船舶柴油机原理和结构
船舶用柴油发动机的结构与原理
四冲程柴油机工作原理
进气行程 220～２５０℃Ａ
压缩行程 燃烧和膨胀行程 排气行程
140°～160℃Ａ ｐz=5～8MPa
ｐｃ=3 ～6 MPa；
ｔz=1400～1800 ℃
ｔｃ= 600 ～700 ℃
柴油发动机
结构与原理
一、原动机
原动机的概述
热机
外燃机 内燃机
蒸汽机 蒸汽轮机 柴油机 汽油机 燃气轮机
原动机的概述
定义： 即带动机械设备运转的原始动力设备。
工作原理： 燃料通过燃烧，将化学能转为热
能以加工热工质，然后将这种具有热 能的工质导入发动机，把工质的热能 变为机械能。
二、柴油机工作原理及特点
• 多网纹小平台工艺使工件表面形成众多且 较密集的螺纹网络，造成许多诸油沟槽， 增强了蓄油能力。由于这些网纹沟槽相互 贯通及储油槽油压的作用，大大减少了油 膜中断的机率，从而明显改善了供油状况 和油膜分布状况；
• 小平台因网纹相互隔开，不可能形成连续 较大面积的干摩擦或边界摩擦区半干摩擦 区，大大降低熔着磨损扩大化的机率
气缸盖
作用：密封气缸的上平面，与活塞顶共同形成燃烧室 结构多样
YC4D
YC4E YC4G
YC6J
YC6A
YC6G
四气门结构的缸盖
气缸垫
气缸垫 1）.作用：保证缸体与缸盖间的密封，防止漏水、漏气、窜油 。 2）.材料：有弹性、耐热性、耐压性 3）.安装时注意方向 4）.分类：
气缸盖组件装配要点
柴油机的工作原理简述
●做功行程
当活塞压缩到上止 点，喷油器向燃烧室喷 入雾状柴油，油雾与压 缩空气充分混合，形成 高温高压的燃气，并开 始自行着火燃烧，混合 汽膨胀做功，推动活塞 向下运动，从而推动曲 轴转动，对外输出功。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶主要的动力装置，它利用柴油燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，从而驱动船舶前进。
以下是船舶柴油机的工作原理的详细介绍。
1. 原理概述船舶柴油机采用内燃机工作原理，即通过燃烧柴油燃料来产生高温高压气体，从而驱动活塞运动，完成能量转换。
具体来说，船舶柴油机的工作原理包括进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
2. 进气过程船舶柴油机的进气过程是指空气通过进气道进入气缸内的过程。
进气道通常通过进气阀门控制，进气阀门开启时，活塞下行，气缸内形成负压，外界空气通过进气道进入气缸内。
进气道通常设置有空气滤清器，以防止灰尘和杂质进入气缸。
3. 压缩过程进气过程完成后，进气阀门关闭，活塞开始上行，将进入气缸内的空气进行压缩。
在压缩过程中，柴油燃料被喷射到气缸内，形成可燃气体。
柴油燃料通常通过喷油器喷射到气缸内，喷油器的喷油量和喷油时机由控制系统控制。
4. 燃烧过程当活塞上行到达顶点时，柴油燃料已经被压缩到一定的温度和压力，此时喷油器喷出的燃料会被点火器点燃。
点火器通常采用高压电弧点火或压燃式点火。
点燃后的燃料迅速燃烧，产生高温高压气体，推动活塞下行。
燃烧产生的高温高压气体将推动曲轴转动，从而输出动力。
5. 排气过程当活塞下行到达底点时，排气阀门开启，燃烧产生的废气通过排气道排出气缸。
排气道通常设置有消声器，以降低排气噪音。
排气过程完成后，活塞开始上行，进入下一个工作循环。
6. 控制系统船舶柴油机的工作原理离不开控制系统的支持。
控制系统通常包括喷油系统、点火系统和进气系统等。
喷油系统负责控制喷油量和喷油时机，点火系统负责点燃燃料，进气系统负责控制进气阀门的开闭。
这些系统通过传感器和控制器的协调工作，确保柴油机的正常运行。
总结：船舶柴油机的工作原理包括进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
在进气过程中，空气通过进气道进入气缸；在压缩过程中，柴油燃料被喷射到气缸内进行压缩；在燃烧过程中，燃料被点火器点燃，产生高温高压气体推动活塞运动；在排气过程中，废气通过排气道排出气缸。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是一种常用于动力船舶的内燃机。
它通过燃烧柴油燃料来产生能量，驱动船舶前进。
下面将详细介绍船舶柴油机的工作原理。
1. 燃油系统船舶柴油机的燃油系统包括燃油箱、燃油过滤器、燃油泵和喷油器。
燃油从燃油箱经过过滤器进入燃油泵，燃油泵将燃油加压后送入喷油器。
喷油器根据发动机的工作状态和负荷要求，将燃油雾化并喷入燃烧室，与空气混合后形成可燃气体。
2. 压缩系统船舶柴油机的压缩系统由气缸、活塞和曲轴组成。
活塞在气缸内上下运动，通过曲轴的转动将活塞的往复运动转化为旋转运动。
在活塞上升的过程中，气缸内的空气被压缩，使其温度升高。
3. 点火系统船舶柴油机使用压燃燃料，因此需要点火系统来引燃混合气体。
点火系统由点火塞、点火线圈和点火控制装置组成。
点火控制装置根据活塞位置和曲轴转速来控制点火塞的点火时机，点火线圈将电能转换为高压电流，通过点火塞产生火花点燃燃料。
4. 燃烧过程当活塞下降到最低点时，喷油器喷入的燃料被点火塞点燃。
燃料的燃烧产生的高温高压气体推动活塞向上运动，同时驱动曲轴旋转。
燃烧过程中产生的高温高压气体通过曲轴传递给其他气缸，推动其他活塞运动，从而产生连续的动力。
5. 排气系统燃烧过程产生的废气通过排气门排出。
排气门位于气缸顶部，当活塞上升到一定位置时，排气门打开，废气被排出到船舶外部。
排气系统还包括排气管和消声器，用于减少排气噪音和排放废气。
6. 冷却系统船舶柴油机的冷却系统用于控制发动机的温度，防止过热。
冷却系统由水泵、散热器和水箱组成。
水泵将冷却液循环引入发动机，吸收发动机产生的热量，然后经过散热器散发到空气中，降低发动机的温度。
7. 润滑系统船舶柴油机的润滑系统用于减少发动机零件之间的摩擦，延长发动机的使用寿命。
润滑系统由油泵、滤油器和油冷却器组成。
油泵将润滑油送入发动机各个部件的摩擦表面，形成一层润滑膜，减少摩擦和磨损。
