船舶柴油机二四冲程柴油机结构区别

类型二冲程四冲程
定义活塞在两个行程内完
成一个工作循环的柴
油机活塞在四个行程内完成一个工作循环的柴油机
按工作循环分类活塞运动两个行程一
个工作循环活塞运动四个行程一个工作循环
常用活塞类型十字头----活塞设有
活塞杆，通过十字头
与连杆相连，并在气
缸下部设中隔板将气
缸与曲轴箱隔开。

（优点：工作可靠，
寿命长。

缺点：重量和高度增
大，结构复杂。

）筒形----活塞通过活塞销直接与连杆相连。

（优点：结构简单、紧凑、轻便，发动机高度小。

缺点：运动时有侧推力，活塞与气缸之间磨损较大。

）
工作原理条件：为保证扫气，
在气缸套下部开设气
口。

同时用扫气泵或
增压器提高进气压
力。

过程：扫气，压缩，
燃烧和膨胀过程：进气，活塞从上止点下行，进气阀开（在到上止点前开。

）
压缩，活塞自下止点向上运动，进气阀关（在丅止点后关）。

燃烧和膨胀，活塞从上止点向下运动至排气阀开（在到丅止点前）。

排气，活塞自下至上行，至排气阀关（到上止点后）。

从工作原理得出的特点二台气缸尺寸与转速相同的四冲程与二冲程
柴油机，考虑损失，二冲程机功率为四冲程
机的1.6~1.8倍。

二冲程机曲轴的回转比四冲程机均匀，可使
用较小的飞轮。

二冲程机的换气机构较简单，便于维修保养。

二冲程机的换气质量较四冲程机差。

二冲程机的热负荷比四冲程机高。

基本组成主要固定件机座，机架，气缸，
气缸盖将气缸体和机架做成一体，省去机座代之以轻便的油底壳
主要运动件活塞，连杆组件，曲
轴及十字头组件活塞，连杆组件，曲轴
润滑系统气缸注油系统和曲轴
箱油系统曲轴箱油系统（机油系统）
燃烧室部件负荷及结构特点机械负荷：气体压力和安装预紧力（气缸盖
和气缸套），往复惯性力（活塞）
热负荷：热疲劳，蠕变，塑性变形，裂纹（低
频应力），高频应力
欲降低机械负荷采用厚壁，降低热负荷采用
薄壁，即薄壁强背。

通过钻孔冷却，使冷却
水孔离触火面很近，产生很薄的热屏障。

活塞作用在保证密封的情况下完成压缩和膨胀过程，
并将气体力经连杆传递给曲轴
启闭气口，控制换气承受侧推力，起滑块
的作用
构造活塞头（耐热合金钢，
顶部下凹，利于燃油
和空气混合，内部支
撑体现薄壁强背原
则）；
活塞裙（耐磨铸铁，
圆筒状）；
活塞环（密封燃烧
室）；
活塞杆（锻钢用四个
螺栓与十字头固紧）；
活塞冷却机构（滑油
润滑，冷却油由十字
头上套管供入，经底
部钻孔进入活塞杆中
滑油管内，再进活塞
头的冷却油腔，由油
孔到外部油腔，冷却
活塞后从滑油管外环
形空间和十字头流
出）活塞头（铸钢，顶部浅盆形，利于油气混合和燃烧）；
活塞裙（球墨铸铁）活塞环（两道气环，一道油环）；
活塞销
（中型强载：活塞头部和裙部分开制造强度不大或小型：活塞头和裙制成一体，即活塞本体)
活塞采用滑油冷却，滑油经曲轴、连杆、活塞销和活塞裙中的通道送至环形冷却腔，再由此流入中央冷却腔，最后由冷却腔的中央孔泄至曲轴箱内。

活塞环气
环4~6道2~4道
油
环
1~2道（由于飞溅润
滑）
承
磨
环
专为活塞与气缸的磨
合而设置的
超短裙活塞不用
活塞裙较短的中小型
不用
活塞杆填料函防止扫气空间和气缸漏下来的污油、污物漏入曲轴箱以免加热和污染曲轴箱滑油，腐蚀曲轴和连杆的部件。

也防止曲轴箱中的滑油溅落到活塞杆上而带到扫气箱中，污染扫气空气。

由两组填料环组成：上组密封、刮油，下组刮油
气缸材料气缸体（灰铸铁）
气缸套（灰铸铁，耐磨合金或球墨铸铁）
结构气缸套通过上部气缸
盖压紧气缸体
中部有注油器接头，
内表面开有润滑油槽
保证气缸油的均匀分
布。

缸套最下部有一圈扫
气口，扫气口有一定
角度，由活塞控制开
闭。

去炭环：除去活塞头
顶部的积炭。

可减少
缸套的磨损和降低气
缸油的消耗。

气缸套凸肩较高（降低机体高度，保证了缸套刚度）；
凸肩部分钻孔冷却缸套壁较厚以承受侧推力
气缸盖材料锻钢灰铸铁
构造中央设排气阀孔
气缸起动阀
安全阀和示功阀孔
喷油器孔2
径向冷却水孔
冷却水套
冷却水腔中央为喷油器孔还设有进气阀孔
曲柄连杆机构十字头组
件作用将活塞组件和连杆组
件连接起来，吧活塞
的气体力和惯性力传
给连杆，承受侧推力
并给活塞在气缸中的
运动导向
构造十字头本体（气体力）
十字头滑块（气体力）
十字头轴承（侧推
力）：白合金
连杆作用将作用在活塞上的气体力和惯性力传给曲
轴，并把活塞或十字头与曲柄连接起来，将
活塞的往复运动变成曲柄的回转运动
材料中碳钢优质碳钢或合金钢
构造
连杆螺栓只承受预紧力作用换气上止点有惯性力
拉伸，还受大端变形
产生的附加弯矩
曲柄作用把活塞的往复运动通过连杆变成回转运动；
把各缸所作的功汇集起来向外输出和带动柴
油机的附属设备
材料一般柴油机：优质碳钢
中高速强载：合金钢
中高速非强载：球墨铸铁
构造
主要固定件机架：
机座：
贯穿螺栓：
机体：
主轴承作用支承曲轴，保证曲轴的工作曲线1，使曲轴在
转动中以小得摩擦和磨损传递动力
结构正置式倒挂式
推力轴承推力轴承座与机座一
体
推力轴承单独设置。