柴油机的辅助系统
柴油发电机运行管理规程
柴油发电机运行管理规程一、前言柴油发电机作为新能源不可或缺的一部分，已经在工业、农林、城市、军队等方面得到广泛应用。
如何保证柴油发电机的正常运转和延长使用寿命，是保证其高效使用的前提。
本文将为大家介绍柴油发电机的运行管理规程。
二、柴油发电机的基本组成柴油发电机由柴油机、同步发电机、控制系统以及辅助系统组成，柴油机是动力部分，同步发电机为发电部分，控制系统用来控制发电机的输出电压和频率。
辅助系统则包括散热系统、润滑系统、燃油供油系统、起动系统等等。
这些部件是发电机能正常运作的保证。
三、柴油发电机的管理措施1. 每日检查在每天柴油发电机使用前应进行检查。
检查包括检查进气、排气、润滑、供油，以及燃油等。
此外，还要检查起动电路、冷却水位、发电终端电压等。
如有任何异常情况应及时处理。
2. 定期维护对于柴油发电机而言，定期维护是非常重要的。
要按照厂家规定的保养计划进行定期维护，以便延长其使用寿命。
在定期维护中，需要对柴油机进行质量检查，清洁和调整系统中的各部件。
3. 自我保护柴油发电机在使用期间需要做好自我保护，以保护自己不被损坏。
当柴油机检测到自身出现严重故障，会自动停机，然后向操作员发出警告信号。
此时，应该停止发电机的操作，检修故障。
4. 燃油管理燃油管理是柴油发电机管理的一个重要方面。
应该确保柴油发电机的燃油质量达到要求，杜绝使用过旧或过腐的柴油。
此外，还需要保证柴油发电机真空管路处于正常状态，以确保柴油机正常运转。
5. 环境管理环境管理包括保持机房内的干燥、清洁、通风，并确保机房内有足够的进气量。
另外，机房内的空气中不应该有火源，以免发生火灾。
四、运行中的警告信号在柴油发电机运行中，以下警告信号应引起注意：1. 闸门旋转时产生噪音2. 发电机内部温度升高3. 燃料不良4. 后处理设备故障5. 润滑系统不良6. 开关不良7. 同步装置不良当以上警告信号发生时，应立即检修。
否则，会给发电机带来损坏，甚至会导致火灾等严重事故。
HXN3型高原内燃机车辅助系统
HXN3型高原内燃机车辅助系统摘要：本文阐述了HXN3型高原内燃机车辅助系统的原理、组成、部件结构、模块化设计。
关键词：HXN3型高原内燃机车辅助系统ZHANG Ying,ZHANGTing，DENGJichen（CRRC Dalian Co.,Ltd，Dalian 116022）Abstract: This paper describes the principle, composition, component structure and modular design of the auxiliary system of HXN3 type highland diesel locomotive.Keywords: HXN3 highland diesel locomotive auxiliary system1 概述HXN3型高原内燃机车是基于成熟的HXN3型机车的技术平台，充分考虑高原地区特定的环境和运用维护条件，按照可靠性、安全性和人性化优先的原则进行开发的一款适用于青藏铁路运用的高原内燃机车。
辅助系统分为燃油系统、机油系统、冷却系统、空滤系统和通风系统，辅助系统为模块化设计，管路走向规范化，充分考虑了系统部件及其管路的可维护性。
2 燃油系统2.1燃油系统作用及组成燃油系统的功能是储存燃油并供给柴油机各高压喷油泵工作所需要的具有一定压力、数量、温度和清洁度较高的燃油。
同时，具有润滑和冷却喷油泵的作用。
燃油系统的工作原理如图1所示。
2.2结构特点2.2.1采用两种结构的燃油输送泵燃油系统采用两种结构的燃油泵。
其中柴油机启动前，柴油机依靠电机驱动的起动燃油泵吸取燃油，为燃油滤清器及柴油机预冲燃油；柴油机启动后，由柴油机自带的机械式燃油泵与起动燃油泵一起工作，在柴油机超过一定转速时，起动燃油泵停止工作，机械式燃油泵独立工作直到柴油机达到满转速。
此结构特点充分利用了柴油机的机械能，为机车节省辅助功率，并且机械式结构的燃油泵可靠性较高，可以保证机车的安全运行。
柴油机的工作原理
柴油机的工作原理柴油机的工作原理：柴油机是一种内燃机，利用柴油燃料进行燃烧来产生动力。
它是一种高效、经济且可靠的发动机，被广泛应用于各种车辆、船舶和发电设备中。
柴油机的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气过程：柴油机通过进气门将空气引入气缸内。
进气门打开时，活塞向下运动，气缸内的压力降低，空气通过进气道进入气缸。
2. 压缩过程：当活塞开始向上运动时，进气门关闭，活塞将气缸内的空气压缩。
这个过程使空气的温度和压力都增加，形成一个高压高温的压缩空气混合物。
3. 燃烧过程：当活塞接近顶部时，柴油喷油器喷入燃油，燃油与高温高压的压缩空气混合，形成可燃气体。
