(完整版)船舶柴油机知识点梳理
船舶柴油机第6章第2节
02
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作循环
压缩冲程
压缩空气，提高空 气温度，为燃油燃 烧创造条件。
膨胀冲程
高温高压气体推动 活塞下行，对外输 出机械功。
进气冲程
吸入空气，为燃烧 做准备。
燃烧冲程
燃油与空气混合后 燃烧，释放出大量 热能。
排气冲程
排除燃烧后的废气， 为下一个工作循环 做准备。
船舶柴油机的燃烧过程
燃油消耗率
表示柴油机每千瓦小时消耗的燃 油量，单位为克/千瓦小时 （g/kW·h）。
排放性能
表示柴油机排放的废气中各成分 的含量，如一氧化碳（CO）、 氮氧化物（NOx）等。
03
船舶柴油机的结构与组成
船舶柴油机的总体结构
船舶柴油机主要由机座、机架、气缸、 曲轴、连杆、活塞等组成。
船舶柴油机通常采用四冲程工作循环， 即进气、压缩、做功和排气四个冲程。
检查冷却水泵、散热器等部件，确保冷却水 循环正常。
润滑系统故障
检查机油泵、机油滤清器等部件，确保润滑 良好。
机械故障
如气缸、活塞、曲轴等部件磨损或断裂，需 及时更换或修复。
05
船舶柴油机的发展趋势与 未来展望
高效节能技术的研发与应用
燃油喷射优化
通过改进燃油喷射系统， 提高燃油与空气的混合效 率，降低燃油消耗。
是排出气缸内的废气。
进排气系统的性能对船舶柴油 机的动力性、经济性和排放性
能都有重要影响。
进排气系统的维护保养对于保 证船舶柴油机的正常运转和延 长使用寿命具有重要意义。
船舶柴油机的燃油系统
燃油系统主要由油箱、输油泵、喷油泵、喷油器等组成。
燃油系统的性能对船舶柴油机的燃油消耗率和排放性能 有重要影响。
船舶柴油机重点复习资料
模块三燃油喷射与燃烧重点：喷油设备的工作原理、结构组成、检查调整、主要故障及管理。
难点：供油规律、喷油规律及影响因素，回油阀调节式喷油泵的检查与调整，燃烧过程、影响因素及控制措施。
对柴油机燃烧的要求可概括为及时（在上止点前后发火并燃烧完毕）、完全、平稳（燃烧过程柔和无敲缸现象）和空气利用率高。
影响燃烧的因素有：燃油品质及喷射、空气（数量与涡动）和压缩温度。
单元一燃油一、燃油的成分及组成碳燃油大量来自石油产品。
石油故称为烃类化合物氢提炼燃油工艺：蒸馏、裂化、催化裂化、加氢裂化。
常压蒸馏：（360-370°）可分离汽油、煤油、轻柴油、重柴油。
蒸馏减压蒸馏：（410°）分离出重柴油和润滑油。
脂肪烃自燃温度低，自燃性能好，易燃烧。
烃环烷烃自燃温度较脂肪烃高，自燃性能也比脂肪烃差。
芳香烃自燃温度最高，自燃性能差，易结碳，不宜作为燃料。
二、燃油的理化性能指标及其影响因素影响燃油燃烧性能指标（十六烷值、柴油指数、馏程、发热值、密度和粘度）；燃油的质量指标影响燃烧产物构成指标（硫分、灰分、沥青分、残炭值、钒和钠的含量）；影响燃油管理工作指标（粘度、密度、闪点、凝点、浊点、倾点、水分、机械杂质）。
1．十六烷值表示自燃性能的指标。
十六烷值越高，其自燃性能越好，但应适当。
十六烷值过低，会使燃烧过程粗暴，甚至在起动或低速运转时难以发火；十六烷值过高，易产生高温分解而生成游离碳，致使柴油机的排气冒黑烟。
通常高速柴油机使用的燃油十六烷值在40～60之间，中速机在35～50之间，低速机十六烷值应不低于25。
2．柴油指数3．馏程馏程就是在某一温度下燃油所能蒸发掉的百分数，它表明了燃油的蒸发性，也表明燃油轻重馏分的组成。
轻馏分的蒸发速度比重馏分快，能与空气较快混合，滞燃时间短，燃烧较快。
4．粘度粘度表示流体的内摩擦，即燃油流动时分子间阻力的大小。
燃油的粘度通常以动力粘度、运动粘度、条件粘度等表示。
接绝对粘度：动力粘度和运动粘度粘度恩氏粘度相对粘度雷氏粘度塞氏粘度燃油的粘度对于燃油的输送、过滤、雾化和燃烧有很大影响。
武理工船舶柴油机讲义第1章 柴油机基本工作原理
船舶柴油机讲义第一章船舶柴油机概述第一节柴油机的基本工作原理柴油机是以柴油作燃料的压燃式内燃机。
工作时，空气在气缸内被压缩而产生高温，使喷入的柴油自行着火燃烧，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀推动活塞作功，将热能转变为机械功。
柴油机的工作循环由进气、压缩、喷油着火燃烧、膨胀作功和排气等过程组成。
这些过程可以由四冲程柴油机来实现，也可由二冲程柴油机来实现。