船舶柴油机的工作原理可以总结为：燃油系统将燃油加压后喷入燃烧室，压缩系统将空气压缩并提高温度，点火系统点燃混合气体，燃烧过程产生的高温高压气体推动活塞运动，排气系统排出废气，冷却系统控制发动机温度，润滑系统减少摩擦。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理引言概述：船舶柴油机是船舶主要动力装置之一，其工作原理是通过内燃机的方式将柴油燃烧产生的能量转化为机械能，驱动船舶前进。
了解船舶柴油机的工作原理对于船舶的运行和维护至关重要。
一、燃油供给系统1.1 燃油储存：船舶柴油机通常使用柴油作为燃料，燃油需要存储在燃油舱内，并通过管道输送至燃油供给系统。
1.2 燃油过滤：燃油在进入燃油供给系统之前需要经过过滤器进行过滤，以去除杂质和保护喷油嘴。
1.3 燃油喷射：燃油通过高压泵喷射到气缸内，与空气混合后被点燃，产生爆炸推动活塞运动。
二、气缸工作过程2.1 吸气阶段：活塞下行时，气缸内形成负压，进气门打开，外部空气进入气缸。
2.2 压缩阶段：进气门关闭，活塞上行，将空气压缩至高压，使空气温度升高。
2.3 爆燃推动：在活塞达到顶点时，喷油嘴喷射燃油，与高温高压空气混合爆炸，推动活塞下行，从而驱动曲轴旋转。
三、曲轴传动系统3.1 曲轴结构：曲轴是船舶柴油机的关键部件，将活塞运动转化为旋转运动，驱动船舶前进。
3.2 连杆机构：连杆将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动，使发动机顺利运转。
3.3 曲轴平衡：曲轴需要平衡各个活塞的运动，减少振动和噪音，确保发动机稳定运行。
四、冷却系统4.1 冷却介质：船舶柴油机需要通过冷却系统将发动机产生的热量散发，通常使用海水或者循环水作为冷却介质。
4.2 散热方式：冷却系统通过水泵将冷却介质循环流动，将发动机散热片散热，保持发动机工作温度。
4.3 温度控制：冷却系统需要根据发动机工作状态和环境温度进行调节，确保发动机在适宜的温度范围内运行。
五、排气系统5.1 排气阀门：船舶柴油机在燃烧完燃料后需要将废气排出，排气阀门负责控制废气的排放。
5.2 排气管道：废气通过排气管道排出船舶，通常需要经过消声器减少噪音。
5.3 排气处理：排气中可能含有有害物质，需要经过处理设备净化后排放，以保护环境。
总结：船舶柴油机的工作原理是一个复杂的系统工程，包括燃油供给、气缸工作过程、曲轴传动、冷却系统和排气系统等多个部份的协同作用。
船用柴油机的工作原理过程
船用柴油机的工作原理过程引言概述：船用柴油机是船舶上常用的动力装置，它通过燃烧柴油来产生动力，驱动船舶航行。
本文将详细介绍船用柴油机的工作原理过程，包括燃油喷射、压缩、燃烧、排气等五个部分。
一、燃油喷射1.1 燃油供给系统：船用柴油机的燃油供给系统包括燃油箱、燃油滤清器、燃油泵等组成。
燃油从燃油箱中经过滤清器过滤后，由燃油泵提供压力，送入喷油器。
1.2 喷油器：喷油器是船用柴油机中的关键部件，它通过控制喷油器的喷油量和喷油时间来实现燃油的喷射。
喷油器内部有喷孔，当燃油经过喷孔时，形成细小的燃油雾化，便于燃烧。
1.3 燃油喷射过程：当喷油器接收到来自燃油泵的高压燃油后，喷油器会根据控制信号控制喷油量和喷油时间，将燃油以一定的速率喷入燃烧室，与空气混合。
二、压缩2.1 活塞运动：船用柴油机中的活塞通过连杆与曲轴相连，当曲轴转动时，活塞上下运动。
活塞在上行过程中将空气吸入气缸，然后在下行过程中将空气压缩。
2.2 压缩比：压缩比是指活塞上行过程中压缩空气的程度，它与发动机的性能和燃烧效率有关。
船用柴油机通常具有较高的压缩比，以提高燃烧效率。
2.3 压缩过程：在活塞上行过程中，气缸内的空气被压缩，空气的温度和压力逐渐增加，形成高压高温的压缩空气。
三、燃烧3.1 点火：燃烧过程开始前，柴油机中的喷油器会在压缩空气中喷入一定量的燃油。
当压缩空气达到一定温度和压力时，燃油会自燃，引发燃烧过程。
3.2 燃烧过程：燃烧过程是指燃油与压缩空气混合后的自燃过程。
在燃烧过程中，燃油会迅速燃烧，释放出大量的热能，将热能转化为机械能，推动活塞运动。
3.3 燃烧产物：燃烧过程中，燃油和空气混合后产生的燃烧产物主要有二氧化碳、水蒸气和氮氧化物等。
四、排气4.1 排气阀门：船用柴油机中的排气阀门负责控制燃烧产物的排出。
当活塞下行时，排气阀门打开，将燃烧产物排出气缸。
4.2 排气过程：排气过程是指燃烧产物从气缸中排出的过程。
排气过程需要保证足够的排气时间，以确保燃烧产物充分排出，为下一个工作循环做准备。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶动力系统中最常用的一种发动机类型，它通过燃烧柴油燃料产生高温高压气体，驱动活塞运动从而产生动力。
本文将详细介绍船舶柴油机的工作原理，包括燃油系统、进气系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统。
一、燃油系统船舶柴油机的燃油系统主要由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵、喷油器等组成。
燃油从燃油箱经过滤清器进入燃油泵，燃油泵将燃油加压并送入喷油器。
喷油器根据发动机的工作状态控制燃油的喷射量和喷射时间，将燃油雾化喷入气缸内。
二、进气系统船舶柴油机的进气系统主要由进气管道、进气滤清器、增压器等组成。
进气管道将外部空气引入进气滤清器，滤清器将空气中的杂质过滤掉，然后空气经过增压器增压，进入气缸内。
增压器通过压缩空气提高进气密度，从而增加燃烧效率。
三、压缩系统船舶柴油机的压缩系统主要由活塞、气缸、曲轴连杆机构等组成。
当活塞向上运动时，气缸内的空气被压缩，压力和温度随之升高。
活塞下行时，气缸内的空气被压缩到顶死点，形成高压高温的压缩空气。
四、燃烧系统船舶柴油机的燃烧系统主要由喷油器、燃烧室等组成。
在压缩空气达到一定压力和温度后，喷油器将燃油喷入燃烧室内，与压缩空气混合形成可燃气体。
然后，喷油器通过喷油嘴将燃油喷入气缸内，燃油在高温高压下迅速燃烧，释放出大量热能。
