船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件

第二章柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及主要部件第二章柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及主要部件第一節(jié)柴油機(jī)的總體結(jié)構(gòu)

固定件運(yùn)動(dòng)件換氣系統(tǒng)燃油系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)起動(dòng)和控制系統(tǒng)第一節(jié)柴油機(jī)的固定件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件第二節(jié)活塞(piston)1、活塞的作用和工作條件

2、活塞的構(gòu)造3、活塞銷4、活塞的冷卻5、活塞環(huán)第二節(jié)活塞(piston)1、活塞的作用和工作條件

21活塞的作用和工作條件作用：作用：在保證密封的情況下，完成壓縮和膨脹過程組成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，將力經(jīng)連桿傳遞給曲軸；筒型機(jī)中承受側(cè)推力，起滑塊作用在二沖程機(jī)中，啟閉氣口,起滑塊作用。工作條件：工作條件：受燃?xì)飧邷?、高壓、腐蝕、燒蝕作用熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷很高，容易發(fā)生裂紋和變形磨擦與撞擊，潤(rùn)滑困難，磨損嚴(yán)重具有較大的慣性力，柴油機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)要求：1活塞的作用和工作條件作用：作用：在保證密封的情況下，完成壓活塞的作用和工作條件

要求：強(qiáng)度高、剛度大;密封可靠;散熱性好、冷卻效果好;摩擦損失小、耐磨損;中、高速柴油機(jī)還要求活塞重量輕?；钊淖饔煤凸ぷ鳁l件

要求：十字頭式柴油機(jī)活塞-活塞頭：耐熱合金鋼-活塞裙：耐磨鑄鐵-頭和裙組裝于活塞桿上-活塞桿由段鋼制造-有四道活塞環(huán)-活塞內(nèi)有冷卻腔，振蕩冷卻-活塞桿內(nèi)有插管-短裙S-MC-C活塞2、活塞的構(gòu)造十字頭式柴油機(jī)活塞S-MC-C活塞2、活塞的構(gòu)造筒形活塞式柴油機(jī)活塞-由活塞頭、活塞裙、活塞環(huán)和活塞銷組成（小機(jī)器頭、裙一體制造）-頭部用鑄鋼，裙部用球墨鑄鐵-頭部有冷卻腔-有兩道壓縮環(huán)和一道刮油環(huán)-裙部造得堅(jiān)韌以承受側(cè)推力-銷孔兩端切槽以適應(yīng)變形筒形活塞式柴油機(jī)活塞船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件3、活塞銷作用：筒形活塞中連接活塞和連桿小端傳遞氣體力和慣性力工作條件：尺寸小、潤(rùn)滑條件也較差、受摩擦和磨損要求：足夠的耐疲勞強(qiáng)度、抗沖擊，耐磨損和重量輕材料：優(yōu)質(zhì)碳鋼或低碳合金鋼，表面滲碳淬火結(jié)構(gòu)形式：浮動(dòng)式、固定式和半浮動(dòng)式。3、活塞銷作用：筒形活塞中連接活塞和連桿小端4、活塞的冷卻冷卻液的輸送方式：筒形機(jī)在曲軸連桿機(jī)構(gòu)中開通道十字頭機(jī)有套管式和鉸鏈?zhǔn)綑C(jī)構(gòu)非冷卻式活塞(徑向散熱型)熱量主要通過活塞環(huán)傳自氣缸套并通過冷卻水帶走冷卻式活塞(軸向散熱型)使用冷卻介質(zhì)(如淡水、滑油)對(duì)活塞頂內(nèi)腔進(jìn)行強(qiáng)制冷卻4、活塞的冷卻冷卻液的輸送方式：筒形機(jī)在曲軸連桿機(jī)構(gòu)中開通道5、活塞環(huán)（壓縮環(huán)(氣環(huán))、刮油環(huán)）活塞環(huán)的工作條件和要求活塞環(huán)的工作條件：受到高溫高壓燃?xì)獾淖饔檬謴?fù)雜的運(yùn)動(dòng)嚴(yán)重的摩擦和磨損潤(rùn)滑條件較差可能產(chǎn)生裂紋或折斷要求:良好的密封性能，耐磨，特別是抗熔著磨損的性能要高；要有適當(dāng)?shù)膹椥?，足夠的?qiáng)度和熱穩(wěn)定性。5、活塞環(huán)（壓縮環(huán)(氣環(huán))、刮油環(huán)）活塞環(huán)的工作條件和要求作用：密封、傳熱氣環(huán)密封原理：本身彈性和氣體壓力高速柴油機(jī)裝3道～5道，低速柴油機(jī)裝4道～6道作用：密封、傳熱氣環(huán)密封原理：氣環(huán)斷面形式：a為矩形環(huán)b為梯形環(huán)c為倒角環(huán)d扭曲環(huán)搭口形式直搭口斜搭口重疊搭口氣環(huán)斷面形式：搭口形式氣環(huán)的泵油作用飛濺潤(rùn)滑做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的曲柄銷軸承把潤(rùn)滑油甩到氣缸壁上氣環(huán)的泵油作用飛濺潤(rùn)滑油環(huán)油環(huán)的結(jié)構(gòu)、原理單刃油環(huán)、雙刃刮油環(huán)油環(huán)油環(huán)的結(jié)構(gòu)、原理船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件第三節(jié)氣缸(cylinder)作用、工作條件氣缸的構(gòu)造氣缸套的磨損和穴蝕材料：灰鑄鐵（體）灰鑄鐵、耐磨合金鑄鐵或球墨鑄鐵（套）第三節(jié)氣缸(cylinder)作用、工作條件氣缸的構(gòu)造氣缸氣缸的構(gòu)造氣缸體氣缸套氣缸的構(gòu)造氣缸體船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件氣缸套的磨損和穴蝕氣缸套的磨損