一、四冲程柴油机（非增压）的工作原理图1-1所示是四冲程柴油机的基本结构图。
工作时活塞作往复直线运动，曲轴作旋转运动。
活塞改变运动方向瞬时的位置称止点（死点），止点处的活塞瞬时运动速度为零。
离曲轴中心最远时的止点称上止点（T.D.C.），最近时的止点称下止点（B.D.C.）。
曲柄销中心与主轴颈中心之间的距离称曲柄半径R。
连杆大、小端中心间的距离称连杆长度L。
上、下止点间的距离称活塞行程（冲程）S。
活塞行程等于曲柄半径的两倍，即S=2R。
活塞在上、下止点间移动所扫过的容积称气缸工作容积V S 。
S D V S ⨯π=24（1-1） 式中，D 为气缸直径（缸径）。
活塞位于上止点时活塞顶与气缸盖之间的气缸容积，称燃烧室容积（压缩室容积、余隙容积）V C 。
气缸总容积V a 与燃烧室容积之比称压缩比ε。
cs c c s c a V V V V V V V +=+==ε1 （1-2） 用四个行程（曲轴回转两转）完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。
图1-2是四冲程柴油机的工作原理简图。
图的上部表示四个行程中活塞、连杆、曲轴及气阀的相对位置。
图的下部表示相对应的气缸内气体压力随气缸容积的变化情况，称p-V 示功图。
图1-2 四冲程柴油机工作原理图1．进气行程活塞从上止点下行，进气阀打开。
由于活塞下行的抽吸作用，新鲜空气充入气缸。
为了能充入更多的空气，进气阀一般在上止点前提前开启（曲柄位于点1），在下止点后延迟关闭（曲柄位于点2），气阀开启的延续角（图中阴影线部分）约为220˚～250˚CA。
《船舶柴油机》复习资料广东海洋大学
《船舶柴油机》课程复习题教材：船舶柴油机. 朱建元主编.北京：人民交通出版社, 2004一．概念题（180小题）1．由于柴油的粘度大、蒸发性差、要形成可燃混合气必须采用高压喷射的方式。
2．分隔式燃烧室的经济性比直喷式燃烧室差。
3． 闭式循环冷却系统中使用的冷却水，一般的江水、河水不可以使用。
4． 冷却水通过散热器的循环称为大循环。
5．柴油机的过量空气系数一定大于1。
6． 废气涡轮增压器中的喷嘴环属于涡轮部分，而不属于压气机部分。
7． 轻柴油的牌号是以其凝点温度命名的。
8． 有效燃油消耗率为发动机单位时间所作有效功所消耗的燃油质量。
9． 低速船用主机的启动方式为压缩空气启动方式10．发动机润滑方式是压力润滑、飞溅润滑和油脂润滑相结合的润滑方式。
11．两速式调速器的作用是稳定最低转速，限制最高转速。
12．船舶柴油机正常的冷却水出口温度范围为70～80℃。
13．调速器通过调节油量来控制转速。
14．对于全速调速器，发动机的转速取决于调速手柄的位置。
15．随着转速的提高，最佳供油提前角应该增大。
16. 内燃机的排量是指所有气缸工作容积总和。
17. 已知发动机标定工况的有效功率P e =92kW 、转速n=5800r/min ，则该工况发动机的转矩Me 为 151（N •m ）。
18. 机体的底平面位于曲轴轴线平面以下为龙门式机体。
19.发动机的外特性是指发动机全负荷的速度特性。
20.四行程发动机的配气凸轮轴转速是曲轴转速的21。
21．气门间隙是指发动机在冷态下，当气门处于关闭状态时，气门与传动件之间的间隙。
22．发动机的标定功率有15min 功率、1h 功率、12h 功率、持续功率，其中船用主机的标定功率为持续功率。
23.设气缸工作容积为S V ，燃烧室容积为c V ，气缸总容积a V ，则压缩比 的概念是C CS V VV+=ε。
24.已知发动机的有效燃油消耗率g e=300g/(kW•h),耗油量G f=22.2kg/h,有效功率P e（kW）为74.0（kW）。
船舶机电基础考点整理
绪论2.我们所说的船舶机电设备是指什么？主要包括哪几个部分？答：船舶机电是对船舶动力以及各种机电设备的总称。
主要包括船舶动力装置，船用泵及阀件，船舶甲板机械，船舶锅炉、船舶制冷和空气调节装置，船舶电气设备，船舶辅机电力拖动，船舶电站及电力系统。
3.什么是船舶动力装置？什么是船舶辅机？答：船舶动力装置是保证船舶正常航行、作业、停泊及船员、旅客工作和生活所必需的机械设备综合体。
船上除主机、主锅炉以外的机械，统称为船舶辅机。
第一章2.简述四冲程柴油机的工作原理？答：四冲程柴油机的工作分为四个过程：进气行程，活塞从上止点下行，进气阀打开，新鲜空气从进气阀进入气缸；压缩行程，活塞从下止点向上运动，进气阀关闭，活塞对气体进行压缩。