五、排气系统船舶柴油机的排气系统主要由排气管道、涡轮增压器、排气涡轮等组成。
燃烧后的废气通过排气管道排出，一部分废气经过涡轮增压器驱动涡轮旋转，提高进气压力，增加燃烧效率。
另一部分废气通过排气涡轮减少排气阻力，提高发动机的功率输出。
综上所述，船舶柴油机的工作原理主要包括燃油系统、进气系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统。
燃油经过燃油系统供给到喷油器，进气系统将空气引入气缸内，压缩系统将空气压缩形成高温高压气体，燃烧系统将燃油喷入气缸内与压缩空气混合燃烧，排气系统将燃烧后的废气排出。
这一系列的工作过程使得船舶柴油机能够产生动力，驱动船舶行驶。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶主要的动力装置，它通过将燃油燃烧产生的能量转化为机械能，驱动船舶前进。
下面将详细介绍船舶柴油机的工作原理。
一、柴油机的基本组成船舶柴油机由气缸、活塞、曲轴、燃油系统、进气系统、排气系统、润滑系统和冷却系统等组成。
1. 气缸和活塞：船舶柴油机通常由多个气缸组成，每个气缸内安装一个活塞。
活塞在气缸内做往复运动，将燃油燃烧产生的能量转化为机械能。
2. 曲轴：曲轴连接活塞和推动轴，将活塞的往复运动转化为旋转运动，驱动船舶前进。
3. 燃油系统：燃油系统负责将燃油供给到气缸中进行燃烧。
燃油系统包括燃油箱、燃油滤清器、燃油泵和喷油器等。
4. 进气系统：进气系统负责将空气引入气缸，与燃油混合后进行燃烧。
进气系统包括进气管道、进气滤清器和增压器等。
5. 排气系统：排气系统负责将燃烧后的废气排出船舶。
排气系统包括排气管道和排气涡轮增压器等。
6. 润滑系统：润滑系统负责给机械部件提供润滑油，减少摩擦和磨损。
润滑系统包括润滑油箱、润滑油泵和润滑油滤清器等。
7. 冷却系统：冷却系统负责保持柴油机的工作温度。
冷却系统包括冷却水箱、水泵和散热器等。
二、柴油机的工作过程船舶柴油机的工作过程可以分为四个循环：进气循环、压缩循环、燃烧循环和排气循环。
1. 进气循环：在进气循环中，活塞下行，气缸内的空气通过进气门进入气缸。
进气门在活塞下行过程中打开，然后在活塞上行过程中关闭。
2. 压缩循环：在压缩循环中，活塞上行，将进入气缸的空气压缩。
压缩过程使空气的温度和压力升高。
3. 燃烧循环：在燃烧循环中，活塞上行到达顶点时，喷油器向气缸内喷入燃油。
燃油与高温高压的空气混合并燃烧，产生高温高压的燃烧气体，推动活塞下行。
4. 排气循环：在排气循环中，活塞下行，将燃烧后的废气排出气缸。
排气门在活塞下行过程中打开，然后在活塞上行过程中关闭。
三、柴油机的工作原理船舶柴油机的工作原理可以概括为燃油的燃烧过程。
具体工作原理如下：1. 进气过程：在进气循环中，进气门打开，活塞下行，气缸内的空气通过进气门进入气缸。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理引言概述：船舶柴油机是船舶主要的动力装置，它以柴油为燃料，通过内燃机原理将化学能转化为机械能。
本文将详细介绍船舶柴油机的工作原理，包括燃料供给系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统。
一、燃料供给系统：1.1 燃油系统：船舶柴油机的燃油系统由燃油箱、燃油管路和燃油喷射装置组成。
燃油箱储存柴油，通过燃油泵将柴油送至燃油管路，再由喷射装置喷入燃烧室。
燃油系统需要保证燃油的供应稳定、压力适宜，以保证柴油机的正常运行。
1.2 空气供给系统：船舶柴油机的空气供给系统包括进气道、进气阀和增压器。
进气道将外部空气引入柴油机，进气阀控制空气的进出，增压器能够提高进气道中的空气压力，提高柴油机的效率。
空气供给系统需要保证足够的空气流动，以支持柴油机的燃烧过程。
1.3 冷却系统：船舶柴油机的冷却系统用于降低柴油机的温度，以保证其正常运行。
冷却系统包括水泵、散热器和冷却液。
水泵将冷却液循环输送至柴油机各个部件，散热器通过散热将冷却液中的热量散发出去。
冷却系统需要保持冷却液的循环流动，以保持柴油机的工作温度。
二、压缩系统：2.1 活塞与缸体：船舶柴油机的压缩系统由活塞和缸体组成。
活塞在缸体内往复运动，通过气门控制进入和排出缸体的气体。
活塞在上行过程中将空气压缩，增加其压力和温度。
2.2 气门系统：船舶柴油机的气门系统包括进气气门和排气气门。
进气气门控制空气的进入，排气气门控制燃烧产物的排出。
气门系统需要保证气门的开闭准确，以确保压缩系统的正常工作。
2.3 压缩比：船舶柴油机的压缩比是指活塞在下行过程中与上行过程中缸体容积的比值。
压缩比越高，压缩系统的效率越高，燃烧效果越好。
压缩比的选择需要综合考虑柴油机的功率需求和燃烧特性。
三、燃烧系统：3.1 喷油器：船舶柴油机的燃烧系统中的关键部件是喷油器。
喷油器将高压柴油喷射到燃烧室中，形成可燃混合物。
喷油器需要保证喷油的压力和喷油量准确，以保证燃烧的效果。
3.2 燃烧室：船舶柴油机的燃烧室是燃烧过程发生的地方。
船用柴油机
船用柴油机船用柴油机是一种广泛使用于船只的内燃机，能够为船只提供动力。
本文将介绍船用柴油机的工作原理、特点、应用领域以及相关发展趋势。
一、船用柴油机的工作原理船用柴油机是一种内燃机，通过将柴油燃料与空气混合后，经过压缩和点火，从而产生高温高压的气体，驱动活塞运动，最终转化为机械能，提供船只的动力。
船用柴油机的工作原理可以概括为四个过程：进气、压缩、燃烧和排气。
在进气过程中，气缸内的活塞向下运动，使气缸内的空气通过气门进入气缸；在压缩过程中，活塞向上运动，将气缸内空气压缩；在燃烧过程中，燃油喷入气缸并点火，使燃油燃烧产生高温高压气体，驱动活塞运动；在排气过程中，废气通过排气门排出气缸。
这样循环不断重复，实现了发动机的连续工作。
二、船用柴油机的特点1. 高效：船用柴油机具有较高的热效率和机械效率，能将燃料的能量转化为动力输出，使船只拥有更好的性能和经济性。
