轮船发动机活塞 轮船发动机活塞有多大

导读:轮船发动机活塞 轮船发动机活塞有多大 1. 轮船发动机活塞 2. 轮船发动机活塞有多大 3. 轮船发动机活塞结构图 4. 船用发动机活塞 5. 轮船发动机活塞是什么钢铸造的 6. 轮船活塞图片 7. 轮船发动机活塞安装 8. 轮船发动机活塞图片 9. 大型轮船发动机活塞

1. 轮船发动机活塞

世界最大直径(980毫米)活塞为船用发动机所用。

一个缸的排量就要1000升左右,相当于1000辆R1的排量, 这种柴油机的转速很低,可以低到几十转/分钟,最高也就几百转/分钟

2. 轮船发动机活塞有多大

  活塞环(Piston Ring) 是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环,活塞环分为两种:压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体;机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环,它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环,依靠气体或液体的压力差,在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。  应用范围  活塞环广泛地用在各种动力机械上,如蒸汽机、柴油机、汽油机、压缩机、液压机等,广泛用于汽车,  活塞环  火车,轮船,游艇等。一般活塞环安装在活塞的环槽里,它和活塞、缸套、缸盖等元件组成腔室做功 。  意义  活塞环是燃油发动机内部的核心部件,它和汽缸,活塞,汽缸壁等一起完成燃油气体的密封。常用汽车发动机有柴油和汽油发动机两种,由于其燃油性能不同,其使用的活塞环也不尽相同,早期的活塞环靠铸造形成,但随着技术的进步,钢制的高功率活塞环诞生,且随着对发动机功能,环境要求的不断提高,各种先进的表面处理应用其中,如溶射,电镀,镀铬,气体氮化,物理沉积,表面涂层,锌锰系磷化处理等,使活塞环的功能大大提高。  功能  活塞环作用包括密封、调节机油(控油)、导热(传热)、导向(支承)四个作用。 密封:指密封燃气,不让燃烧室的气体漏到曲轴箱,把气体的泄漏量控制在最低限度,提高热效率。漏气不仅会使发动机的动力下降,而且会使机油变质,这是气环的主要任务; 调节机油(控油):把气缸壁上多余的润滑油刮下,同时又使缸壁上布有薄薄的油膜,保证气缸和活塞及环的正常润滑,这是油环的主要任务。在现代高速发动机上,特别重视活塞环控制油膜的作用;导热:通过活塞环将活塞的热量传导给缸套,即起冷却作用。据可靠资料认为,活塞顶所受的的热量中有70~80%是通过活塞环传给缸壁而散掉的;支承:活塞环将活塞保持在气缸中,防止活塞与气缸壁直接接触,保证活塞平顺运动,降低摩擦阻力,而且防止活塞敲缸。一般汽油发动机的活塞采用两道气环,一道油环,而柴油发动机通常采用两道油环,一道气环。  

3. 轮船发动机活塞结构图

船舶上的柴油机的活塞的直径什么范围的都有,也看多大船,采用什么品牌的柴油机,可能从20mm~600mm 的都是较常见的。

4. 船用发动机活塞

任何使用的器械,我们都会希望使用的时长越久越好,对柴油发电机组也不例外。不过,目前在用的柴油发电机组,距离国际平均寿命8000h以上的正常情况仍然有一定的距离,主要的故障之一就是柴油机气缸套的早期磨损。

因此,想要延长柴油机的使用寿命,这六大法宝你不可不知。

1

正确维护和保养空气滤清系统

空气滤清系统失效将形成缸套的磨损,使缸套寿命大幅降低,故对空气滤清都有较高的要求,要选用多级高效的空气滤清器。

要经常检查和清理各部件的尘土,确保其里外的清洁,对于损坏的部件要及时更换,避免磨粒进入缸套。确保滤清器和吸入软管连接处的密封性,并保证增压器压气机出口至缸盖间不漏气。

2

机温的控制

缸套的腐蚀磨损在很大程度上取决于 油机的工作温度。试验表明,当冷却液温度降至40-50℃时,缸套磨损量将是正常磨损量的5-6倍,且主要是腐蚀磨损,所以保持冷却系统工作温度不超过90℃,将大大限制含硫的蒸气凝结在缸套壁上,从而达到减少腐蚀的目的。

3

润滑油质量与粘度的选择

柴油机应按使用说明书选用CC和CD以上级别的机油,即根据柴油机的强化强度和工作环境温度进行选择。

4

缸套外圆表面的穴蚀与防冻冷却液

气缸内气体燃烧,活塞除在气缸内往复直线运动外还会有左右摇摆,使缸套严重振动。此时与缸套接触的冷却水在振动下产生气泡。久之缸套外圆生成许多麻点,逐渐扩大形成孔穴,导致穿透缸壁。