在压缩过程后期，燃油喷入气缸，与高温空气混合，并自行燃烧；燃烧和膨胀行程，燃油燃烧，气缸内压力和温度急剧上升，高温高压的燃气膨胀推动活塞下行而做功，膨胀持续到排气阀开启时候结束；排气行程，排气阀开启，靠内外压力差，将气缸内的废气排出，排气阀延迟到上止点后某一位置关闭。
3.什么叫二冲程柴油机？它与四冲程柴油机相比有什么不同？答：通过活塞的两个行程完成一个工作循环的柴油机叫做二冲程柴油机。
不同：二冲程柴油机完成一个工作循环只需要两个行程；相同条件下，二冲程柴油机的工作效率是四冲程柴油机的1.6~1.7倍；二冲程柴油机比四冲程柴油机回转均匀；二冲程柴油机换气质量差，热负荷比四冲程高。
7.简述压缩空气启动装置的组成和工作原理。
答：压缩空气启动装置主要由空气压缩机、空气瓶、主起动阀、空气分配器、气缸起动阀和起动控制阀等组成。
工作原理：利用一定压力（2.5~3.0MPa）的压缩空气，按柴油机的发火顺序在工作行程时引入气缸，代替燃气推动活塞，使柴油机达到起动转速，完成自行发火。
第二章2.简述往复泵的工作原理和性能特点。
答：工作原理，往复泵是一种容积式泵，依靠活塞或柱塞的往复运动，造成工作室容积的变化，腔室内外形成压差，从而抽吸并挤压液体，实现能量传递，达到对液体进行吸排的目的。
船舶柴油机使用及维护重点(船舶动力专业)
模块一 柴油机的基本知识1.柴油机的定义；柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。
柴油机使用挥发性较差的柴油或劣质燃油作燃料，采用内部混合法（燃油与空气的混合发生在气缸内部）形成可燃混合气，缸内燃烧靠缸内空气被压缩后形成的高温燃气自行发火。
通常柴油机具有一下突出优点：①具有较高的压缩比，因此热效率最高，可达55%，可燃用廉价的重油，经济性好； ②功率范围广，从0.6kw 至47000kw ，可以适应不同动力设备的需要；③尺寸小，比质量（kg/kw ）轻，便于机舱布置；④机动性好，启动方便，加速性能好，能直接反转，便于使用和管理；同时，柴油机也存在某些缺点：①存在着较强的机身振动、轴系扭转振动及噪声；②某些零部件的工作条件恶劣，高温、高压并有冲击性载荷。
2.压缩比的定义及意义，压缩比的计算；气缸总容积与压缩室容积的比值，也叫做几何压缩比。
其计算式为c h c h c c a V V V V V V V +=+==1ε。
压缩比是柴油机的主要性能参数之一，他表明压缩过程中进入缸内的空气被压缩的程度。
压缩比ε越大压缩终点的温度和压力就越高，对燃油的发火、柴油机的启动有利，而且热效率越高。
但压缩比过高会使柴油机工作粗暴，机件机械负荷增加，磨损加剧，因此柴油机要有合适的压缩比。
3.四冲程的柴油机进排气为什么都要提前和滞后，气阀重叠角有何作用？答：原因：四冲程柴油机进排气气阀提前开启与滞后关闭是为了将废气排出得干净并增加空气的吸入量，以利于燃 油的充分燃烧，另外还可减少强制排气时活塞的背压。
作用：当气阀重叠开启期间，进气管、气缸、排气管连通，此时废气因流动惯性，可避免废气到流入进气管内，同时还可抽吸新鲜空气进入气缸。
新鲜空气进入气缸后又将废气扫出，实现所谓燃烧室扫气，还可冷却燃烧室部件。
4.二冲程柴油机的两种换气形式及特点；形式：直流扫气和弯流扫气。
特点：直流扫气，扫气效果较好，而且排气阀与进气口可以同时关闭，也可提前关闭；应用广泛。
船舶柴油机的基本知识
冒黑烟
如果柴油机冒黑烟，可能是燃油 供应过多或空气供应不足。应检 查燃油供应系统和空气供应系统， 调整相关参数，使燃油和空气混 合比适当。
04
船舶柴油机的未来发展
高效能柴油机
高效能柴油机是指通过改进柴油机设计和制造工艺，提高柴油机的热效率和功率密度，从而降低燃油 消耗和减少温室气体排放的柴油机。
当需要停止柴油机时，应先逐渐降低转速， 然后关闭燃油供应，待机器完全停止运转后， 关闭电源。在停车过程中，应确保柴油机冷 却，避免突然停车导致机器过热。
运行和维护注意事项
监控运行状态
在柴油机运行过程中，应密切关注机器的运转状态、油温、水温、排气颜色等参数，确 保机器正常运转。
定期维护
为确保船舶柴油机的正常运行，应定期进行维护保养，包括更换润滑油、清洗滤清器等。 同时，应定期检查机器的各部件是否正常，预防潜在故障的发生。
高效能柴油机采用了一系列先进技术，如高压喷射、增压中冷、废气再循环等，以优化燃烧过程和提高 燃油利用率。