熔著磨損磨料磨損腐蝕磨損氣缸套的磨損和穴蝕氣缸套的磨損氣缸套的穴蝕在氣缸套外表面冷卻壁上出現(xiàn)光亮無沉淀物的蜂窩狀小孔群損傷現(xiàn)象稱為穴蝕防止穴蝕的措施：降低缸套振動(dòng)提高缸套抗穴蝕能力冷卻水腔結(jié)構(gòu)合理，水流平順進(jìn)行水處理以提高其消振性能等管理中應(yīng)控制冷卻水溫水壓氣缸套的穴蝕在氣缸套外表面冷卻壁上出現(xiàn)光亮無沉淀物的蜂窩狀小氣缸蓋的材料和構(gòu)造氣缸蓋的構(gòu)造大型低速柴油機(jī)氣缸蓋中速柴油機(jī)氣缸蓋材料:鑄鐵、鑄鋼和鍛鋼第四節(jié)氣缸蓋(cylinderhead)作用、工作條件氣缸蓋的材料和構(gòu)造氣缸蓋的構(gòu)造材料:鑄鐵、鑄鋼和鍛鋼第四節(jié)船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件第五節(jié)連桿(connectingrod)１．連桿的作用、工作條件和要求２．連桿的構(gòu)造３．連桿螺栓第五節(jié)連桿(connectingrod)１．連桿的作用、連桿的作用、工作條件和要求１）作用將活塞上的氣體壓力和慣性力傳給曲軸，連接曲軸與活塞或十字頭，將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。２）工作條件運(yùn)動(dòng)復(fù)雜：小端隨活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)大端隨曲柄銷作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)桿身活塞銷或十字頭銷擺動(dòng)受力復(fù)雜：氣體力、慣性力、有沖擊性軸承摩擦和磨損連桿的作用、工作條件和要求１）作用連桿的作用、工作條件和要求３）要求和材料要求：耐疲勞、抗沖擊，有足夠的強(qiáng)度和剛度連桿長(zhǎng)度應(yīng)盡量短連桿軸承工作可靠、壽命長(zhǎng)加工容易，拆裝維修方便材料：中碳鋼，優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼連桿的作用、工作條件和要求３）要求和材料2連桿的構(gòu)造平切口式連桿斜切口式連桿主副連桿式連桿船用大端連桿2連桿的構(gòu)造船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件4.連桿螺栓(1)工作條件二沖程柴油機(jī)：只受到預(yù)緊力的作用（壓）四沖程柴油機(jī)：預(yù)緊力和慣性力的作用（拉壓）附加彎矩(2)材料：韌性好，強(qiáng)度高的優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼(3)結(jié)構(gòu)：柔性結(jié)構(gòu)、采用精細(xì)加工螺紋；斷面變化處以及螺紋部采用大圓角過渡(4)安裝必須嚴(yán)格按照說明書規(guī)定（安裝預(yù)緊力的大小、預(yù)緊方法、預(yù)緊次序）4.