由于柴油的自燃性质，无需点火系统，燃油会自动燃烧。
这个过程释放出的能量推动活塞向下运动。
4. 排气过程：活塞再次向上运动，将燃烧产生的废气排出气缸，通过排气门排出。
同时，进气门再次打开，开始下一个工作循环。
柴油机的工作原理基于压燃燃烧的原理，与汽油发动机不同。
柴油机的高压高温压缩空气可以使燃油更好地燃烧，从而提高热效率和燃油利用率。
柴油机通常比汽油发动机更节能，并且具有更高的扭矩输出。
除了上述基本过程，柴油机还包括一些辅助系统，如冷却系统、润滑系统和燃油供给系统。
冷却系统用于控制发动机温度，防止过热。
润滑系统用于减少发动机内部零件的磨擦和磨损。
燃油供给系统负责将柴油从燃油箱输送到喷油器，确保燃油的供给稳定。
总结起来，柴油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个基本过程来产生动力。
它的高效性、经济性和可靠性使得柴油机在各种应用场景中得到广泛使用。
柴油机及辅助系统3
柴油机及辅助系统3第一节概述柴油机是内燃机车的动力装置，虽然不同用途机车上装用的柴油机型号不同，如东风5型机车上装用的是8240ZJ型，东风7G型机车上装用的是12V240ZJ型，东风4B型机车上装用的是16V240ZJB型，东风8和东风11型机车上装用的是16V280型，但其基本组成和工作原理是相同的。
一、柴油机的常用术语上止点：也叫上死点、内止点，指活塞在气缸中上行到最高位置，此时活塞距曲轴中心线最远。
下止点：也叫下死点、外止点，指活塞在气缸中下行到最低位置，此时活塞距曲轴中心线最近。
活塞行程：活塞从上止点移动到下止点，或从下止点移动到上止点所行经的距离叫做活塞行程。
工作容积：活塞从上止点移动到下止点，或从下止点移动到上止点所走过的气缸容积，叫做气缸的容积。
燃烧室容积：也叫余隙容积或压缩容积，即活塞位于上止点时，活塞、气缸套及气缸盖所包围的空间容积，叫做燃烧室容积。
气缸总容积：气缸工作容积与燃烧室容积之和叫做气缸总容积。
压缩比：气缸工作容积与燃烧室容积之叫做压缩比。
进（排）气持续角：进（排）气门开启至关闭所转过的曲轴转角称为进（排）气持续角。
16 V 240ZJB型柴油机的进排气持续角是264°40′。
几何供油提前角：当活塞到达上止点前，喷油器开始供油时的曲轴转角称为几何供油提前角。
16V240ZJB型柴油机的供油提前角是21°。
16V280型柴油机的供油提前角是22°。
二、柴油机的工作原理一般情况，四冲程柴油机的工作过程是由进气冲程、压缩冲程、作功冲程和排气冲程这四个冲程组成一个工作循环，在这个循环过程中柴油机曲轴要旋转两圈，四冲程柴油机的实际工作状态与理论上相比是有一定差异的，不同类型的柴油机其进气门和排气门的开启和关闭、喷油器供油的时刻是不同的。
下面以国产16V240ZJB型和16V280型机车用柴油机的工作过程来叙述柴油机的工作原理。
16V240ZJB型和16V280型柴油机是我国自行设计研制的铁路机车用柴油机，它是四冲程、直接喷射、开式燃烧室、废气涡轮增压、增压空气中间冷却式柴油机，其工作过程如下：（一）进气冲程在配气机构的作用下，进气门在活塞处于上止点前某一曲轴转角（16V240ZJB 型柴油机是42°20′，16V280型柴油机是59°）时开启，新鲜空气通过增压并冷却后，经稳压箱、进气支管、气缸盖进气道进入气缸，当活塞运动到下止点前某一曲轴转角（16V240ZJB 型柴油机是42°20′，16V280型柴油机是59°）时，进气门关闭，进气过程结束。
箱式柴油发电机组辅助系统的设计
到规定值，或在停 机 较 长 时 间 后，为 保 持 一 定 的 水 温 而 设 置
的。其主要零部件为油水预热装置。膨胀水箱安装于机组
集装箱顶部，使 得 冷 却 水 系 统 中 产 生 的 汽 泡 可 以 从 这 里 排
出，冷却水受热后有膨胀的余地； 使系统在水泵打出的水压
基础上增加一个静水压，避免空气窜入冷却水系统； 当系统
【参考文献】
1. 林艳，王宏起． TRIZ 理论促进企业创新的作用机理与策略 ［J］． 中国科技论坛，2008，12 2. 陈红，孔祥建． TRIZ 理论推广层面及模式的探讨 ［J］． 软 科学，2010，24（ 4） 3. 杨红燕，陈光，顾新． TRIZ 创新方法的应用推广及问题对 策 ［J］． 情报杂志，2010，29 4. 李海军． 经典 TRIZ 通俗读本［M］． 北京： 中国科学技术出 版社
·86·
Industrial & Science Tribune 2012.（11）.10
产业与科技论坛 2012 年第 11 卷第 10 期