高效能柴油机在船舶动力领域具有广阔的应用前景，能够显著降低船舶运营成本和碳排放，提高船舶运 输的可持续性。
低排放柴油机
低排放柴油机是指通过采用清洁燃烧技术，降低柴油机废气中污染物排放 的柴油机。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理基于热力学原 理，通过柴油在气缸内的燃烧产生高 温高压气体，推动活塞往复运动，进 而带动曲轴转动，最终输出机械能。
柴油机工作循环包括进气、压缩、燃 烧、膨胀和排气五个过程，通过精密 设计的机构和控制系统，实现连续不 断的运转。
船舶柴油机的种类和特点
船舶柴油机按照转速和用途可以分为低速、中速和高速柴油机，每种柴油机有其特定的应用场景和特 点。
船舶柴油机复习资料(全)
船舶柴油机复习资料(全)1．柴油机特性曲线：用曲线形式表现的柴油机性能指标和工作参数随运转工况变化的规律。
2．扫气过量空气系数：每一循环中通过扫气口的全部扫气量与进气状态下充满气缸工作容积的理论容气量之比3．封缸运行：航行时船舶柴油机的一个或一个以上的气缸发生了一时无法排除的故障，所采取的停止有故障气缸运转的措施。
4．12小时功率：柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。
5.有效燃油消耗率：每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油数量。
6．示功图：是气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角变化的图形。
7．燃烧过量空气系数：对于1kg燃料，实际供给的空气量与理论空气需要量之比。
8．敲缸：柴油机在运行中产生有规律性的不正常异音或敲击声的现象。
10.9．1小时功率：柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。
（是超负荷功率，为持续功率的14.指示指标：以气缸内工作循环示功图为基础确定的一些列指标。
只考虑缸内燃烧不完全及传热等方面的热损失，不考虑各运动副件存在的摩擦损失，评定缸内工作循环的完善程度。
15.有效指标：以柴油机输出轴得到的有效功为基础，考虑热损失，也考虑机械损失，是评定柴油机工作性能的最终指标。
16.平均指示压力：一个工作循环中每单位气缸工作容积的指示功。
17.指示功率：柴油机气缸内的工质在单位时间所做的指示功。
18.有效功率：从柴油机曲轴飞轮端传出的功率。
19.机械损失功率：作用在活塞上指示功率传递到曲轴的过程中损失的功率。
20.活塞平均速度：曲轴一转两个行程中活塞运动速度的平均值。
21.机械负荷：柴油机部件承受最高燃烧压力，惯性力，振动冲击等强烈程度22.热负荷：柴油机燃烧室部件承受温度，热流量及热应力的强烈程度。
23.热疲劳：燃烧室部件在交变的热应力作用下出现的破坏现象。
24.薄壁强背：燃烧室部件的受热壁要薄，以减少热应力，强背就是在薄壁的设置强有力的支撑，以降低机械应力。
25.振荡冷却：活塞顶内腔设置大容积冷却空间，保持冷腔内冷却液只充满40%-60%，并以一定的循环速度流过，由于活塞运动的往复惯性力，使得冷却液在腔室中上下冲刷振荡，加强对活塞顶的冷却。
第二章 船舶柴油机概述
第二章船舶柴油机概述（样章）【学习目标】掌握船舶柴油机的概念、基本组成、常用名词、基本工作原理、定时图、分类及型号。
第一节柴油机基本概念及应用一、柴油机的基本概念将热能转变为机械能的动力机械称为热力发动机，简称热机。
热机中的热能是通过燃料燃烧获得的，若燃料燃烧产生的热能发生在转变机械能的机器外部的热机，称为外燃机，汽轮机、蒸汽机属于内燃机；若燃料燃烧产生的热能发生在转变机械能的机器内部的热机，称为内燃机，柴油机、汽油机和煤气机属于内燃机。
柴油机是一种以柴油为燃料的压燃式往复运动内燃机。
柴油机是靠压缩发火的，这是区别于其他内燃机的本质特征。
柴油机如图1-1所示。
图1-1 柴油机二、柴油机的优缺点1、柴油机的优点（1）经济性好，燃油费用低；（2）功率范围大，适用领域广；（3）启动迅速、加速性能好、操作简便；（4）结构紧凑、尺寸小、重量轻；（5）可靠性好、寿命长、维修方便。
2、柴油机的缺点（1）机身振动大；（2）噪声较大；（3）某些部件承受高温、高压作用。
三、柴油机在船舶上的应用1、柴油机用作船舶主机利用柴油机输出的机械能驱动螺旋桨旋转，使螺旋桨产生推力，推进船舶航行。