2. 节能环保：船用柴油机燃烧过程中产生的废气相对较少，废气排放比较洁净，对环境污染较小；同时，船用柴油机的燃油消耗相对较低，能够实现节能目标。
3. 动力强劲：船用柴油机具有较高的功率和扭矩输出，能够满足船只在各种航行工况下的动力需求。
4. 可靠性好：船用柴油机具有结构简单、故障率低、使用寿命长等特点，能够在极端的船舶环境下稳定工作。
三、船用柴油机的应用领域船用柴油机广泛应用于各类船只，包括商船、客船、客货混合船、渔船、海洋工程船、军舰等。
根据船只的规模和用途不同，船用柴油机的功率、尺寸和性能也有所差异。
在商船领域，船用柴油机主要应用于集装箱船、散货船等，为船只提供稳定可靠的动力；在客船领域，船用柴油机被广泛应用于邮轮、客运船等，为乘客提供舒适的航行体验；在海洋工程领域，船用柴油机被用于海洋勘探、海上钻探等项目，为工作船只提供强大动力支持。
四、船用柴油机的发展趋势随着船舶行业的发展和环保意识的增强，船用柴油机也在不断发展和创新。
以下是船用柴油机的一些发展趋势：1. 清洁能源：为了减少船舶对环境的污染，船用柴油机逐渐向清洁能源过渡，采用LNG（液化天然气）等低碳燃料代替传统柴油，减少污染物排放。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶上常见的主要动力设备之一，它以柴油为燃料，通过内燃机的工作原理将燃料转化为机械能，驱动船舶前进。
下面将详细介绍船舶柴油机的工作原理。
1. 燃料供给系统船舶柴油机的燃料供给系统主要由燃油箱、燃油泵、喷油器等组成。
柴油通过燃油泵从燃油箱中抽取，经过滤波和预热后，被喷油器喷射到燃烧室中。
喷油器根据发动机负荷和转速的变化，通过控制喷油器的喷油量和喷油时机来实现燃油的供应。
2. 压缩冷却系统船舶柴油机的压缩冷却系统由气缸、活塞、曲轴连杆机构等组成。
柴油机的工作循环分为四个过程：进气、压缩、燃烧和排气。
在压缩过程中，活塞向上运动，使气缸内的空气被压缩，温度和压力逐渐升高。
同时，冷却系统通过冷却水循环，将活塞和气缸的温度控制在合适的范围内，保证柴油机的正常工作。
3. 燃烧系统船舶柴油机的燃烧系统主要由喷油器和燃烧室组成。
燃油在喷油器的喷射下，形成细小的燃油颗粒，与高温高压的压缩空气混合后，发生自燃反应。
这个过程产生的高温高压气体推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转，从而产生机械能。
4. 排气系统船舶柴油机的排气系统主要由排气管和涡轮增压器组成。
在燃烧结束后，废气通过排气管排出，同时，涡轮增压器利用废气的动能，带动空气压缩机增压，提高进气气压和密度，增加燃烧室的进气量，提高燃烧效率。
5. 冷却系统船舶柴油机的冷却系统主要由循环水泵、散热器和冷却水管路组成。
冷却系统的主要功能是将柴油机产生的热量散发出去，保持柴油机的工作温度在适宜范围内。
循环水泵将冷却水从散热器中抽取，通过冷却水管路循环流动，将热量带走。
总结：船舶柴油机的工作原理是通过燃油供给系统将柴油喷射到燃烧室中，经过压缩冷却系统的压缩、燃烧和排气过程，将燃料转化为机械能，驱动船舶前进。
燃烧系统的燃油喷射和燃烧过程，以及排气系统的废气排放和涡轮增压器的增压作用，都对柴油机的工作效率和性能起着重要的影响。
冷却系统则保证柴油机的工作温度在适宜范围内，保证柴油机的正常工作。
船舶柴油机概述-PPT课件
更换磨损件
油液管理
及时更换磨损严重的部件，如气缸套、活 塞环等，以保证柴油机的正常运转。
合理选用和管理柴油机油和其他润滑油， 确保油液质量和清洁度。
船舶柴油机常见故障与排除
启动困难
检查启动电路、燃油喷射系统、气缸压力等， 确保正常启动条件。
运转异常
检查燃油喷射、气缸压力、排气系统等，找 出运转异常的原因并排除。
废气处理技术
应用SCR（选择性催化还原）技术， 降低氮氧化物排放。
船舶柴油机的发展趋势
高效能
追求更高的热效率和功率密度， 降低能耗。
低排放
降低氮氧化物、硫氧化物和颗粒物 等污染物排放。
智能化
实现远程监控、故障诊断和预测性 维护等功能。
船舶柴油机的未来展望
新能源应用
探索使用燃料电池、混合动力等 新能源技术，替代传统柴油动力。
燃料缓慢燃烧的阶段， 燃烧速度逐渐减缓。
燃烧结束后的阶段，剩 余的燃料继续燃烧。
船舶柴油机的性能指标
功率
表示柴油机在单位时间内所做 的功的大小。
转速
表示柴油机曲轴每分钟的转数 。
燃油消耗率
表示柴油机每输出单位功率所 消耗的燃油量。
排放性能
表示柴油机排放的废气中污染 物的含量和种类。
03
船舶柴油机的类型与结构
船舶柴油机概述-ppt课件
• 船舶柴油机简介 • 船舶柴油机的工作原理 • 船舶柴油机的类型与结构 • 船舶柴油机的应用与维护 • 船舶柴油机的发展趋势与展望
01
船舶柴油机简介
船舶柴油机的定义与特点
总结词
船舶柴油机是一种用于船舶推进的柴油发动机，具有高功率、高效率、可靠性和耐久性等特点。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶主要的动力装置之一，它利用柴油的燃烧能量来产生动力，驱动船只前进。
了解船舶柴油机的工作原理对于航海工程师和船舶操作员来说至关重要。
本文将介绍船舶柴油机的工作原理及其主要部件。
1. 原理概述船舶柴油机的工作原理是基于内燃机的工作原理。
内燃机将燃料在内部燃烧产生的能量转化为机械动力。
船舶柴油机通过以下几个步骤实现这一目标：进气、压缩、燃烧和排气。
2. 进气过程进气过程是指空气进入柴油机内部的过程。
船舶柴油机通常使用活塞式气缸。
活塞在活塞工作室内做上下往复运动，其中一个方向实现进气。
当活塞向下移动时，气门打开，让空气通过进气道进入气缸。
3. 压缩过程压缩过程是指将进入气缸的空气压缩为更高压力的过程。
在活塞上升推动过程中，气门关闭，阻止空气逃离气缸。
活塞压缩空气，使其压力和温度提高。
4. 燃烧过程燃烧过程是指将柴油燃料喷入压缩空气中，并点燃混合物。
船舶柴油机通常使用喷油器将柴油喷入气缸。
随着活塞的上升，高温高压的混合物被点燃，产生爆炸燃烧，并释放出大量的热能。
