船舶柴油機(jī)的基本知識

1、課題一船舶柴油機(jī)的基本知識目的要求：1了解船舶柴油機(jī)的基本概念及優(yōu)缺點。2 掌握柴油機(jī)基本結(jié)構(gòu)和主要系統(tǒng)。3 掌握柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。4 掌握四、二沖程柴油機(jī)的工作原理。5 比較四、二沖程柴油機(jī)工作原理與結(jié)構(gòu)上的差別。6 了解船舶柴油機(jī)的基本分類和型號。重點難點：1柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別。2進(jìn)排氣重疊角、定時圖。教學(xué)時數(shù)：4學(xué)時教學(xué)方法：多媒體講授課外思考題：1 柴油機(jī)與汽油機(jī)有哪些區(qū)別？2 柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)組成和作用。3 壓縮比e意義及對柴油機(jī)工作性能有什么影響？4四沖程柴油機(jī)各工作過程特征及特點。5二、四沖程換氣在工作上原理及結(jié)構(gòu)上有什么差別？6四沖程柴油機(jī)進(jìn)、排氣為什么都要提前和滯后？氣閥重

2、疊角有何作用？課題一船舶柴油機(jī)的基本知識第一節(jié)柴油機(jī)的概述及發(fā)展趨勢一、柴油機(jī)的概述1熱機(jī)熱機(jī)是指把熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的動力機(jī)械。蒸汽機(jī)、蒸汽輪機(jī)以及柴油機(jī)、汽油機(jī)等是熱機(jī)中較典型的機(jī)型。蒸汽機(jī)與蒸汽輪機(jī)同屬外燃機(jī)。在該類機(jī)械中，燃燒（燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能）發(fā)生在汽缸外部（鍋爐），熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能發(fā)生在汽缸內(nèi)部。此種機(jī)械由于熱能需經(jīng)某中間工質(zhì)（水蒸氣）傳遞，必然存在熱損失，所以它的熱效率不高，況且整個動力裝置十分笨重。在能源問題十分突出的當(dāng)前，它無法與內(nèi)燃機(jī)競爭，因而已經(jīng)在船舶動力裝置中消失。2內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)、柴油機(jī)以及燃?xì)廨啓C(jī)同屬內(nèi)燃機(jī)。雖然它們的機(jī)械運動形式（往復(fù)、回轉(zhuǎn)）不同，但具有相同的工

3、作特點都是燃料在發(fā)動機(jī)的氣缸內(nèi)燃燒并直接利用燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)庠跉飧字信蛎涀鞴Α哪芰哭D(zhuǎn)換觀點，此類機(jī)械能量損失小，具有較高的熱效率。另外，在尺寸和重量等方面也具有明顯優(yōu)勢，因而在與外燃機(jī)競爭中已經(jīng)取得明顯的領(lǐng)先地位。在內(nèi)燃機(jī)中根據(jù)所用燃料不同，可大致分為汽油機(jī)、煤氣機(jī)、柴油機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。它們都具有內(nèi)燃機(jī)的共同特點，但又都具有各自的工作特點。由于這些各自不同的特點使它們在工作原理、工作經(jīng)濟(jì)性以及使用范圍上均存在一定差異。如汽油機(jī)使用揮發(fā)性好的汽油做燃料，采用外部混合法（汽油與空氣在氣缸外部進(jìn)氣管中的汽化器進(jìn)行混合）形成可燃混合氣。缸內(nèi)燃燒為電點火式（電火花塞點火）。這種工作特點使汽油機(jī)

