船舶主機

Report
船 舶 主 機(3)
曲柄軸(Crankshaft)
1.飛輪之功能?
曲
拐
軸
之
組
裝
?
活塞(Piston)
Piston
Rod為空
心,以油
為冷卻,
為那一型
之主機?
活塞冠
活塞環(Piston ring)
壓
縮
環
和
油
環
有
何
不
同
?
連桿(Connecting rod)
軸承之材質?
連桿之功能?
連桿上端接何?
連桿下端接何?
凸輪及凸輪軸(Cam)
此處的間隙?
此為何種裝置?
排氣閥和進氣閥的間隙有何不同?
凸輪軸與挺桿
挺桿位於何處?
閥(Valve)
此為何
種裝置?
此為
何種
裝置?
閥間隙及其調整(Valve Clearance and Adjustment)
燃油泵( Fuel Pump )
如何控制燃油量?
此桿接至何處?
燃油噴射閥(Fuel Injection valve)
壓
力
設
定
為
少
多
少
?
增壓器(Turbocharger)
主
機
排
氣
的
流
程
為
何
?
Charge air cooler的功能為何?
此
為
何
種
方
式
掃
氣
?
渦輪增壓機
內燃機之基本名詞
1. 上死點(Top dead center),簡稱TDC:
2. 下死點(Bottom dead center),簡稱BDC:
3. 行程(Stroke):
4. 排氣量(Piston displacement):
。
5. 餘隙容積(Clearance volume):
當活塞在上死點時,活塞頂面上端的汽缸容積,
稱為汽缸餘隙容積(Clearance volume)。
6. 壓縮比(Compression ratio)(γ):
活塞在下死點時之容積(V1)與活塞在上死點時之容積(V2)之比
壓縮比
V1
 
V2
排
氣
量
與
壓
縮
比
<例> 引擎氣缸直徑D為305mm,衝程L為380mm,
壓縮比為γ為16,求餘隙容積:
解:
氣缸總容積 衝程容積  餘隙容積
 

餘隙容積
餘隙容積
16 
V2 
D 2
4
 L  V2
V2
 38
3
 1851cm
16  1
 30.52
4
往復式內燃機之基本原理
二衝程柴油機之動作原理
下行衝程
上行衝程
二行程汽油引擎的工作原理
二行程引擎的掃氣方式
二行程引擎與四行程引擎之比較
機型 比較條件
二衝程
1.相同容積與轉速下
(1)理論出力大小
(2)實際出力大小
四衝程
2
1.4~1.75
1
1
(1)換氣不徹底
(2)需鼓風機
(3)有效膨脹衝程短
(4)平均有效壓力低
排氣溫度較低
2、相同出力下引擎之重量及
容積
較小
較大
3、構造
簡單
複雜、有進氣閥及排氣閥
4、造價及維修費
較低
較高
5、迴轉力
均勻
不均
6、飛輪大小
小
大
7、操車
簡單
較難
8、平均有效壓力
較低
較高
9、熱效率及機械效率
較低
較高
10、運轉速度
適合低速
適合高速
11、燃油及滑油消耗量
較多
較少
已知某單缸四行程柴油機其氣門 ”開啟與關閉” 相對於曲柄軸的角度如下:
開啟
關閉
進氣閥
上死點前22度
下死點後30度
排氣閥
下死點前24度
上死點後26度
(a)試根據上述氣門資訊,繪製氣門定時圖,
圖中需標示引擎旋轉方向、上死點與下死點,
上述進氣閥與排氣閥之開啟與關閉(角度)位置。
(b)試計算該引擎在300rpm時,每一個排氣行程有多少時間(秒)。
往復式內燃機
燃料來區別
• 汽油機→汽油引擎又稱為粵圖 (Otto)
•
引擎。
• 柴油機→柴油引擎又稱為狄塞爾 (Diesel)
•
引擎,為紀念柴油引擎發明人,德
•
國工程師 Dr. Roudolf Diesel 。
項目
汽
油
引
擎
及
柴
油
引
擎
項
目
對
照
汽油引擎
新世代柴油引擎
(共軌式附觸媒轉換器)
燃油種類
汽油
柴油
燃油穩定性
易揮發
黏性高,較不易揮發
燃油安全性
相對易燃
相對不易燃
燃油單價
高
低
進氣
油氣混合氣
純空氣
空燃比
13~17
16 以上
壓縮比
6~11
14~23
點火方式
火星塞高壓電點火:
高溫壓縮空氣點火:
動力行程的壓力產生速
度
燃燒迅速,爆發力強
燃燒較慢,扭力較大
爆炸壓力
約 50~70 bar
約 60~90 bar
熱效率
25~30 %
35~50 %
扭力輸出
低轉速扭力小
低轉速扭力大
最高引擎轉速
約 6000~10000 rpm
約 3500~4500 rpm
溫室效應氣體 (CO2) 排
放
高
低
污染性氣體排放
高
低
排氣溫度
高
低
引擎重量
輕
重
引擎壽命
相對較短
相對較長
引擎保養週期
相對較短 (約 7500 km)
相對較長 (約 15000 km)
點火系統保養週期
約 80000~100000 km
無
燃油系統
汽 油 機
Otto
壓
縮
汽衝
油程
機
Otto
排
氣
汽衝
油程
機
Otto
進
氣
汽衝
油程
機
Otto
爆
炸
汽衝
油程
機
Otto
汽
油
機
循
環
四行程汽油引擎的工作原理
汽油機與柴油機之比較
另類引擎
旋轉引擎
B&W 主機
Low speed
Engines
End
渦輪增壓系統
爆
震
影響氣缸襯套磨耗的原因
6.過給機吸入空氣狀況
7.氣缸套冷卻水溫度
8.缸套和活塞的冷卻面
9.活塞環的影響
10.各缸出力不均
11.氣缸的中心線與活塞運動的中心線不在一直線上。
氣缸套磨損原因
1,摩擦磨損
(1)兩滑動面要建立潤滑油膜,必須要有一定速度。活塞在上,下死點時,
速度為0,此地方不易建立油膜.
(2)黏度隨溫度升高而下降
(3)負載超過油膜的承載能力,造成油油膜破裂
(4)磨合初期,缸套面比較粗糙,油膜不易形成,常處在臨界摩擦或乾
磨擦狀態,所以在磨合初期,應使摩擦表面達到良好的接觸,形成油膜。
2.磨料磨損
(1)硬質顆粒進入滑動表面時,硬粒破壞油膜,來源為磨損及腐蝕後
的金屬粉末,燃燒後的碳渣。
3.腐蝕磨損
燃燒氣體中有害氣體,凝結成酸類,會腐蝕潤滑不足的表面。
提高氣缸套耐磨性的措施
選擇適當的氣缸材料
氣缸套表面採用表面處理
多孔性鍍鉻
磷化
表面淬化
氮化
提高工作表面精度
氣缸套內表面應光滑適宜
波紋加工使磨合過程,氣缸套和活塞環的接觸面積減少。
END

similar documents