（ 二） 辅助燃油系统的设计。辅助燃油系统的作用是储 存燃油并在柴油机工作中，供给柴油机所需要的具有一定压 力、数量、温度且 具 有 一 定 清 洁 度 的 燃 油。 辅 助 燃 油 系 统 与 柴油机内部燃油 系 统，共 同 构 成 统 一 的 循 环 回 路，保 证 柴 油 机的正常工作。箱式柴油发电机组的辅助燃油系统的主要零 部件有燃油齿轮 泵、燃 油 粗 滤 器、风 冷 散 热 装 置 和 燃 油 回 油 箱。其中燃油齿轮泵和燃油粗滤器安装于机组集装箱内，风 冷散热装置 安 装 于 风 冷 散 热 集 装 箱 内，燃 油 回 油 箱 露 天 安 装。
中的冷却水由于蒸发或泄漏而减少时，可通过膨胀水箱自动
DF11G机车辅助系统
第四章辅助系统第一节燃油系统一、燃油箱东风11G型内燃机车燃油箱为承载式燃油箱，其容积为7500升，其中可用容积为7000升。
有关燃油箱的具体结构和详细检修要求请参见第二章第一节的相关内容。
二、燃油泵电机组（一）结构与原理为了使燃油具有一定压力通过燃油精滤器，并随时充满燃油总管，保证喷油泵泵油所需的流量，燃油系统中设置了两台燃油泵。
它们既可以同时工作，也可以单独工作。
燃油泵为外啮合圆弧齿轮泵，由直流电动机单独驱动。
由于燃油泵的供油量大大超过柴油机所需，这就十分有利于燃油过滤，从而改善柴油机的工作状态。
东风11G型内燃机车采用JCY27型燃油泵电机组。
它主要由后盖1、从动轴2、泵体3、轴套4、主动轴5、支架筒6、联轴节7和直流电动机8等组成，如图4－1所示。
1－后盖； 2－从动轴； 3－泵体； 4－轴套；5－主动轴；6－支架筒； 7－联轴节； 8－直流电动机。
燃油泵由泄油管1、前盖2、被动轴3、轴承座4、复合轴承5、止退螺母6、波形垫片7、左旋齿轮8、右旋下齿轮9、后盖10、泵体11、左旋上齿轮12、复合轴承13、轴承座144-2所示。
（二）主要技术参数电机型号 ZTP—22转速 r/min 1500泵流量 L /min 40泵出压力 M Pa 0.5真空度 MPa 0.05（三）原始尺寸与限度(mm)序号名称原形尺寸中修限度1 主动轴上的轴承座及齿轮厚度尺寸差0.012 轴承座及齿轮组装后的长度与泵体深度尺寸差0.13～0.253 齿轮副与泵体内腔间隙 0.03～0.05（四）主要工装设备及工具试验台、量缸表、外径千分尺、塞尺、紫铜棒、安装柔性石墨的过渡套筒及其他常用工具。
（五）中修工艺过程⒈解体与清洗⑴燃油泵电机组分解拆开支架筒与电动机的连接螺丝，将燃油泵与电机组分离。
电机组送专修组检修。
⑵燃油泵解体燃油泵解体之前应做好标记，以便零件检修后原位组装①拆开支架筒与燃油泵的连接螺丝，取下支架筒。
②拆掉装在油泵轴上的联轴节，如配合过紧可用铜棒轻轻敲出，或用拆卸器，但不得用锤猛击。
柴油机基础知识培训精装版
燃烧室是柴油机的重要 组成部分，主要作用是 提供燃料和空气的混合 物，并保证其充分燃烧 。
气缸是柴油机中的重要 部件，主要作用是提供 燃料和空气的燃烧空间 ，同时承受高温高压的 工作环境。
活塞是柴油机中的关键 部件，主要作用是将燃 烧产生的能量转化为机 械能，并通过曲轴输出 。
曲轴是柴油机中的重要 输出部件，主要作用是 将活塞的往复运动转化 为旋转运动，输出机械 能。
05
柴油机维护与保养
日常维护保养
01
02
03
每日启动前检查
检查柴油机外部有无异常， 油、水是否充足，有无泄 漏，确保正常启动。
每日启动后检查
观察柴油机运行是否正常， 有无异常声音或振动，检 查油、水压力和温度。
每日清洁
清洁柴油机外部和内部部 件，保持整洁，防止积垢 和腐蚀。
定期维护保养
每周检查
通过提高进气压力，增加发动机 的功率和扭矩，从而提高燃油效
率。
燃油喷射技术
采用高压喷射技术，精确控制燃油 喷射，提高燃油雾化效果，降低燃 油消耗。
轻量化设计
采用新型材料和设计方法，减轻柴 油机重量，降低能耗。
排放控制技术
废气再循环技术
将部分废气循环回燃烧室，降低燃烧 温度，减少氮氧化物和碳氢化合物的 排放。
船用柴油机主要用于船舶推进和辅助机械，车用柴油机主要 用于重型车辆和工程机械，发电机组用柴油机主要用于发电 和备用电源。
ห้องสมุดไป่ตู้3
柴油机结构与部件
柴油机总体结构
柴油机总体结构概 述
燃烧室
气缸
活塞
曲轴
柴油机是一种热力发动 机，通过燃烧柴油产生 高压气体推动活塞运动 ，进而产生机械能。其 总体结构包括燃烧室、 气缸、活塞、曲轴等主 要部分。
柴油发动机的基本结构
柴油发动机的基本结构1.缸体和缸盖：缸体是柴油机的主要部件，负责容纳气缸和活塞等重要零件。
缸体通常由铸铁或铝合金制成，具有高强度和耐磨性。
缸盖位于缸体的顶部，用于封闭每个气缸的顶部，并提供进气和排气门的安装位置。
2.活塞和连杆：活塞是柴油机中的关键部件之一，用于将气缸内的燃油推向活塞顶部。
活塞通过连杆与曲轴相连，将上下往复运动转化为旋转运动。
3.燃油系统：柴油发动机的燃油系统主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器和燃油滤清器等组成部分。