5. 排气过程排气过程是指燃烧产生的废气从气缸中排出的过程。
当活塞下降时，废气通过打开的气门排出。
此时，气缸内部压力降低，为新的进气过程做准备。
船舶柴油机的工作原理是一个连续循环过程，通过该过程能够产生连续的机械能。
这样的工作原理不仅仅适用于船舶柴油机，也适用于其他类型的柴油发动机。
主要部件：1. 气缸：船舶柴油机通常配备多个气缸，并通过连杆与曲轴相连。
气缸是其中最重要的部件，容纳压缩空气和燃烧混合物。
2. 活塞：活塞是气缸内移动的部件，用于推动压缩空气和燃烧混合物进行工作循环。
活塞的上下运动与连杆相连，将动力传递给曲轴。
3. 曲轴：曲轴是将活塞运动转换为旋转运动的关键部件。
它连接着多个连杆，当连杆受到来自活塞的力时，曲轴开始旋转。
4. 进气道和排气道：进气道用于引入新鲜空气，而排气道用于排除废气。
5. 喷油器：喷油器是船舶柴油机中的重要部件，用于将柴油喷射到压缩空气中形成可燃燃料混合物。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是一种内燃机，它利用柴油燃料进行燃烧来产生动力，驱动船舶进行航行。
船舶柴油机的工作原理可以分为四个主要步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：船舶柴油机的进气系统主要由进气道、进气阀和进气管组成。
当活塞下行时，进气阀打开，新鲜空气通过进气道进入气缸内。
进气阀关闭后，活塞开始上行。
2. 压缩：活塞上行时，柴油燃料被高压喷射器喷入气缸内。
同时，进气阀和排气阀都是关闭状态。
柴油燃料在气缸内受到活塞的压缩，使其温度和压力急剧升高。
3. 燃烧：当活塞接近顶点时，高压喷射器喷出的柴油燃料被点燃。
点燃的柴油燃料产生的燃烧气体推动活塞向下运动，转化为机械能。
同时，燃烧产生的高温高压气体推动活塞下行，驱动曲轴转动。
4. 排气：当活塞下行到达底死点时，排气阀打开，燃烧产生的废气通过排气道排出气缸。
此时，活塞开始上行，进气阀关闭，进入下一个工作循环。
船舶柴油机的工作原理基于内燃机的热力循环原理，即通过燃烧燃料产生气体的膨胀力推动活塞运动，进而驱动曲轴旋转，从而产生动力。
船舶柴油机相比汽油发动机具有更高的燃烧效率和扭矩输出，适适合于大型船舶的动力系统。
需要注意的是，船舶柴油机的工作原理涉及到多个关键部件的协同工作，如进气阀、排气阀、高压喷射器等。
这些部件的性能和工作状态对于柴油机的工作效率和可靠性有着重要影响。
此外，柴油燃料的质量和供应也对柴油机的工作产生重要影响。
总结起来，船舶柴油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个步骤来产生动力。
这种工作原理使得船舶柴油机成为船舶动力系统中常用的动力装置，具有高效、可靠和经济等优点。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶的主要动力装置，它以柴油为燃料，通过内燃机的工作原理将热能转化为机械能，从而驱动船舶前进。
下面将详细介绍船舶柴油机的工作原理。
1. 原理概述：船舶柴油机是一种内燃机，采用压燃式燃烧，即通过高压将燃油喷入燃烧室中，与压缩空气混合后自燃。
在燃烧过程中，燃料的化学能被释放出来，产生高温高压气体，推动活塞运动，从而驱动曲轴旋转，最终传递动力给船舶。
2. 工作循环：船舶柴油机的工作循环主要包括四个过程：进气、压缩、燃烧和排气。
具体工作过程如下：- 进气过程：活塞下行，曲轴带动连杆将进气门打开，气缸内充满新鲜空气。
- 压缩过程：活塞上行，曲轴带动连杆将进气门关闭，气缸内的空气被压缩，温度和压力升高。
- 燃烧过程：当活塞接近顶死点时，柴油喷油器向燃烧室喷入高压燃油，燃油与压缩空气混合后自燃，产生爆炸，气体温度和压力急剧增加，推动活塞向下运动。
- 排气过程：活塞向下运动，曲轴带动连杆将排气门打开，燃烧产生的废气排出气缸。
3. 关键部件：船舶柴油机的关键部件包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门、喷油器等。
这些部件协同工作，完成柴油机的工作循环。
- 气缸：船舶柴油机通常采用多缸结构，每个气缸都有一个活塞和一个燃烧室。
- 活塞：活塞是气缸内上下运动的部件，通过连杆与曲轴相连，将气缸内的热能转化为机械能。
- 曲轴：曲轴是柴油机的主轴，将活塞的线性运动转化为旋转运动，同时输出动力给船舶。
- 连杆：连杆连接活塞和曲轴，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
- 气门：气门用于控制气缸内的进气和排气过程，保证柴油机正常工作。
- 喷油器：喷油器用于将高压燃油喷入燃烧室，与压缩空气混合后自燃。
4. 燃油系统：船舶柴油机的燃油系统主要包括燃油供应系统和喷油系统。
燃油供应系统负责将燃油从燃油箱输送到喷油器，喷油系统负责将燃油喷入燃烧室。
- 燃油供应系统：燃油供应系统包括燃油箱、燃油过滤器、燃油泵等。
燃油从燃油箱经过过滤器过滤后，被燃油泵送入喷油器。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是一种常见于船舶上的动力设备，它以柴油为燃料驱动船舶进行推进。
柴油机的工作原理是基于内燃机的原理，通过燃烧柴油来产生高温高压气体，进而将其转化为机械能，驱动船舶行进。
船舶柴油机的工作原理可以分为四个主要的步骤：进气回路、压缩、燃烧和排气。
首先是进气回路。
柴油机通过进气阀将新鲜空气从外部吸入气缸内。
进气阀开启时，活塞往下运动，气缸内形成一定的负压，通过进气道吸入大量的新鲜空气。
接下来是压缩。
当活塞向上运动时，气缸内的空气被逐渐压缩，导致气体的温度和压力急剧上升。
在压缩过程中，进气阀已经关闭，防止气体反流。
然后是燃烧。
在压缩的顶点位置，柴油通过喷油嘴喷入预燃室或喷油室。
柴油与高温高压的空气混合并燃烧，产生爆炸性的气体。
燃烧释放的能量使气缸内的压力急剧增大，推动活塞向下移动。
最后是排气。
活塞向下运动时，废气通过排气阀排出气缸，完成了一个循环。
