zuo)標表(biao)示(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)P,橫(heng)坐(zuo)標表(biao)示(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)容積(ji)Vh(或活塞(sai)的沖(chong)S),這個圖(tu)形稱(cheng)為示(shi)功圖(tu)。圖(tu)中的壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)曲線表(biao)示(shi)柴油機工作時(shi),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的變(bian)化規律。從土(tu)中我(wo)們(men)可以(yi)看(kan)出(chu)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)開始,由(you)于存(cun)在殘余(yu)廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),所以(yi)稍高于大氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)P0。在進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)過(guo)程(cheng)中由(you)于空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)通過(guo)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)和進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)閥時(shi)產生流(liu)動阻(zu)力(li)(li),所以(yi)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)沖(chong)程(cheng)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)低于大氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li),其值為0.085~0.095MPa,在整個進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)過(guo)程(cheng)中,氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)大致(zhi)保(bao)持(chi)不變(bian)。
當(dang)活塞(sai)向(xiang)下(xia)運動接近下(xia)止(zhi)(zhi)點(dian)時(shi),沖(chong)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)仍具有很(hen)高(gao)的(de)速度(du),慣(guan)性很(hen)大,為了利用氣(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)的(de)慣(guan)性來提高(gao)充氣(qi)(qi)(qi)(qi)量,進氣(qi)(qi)(qi)(qi)閥在(zai)活塞(sai)過了下(xia)止(zhi)(zhi)點(dian)以后才關閉。雖然(ran)此時(shi)活塞(sai)上行(xing),但由(you)于氣(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)的(de)慣(guan)性,氣(qi)(qi)(qi)(qi)體仍能充人氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)。
壓縮沖程
第二(er)沖(chong)(chong)程——壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)。壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)時(shi)活塞(sai)從下止點(dian)向上止點(dian)運動(dong),這個沖(chong)(chong)程的(de)(de)功(gong)(gong)用(yong)有二(er),一是提高空氣的(de)(de)溫(wen)度(du)(du),為燃料自行發火(huo)作準(zhun)備(bei):二(er)是為氣體膨脹作功(gong)(gong)創(chuang)造條(tiao)件。當活塞(sai)上行,進氣閥(fa)關閉以后,氣缸內(nei)的(de)(de)空氣受(shou)到(dao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo),隨(sui)著(zhu)容積的(de)(de)不(bu)斷(duan)細(xi)小,空氣的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)和(he)溫(wen)度(du)(du)也就不(bu)斷(duan)升高,壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)終點(dian)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)和(he)濕度(du)(du)與空氣的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)程度(du)(du)有關,即與壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)比有關,一般壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)終點(dian)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)和(he)溫(wen)度(du)(du)為:Pc=4~8MPa,Tc=750~950K。
柴油的自(zi)燃(ran)溫度約為543—563K,壓縮終(zhong)點(dian)的溫度要比柴油自(zi)燃(ran)的溫度高(gao)很(hen)多,足以保(bao)證噴入氣缸的燃(ran)油自(zi)行發火燃(ran)燒。
噴入氣缸的柴油,并不是立即發火(huo)的,而且經過物(wu)理化(hua)學變化(hua)之后(hou)才發火(huo),這段時(shi)(shi)間(jian)大約有0.001~0.005秒,稱為發火(huo)延(yan)遲期。因此,要在(zai)(zai)(zai)曲(qu)柄(bing)轉至上止點前(qian)10~35°曲(qu)柄(bing)轉角時(shi)(shi)開始將(jiang)霧化(hua)的燃料(liao)噴入氣缸,并使曲(qu)柄(bing)在(zai)(zai)(zai)上止點后(hou)5~10°時(shi)(shi),在(zai)(zai)(zai)燃燒室內達到最(zui)高燃燒壓力,迫使活塞向下(xia)運動(dong)。
燃燒膨脹沖程
第三沖(chong)程(cheng)——做功(gong)。在這(zhe)個沖(chong)程(cheng)開始時,大部分噴入燃燒室(shi)內的燃料(liao)都(dou)燃燒了。燃燒時放出大量的熱量,因(yin)此(ci)氣體的壓力和溫度(du)便急劇升高,活塞在高溫高壓氣體作(zuo)用下向(xiang)下運動,并通過(guo)連稈使曲(qu)軸轉動,對外作(zuo)功(gong)。所以(yi)這(zhe)一(yi)沖(chong)程(cheng)又叫作(zuo)功(gong)或工作(zuo)沖(chong)程(cheng)。
隨(sui)著活(huo)塞的下行(xing),氣缸的容積增大,氣體的壓(ya)力下降,工作(zuo)沖程在活(huo)塞行(xing)至(zhi)下止點,排(pai)氣閥(fa)打開時結束。
在動畫中,工作(zuo)沖程的壓力變(bian)化這條線上升部分表(biao)示(shi)燃料在氣缸內(nei)燃燒時壓力的急(ji)劇升高(gao),最(zui)高(gao)點表(biao)示(shi)最(zui)高(gao)燃燒壓力Pz,此點的壓力和溫度(du)為(wei):
Pz=6~15MPa, Tz=1800~2200K