燃油泵负责将燃油从燃油箱中提升到喷油器，并按照一定的时间和压力将燃油喷入气缸内。
4.曲轴和凸轮轴：曲轴位于发动机的底部，由多个连杆组成，负责将活塞上下的运动转化为旋转运动。
凸轮轴位于缸体内部，用于驱动进气和排气门的开启和关闭。
5.气门和气门机构：柴油发动机的气门机构负责控制气门的开启和关闭。
进气门负责将新鲜空气引入气缸，而排气门负责将燃烧产生的废气排出。
气门通常由弹簧、凸轮轴和柱塞等组成。
6.冷却系统：由于柴油发动机的工作温度较高，冷却系统用于排除发动机产生的余热，并保持发动机在适宜的工作温度范围内。
冷却系统通常包括水泵、散热器和风扇等组成部分。
7.排气系统：排气系统用于将燃烧产生的废气排出发动机。
它通常由排气管、消声器和尾管等组成，其中消声器负责减少排气噪音。
此外，柴油发动机还包括传动系统、启动系统、润滑系统和点火系统等辅助部件。
传动系统将发动机产生的动力传递给相应的机械设备，启动系统用于启动发动机，润滑系统用于保持零部件的润滑性能，而点火系统用于点燃柴油开始燃烧。
综上所述，柴油发动机的基本结构包括缸体和缸盖、活塞和连杆、燃油系统、曲轴和凸轮轴、气门和气门机构、冷却系统、排气系统以及各种辅助部件。
这些部件相互配合，使柴油发动机能够高效地完成燃油燃烧和动力输出的过程。
柴油机的组成
内燃机（柴油机）的组成内燃机（柴油机）是实现热能转变为机械能的动力设备，它由下述6个主要部分组成：(1)燃料供给与调节系统，它将燃料喷进燃烧室，与空气充分混合燃烧，产生热量。
燃料系统包括燃油箱、输油泵、燃油滤清器、喷油泵、喷油嘴和调速器等零部件。
(2)曲轴连杆机构，它将得到的热量转变为机械能。
曲轴连杆机构主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴、飞轮、飞轮连接器和减振器等零部件组成。
当燃料在燃烧室内着火燃烧时，由于燃气的膨胀作用，在活塞顶部产生压力，推动活塞作直线的往复运动，借助连杆转变曲轴旋转力矩，使曲轴带动工作机械（负载）转动做功。
(3)配气机构与进气、排气系统，它保证定期吸入新鲜空气，排出燃烧后的废气，连续实现热能转变为机械能。
配气机构由进气门组件、排气门组件、凸轮轴、传动系统、挺杆、推杆、空气滤清器、进气管、排气管和消声灭火器等零部件组成。
(4)起动系统，它使柴油机迅速起动。
一般使用电动电机或气动电机起动；对于大功率的柴油机，则应用压缩空气起动。
汽油机与柴油机两者的起动系统是不同的。
汽油机的起动系统是由蓄电池、点火线圈、分电器、火花塞等组成。
而柴油机所采用的万式包括电起动和高压空气起动两部分。
电起动系统由蓄电池、起动按钮、起动电动机等组成。
高压空气起动是在电起动失效时使用，是由高压空气瓶、气压表、空气起动开关、高压空气管、空气分配器、空气起动活门等组成。
(5)润滑系统和冷却系统，它减少柴油机的摩擦损耗，保证各零部件的正常温度。
润滑系统由机油泵、机油滤清器机油离心精滤器、压力调节器、安全装置和润滑油道组成。
冷却系统由水泵、机油散热器、节温器、风扇、散热水箱、空气中间冷却器和水套等部件组成。
(6)机体组件，构成柴油机骨架，所有运动部件和辅助系统都支承在它上面。
机体组件由机体（气缸体一曲轴箱）、气缸套、气缸盖和油底壳等部件组成。
12V265柴油机简介(培训课程)
• 最大程度上采用265柴油机通用部件。
柴油机技术部 第 17 页
12V265柴油机结构特点
12缸V型45度夹角，废气涡轮增压； 整体铸造机体，机座支承及增压器支架均铸造在机体上； 合金钢锻造曲轴，螺栓固定式双平衡块； 曲轴端部增加弹性缓冲式泵传动齿轮装置，减小齿轮传动冲击； 中置单根凸轮轴结构，通过随动机构同时控制两侧气缸进、排和供油定时； 模块化动力组单元；整体模块集成了活塞装配、活塞销装配、连杆装配、气缸套、气 缸盖气门装配等部件； 泵管嘴式电子控制燃油喷射，可视化监控和自动停机保护系统；
5
柴油机技术部
第 24 页
五. 主要部件说明
柴油机技术部
第 25 页
12V265柴油机的主要部件——机体
1.
2. 3. 4. 5. 6.
柴油机支承座
中冷水腔 气缸孔 曲轴腔 横拉螺栓孔 油气分离器安装孔 定时齿轮腔 增压器支座
1
2
3
4
5
6
7
8
7. 8.
球墨铸铁整体铸造，龙门式结构
柴油机技术部
2.1
209±3％ ≤燃油消耗量的0.3％
启动方式
排放等级 维护周期 柴油机重量（干重kg）
电机起动
—— 中修间隔30万公里 大修间隔80±万公里 22790
风马达启动
EPA TIER2 中修3年/90万公里 大修6年/180万公里 25000
风马达启动
欧III-A 中修3年/90万公里 大修6年/180万公里 20500
4.
5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12.
