柴油机工况特性课件.ppt

1、一、柴油机工况化化很很小小，而而负负荷荷可可根根据据需需要要从从零零变变化化到到最最大大。要要求求柴柴油油机机的的负负荷荷和和转转速速都都能能在在一一定定的的范范围围内内变变化化，而而它它们们之之间间的的变变化化有有一一定定的的规规律律。柴柴油油机机的的负负荷荷及及转转速速都都可可以以在在较较大大的的范范围围内内各各自自任任意意变变化化，它它们们之之间间没没有有相相互互的的依依赖赖关关系系。一、柴油机工况 一、一、柴油机工况柴油机工况二、柴油机的特性随随工工况况而而变变化化的的规规律律叫叫柴柴油油机机的的特特性性。表表征征柴柴油油机机性性能能的的有有效效指指标标主主要要有有：平平均均有有效效压

2、压力力pe、有有效效功功率率Pe、有有效效转转矩矩Me、有有效效耗耗油油率率ge、有有效效热热效效率率e等等。二、柴油机的特性二、柴油机的特性二、柴油机的特性第四节 柴油机的负荷特性一、负荷特性曲线及其制取二、负荷特性曲线分析 一、负荷特性曲线及其制取不不变变时时，其其主主要要性性能能指指标标及及工工作作参参数数随随负负荷荷而而变变化化的的规规律律。将将这这些些变变化化规规律律在在平平面面直直角角坐坐标标图图上上表表示示出出来来，就就叫叫负负荷荷特特性性曲曲线线。负负荷荷特特性性曲曲线线的的测测取取，通通常常是是在在专专门门的的试试验验台台上上进进行行的的。在在有有条条件件的的船船厂厂或或实实

3、船船上上，也也可可以以测测取取。一、负荷特性曲线及其制取一、负荷特性曲线及其制取一、负荷特性曲线及其制取某四冲程柴油机负荷特性曲线PC2-5型柴油机负荷特性二、负荷特性曲线分析 柴油机按负荷特性工作时各主要指标和参数的变化1有效功率有效功率 Pe和指示功率和指示功率 Pi的变化情况的变化情况2机械效率机械效率m的变化情况的变化情况 3有效热效率e和有效耗油率ge的变化情况3有效热效率e和有效耗油率ge的变化情况3有效热效率e和有效耗油率ge的变化情况3有效热效率e和有效耗油率ge的变化情况3有效热效率e和有效耗油率ge的变化情况第五节 柴油机的速度特性 将油量调节机构（油泵齿条或拉杆）固定在某

4、一位置（每循环供油量不变）时，改变柴油机的外负荷，使柴油机转速变化，这样测得的柴油机的主要性能指标和工作参数随转速n而变化的规律，叫柴油机的速度特性。按油量调节机构固定的位置不同，柴油机的速度特性又可分为全负荷速度特性、超额负荷速度特性和部分负荷速度特性。柴油机的速度特性是在柴油机制造厂试验台上试验时测取的，柴油机装配完毕之后，经过试车、磨合和调试，使各缸功率达到平衡并把喷油提前角调整至最佳值，才进行试验。第五节 柴油机的速度特性 一、全负荷速度特性二、超负荷速度特性三、部分负荷速度特性 第五节 柴油机的速度特性 一、全负荷速度特性 量量（即即柴柴油油机机在在标标定定转转速速n nb b下下发

5、发出出标标定定功功率率PPb b时时的的供供油油量量）位位置置时时，柴柴油油机机的的主主要要性性能能指指标标和和工工作作参参数数随随转转速速n n而而变变化化的的规规律律，叫叫全全负负荷荷速速度度特特性性。又又叫叫标标定定负负荷荷速速度度特特性性。1全负荷速度特性曲线的测取 速速之之间间逐逐次次稳稳定定在在68个个不不同同的的转转速速上上，测测量量并并记记录录各各对对应应转转速速下下柴柴油油机机的的各各个个性性能能参参数数。将将测测得得的的数数据据整整理理，画画在在以以转转速速n n为为横横坐坐标标，其其余余性性能能参参数数为为纵纵坐坐标标的的坐坐标标图图上上，便便得得到到全全负负荷荷速速度度

6、特特性性曲曲线线。1全负荷速度特性曲线的测取 1全负荷速度特性曲线的测取 1全负荷速度特性曲线的测取 1全负荷速度特性曲线的测取 1全负荷速度特性曲线的测取 2全负荷速度特性曲线分析 6300C型柴油机全负荷速度特性曲线曲线转矩Me的变化情况转矩Me的变化情况有效功率 Pe的变化情况 有效功率 Pe的变化情况 有效耗油率ge的变化情况 二、超负荷速度特性 二、超负荷速度特性 二、超负荷速度特性 三、部分负荷速度特性定定功功率率供供油油量量小小的的各各个个不不同同位位置置上上所所测测试试的的柴柴油油机机的的速速度度特特性性，称称为为部部分分负负荷荷速速度度特特性性。根根据据油油量量调调节节机机构