最高(gao)燃(ran)燒壓(ya)力與壓(ya)縮終(zhong)點壓(ya)力之(zhi)比(bi)(Pz/Pc),稱為燃(ran)燒時(shi)的(de)壓(ya)力升(sheng)高(gao)比(bi), 用λ表示。根據柴油機類型的(de)不同(tong),在最大功牢時(shi)λ值(zhi)的(de)范圍如下:λ=Pz/Pc=1.2~2.5。
排氣沖程
第(di)四沖(chong)程——排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)沖(chong)程的(de)(de)(de)(de)功用是把膨脹后的(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)(pai)出(chu)去(qu),以便充填(tian)新(xin)鮮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi),為下一(yi)個循環的(de)(de)(de)(de)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)作準備。當工作沖(chong)程活塞(sai)運動到下止(zhi)(zhi)點附近(jin)時(shi),排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)閥開(kai)起,活塞(sai)在曲軸和連桿的(de)(de)(de)(de)帶動下,由下止(zhi)(zhi)點向上止(zhi)(zhi)點運動,并(bing)把廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)(pai)出(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)外(wai)。由于排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)系統存在著阻力,所以在排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)沖(chong)程開(kai)始時(shi),氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體壓(ya)力加比大氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力高(gao)0.025—0.035MPa,其溫度Tb=1000~1200K。為了(le)(le)減少排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)時(shi)活塞(sai)運動的(de)(de)(de)(de)阻力,排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)閥在下止(zhi)(zhi)點前就(jiu)(jiu)打開(kai)了(le)(le)。排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)閥一(yi)打開(kai),具有一(yi)定壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體就(jiu)(jiu)立(li)即沖(chong)出(chu)缸(gang)外(wai),缸(gang)內壓(ya)力迅速下降,這(zhe)樣當活塞(sai)向上運動時(shi),氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內的(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)依靠(kao)活塞(sai)上行排(pai)(pai)出(chu)去(qu)。為了(le)(le)利(li)用排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)時(shi)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流慣(guan)性(xing)使廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)(pai)出(chu)得干凈,排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)閥在上止(zhi)(zhi)點以后才關閉。
在(zai)(zai)動畫中,排(pai)(pai)氣(qi)(qi)沖程(cheng)曲線表示在(zai)(zai)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)過程(cheng)中,缸內(nei)的(de)(de)氣(qi)(qi)體壓(ya)力(li)幾乎是不變(bian)的(de)(de),但比大氣(qi)(qi)壓(ya)力(li)稍(shao)高(gao)一些。排(pai)(pai)氣(qi)(qi)沖程(cheng)終點(dian)的(de)(de)壓(ya)力(li)Pr約為0.105~0.115MPa,殘余廢(fei)氣(qi)(qi)的(de)(de)溫度(du)Pr約為850~960K。
由于(yu)進、排氣(qi)(qi)閥(fa)都是(shi)早開晚關的(de);所以在排氣(qi)(qi)沖(chong)程之末和進氣(qi)(qi)沖(chong)程之初,活塞處于(yu)上止點附近(jin)時(shi),有(you)一段時(shi)間進、排氣(qi)(qi)閥(fa)同時(shi)開起,這段時(shi)間用曲軸轉角(jiao)來(lai)表示,稱為(wei)氣(qi)(qi)閥(fa)重疊角(jiao)。
排氣(qi)沖(chong)(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)結束之后,又開始了進氣(qi)沖(chong)(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),于是整(zheng)個工作(zuo)(zuo)循環(huan)就依照上述過程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)重復進行(xing)。由(you)于這種柴油機的(de)工作(zuo)(zuo)循環(huan)由(you)四個活(huo)塞沖(chong)(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)即曲(qu)軸旋(xuan)轉兩轉完成(cheng)的(de),故稱(cheng)四沖(chong)(chong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)柴油機。
在四沖(chong)(chong)(chong)程柴(chai)油機的四個沖(chong)(chong)(chong)程中(zhong)(zhong),只有第三沖(chong)(chong)(chong)程即工作沖(chong)(chong)(chong)強才(cai)產生動(dong)力對(dui)外作功,而其余三個沖(chong)(chong)(chong)程都(dou)是消耗功的準備(bei)過程。為此在單缸柴(chai)油機上(shang)必須安裝飛輪(lun),利用飛輪(lun)的轉動(dong)慣性,使曲軸(zhou)在四個沖(chong)(chong)(chong)程中(zhong)(zhong)連續而均勻地運轉。
柴油機型號
1、B&W公司(si):81年MAN公司(si)購并了(le)B&W公司(si),低速機由MAN-B&W公司(si)哥本哈根(丹麥(mai))分公司(si)設計試制。
2、ulzer公司:70年(nian)代(dai)中(zhong)后期,Sulzer低速機裝船千(qian)瓦數占世界總數百分比在(zai)50%以上~60%左右。后來逐漸降(jiang)至1/3左右。
3、三菱(ling)重工業公(gong)司(si):三菱(ling)重工業公(gong)司(si)低速機裝船千瓦(wa)數占世界總數百(bai)分(fen)比(bi)一直在(zai)10%左右(you)。
4、70年代中后期,MAN公司低(di)速機裝船千瓦數(shu)占(zhan) 世(shi)界總數(shu)百分比曾保持(chi)在10%左右(you),后來就更少了。 81年合并B&W公司后就放棄發(fa)展低(di)速機了。
5、國產柴油機型號和命名方法
國(guo)產柴油機型(xing)號由數字和表(biao)征柴油機特征的(de)(de)漢語拼音字頭組成。但中小型(xing)柴油機的(de)(de)型(xing)號也有例外,此時應以產品說明書為(wei)準(zhun)。現將幾種主要型(xing)號列于下表(biao)。