动力组紧固螺母
船用柴油机SCR系统的原理及辅助系统设计
船用柴油机SCR系统的原理及辅助系统设计
周万利
【期刊名称】《上海船舶运输科学研究所学报》
【年(卷),期】2017(040)004
【摘要】船用柴油机废气中,NOx是一种主要的排放污染物,会对地球的生态环境和人类的身体健康造成危害.为减少船舶柴油机废气中的NOx,达到国际海事组织(International Maritime Organization,IMO) Tier Ⅲ的排放标准,进行了各种方案的研究,经证实选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)技术是其中一种有效的技术方案.通过介绍SCR系统的工作原理、SCR系统的分类、SCR系统辅助系统的设计及SCR系统的设计要点,使船舶设计人员可进行更深入的设计优化工作.
【总页数】5页(P31-35)
【作者】周万利
【作者单位】上海船舶运输科学研究所航运技术与安全国家重点实验室,上海200135
【正文语种】中文
【中图分类】U664.121
【相关文献】
1.船用低速柴油机SCR系统原理及结构模拟研究 [J], 刘嘉麟
2.船用柴油机SCR系统流场均匀性分析及结构优化 [J], 肖飞;朱良兵
3.船用低速柴油机高压SCR系统台架试验研究 [J], 王志刚;赵勇;李晓波;沈腾;姚宇翔
4.船用低速柴油机SCR系统技术现状分析 [J], 苏玉栋;刘城君;丁丁;马晨阳;张文涛
5.船用低速柴油机SCR系统的设计优化与试验分析 [J], 林建辉;王炳轩;陈必文;杨智远
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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。
第二章柴油机的总体结构及主要零部件
Pz
(2)气体力引起的机械应力
气缸盖 水冷面为拉应力 触火面为压应力
弯曲应力与缸盖底板半径的平方成正比， 与底板厚度的平方成反比
活塞 活塞顶板在最高燃烧压力作用下 产生很大的弯矩和弯曲应力 水冷面为拉应力 触火面为压应力
燃烧室部件中由气体压力而产生的机械应力 都和最高爆发压力成正比，与部件壁厚成反比
第二节 燃烧室部件
油 环
油环的结构、原理 单刃油环、双刃刮油环
飞溅润滑 做回转运动的曲柄销轴承 把润滑油甩到气缸壁上。
气环的泵油作用
第二节 燃烧室部件
承磨环
作用：专为十字头式活塞与气缸的磨合而设置
第二节 燃烧室部件
活塞杆填料函
作用 防止扫气空气和污油、污物漏入曲轴箱，以免加热和污染曲轴箱滑油，腐蚀曲轴与连杆等部件。 防止曲轴箱中的滑油进到扫气箱中，污染扫气空气
往复回转
活塞 (Piston)
连杆 (Connecting rod)
曲轴 (Crankshaft)
动力和辅助系统
起动系统 (Starting sys.)
燃油系统 (F.O sys)
润滑系统 (L.O sys)
冷却系统 (Cooling sys.)
操纵和控制系统
第一节 柴油机的概述
换气系统
曼/曼恩 B&W
气缸套穴蚀的主要原因：缸套振动
措施：在缸体上安装防腐蚀锌板，或水中加缓蚀剂和防锈油等。
第二节 燃烧室部件
气缸盖的构造
气缸盖的作用、工作条件及要求
气缸盖
气缸盖的类型
作用：组成燃烧室；安装各种阀件－喷油器、气缸起动阀、示功阀、安全阀、 排气阀（四冲程和直流扫气二冲程机）、进气阀（四冲程机）；四冲程机布置进、排气道和气阀摇臂机构 工作条件：受螺栓预紧力和缸套支撑反力作用；工作中受燃气高温、高压作用， 冷却水腔受水腐蚀；结构复杂、金属分布 不均匀而产生的应力集中，尤其是阀孔之间的 狭窄区域（鼻梁区）最恶劣 要求：足够的强度和刚度；良好的冷却；可靠的气封和水封；气缸盖上各种阀件的拆装、维护方便；冷却水腔的水垢容易清除。
DF8DJ介绍详解
➢ DF8DJ型机车持续牵引力440kN，比DF8B型机车持续牵引力 340kN提高29.4%；
➢ DF8DJ型机车最大运用速度120km/h，比DF8B型机车最大运用 速度100km/h提高20%；
➢ 既能用于重载牵引，又能用于快捷货列牵引。
2021年3月30日
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中国南车集团资阳机车有限公司
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机车主要技术参数（续）
➢ 机车速度(动轮半磨耗)：
• 最大运营速度：120km/h • 最大恒功速度：120km/h • 持 续 速 度：31.4km/h
➢ 机车牵引力（动轮半磨耗）
• 起动牵引力：580 kN • 持续牵引力：440 kN
➢ 电阻制动
• 最大轮周制动力：300 kN • 最大轮周制动功率：3840 kW
柴油机大修周期长达8万小时，约相当于 16.3万兆瓦时
2021年3月30日
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柴油机辅助系统—进气系统
柴油机工作原理
四冲程柴油机的工作原理柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。
活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。
现对照上面的动画了说明它的工作理原。
一. 进气冲程第一冲程——进气，它的任务是使气缸充满新鲜空气。
当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸的燃烧室中还留有一些废气。