連桿螺栓(1)工作條件第六節(jié)曲軸(crankshaft)1曲軸的作用、工作條件和要求2曲軸的構(gòu)造3曲柄的排列第六節(jié)曲軸(crankshaft)1曲軸的作用、工作條件曲軸的作用和工作條件1)曲軸的作用把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；匯集各缸動(dòng)力向外輸出；帶動(dòng)柴油機(jī)的附屬設(shè)備。2)曲軸的工作條件受力復(fù)雜應(yīng)力集中嚴(yán)重附加應(yīng)力很大軸頸磨損曲軸的作用和工作條件1)曲軸的作用3)對(duì)曲軸的要求疲勞強(qiáng)度高，工作安全可靠；足夠的剛性，變形小，軸承負(fù)荷均勻；有足夠的承壓面積，保證軸承比壓；軸頸有良好的耐磨性，允許多次車削修復(fù)；曲柄的布置要兼顧動(dòng)力均勻、主軸承負(fù)荷低、平衡性好、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)小、有利于增壓系統(tǒng)的布置。3)對(duì)曲軸的要求疲勞強(qiáng)度高，工作安全可靠；曲軸的構(gòu)造曲軸的構(gòu)造船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件曲柄的排列曲柄排列順序：由自由端排起曲柄的排列的原則：(1)動(dòng)力輸出要均勻(2)要避免相鄰的兩個(gè)缸連續(xù)發(fā)火：插入式發(fā)火(3)要使柴油機(jī)有良好的平衡性(4)要注意發(fā)火順序?qū)S系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響。(5)在脈沖增壓柴油機(jī)應(yīng)防止排氣互相干擾。曲柄的排列曲柄排列順序：由自由端排起第七節(jié)主要固定件主要固定件的作用二沖程柴油機(jī)的主要固定件四沖程柴油機(jī)的主要固定件主軸承第七節(jié)主要固定件主要固定件的作用1.主要固定件的作用構(gòu)成了柴油機(jī)的主體，固定柴油機(jī)安裝運(yùn)動(dòng)部件的導(dǎo)承和支承——?dú)飧滋?、?dǎo)板、主軸承等，形成運(yùn)動(dòng)部件和傳動(dòng)部件的運(yùn)行空間，布置冷卻、潤(rùn)滑和掃氣的水、油、氣空間外部安裝各種設(shè)備、系統(tǒng)1.主要固定件的作用構(gòu)成了柴油機(jī)的主體，固定柴油機(jī)2.二沖程柴油機(jī)主要固定件機(jī)架機(jī)座貫穿螺栓作用：把氣缸體、機(jī)架和機(jī)座連在一起改善受力狀況準(zhǔn)確計(jì)算受力提高了柴油機(jī)整體的剛度2.二沖程柴油機(jī)主要固定件機(jī)架機(jī)座（bedplate)機(jī)座（bedplate)機(jī)架（frame)機(jī)架（frame)船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件3.四沖程柴油機(jī)的主要固定件3.四沖程柴油機(jī)的主要固定件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件船舶柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)課件主軸承(mainbearing