排气阀关闭后，进气阀再次开启，进入下一个工作循环。
总结起来，在船舶柴油机的工作过程中，通过不断重复的进气回路、压缩、燃烧和排气这几个步骤，将化学能转化为机械能，推动船舶前进。
而燃烧过程中产生的高温高压气体则需要通过冷却系统进行冷却，以保持柴油机的正常工作。
除了上述基本的工作原理，船舶柴油机还有一些其他的特点。
首先，船舶柴油机通常采用多缸结构，每个缸都有一个独立的活塞和气门机构，这样可以提高燃烧效率和功率输出。
其次，柴油机的燃料系统较为复杂，包括喷油泵、喷油嘴等，以确保柴油能够均匀喷入气缸并完全燃烧。
最后，船舶柴油机还需要经常进行维护和保养，以确保其正常运行和提高寿命。
总之，船舶柴油机是船舶动力的重要组成部分，通过燃烧柴油产生高温高压气体来驱动船舶前进。
了解船舶柴油机的工作原理对于船舶相关人员和船舶工程师来说是至关重要的，这有助于更好地理解和操作船舶柴油机系统，确保其正常高效运行。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是一种常用的动力装置，用于驱动船舶的运行。
它采用柴油作为燃料，通过内燃机的工作原理将化学能转化为机械能，从而驱动船舶前进。
本文将详细介绍船舶柴油机的工作原理。
一、船舶柴油机的基本构造船舶柴油机由多个主要部件组成，包括气缸、活塞、曲轴、燃油系统、冷却系统和润滑系统等。
其中，气缸是柴油机的核心部件，用于容纳燃烧室。
活塞则在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴相连，将往复运动转化为旋转运动。
燃油系统负责将燃油喷入燃烧室，冷却系统用于散热，润滑系统则提供润滑油，减少磨擦。
二、船舶柴油机的工作循环船舶柴油机的工作循环主要包括四个过程：吸气、压缩、燃烧和排气。
1. 吸气过程：活塞向下运动，气缸内形成负压，进气门打开，将新鲜空气吸入气缸。
2. 压缩过程：活塞向上运动，将进入气缸的空气压缩，使气体温度升高。
3. 燃烧过程：当活塞接近顶死点时，燃油被喷入燃烧室，与高温高压的空气混合，发生自燃反应，释放出大量的热能。
4. 排气过程：活塞再次向下运动，废气通过排气门排出气缸，同时进气门关闭。
三、船舶柴油机的燃油系统船舶柴油机的燃油系统由燃油箱、燃油泵、喷油器等组成。
燃油首先从燃油箱中通过燃油管路输送至燃油泵，燃油泵将燃油加压后送至喷油器。
喷油器根据活塞的位置和速度，将精确计量的燃油喷入燃烧室，形成可燃混合气。
四、船舶柴油机的冷却系统船舶柴油机的冷却系统主要通过水冷方式进行。
冷却水从船舶外部吸入，经过冷却器散热后，再通过水泵送入柴油机的冷却道路，冷却柴油机各个部件，吸收热量，保持柴油机的运行温度在适宜范围内。
五、船舶柴油机的润滑系统船舶柴油机的润滑系统主要目的是减少各部件之间的磨擦和磨损，提高机械效率和使用寿命。
润滑油通过油泵供给给各个部件，形成润滑膜，减少金属表面的直接接触，降低磨擦和磨损。
六、船舶柴油机的工作原理总结船舶柴油机的工作原理可以总结为以下几点：1. 吸气：活塞向下运动，气缸内形成负压，进气门打开，吸入新鲜空气。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是一种内燃机，用于为船只提供动力。
它的工作原理是将燃料（柴油）与空气混合后，在高温高压条件下发生燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，从而驱动曲轴旋转，最终将能量传递给船舶的推进装置。
一、柴油机的基本构造船舶柴油机主要由以下几个部份组成：1. 缸体和活塞：柴油机通常有多个气缸，每一个气缸内都有一个活塞。
活塞在缸体内上下运动，通过连杆与曲轴相连。
2. 曲轴：曲轴是柴油机的主要动力输出装置，它将活塞的上下运动转化为旋转运动，从而驱动船舶的推进装置。
3. 燃油系统：燃油系统负责将柴油从燃油箱送至燃烧室，并控制燃油的喷射量和喷射时间。
4. 进气系统：进气系统负责将空气引入燃烧室，与燃油混合后进行燃烧。
进气系统通常包括进气道、进气阀门和增压器等部件。
5. 排气系统：排气系统负责将燃烧后的废气排出柴油机，通常包括排气道、排气阀门和涡轮增压器等部件。
二、柴油机的工作过程船舶柴油机的工作过程通常分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
1. 吸气冲程：活塞从上死点向下运动，进气阀门打开，柴油机内形成负压，进气道中的空气经过进气阀门进入气缸。
在活塞下行过程中，进气阀门关闭，减小进气阻力。
2. 压缩冲程：活塞从下死点向上运动，将进气阀门关闭，气缸内的空气被压缩，温度和压力逐渐升高。
3. 燃烧冲程：当活塞接近上死点时，燃油喷射系统将柴油喷入燃烧室，柴油与高温高压空气混合后发生燃烧，产生高温高压气体。
燃烧气体的膨胀推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转。
4. 排气冲程：当活塞接近下死点时，排气阀门打开，废气通过排气道排出柴油机。
同时，活塞向上运动，清除燃烧室内的废气。
三、柴油机的工作原理船舶柴油机的工作原理是利用燃油的燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，从而驱动曲轴旋转，提供动力。
1. 燃油喷射：燃油系统将柴油从燃油箱送至喷油器中，喷油器根据控制系统的指令，将燃油以适当的压力和喷射时间喷入燃烧室。
船舶柴油机运动件组成及工作原理
船舶柴油机运动件组成及工作原理船舶柴油机是船舶动力的主要来源之一，是一种能耗低、效率高、噪音小的动力装置。
它的核心部件是运动件，由曲轴、连杆、活塞组成。
运动件在柴油机内部的运动是引起燃油燃烧、能量转换和动力输出的主要工作原理。
本文将详细介绍船舶柴油机运动件的组成和工作原理。
一、组成1.曲轴：是柴油机的主要动力传递轴，也是耐受扭矩和弯曲载荷的关键部件。
它是由多根轴承支撑的大型轴类零件。
曲轴是通过连杆和活塞传递发动机的动力，同时曲轴上的偏心块可以驱动凸轮轴，使各个汽缸的气门按照要求的时序开启和关闭。