当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。
随着活塞的向下运动，气缸活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸的空气压力低于进气管的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。
进气过程中气缸气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。
图中纵坐标表示气体压力P，横坐标表示气缸容积Vh(或活塞的冲S)，这个图形称为示功图。
图中的压力曲线表示柴油机工作时，气缸气体压力的变化规律。
从土中我们可以看出进气开始，由于存在残余废气，所以稍高于大气压力P0。
在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力，所以进气冲程的气体压力低于大气压力，其值为0.085～0.095MPa，在整个进气过程中，气缸气体压力大致保持不变。
当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。
虽然此时活塞上行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。
二. 压缩冲程第二冲程——压缩。
压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。
当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一般压缩终点的压力和温度为：Pc＝4～8MPa,Tc＝750～950K。
柴油的自燃温度约为543—563K，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。
GKD1A型调车机车
• 机油系统排油 当需要把油底壳中的机油全部排净时，开启油底壳下的上、排油管上的拉接塞门即可。
注意：正常运用中，拉接塞门均处于关闭状态。
• 排气 在柴油机启动后，应立即开启设在机油热交换器顶上的排气塞门，排出系统 中的气体。当排气口流出物全部是机油而无气体时，关闭排气塞门。正常运 用中，排气塞门处于关闭状态。
2.2燃油系统原理图
2.3 燃油系统的主要部件
燃油粗滤器 燃油输送泵 安全阀 燃油预热器
• 燃油粗滤器
在燃油系统中,燃油粗滤器安装 在燃油箱和燃油泵电机组之间的管 路中,经滤清后的燃油方可进入燃油 泵电机组。GKD1A采用的粗滤器是 RC-30W型。该滤清器是由滤器体3、 滤器座1、网片滤芯4、芯杆5、限位 管8、密封圈2、盖形螺母9和O形橡 胶圈等零件所组成。其作用是清除 燃油中的杂质，使过滤后的燃油进 入燃油输送泵，保证燃油输送泵的 正常工作和供给的燃油符合柴油机 粗滤清洁度要求。
3.4机油系统的加油与排油
• 在柴油机正式启动前，首先应检查油底壳油位。若油位在油尺刻线下限或偏低，需补 加机油。机油的加入，根据用户的机车整备作业条件，可采用机械加油方法或人工加 油方法。
• 机油系统加油 采用机械方法加油时，首先连接好在机车两侧的任一侧的上、排油管的上、排油管接 头连接器，然后开启截止阀；再开启地面的机油输送泵。待机油加满停止加油时，先 停止输油泵运转，再关闭截止阀，最后拆开管接头连接器，并装好密封接头。采用人 工方法时，在曲轴箱检查孔盖的加油口进行加油，直到机油加到油尺上刻线附近为止。
3 机油系统
• 机车柴油机机油系统，其功能是把一定数量的清洁润滑机 油输送到柴油机运动件的摩擦面，起着润滑、冷却、清洗、 密封、缓冲和防锈等作用 。
钻井柴油机工：钻井柴油机工(初级)必看考点
钻井柴油机工：钻井柴油机工（初级）必看考点1、单选当活塞式空气压缩机吸、排气阀的阀片或弹簧损坏、漏气时，将造成OOA.压力异常B.环境温度异常C.水温异常D.连杆瓦过度磨损正确答案：A2、单选花键连接不（江南博哥）适用于O的场合。
A.传递大功率B.传递小功率C.对中性要求高D.要求加工成本正确答案：B3、单选安装柴油机各辅助系统的是OoA.汽缸盖B.汽缸套C.机体D.油底壳正确答案：C4、单选、当柴油机速度失控时，迫使柴油机自动停车的装置称为O装置。
A.油压低自动停车B.超速安全C.防爆D.调速器正确答案：B5、单选在介质中，金属材料抗腐蚀破坏的能力用O来衡量。
A.耐腐蚀性B.抗氧化性C.强度D.密度正确答案：A6、单选由预供油泵、机油泵、机油滤清器、单向一调压阀、油底壳组成的系统是柴油机（）系统。
A.润滑B.冷却C.增压D.启动正确答案：A7、单选空气压缩机应每半年检查一次O磨损的情况。
A.吸、排气阀B.汽缸活塞及活塞环C.调压阀D.曲轴连杆组正确答案：B8、单选柴油机的O,不应采用开慢车的方法。
A.暖机B.带负荷C.停车D.修理正确答案：A9、单选消音灭火器安装在柴油机OoA.滤清器前面B.滤清器后面C.进气管入口处D.排气管出口处正确答案：D10、单选将受热零件的热量传递出去，保证柴油机正常工作的是OOA.润滑系统B.进气系统C.排气系统D.冷却系统正确答案：D11、单选当主动链轮转速为100Or∕min,从动链轮转速为2000r∕min时，平均传动比为OOA.2B.1C.0.5D.0.25正确答案：C12、单选混入机油中的杂质，随着机油进入摩擦表面，将造成柴油机零件的OOA.严重烧损B.严重断裂C.严重磨损D.严重变形正确答案：C13、单选硫在钢中存在，能使钢在热加工时开裂，这种现象称为OOA.热脆性B.冷脆性C.热裂性D.常温脆性正确答案：A14、单选现场上，常见的柴油机汽缸套形式有O与湿式两种形式。