为了防止缸套产生穴蚀,除在设计制造方面采取措施外,从使用保养与维修角度还要做好以下工作:

1)降低活塞对缸套的撞击,在保证基本润滑的条件下,活塞与缸套的间隙应尽可能小,同时在装配中要保证缸套中心的垂直度。

2)重视防冻冷却液的选用与更换,选用防腐、防蚀性能好的合格达标产品,使用中要经常检查,更换时间不要超过两年。

5

正确安装和使用方法

柴油发电机组的使用,应严格按柴油机使用说明书的规定进行。首先保证缸套和机体等零部件的清洁度及各部件的装配间隙,同一台柴油机的各活塞、连杆的重量应尽可能一致、不要超出允差,同时要保证各种螺栓、螺母拧紧力矩值。

曲轴结合组在使用过程中,要注意扭振减振器是否失效,各轴承配合间隙是否超差,以避免引起曲轴的异常振动,加快活塞连杆组和缸套的早期磨损。

6

合理选择磨合规范

新机或大修后的柴油机在正式使用前,须按使用说明书的规定进行磨合,一般磨合运转60h后,方可投入全负荷使用。磨合的目的是改善柴油机各运动部件的工作状况,提高可靠性和使用寿命。

5. 轮船发动机活塞是什么钢铸造的

轮船的构造

  构造 船舶由许多部分构成,按作用和用途可分为以下几部分。

  ①船体。又可分为主体部分和上层建筑部分。主体部分一般指上甲板以下的部分,由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形关的空心体,是保证船舶具所需浮力、航海性能和船体强度的关键部分,一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃料和淡水,以及布置其他各种舱室。上层建筑位于上甲板围成、主要用于布置各种用途的舱室(如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等)。船体结构为由板材和型材组合的板架结构,可分为纵骨架式结构和横骨架式结构以及混合骨架式结构。

  ②船舶动力装置。又可分为推进装置和辅助装置。推进装置是提供推进动力的成套动力设备,由主机(如蒸汽机、汽轮机、柴油机、汽油机、燃汽轮机等)、主锅炉、传动装置、轴系、推进器、各种仪表和辅助设备等组成。辅助装置是为船舶的正常运行、作业、生活杂用等提供各种能量的成套动力设备,一般由船舶电站、辅助锅炉和废气锅炉装置以及其他辅助装置等组成。

  ③船舶舾装。包括舱室内装结构(内壁、天花板、地板等)、家具和生活设施、门窗、梯、栏杆、桅杆、舱口盖等。

  ④其他装备。如锚与系泊设备、舵与操舵设备、救生与消防设备、通信与导航设备、照明与信号设备、通风与空调和冷藏设备、压载水系统、舱底水疏干系统、液体舱的测深和透气系统、海水和生活用淡水系统、船舶电气设备等。构成船舶的零件有成千上万种,所用材料品种多、数量大,而以钢材用量最大。 其中船体结构用的材料主要是碳素钢和低合金高强度钢。船舶的主要技术特征有船舶排水量、船舶主尺度(如船长、型宽和型深等)、船体系数、舱容和登记吨位、船体型线图和结构图、船舶总布置图及主要设备的规格等。

6. 轮船活塞图片

排量的定义是指:各个气缸活塞行程体积的总和。一辆1.6L排量的四缸汽车,每个气缸排量大概是0.4L。

一艘八万吨级的船舶,假如它的主推进柴油机为直列5缸,2冲程柴油机。最大马力是11300KW最高转速是105RPM,透平(就是涡轮增压器)最高转速是11800RPM,每个气缸直径0.58米,活塞行程为2.416米,就是说一个气缸的高度就有一层楼那么高。那么它每个缸的排量就是π×0.58/2×2.416,结果是638L,5个缸总排量就是3190L。

7. 轮船发动机活塞安装

活塞环的形状是一个圆圈有个缺口,缺口的间隙就是活塞环的间隙,这个间隙的尺寸在0.25——0.30mm,极限值为0.35mm。活塞环广泛地用在各种动力机械上,如蒸汽机、柴油机、汽油机、压缩机、液压机等,广泛用于汽车,火车,轮船,游艇等。一般活塞环安装在活塞的环槽里,它和活塞、缸套、缸盖等元件组成腔室做功。参考资料:活塞环(Piston Ring) 是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环,活塞环分为两种:压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体;机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环,它被装配到剖面与其相应的环形槽内。