2.连杆：连接活塞和曲轴的部件，它通过活塞销与活塞连接，通过曲轴销与曲轴连接。
连杆的作用是将活塞的直线运动转换为曲轴的旋转运动，将活塞的动力传递给曲轴。
3.活塞：是柴油机内部的运动部件，它通过曲轴相互协作产生柴油机的动力输出。
活塞的作用是将燃烧产生的高温高压气体转变为机械能，推动连杆进行往复运动，完成柴油机的工作。
二、工作原理柴油机的工作过程主要由进气、压缩、燃烧、排汽四个过程组成。
曲轴、连杆和活塞在柴油机内发生如下运动：1.进气过程当活塞向下运动时，活塞内下端缸腔内的燃油喷嘴向汽缸内喷射空气，使压缩空气被输送到汽缸内。
此时，吸气门已经打开，进气道内充满空气，在活塞下行时，汽缸内的压力也会降低，吸气门随即关闭。
当液体燃料被喷入汽缸内时，经过瞬间高温高压的压缩空气，燃料就燃烧出来，产生高温高压的燃气，从而使活塞推动连杆转动曲轴，完成动力输出。
2.压缩过程压缩过程是指进气行程结束后，活塞向上运动，将喷入汽缸的混合气压缩至一定压力，从而使燃料在燃烧时释放更多的能量。
3.燃烧过程在压缩与加热的作用下，燃料会被点燃并燃烧，燃气通过发动机排气口排出。
活塞下行开始排放废气，同时吸气门逐渐打开，进行第二个进气过程。
以上四个过程交替进行，从而实现船舶柴油机的高效工作。
曲轴、连杆和活塞是船舶柴油机内部动力输出关键部件。
运动不仅仅是单纯的动作，更是转化和传递能量的完美过程。
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MAN-B&W船舶柴油机原理和结构(仅供参考)编写：蒋爱民2006年7月第一章柴油机概述柴油机基本工作原理柴油机是内燃机的一种，是一种把燃油的热能转变为机械能的动力机械，柴油机也是一种热机。
柴油机的基本工作原理是：依靠活塞的运动对来自外界的新鲜空气进行压缩，使得气缸内空气的温度和压力大大提高。
此时，通过喷油器，将柴油以雾化的形式直接喷入气缸内，雾化的柴油遇到高温、高压的压缩空气，立即发火燃烧（柴油不是靠外界火源点火，而是在高温条件下自行发火，燃油的自燃温度是210~270℃）。
柴油燃烧产生高温、高压的燃气，燃气（工质）在气缸内膨胀推动活塞作往复运动，这样将燃油的热能转变为机械能。
活塞的往复运动通过曲柄连杆机构，推动曲轴不断旋转，这样，将往复运动转化为旋转运动。
当然，如果曲轴通过轴系连接到螺旋桨，就能推动螺旋桨转动，螺旋桨转动产生的推力就能使船舶前进；如果曲轴或与曲轴连接的轴系连接发电机就能够发电。
总之，柴油机完成能量的转换必须经过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程才能实现，由这五个过程组成的全部热力循环过程叫工作过程。
包括进气、压缩、膨胀、排气等工作过程的周而复始的循环叫工作循环。
图1 柴油机工作过程示意图比较：内燃机与外燃机柴油机与汽油机、双燃料发动机发火方式常用术语上止点TDC：活塞在气缸内运动时能到达的最上端位置。
下止点BDC：活塞在气缸内运动时能到达的最下端位置。
活塞在最高位置(或最低位置)时，曲轴上的曲柄销也运转到最高位置(或最低位置)，这时活塞头，十字头，曲柄销，曲轴中心线都在同一个垂直平面内。
行程S：指活塞从上止点移动到下止点间的直线距离。
它等于曲轴曲柄半径的两倍。
活塞移动一个行程，相当于曲轴转动180度。
缸径D：气缸的内径压缩室容积VC：活塞在气缸内上止点时，活塞顶上的全部空间（活塞顶、缸盖底部与气缸套内表面所包围的空间）容积，亦称气缸余隙容积。
气缸工作容积V h：活塞在气缸内从上止点移动到下止点时所扫过的容积。
气缸总容积Va：活塞在气缸内位于下止点时，活塞顶以上的气缸全部容积。
显然：Va = VC + Vh压缩比ε: 气缸总容积与压缩室容积之比，亦称几何压缩比。
压缩比是柴油机的一个重要性能参数，它代表着将从大气吸入气缸内的新鲜空气被活塞压缩后容积减小，压力增高的压缩程度。
压缩比大，空气被压缩后的压力和温度就高，燃油也就容易发火燃烧，机器易于起动。
反之，燃油不易发火,起动也就困难。
压缩压力PC：进入气缸的空气被活塞压缩到上止点时，所具有的压力称为压缩压力。
在柴油机正常运转时，可通过停止所测缸的喷油来测定压缩压力。
通过压缩压力的测定，一般可以判断活塞环的气密性是否良好。
活塞环漏气，常常会使压缩压力下降。
爆发压力PZ：燃烧过程中气缸内工质的最高压力，是柴油机结构设计和性能中重要的参数之一，是柴油机机械负荷的主要外力，它引起各受力部件的应力和变形，造成疲劳损坏、磨损和震动。
通过爆发压力的测定，一般可判断喷油系统工作是否正常。
如果爆发压力突然降低，则意味着该缸的喷油系统出现故障，通常可能为喷油器故障。
平均指示压力Pi：假定有一个在整个活塞工作冲程内不变的压力，推动活塞在一个冲程内所作的功与实际工作冲程所作的功相等，这个假定不变的压力就叫做平均指示压力。
它与柴油机的类型和气缸大小无关系，是评定柴油机工作循环动力性的重要指标。
Pi值越大，说明单位气缸工作容积的做功能力大，工作循环比较完善，即燃气和空气混合的完善程度，燃气和燃油雾化的质量，以及燃烧速度等因素。
其他的有关参数还有诸如活塞平均速度、行程/缸径、排温等，可参阅有关的专业书籍。
柴油机的类型根据用途和对柴油机的要求不同，柴油机分为很多类型。
如按曲轴转速分为低、中、高速柴油机；按工作循环分为二冲程和四冲程柴油机；按气缸排列分为直列式和V形柴油机按结构分为筒形活塞式和十字头式；按正车旋转方向分为右旋机和左旋机；按是否可倒转分为可逆转和不可逆转柴油机；按是否增压分为非增压和增压柴油机等等。
低、中、高速柴油机：柴油机的速度可以用曲轴转速n和活塞平均速度Cm表示，按此分类一般为：低速柴油机n≤300r/min Cm=6.0~7.2m/s中速柴油机300＜n≤1000r/min Cm=7.0~9.4m/s高速柴油机n＞1000r/min Cm=9.0~14.2m/s筒形活塞和十字头式柴油机：用活塞销连接活塞与连杆的柴油机称筒形活塞式柴油机；用沿着导板滑动的十字头连接活塞杆与连杆的柴油机称十字头式柴油机。