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单元五 柴油机的辅助系统
目前，越来越多的发动机 为维护方便而采用旋装式滤芯， 如图5-3所示。滤芯采用纸质折 叠式结构，封闭式外壳，直接旋 装于滤清器盖上，需定期更换。
图5-3 旋装式滤芯
单元五 柴油机的辅助系统
有的旋装式滤芯内部分为两 部分：一部分为全流式滤芯，起 粗滤的作用；另一部分为旁通式 滤芯，起细滤的作用（见图5-3）。 还有的机油滤清器只需更换纸质 滤芯（见图5-4），更经济。
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3）润滑脂润滑
通过定期加注润滑脂来润 滑零件工作表面，如水泵和发 电机轴承等。
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2. 润滑系统的组成
1）机油泵
（1）齿轮式机油泵。如图 5-1所示，齿轮式机油泵由主动 轴、主动齿轮、从动轴、从动齿 轮、壳体等组成，两个齿数相同 的齿轮相互啮合，装在壳体内， 齿轮与壳体的径向和端面间隙很 小。主动轴与主动齿轮键联接， 从动齿轮空套在从动轴上。
单元五 柴油机的辅助系统
从机油泵输出的压力油经端盖上的进油孔进入机油粗滤 器内壁与滤芯之间，经滤芯过滤后，进入芯筒并经端盖上的出 油孔进入主油道。旁通阀装于端盖上，当滤芯发生堵塞而阻力 增加到一定程度时，旁通阀打开，外壳内的机油经旁通阀和端 盖出油孔进入主油道。旁通阀还起指示器的作用。当滤芯阻力 达到0.1 MPa时，指示器可将驾驶室仪表上的指示灯接通，指 示灯闪亮，表明需要更换滤芯或者对机油粗滤器进行维护。发 动机冷起动时，由于机油黏度大，使滤芯阻力增加，指示灯也 可能闪亮，但当发动机温度升高机油变热时，该灯熄灭。
3）机油冷却器与活塞冷却喷嘴
机油冷却器是一些大功率柴油机 专门设置的机油冷却装置，以控制机 油的工作温度在适当的范围内，这样 可以延长机油的有效工作期限。常见 的机油冷却器形式有管式、片式和热 交换器式三种。
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管式机油冷却器(见图5-5)和冷却液散热器的工作原理 相同，通常采用横流式结构，布置在冷却液散热器前面， 由流过的空气进行冷却。机油冷却器油路与主油道并联。
图5-5 管式机油冷却器
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片式机油冷却器利用发 动机冷却液对机油进行冷却。 冷却器油路与主油道串联， 其结构如图5-6所示，主要 由散热芯片组成。
图5-6 片式机油冷却器的结构
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机油粗滤器主要由外壳、端盖和滤芯等组成。滤芯采用以 新型酚醛树脂材料为黏结剂的锯末滤芯或纸质滤芯，芯筒由薄铁 皮制成，上面加工出许多小孔。滤芯安装于外壳滤芯底座和端盖 下端面之间并用弹簧压紧。密封圈用来防止外壳内的机油不经过 滤直接进入芯筒内。端盖与外壳之间用密封圈固定，端盖通过螺 栓固定于缸体并和缸体上相应的油孔对齐。
图5-4 纸质机油滤清器的工作 1—螺母; 2、4—密封垫圈; 3—阀座; 5—旁 通阀弹簧;6—球阀; 7—外壳密封圈; 8—拉 杆密封圈;9—压紧弹簧垫圈; 10—滤芯压紧 弹簧; 11—拉杆;12、16—滤芯密封圈;13— 托板; 14—纸质滤芯;15—外壳; 17—上盖单元五 柴油机的辅助系统单元五 柴油机的辅助系统
（2）机油细滤器。机油细滤器属于分流式滤清器，过 滤能力强，但流动阻力也大，与主油道并联（或串联）安装。 细滤器按过滤方式可分成过滤式和离心式两种结构。机油细 滤器与机油粗滤器结构基本相同，只是滤芯能过滤掉更细小 的颗粒杂质。
离心式机油细滤器主要由三部分组成：壳体与滤清器盖、 转子轴、转子体与转子盖。壳体上有两个方向相反的喷嘴， 压力油从喷嘴中喷出，推动转子高速旋转，由于离心力的作 用，颗粒杂质向外运动，附着在转子壁上而起到滤清的作用。
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（2）转子式机油泵。转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵 盖等组成。内转子用键或销固定在转子轴上，由曲轴齿轮直接或间接驱 动，内转子带动外转子一起沿同一方向转动。内转子有4个凸齿，外转 子有5个凹齿，这样内、外转子同向不同步地旋转，如图5-2所示。
图5-2 转子式机油泵的工作原理
单元五 柴油机的辅助系统
（一）润滑油与润滑脂
1. 润滑油
评价润滑油的指标很多，实 际使用中最主要的指标有两个：一 个是黏度指标，如10W-40；另一 个是质量（等级）指标，如CF/SH。
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1）黏度指标
按美国汽车工程师学会（society of automotive engineers，SAE） 制定的方法分类，润滑油冬季用油有6种，夏季用油有5种，冬夏通用油有 16种。冬季用油牌号有0W、5W、10W、15W、20W、25W。符号W代 表冬季，W前的数字越小，其低温黏度越小，低温流动性越好，适用的最 低气温越低。夏季用油牌号有20、30、40、50、60。数字越大，其黏度 越大，适用的最高气温越高。冬夏通用油牌号有5W/20、5W/30、 5W/40、5W/50、10W/20、10W/30、10W/40、10W/50、15W/20、 15W/30、15W/40、15W/50、20W/20、20W/30、20W/40、 20W/50，这样表示的机油是冬季、夏季都适用的多级黏度的机油。代表 冬季部分的数字越小、代表夏季部分的数字越大者，适用的气温范围越大。