对于中、高速柴油机，必须通过齿轮箱来减速和换向（螺旋桨正反转）。
2、柴油机用作船舶副机在有些内河船舶上，柴油机还可用作副机，如利用小型柴油机作为发电原动机，驱动发电机发电，为船舶辅助供电，如图1-2所示。
图1-2 柴油机用作发电原动机第二节柴油机基本组成及常用名词一、柴油机的基本组成柴油机由主要固定部件、主要运动部件和主要工作系统三大部分组成，如图1-3所示。
主要固定部件包括气缸盖、机体、气缸套、机座（油底壳）、主轴承等；主要运动部件包括活塞组件、连杆组件和曲轴飞轮组件；主要工作系统包括配气系统、燃油系统、润滑系统、冷却系统和操纵系统（起动、调速和换向）。
图1-3 柴油机基本组成二、柴油机常用名词柴油机常用名词如图1-4所示。
图1-4 柴油机常用名词柴油机常用名词的含义见表1-1。
1第一章船舶柴油机概述
第二次世界大战到20世纪50年代中后期，柴油机在此期间完 成了大缸径、焊接结构、废气涡轮增压以及使用劣质燃油等 四项重大技术成果，并逐步发展了船用低速柴油机系列。 废气涡轮增压技术在船用二冲程柴油机上的成功使用是船用 低速柴油机发展中的重要里程碑；是船用低速柴油机的第一 次飞跃，在与蒸汽动力装置的竞争中柴油机逐渐取得了领先 地位。 从20世纪60年代到70年代船用低速柴油机进入了黄金时期， 船用低速柴油机的性能参数大致范围为缸径D=600~1050mm； 行程S=1 000~1800mm，单缸有效功率达3000kW，单机组 达36000kW，耗油率为210g/kW· h，有效热效为40％。发展 顺序是增大机组功率，提高可靠性，提高经济性。 20世纪70年代的两次能源危机。石油产品价格大幅度上涨使 船舶柴油机的燃油费用支出一跃占总营运成本的40%~50%； 降低柴油机的燃油支出费用、提高柴油机经济性已成为第一 要求。 70年代末到80年代，各类柴油机均采用多种节能措施 降低油耗率，努力提高柴油机的有效热效率；
课时分配 7 9 6 10 10 8 10 5 5 4 6 4
先修课程 《工程热力学与传热学》、《流体力学》、 《工程力学》、《轮机工程材料》、《机械设 计基础》 教 材 孙培廷：船舶柴油机. 大连海事大学出版社， 2002年2月。 主要参考书 （1）钱耀南：船舶柴油机； 大连：大连海事大 学出版社， 1999年1月。 （2）杜荣铭：船舶柴油机（轮机员培训教材）. 大连：大连海事大学出版社，1999.11.
一、船舶柴油机概述
机械设备可分为动力机械和工作机械两大类。 1、动力机械：是将其他形式的能量，如热能、电能、风能等转 化为机械能. 2、工作机械：是利用机械能来完成所需的工作。 3、热能动力装置：机械能⇔热能 4、热机：把燃料燃烧的化学能转变为热能再转变为机械能输出。 热机在工作过程中需要完成两次能量转化过程。第一次能量转化 过程是将燃料的化学能通过燃烧转化为热能。第二次能量转化过 程是将热能通过工质膨胀转化为机械能。 燃烧的条件 ：可燃物、一定的温度、助燃物。 热机分为：内燃机、外燃机。 （1）内燃机：两次能量转化过程是在同一机械设备的内部完成的 机械。有汽油机、柴油机、燃气轮机。 特点：机械能量损失小，具有较高的热效率。 1）柴油机：是以柴油为燃料的内部混合压燃式内燃机。 2）汽油机：是以汽油为燃料的外部混合点燃式内燃机。 3）燃气轮机：是以燃气为燃料点燃式内燃机。
船舶柴油机主推进动力装置832柴油机的基本知识22
第一章柴油机的基本知识考点 1 柴油机的工作参数22 题1 ．最高爆发压力p z燃烧过程中气缸内工质的最高压力称最高爆发压力p z。
p z是柴油机周期性变化的机械负荷的主要外力，它引起各受力部件的应力和变形，造成疲劳破坏、磨损和振动。
2．排气温度t r 非增压柴油机的排气温度指排气管内废气的平均温度，增压柴油机的排气温度指气缸盖排气道出口处废气的平均温度。
在船舶上通常用排气温度衡量热负荷的大小。
通常船用柴油机排气温度的最高值应低于550 C。
3．活塞平均速度C m在曲轴一转两个行程中活塞运动的平均值称为活塞平均速度Vm。
如果柴油机的转速为n (r/min),活塞的行程为S (m),当曲轴转一转时活塞移动两个行程长度2S (m)。
提高C m可以提高柴油机的功率，但零件的机械负荷、热负荷同时增加，机件的磨损也相应增加，因而靠提高Vm来提高功率是有限的。
4．行程缸径比S/ D行程缸径比是柴油机的主要结构参数之一。