筒形活塞式柴油机，活塞的导向作用由活塞下部筒形裙部来承担，气缸壁承担活塞运动时产生的侧推力；十字头式柴油机的活塞不起导向作用，同时与缸套之间没有侧推力，因而二者之间磨损较小，不易擦伤和卡死，此外，由于活塞杆只在垂直方向作直线运动，易于密封，将气缸与曲柄空间分开，为燃用劣质燃料创造了有利条件。
右旋和左旋柴油机：由柴油机的输出端向自由端看，正车时按顺时针方向旋转的柴油机为右旋柴油机，简称右机，反之，为左旋柴油机。
单台布置的船舶主机通常为右旋柴油机；某些船舶（如客轮等）的推进装置采用双机双桨布置，由船艉向船艏看，布置在机舱右舷的为右机，左舷的为左机，且为了便于操纵管理，各机的操纵侧均向内布置。
可逆转和不可逆转柴油机：可由操纵机构改变自身转向的柴油机称可逆转柴油机。
仅能按同一方向旋转的称不可逆转柴油机。
在船上，凡直接带动螺旋桨的柴油机均为可逆转柴油机，凡带有倒顺车离合器、倒顺车齿轮箱或可调螺距螺旋桨的柴油机以及发电柴油机均为不可逆转柴油机。
关于左、右旋柴油机及是否可逆转柴油机在结构布置上的不同应引起足够的重视。
二冲程柴油机用活塞的两个行程完成一个工作循环的柴油机叫二冲程柴油机。
即曲轴每廻转一周，气缸内便完成了进气，压缩，膨胀和排气四个过程。
第一冲程：进气及压缩冲程当活塞从下止点上行时，首先逐渐遮住扫气口，继续上行时，气缸中的气体便开始进行压缩过程，一直继续到上止点附近为止。
第二冲程：膨胀做功和排气冲程当工作活塞到达上止点附近时，雾化的燃油自喷油器喷入，与气缸内高温空气接触，立即着火燃烧，燃烧后的工质的最高温度高达至1400~1800℃，最高压力高达140~160bar。
接着，活塞被推向下行，开始了膨胀做功过程。
当活塞下行还没有到扫气口之前，排气阀首先被打开，废气大量排出气缸，并经排气阀和排气集管进入废气涡轮增压器，当活塞继续下行到扫气口时，等待在扫气箱的增压的新鲜空气进入气缸，进一步将废气扫出气缸。
当活塞运动到下止点并转向上行，扫气口，接着排气阀关闭，于是，排气过程结束，压缩过程重又开始并进入到下一个循环。
图2 示功图柴油机在气缸内的进气、压缩、膨胀和排气四个过程可通过P-V 示功图来表示，见上图。
需要额外说明的，在四冲程柴油机中，新鲜空气的吸入和废气的排出可依靠活塞的抽吸和推挤作用（各占有一个多的活塞行程）。
而二冲程柴油机没有单独的进气与排气过程，其进气与排气过程几乎重叠在下止点附近的一段时间内同时进行，因而，在结构上必须设置有增压泵以提高进气压力，能将废气清扫出气缸并保留足量的新鲜空气以供燃烧使用。
上面的说明仅是按照排气阀—扫气口直流扫气的形式，其实，在二冲程的发展历史中曾经运用过多种换气形式。
由于排气阀—扫气口直流扫气，气流在气缸内的流动方向至下而上，进气口在纵向（与气缸轴线成角度）和横向（与气缸半径成角度）有倾斜角，使扫气空气进入气缸后有向上和绕气缸轴线旋转的运动，形成“气垫”，新鲜空气与废气不易混合，扫气效果好。
同时，排气阀的关闭受凸轮控制，不受活塞运动的限制，可以与进气口同时关闭，也可提早关闭。
其他扫气形式的换气质量无法与之相比，尤其是随着现代更长行程（S/D＞3）的柴油机运用和发展。
但其明显的缺点是结构复杂，维修困难。
船用柴油机的历史与发展1876年，德国人奥托（N.A.Otto）第一次提出了四冲程（即进气、压缩、膨胀、排气）原理，并发明了电点火的四冲程煤气机。
之后，在1880年，一些工程师，如英国的D.Clerk 和J.Robson以及德国人K.Benz等成功地开发了二冲程内燃机。
1892年，德国工程师Rudolf Diesel提出了压缩发火内燃机专利，并于1897年在MAN 公司制成第一台实际运用的柴油机。
1904年，柴油机首次运用于船舶推进装置。
二次世界大战到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，是历史上的第一次飞跃，在与蒸汽动力装置的竞争中逐渐取得领先地位。
70年代的两次石油危机诱发了世界范围的能源危机，而船用柴油机在使用劣质燃油的技术上又有了新的发展，且采用了各种节能措施，努力提高了有效热效率（目前，有效热效率可达55%），取得了第二次飞跃。
经过近几十年的发展，现代柴油机已经发展到一个较高的技术水平。
当前柴油机的发展可以概括为：以节能为中心，充分兼顾到排放和可靠性要求，全面提高柴油机性能。
今后的发展趋势大致为：提高经济性，包括燃烧、增压、低摩擦、低磨损等技术；降低柴油机排放，排放是现代柴油机面临的严重挑战，随着对柴油机排放控制的限制，使得经济性的提高更加困难，这也是船舶柴油机发展中的新课题；提高可靠性和耐久性；电子控制技术的应用和研究；代用燃料技术。
二冲程低速柴油机主要结构对于一台MAN B&W的二冲程低速柴油机，一般共有65~75 个部套，共有一万多个零件组成，功率范围可从4S26MC机的1600KW 到12K98MC-C机的68520KW，重量范围从4S26MC 机的29T 到12K98MC-C 的2075T。
机上各主要部件：1．主要固定部件通常三大件，指机座、机架、气缸体另外还包括排气集管、扫气集管、链轮箱、空冷器体等。
2．主要运动部件通常指活塞组件、连杆十字头组件、曲轴其他运动部件包括凸轮轴组件、链传动机构、链轮、燃油和排气阀驱动机构、排气阀驱动液压油缸。
3．燃烧室部件：缸盖，排气阀组件，气缸套，活塞头等。
4．燃油喷射部件：喷油器，高压油泵，高压油管。
5．排气阀驱动部件：液压活塞、液压缸、液压油管。
6．操纵启动部件：主起动阀、启动阀、空气分配器、应急操纵台、（电子）调速器及控制系统、换向机构、调油轴及杆系、气动（电动）阀件等。
7．盘车机构：盘车机、盘车飞轮、盘车机连锁装置。
8．推力机构：推力块、止推架等。
9．各类连接固定部件：贯穿螺栓、螺柱等。
10．各类安全和监测部件：防爆门、安全阀、油雾探测器、轴向振动器和监测仪、压力开关、传感器、温度/压力表等。
11．其他安装在主机上的附件：废气涡轮增压器；空气冷却器；汽水分离器；气缸注油器；辅助鼓风机等。
关于各主要零部件的说明详见另外章节。
图3 MAN B&W MC型柴油机横剖面图。