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转子式机油泵的泵油原理：转子式机油泵的转子齿形齿廓 设计得使转子转到任何角度时，内、外转子每个齿的齿形廓线 总能互相保持轴向线接触，这样内、外转子间形成4个工作腔 ，随着转子的转动，这4个工作腔的容积是不断变化的；在进 油道的一侧空腔，由于转子脱开啮合，容积逐渐增大，产生真 空，机油被吸入，转子继续旋转，机油被带到出油道的一侧， 这时转子正好进入啮合，使这一空腔容积减小、油压升高，机 油被从齿间挤出并经出油道压送出去。这样，随着转子的不断 旋转，机油就不断地被吸入和压出。
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理论学习 一、 润滑系统
润滑系统的主要作用是对发动机中相对运动零件的摩擦 表面进行润滑、冷却和清洁等。
发动机工作时，相对运动的零件很多，如活塞与气缸壁、 活塞环与气缸壁、气门杆与导管、挺柱或摇臂与凸轮、曲轴 与轴承、凸轮轴与轴承、增压器轴与轴承、传动齿轮副之间 等等。无论零件表面加工精度如何高，都必须在两零件的摩 擦表面之间保持一层润滑油膜，使两零件的摩擦表面隔开， 形成液体摩擦，这样可减少零件的磨损和功率的消耗。
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两零件的摩擦表面直接接触的摩擦，称为干 摩擦。干摩擦不但阻力很大，易造成发动机功率 消耗的增大，而且会使零件的磨损速度加快、使 用寿命缩短。更为严重的是，由于干摩擦时发热 量很大，会使零件温度迅速升高，破坏配合间隙， 使运动件的运动受阻；进一步升高的温度还会使 零件表面熔化而黏着，造成发动机严重的机械事 故甚至报废。
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2）飞溅润滑
飞溅润滑是利用发动机工作时某些运动零 件，主要是曲轴、凸轮轴或齿轮等旋转时飞溅 的，或专设的喷嘴喷出的油束和油雾，对摩擦 表面进行润滑的一种方式。飞溅润滑适合于暴 露的零件表面，如缸壁、凸轮等；相对运动速 度较低的零件，如活塞销等；以及机械负荷较 轻的零件，如挺柱等。
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1. 热值
单位质量的柴油完全燃烧所释放出的热量称为柴油的发热量或热 值，其单位为千焦／千克（kJ/kg）。由于柴油燃烧时有水蒸气生成， 而1 kg水蒸气在20 ℃冷凝时能释放出 2 511.6 kJ的潜热，因此柴油的 发热量有高热值和低热值之分。凡是将水蒸气冷凝时放出的汽化潜热 计算在内的发热量称为柴油的高热值；不计这部分汽化潜热的发热量 称为柴油的低热值。在柴油机中，由于柴油机的排气温度要比水蒸气 的凝结温度高，故水蒸气随废气一起排出气缸，其汽化潜热在气缸中 无法加以利用，因此在柴油机中被利用的燃料发热量是燃油的低热值。
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（二）润滑系统的润滑方式、组成与工作流程
1. 润滑系统的润滑方式
1)压力润滑 压力润滑是利用机油泵将具有一定压力的润滑油源源不断 地送到零件的摩擦面间，形成具有一定厚度并能承受一定机械 负荷的油膜，尽量将两摩擦零件完全隔开，实现可靠的润滑。 发动机中一些相对速度高、机械负荷大的零件都采用这种润滑 方式，如曲轴各轴颈与轴承之间、凸轮轴颈与轴承之间、摇臂 轴与摇臂之间等。采用压力润滑，必须在缸体或缸盖上设有专 门的油道，或附加专用的连通油管来向这些部位输送润滑油。
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为防止或减少上述故障的发生，润滑系统将机油不断 供给到各零件的摩擦表面，减小零件的摩擦和磨损。润滑油 流经各零件表面时，会带走零件摩擦表面的热量；清除零件 表面的金属磨屑，以及空气带入的尘土及燃烧产生的炭粒等 杂质；在零件表面形成的油膜还会保护零件免受水、空气和 燃气的直接作用，防止零件受到化学腐蚀；润滑油有一定的 黏度，还可以填补缸壁与活塞环之间的间隙，减少气体的泄 漏，起到密封作用。因此，发动机润滑系除了润滑作用外， 还具有散热、清洗、密封和防锈蚀等作用。
图5-1 齿轮式机油泵 1—壳体; 2—从动齿轮; 3—衬套; 4—卸压槽; 5—主动轴; 6—主动 齿轮；7—从动轴A—进油腔；B—
过渡油腔；C—出油腔
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齿轮式机油泵的泵油原理：齿轮式机油泵工作时 ，主动齿轮带动从动齿轮反向旋转；两齿轮旋转时， 充满在齿轮齿槽间的机油沿油泵壳壁由进油腔被带到 出油腔，在进油腔一侧由于齿轮脱开啮合及机油被不 断带出而产生低压，使油底壳内的机油在大气压力的 作用下经集滤器进入进油腔，而在出油腔一侧由于齿 轮进入啮合和机油被不断带入而产生挤压作用，使机 油以一定压力被泵出。
柴油机的辅助系统
目标与要求
○掌握润滑系统的基本组成与结构原理； ○掌握润滑油黏度指标与质量指标的含义及其对发动机工 作的影响； ○熟悉机油润滑循环路线； ○学会润滑系统主要部件的拆装方法； ○掌握废气涡轮增压器的基本结构与工作原理； ○掌握增压空气中间冷却的意义； ○了解排气消声器的基本结构和工作原理； ○理解引起曲轴箱排气异常的主要原因；