7、构所所固固定定位位置置的的不不同同，可可以以测测得得很很多多条条部部分分负负荷荷速速度度特特性性曲曲线线。柴油机的各种速度特性 柴油机速度特性曲线 第六节 柴油机的推进特性 旋旋桨桨工工作作时时，不不管管柴柴油油机机与与螺螺旋旋桨桨是是直直接接连连接接还还是是通通过过减减速速齿齿轮轮箱箱连连接接，二二者者之之间间总总要要保保持持能能量量上上的的平平衡衡。因因此此主主机机发发出出的的功功率率和和转转矩矩随随转转速速而而变变化化的的规规律律与与螺螺旋旋桨桨吸吸收收的的功功率率和和转转矩矩随随转转速速而而变变化化的的规规律律必必须须相相同同。第六节 柴油机的推进特性 一、螺旋桨的特性一、螺旋桨的特性

8、 一、螺旋桨的特性 螺旋桨推进特性 p不同的螺旋桨特性 二、柴油机的推进特性，根根据据主主机机功功率率与与螺螺旋旋桨桨所所需需功功率率相相等等的的原原则则，主主机机所所发发出出的的有有效效功功率率PPe e与与转转速速n n的的关关系系也也应应遵遵循循三三次次方方的的规规律律。柴柴油油机机依依螺螺旋旋桨桨特特性性工工作作时时，各各主主要要性性能能参参数数随随转转速速而而变变化化的的规规律律称称为为柴柴油油机机的的推推进进特特性性。二、柴油机的推进特性 特特性性是是在在专专门门的的试试验验台台上上进进行行测测试试的的。将将柴柴油油机机调调整整到到在在推推进进特特性性的的各各对对应应点点上上稳稳定

9、定运运行行，测测取取各各对对应应点点下下柴柴油油机机的的各各主主要要性性能能参参数数，然然后后以以转转速速为为横横坐坐标标，以以所所测测参参数数为为纵纵坐坐标标绘绘成成曲曲线线，即即为为柴柴油油机机的的推推进进特特性性曲曲线线。6300型柴油机按推进特性6L350PN型柴油机推进特性曲线 三、柴油机与螺旋桨匹配 柴油机与螺旋桨匹配特性 第七节 柴油机的调速特性 第七节 柴油机的调速特性 速速n nb b和和标标定定负负荷荷PPb b下下满满足足标标准准试试验验条条件件稳稳定定运运转转时时，先先卸卸去去全全部部负负荷荷，使使其其转转速速达达到到最最高高空空载载转转速速，然然后后逐逐步步增增加加负

10、负荷荷至至标标定定负负荷荷，记记录录各各测测试试点点的的柴柴油油机机转转速速、扭扭矩矩和和油油耗耗等等参参数数并并绘绘成成曲曲线线，便便得得到到柴柴油油机机的的调调速速特特性性曲曲线线。第七节 柴油机的调速特性 一、双制式调速器的调速特性二、全制式调速器的调速特性 第七节 柴油机的调速特性 一、双制式调速器的调速特性 双制式调速器的调速特性 二、全制式调速器的调速特性 全制式调速器调速特性 二、全制式调速器的调速特性 第八节 柴油机的限制特性及运转范围 一、柴油机的限制特性二、船用柴油机的允许工作范围 一、柴油机的限制特性 一、柴油机的限制特性 增增大大而而导导致致机机械械负负荷荷超超出出允允

11、许许范范围围；而而对对废废气气涡涡轮轮增增压压柴柴油油机机，当当转转速速降降低低时时，还还会会因因废废气气能能量量迅迅速速减减少少，增增压压器器输输出出空空气气压压力力降降低低，进进入入气气缸缸的的空空气气量量变变少少而而使使降降低低，会会引引起起气气缸缸内内燃燃烧烧不不良良、燃燃气气温温度度升升高高，从从而而可可能能导导致致柴柴油油机机的的热热负负荷荷在在低低负负荷荷时时也也超超出出允允许许范范围围。一、柴油机的限制特性 1等转矩限制特性限制机械负荷 2等排温限制线限制热负荷 2等排温限制线限制热负荷 限制特性曲线二、船用柴油机的允许工作范围 船用柴油机一般所允许的工作范围 1、最大功率 2、最小功率 3、最高转速 4、最低转速 二、船用柴油机的允许工作范围