S/ D在不同条件下影响不同，在活塞平均速度C m及缸径为D定值的条件下，S/ D对柴油机的影响有：(1)影响柴油机的尺寸和重量。
S/D增大，则柴油机的宽度、高度及重量均相应增加。
(2)影响柴油机负荷。
缸内气体压力不直接受S/D的影响，但最大往复惯性力将随S/D的增加而减小。
(3)影响热负荷。
S/D增大，气缸散热面积增大，热负荷将减小，同时影响燃烧室各部件的传热量分配比例。
(4)影响混合气形成。
S/D增大，燃烧室余隙高度增大，对混合气形成有利。
(5)影响扫气效果。
S/D增大，因气流在缸内流动路线长将降低扫气效果，但此影响随扫气形式不同各异。
如对直流扫气的影响较小，允许使用较大的S/D值，而对弯流扫气的影响较大，其使用的S/D通常不高于2.2。
(6)影响曲轴刚度。
S/D增大使曲柄半径变大，曲轴轴径的重叠度降低，曲轴刚度下降。
(7)影响轴系的振动性能。
S/D增大，轴系的纵振及扭振固有频率降低，容易产生不允许的纵振和扭振。
船舶柴油机细碎知识
第一章1、现代柴油机的理论循环基本是一个C混合加热循环。
2、现代船用超长行程高增压柴油机的实际工作循环发展趋势是A等压加热循环。
3、在内燃机的三种理论循环中，当循环加热量与最高爆发压力限制条件相同情况下比较时，热效率最高的加热循环是B等压加热循环。
4、在内燃机的三种理论循环中，当循环加热量与压缩比相同条件下，热效率最高的加热循环是A等容加热循环。
5、废气涡轮增压柴油机的理论循环是一种D继续膨胀混合加热循环。
6、在柴油机实际循环的各项损失中不可避免或不可控制的且影响较大的一项损失是C换气损失。
7、柴油机实际循环中，在燃烧期间缸内工质的分解将使燃烧温度的变化是B降低。
9、柴油机实际循环的压缩过程是C多变过程，压缩初期气体吸热，压缩有期气体向外散热。
10、柴油机实际工作循环的压缩终点压力与理想循环绝热压缩终点压力在数值上C后者较大。
11、柴油机实际工作循环的膨胀过程基本是C多变过程，膨胀初期工质吸热，膨胀后期工质向外散热。
12、柴油机实际循环的膨胀终点温度与绝热膨胀终点温度相比的变化是C降低。
13、气缸内工质对活塞所作功比理想循环所作的功小，其原因之一是B循环中的压缩与膨胀过程是一个多变过程。
14、在内燃机理论循环分析中，以下C缸内工质是空气。
15、C等温加热循环不属于内燃机理论循环的加热循环。
16、关于提高柴油机理想循环热效率ηth的论述，下述D增大初期膨胀比ρ可提高ηth是错误的。
17、空气喷射式柴油机的理论循环基本属于A等压加热循环。
18、柴油机理论循环的热效率ηth通常随A①压缩比ε+③绝热指数κ+④行程缸径比S/D+⑤压力升高比λ参数而变化。
19、柴油机理论循环热效率ηth随①压力升高比λ+②初期膨胀比ρ+③压缩比ε+④绝热指数κ因素而变化。
20、柴油机理论循环热效率ηth随D①压缩比ε+③绝热指数κ+⑤压力升高比λ。
21、柴油机的实际循环与理论循环相比，实际循环热效率较低是由于存在A①工质不同差异+②气缸壁的传热损失+③燃烧损失+④换气损失+⑥漏气损失所引起的。
船舶柴油机重点
船舶柴油机重点一、重点识图题1、二、四冲程正时圆图，二冲程中的直流和弯流弯流扫气2、直流扫气四冲程（逆时针）顺时针课本P62、涡轮增压器作用：XYZ滚珠轴承向心推力轴承3、调速器二、识图总结1、换气机构（1）、带泵壳的气阀机构（2）、不带泵壳的气阀机构（3）、机械式气阀机构（4）、液压式气阀机构2、涡轮增压器3、喷油机构（1）、喷油系统（2）、组合式泵（3）、回油孔式泵P164回油阀式泵4、冷却系统（1）、冷却水系统1主淡水泵（2）开式冷却水系统三、简答题重点第二章1、什么叫燃烧部件的热疲劳？取决于什么条件？492、热负荷过高对燃烧室部件的主要损害有哪些？使材料的机械性能降低，承载能力下降；使受热部件膨胀、变形，改变了原来正常工作间隙；使润滑表面的滑油迅速变质、结焦、蒸发乃至被烧掉；使有些部件（如活塞顶）受热面被烧蚀；使受热部件承受的热应力过大，产生疲劳破坏等5、密封环、刮油环、减磨环各起什么作用？各用什么材料制作？密封环：主要起密封气缸和散热的作用，常用材料是在铸铁、合金铸铁、球量铸铁。
刮油环：刮去气缸壁上多余的润滑油。
材料减磨环：有利于气缸与活塞的磨合。
材料、青铜12、曲轴产生裂纹的形式和原因各有哪些？9213、多缸柴油机曲柄夹角是根据什么排列的？85第三章7、试分析增压系统主要部件污阻对柴油机的影响，此影响对高增压柴油机是加剧还是减小？答主要部件的污阻会影响通流特性，因流量减小而导致增压器与柴油机配合运行线向左移，靠近喘振线，喘振线裕量减小，污阻越严重，配合运行线左移越多，对高增压柴油机的影响更是加剧。