往复和旋转运动的活塞环,依靠气体或液体的压力差,在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。

8. 轮船发动机活塞图片

和大多数人猜想的不一样,螺旋桨其实基本不使用钢铁材料打造,因为这玩意儿不耐腐蚀,而且不易加工切割,因此在二战之前,不管是军用还是民用螺旋桨大多采用的是高强度黄铜(铜锌锡合金)铸造而成。这种材料强度较高,又比钢材更好加工塑型,特别是在海水的高盐环境下有很好的耐腐蚀作用,在造船业曾经得到了长时间的青睐。

(1911年泰坦尼克号黄铜螺旋桨安装)

但是随着船舶特别是军舰的快速发展,吨位越来越大,速度越来越快,黄铜逐渐显露出自己的劣势。首先万吨级海轮要求使用与自己体型相符的米级以上大叶片螺旋桨,而黄铜材质的抗拉强度和耐腐蚀疲劳性较弱,因此必须保持一定的厚度和体积才能满足要求,而这就造成了螺旋桨重量过大,不仅增加了船舶动力负担,而且对传动轴承的磨损也更加剧烈。

(脾斯麦号战列舰)

另一方面,船只速度的加快促使螺旋桨的旋转速度不断提高,附加在叶片上的空泡腐蚀量(旋转过程中气泡快速生成与爆裂造成的腐蚀)也成倍增加,而这就导致黄铜发生了不可逆转的脱锌现象,结构强度进一步降低。随着黄铜螺旋桨经常性的开缝破损断裂,迫切地要求人们找到一种更适用于大型船只的新型螺旋桨材料。

(螺旋桨边缘空泡腐蚀)

这样的尴尬最终被英国海军所打破,在二战中,英国海军为了提高鱼雷艇的速度,给它们加装了飞机发动机,这使得螺旋桨的速度成倍增加,结果在使用黄铜螺旋桨的试验过程中发生了非常严重的空泡腐蚀现象,有时候甚至没到100海里就直接龟裂折断。英国海军在经过多次试验对比后,最终选择了一种新型的镍铝青铜材料制造螺旋桨,并最终获得了成功。

(英国1935年级高速鱼雷艇)

镍铝青铜材料是具有跨时代意义的,它的密度比黄铜小10%,但是耐空泡腐蚀性能是黄铜的3倍,腐蚀疲劳强度是黄铜的2倍, 在海水特别是高污染海水中的脱材料现象也比黄铜要小50%以上,难能可贵的是镍铝青铜还继承了黄铜材料易铸造,好切割的优点。经过实际应用统计,使用镍铝青铜材料制成的螺旋桨厚度减少了8%,重量减轻15%,螺旋桨的寿命提高两倍以上,效率提高20%。正因为它如此优良的特性,在二战后迅速普及,成为了大型船舶,特别是大型潜艇和军舰(包括航母)螺旋桨材料的不二选择!

在镍铝青铜材料的基础上,西方各国还通过调整镍铝成分配比以及使用新的急冷铸造法,进一步提高了军舰螺旋桨的耐腐蚀性能和抗拉强度。而为了减少船只噪音,又通过增加螺旋桨叶片和使用大倾斜的外形,取得了不错的静音效果,在泵推技术没有诞生之时,七叶大倾斜螺旋桨是各国核潜艇的标配,航母因为对噪音的要求没有核潜艇高,因此使用的多是维护性和成本更低一些的五叶大倾斜螺旋桨。

(潜艇七叶大倾斜螺旋桨)

而即使有了镍铝青铜材料和急冷加工技术,想要铸造打磨出合格的航母螺旋桨依旧不是那么容易。美军尼米兹和福特级航母上总共有4个五叶螺旋桨(便于转向机动),每一个直径大约6.4米,重量约为30吨。

(尼米兹级航母螺旋桨)

然而这么大的航母螺旋桨却对精度的要求极其严苛,表面要求绝对平整光滑,曲面角度要求丝毫无差,加工铸造难度极大。以几个工人轮班打磨数十天才能完成,现在多采用7轴五联动大型数控机床加工,效率提高了十倍以上,但是这种机器目前全世界能制造的不超过五个!你说难度大不大?

9. 大型轮船发动机活塞

船上使用的柴油机。其工作原理如下:一定量的新鲜空气被吸入或泵入汽缸并被运动的活塞压缩至很高的压力。空气被压缩时,温度升高,便点燃喷入汽缸的油雾。燃油的燃烧增加了缸内空气的热量,使空气膨胀并迫使发动机活塞对曲轴做功,随之驱动螺旋桨。

两次喷油期间的运转过程叫一个工作循环。它由一些程序固定的过程组成。这个循环可在两个行程或四个行程内完成。四冲程柴油机的工作循环需四个独立的活塞行程,即吸气、压缩,膨胀和排气。如果我们把吸气和排气行程与压缩和膨胀行程结合起来四冲程柴油机就变成了二冲程柴油机。二冲

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