6、要增压系统保持高效率运行，主要做好哪些维护保养工作？为什么新型柴油机尤其应认真做好？答：1）对增压器轴承进行良好的供油；2）对涡轮增压器进行定期的清洗，拆洗；3）因为新型的柴油机的增压度要求很高，如不做好日常维护保养工作，使得增压器各部件污阻较大时，对柴油机产生的影响将很大。
5、试比较脉冲涡轮增压与等压脉冲涡轮增压的特点及应用范围。
船舶柴油机概述一
完成调试后，对柴油机进行必要的维护和 保养，以确保其长期稳定运行。
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CATALOGUE
船舶柴油机运行维护管理策略分享
日常检查保养项目列表
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润滑系统检查
每日检查油位、油质，定期更 换润滑油，清洗滤清器。
冷却系统检查
每日检查冷却液液位、水质， 定期清洗散热器和水道。
燃油系统检查
每日检查燃油油位、油质，定 期清洗燃油滤清器。
修费用。
安装流程和注意事项说明
01
02
03
安装前准备
检查柴油机及其附件的完 整性和质量，准备好安装 所需的工具和材料。
安装过程
按照厂家提供的安装手册 和图纸进行安装，注意各 部件的正确位置和紧固力 矩。
安装后检查
完成安装后，对柴油机进 行全面检查，确保各部件 安装正确、无泄漏，并进 行必要的调整。
压缩空气系统检查
每日检查空气压缩机工作状况 ，定期清洗空气滤清器。
故障诊断技巧和经验总结
听诊法
通过听柴油机运转声音判断故障部位，如气 门漏气、轴承磨损等。
触摸法
通过触摸柴油机各部位温度、振动情况来判 断故障。
观察法
通过观察柴油机运转时的烟色、水温、油压 等参数变化来判断故障。
仪器检测法
使用专业仪器对柴油机进行检测，如气缸压 力测试、油耗测试等。
调试过程检查项目清单
启动前检查
启动与运行检查
检查燃油、润滑油、冷却水等是否充足， 各管路是否畅通；检查电气系统是否正常 ，电池电量是否充足。
启动柴油机，观察启动过程是否正常；检 查运行过程中的振动、噪音、温度等参数 是否在正常范围内。
负载试验
船舶柴油机概述
第二章船舶柴油机概述（样章）第一节柴油机基本概念及应用一、柴油机的基本概念将热能转变为机械能的动力机械称为热力发动机，简称热机。
热机中的热能是通过燃料燃烧获得的，若燃料燃烧产生的热能发生在转变机械能的机器外部的热机，称为外燃机，汽轮机、蒸汽机属于内燃机；若燃料燃烧产生的热能发生在转变机械能的机器内部的热机，称为内燃机，柴油机、汽油机和煤气机属于内燃机。
柴油机是一种以柴油为燃料的压燃式往复运动内燃机。
柴油机是靠压缩发火的，这是区别于其他内燃机的本质特征。
柴油机如图1-1所示。
图1-1柴油机二、柴油机的优缺点1、柴油机的优点（1）经济性好，燃油费用低;（2）功率范围大，适用领域广；（3）启动迅速、加速性能好、操作简便；（4）结构紧凑、尺寸小、重量轻；（5）可靠性好、寿命长、维修方便。
2、柴油机的缺点（1）机身振动大；（2）噪声较大；（3）某些部件承受高温、高压作用。
三、柴油机在船舶上的应用1、柴油机用作船舶主机利用柴油机输出的机械能驱动螺旋桨旋转，使螺旋桨产生推力，推进船舶航行。
对于中、高速柴油机，必须通过齿轮箱来减速和换向（螺旋桨正反转）。
2、柴油机用作船舶副机在有些内河船舶上，柴油机还可用作副机，如利用小型柴油机作为发电原动机，驱动发电机发电，为船舶辅助供电，如图1-2所示。
柴油机发电机图1-2柴油机用作发电原动机第二节柴油机基本组成及常用名词一、柴油机的基本组成柴油机由主要固定部件、主要运动部件和主要工作系统三大部分组成，如图1-3所示。
主要固定部件包括气缸盖、机体、气缸套、机座（油底壳）、主轴承等；主要运动部件包括活塞组件、连杆组件和曲轴飞轮组件；主要工作系统包括配气系统、燃油系统、润滑系统、冷却系统和操纵系统（起动、调速和换向）。
柴油机常用名词的含义见表1-1。
表1-1柴油机常用名词二、柴油机常用名词柴油机常用名词如图1-4所示。
进气阀 气缸套曲轴喷油器气缸需排气管排气阀图1-3柴油机基本组成第三节 柴油机基本工作原理一、四冲程柴油机的工作原理 1、柴油机能量转换过程在柴油机中，燃油从燃烧到输出机械能，在气缸内完成了两次能量转换，如图1-5所示。
船舶柴油机
（1） 横流扫气
简图
扫气口
排气口
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结构特点： 缸盖无气阀，气缸下部对侧开有进气口和排气口，且
排气口高于进气口，气口启闭靠活塞。
换气过程及路线： 活塞由上向下膨胀做功，在下止点前开始换气时，活
塞顶部首先打开排气口，废气靠内外压差自由排出，继续 下行打开扫气口，由于此时扫气压力大于缸内压力，新气 进入气缸沿缸壁由扫气口一侧上行，经过气缸顶部再沿另 一侧向下直到排气口，将废气推出气缸。活塞越过下止点 后，向上先关闭扫气后关闭排气。换气结束后活塞继续上 行为压缩行程，经过喷油着火再次进行膨胀行程。
1、 四冲程行程介绍 Ⅰ、吸气行程 Ⅱ 、 压 缩 行 程 ： 终 点 压 力 3-5Mpa, 温 度 600700℃ Ⅲ、膨胀行程：最高温度1400-1800℃，压力813Mpa,后期600-700℃，压力250-450KPa Ⅳ、排气行程
小结： 四冲程机完成一个工作循环需要曲轴转两圈，只有第三个行程对外做 功。
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特点： • 新气在缸内形成气垫，新废气不易掺混，换 气质量最好； • 排气阀可在扫气口关闭之前关闭，不但消除过后排气，还
可实现额外充气。 • 气缸下部温度均匀不易变形。 缺点：
气阀易磨损，气阀机构复杂。
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总结
弯流扫气
横流扫气 回流扫气 半回流扫气
直流扫气
气口---气口 气口---气阀
换气效果顺序： 好 直流 半回流
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• 复合增压:分为串联增压和并联增压。 增压压力：0.4~0.45MPa
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3、增压分类：
• 按驱动能量分为：机械增压、废气涡轮增压和复 合增压
• 按增压压力分为：低、中、高和超高增压 • 按废气能量利用方式分为：定压增压和脉冲增压 • 按增压器组合分为：单独增压、串联增压和并联
船舶柴油机详解
第三章燃油喷射与燃烧柴油机的燃油喷射系统是柴油机最重要的系统之一，其主要功能是为柴油机缸内混合气的形成与燃烧提供所需的燃料。
它对柴油机的燃烧以及柴油机的动力性、经济性、可靠性、排放特性和起动性能等一系列性能指针具有直接的影响。
自柴油机诞生以来，柴油机的燃油喷射与燃烧一直受到人们的密切关注，对此进行了大量的研究。
现代测试技术与测试手段的发展与使用，把柴油机的燃油喷射与燃烧研究提高到一个崭新的阶段，使人们对柴油机燃烧过程有了更深刻的了解，推动了柴油机开发与制造技术的发展。
船舶柴油机目前使用的燃料主要有轻柴油、重柴油、重油及渣油等四类。
要使它们在缸内着火并燃烧并不困难，但要使其燃烧过程与活塞运动密切配合并获得较高的柴油机动力性及经济性却不是一件容易的事。
对柴油机燃烧的要求可大致概括为及时（在上止点前发火并迅速燃烧）、完全、平稳（燃烧过程柔和，无燃烧敲缸现象）和空气利用率高。
由于柴油机燃烧过程的进行时间极为短暂，通常为毫秒量级，而且燃油在燃烧之前必须经历燃油喷射、雾化并与空气混合成可燃混合气等一系列复杂的准备过程，才能最后以气态形式发火燃烧，这就要求燃油雾化、空气运动及燃烧室三者之间的合理匹配才能完成。
根据柴油机的压缩发火特点，欲完成一次缸内燃烧必须在压缩行程末期把燃油高压喷入气缸并与缸内的新鲜空气混合成可燃混合气（内部混合），然后在足够高的压缩温度下发火并燃烧。
由此可见，影响柴油机燃烧的基本因素有：燃油品质和喷射质量、缸内空气数量和运动状态以及压缩温度。
在柴油机设计与管理中为保证柴油机具有良好的燃烧质量，均应保证上述因素最佳匹配。
第一节燃油柴油机的燃油大多来自石油产品。
天然石油提炼燃油的工艺主要是蒸馏，其次是热裂化、催化裂化和加氢裂化。
蒸馏法是根据石油的不同组分有不同的沸点而在不同的温度下分馏出不同的油品。
常压蒸馏(称直馏)在360 ℃～370℃下进行，先后分馏出汽油、煤油、轻柴油和重柴油。
剩下的重油（馏分在350℃以上）再送入410℃下减压蒸馏，并先后分馏出重柴油和润滑油。