4、不能采用高壓縮比，因而限制了汽油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性不能大幅度提高，而且也不允許作為船用發(fā)動機(jī)使用（汽油的火災(zāi)危險性大）。但它廣泛應(yīng)用于運輸車輛。3柴油機(jī)柴油機(jī)是一種壓縮發(fā)火的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)。它使用揮發(fā)性較差的柴油或劣質(zhì)燃料油做燃料。采用內(nèi)部混合法（燃油與空氣的混合發(fā)生在氣缸內(nèi)部）形成可燃混合氣；缸內(nèi)燃燒采用壓縮式（靠缸內(nèi)空氣壓縮形成的高溫自行發(fā)火）。這種工作特點使柴油機(jī)在熱機(jī)領(lǐng)域內(nèi)具有最高的熱效率（已達(dá)到55左右），而且允許作為船用發(fā)動機(jī)使用。因而，柴油機(jī)在工程界應(yīng)用十分廣泛。尤其在船用發(fā)動機(jī)中，柴油機(jī)已經(jīng)取得了絕對領(lǐng)先地位。根據(jù)英國勞氏船級社統(tǒng)計，1985年全世界制造的船舶中（2000t以上）以柴油機(jī)

5、作為推進(jìn)裝置者占99.89，而到1987年100為柴油機(jī)船。船用主機(jī)經(jīng)濟(jì)性、可靠性、壽命是第一位，尺寸、重量是第二位，低速機(jī)適用作船用主機(jī)，大功率四沖程中速機(jī)適用作滾裝船和集裝箱船，中、高速機(jī)適用作發(fā)電機(jī)組。柴油機(jī)通常具有以下突出優(yōu)點：（1）經(jīng)濟(jì)性好。有效熱效率可達(dá)50以上，可使用廉價的重油，燃油費用低。（2）功率范圍寬廣，單機(jī)功率從0.6kW45600k堆適用的領(lǐng)域廣。（3）尺寸小，重量輕，有利于船舶機(jī)艙布置。（4）機(jī)動性好。起動方便，加速性能好，有較寬的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍，可直接反轉(zhuǎn)，能適應(yīng)船舶航行的各種工況要求。同時，柴油機(jī)也具有以下缺點：（1）存在機(jī)身振動、軸系扭轉(zhuǎn)振動和噪音。（2）某

6、些部件的工作條件惡劣，承受高溫、高壓并具有沖擊性負(fù)荷。二、現(xiàn)代船用柴油機(jī)的發(fā)展趨勢經(jīng)過近幾十年尤其是近十年的發(fā)展，現(xiàn)代船用柴油機(jī)已經(jīng)發(fā)展到一個較高的技術(shù)水平。今后，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，將會對船用柴油機(jī)提出更高的要求，船舶柴油機(jī)也將繼續(xù)發(fā)展改進(jìn)。當(dāng)前柴油機(jī)的發(fā)展可以概括為：以節(jié)能為中心，充分兼顧到排放與可靠性的要求，全面提高柴油機(jī)性能。根據(jù)此發(fā)展目標(biāo)，今后的研究趨勢大致為：1）提高經(jīng)濟(jì)性的研究，包括燃燒、增壓、低磨損等的研究；2）降低柴油機(jī)的排放的研究，排放是現(xiàn)代柴油機(jī)面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)，隨著對船舶柴油機(jī)排放控制的限制，使得經(jīng)濟(jì)性的提高更加困難，這也是船舶柴油機(jī)發(fā)展中的新課題；3）提高可靠性與耐久性的

7、研究；4）電子控制技術(shù)的研究；5）代用燃料的研究。1現(xiàn)代船用柴油機(jī)提高經(jīng)濟(jì)性的主要措施現(xiàn)代船用大型低速柴油機(jī)近十多年在提高經(jīng)濟(jì)性方面取得的成效超過了過去幾十年。各種節(jié)能措施相繼出現(xiàn)并日趨完善，這些措施主要有：1 ）采用定壓渦輪增壓系統(tǒng)和高效率廢氣渦輪增壓器。2 ）增大行程缸徑比SD。3 ）提高最高爆發(fā)壓力Pz與平均有效壓力Pe之比Pz/Pe。4）增大壓縮比£。5 ）采用可變噴油定時（VIT）機(jī)構(gòu)。6 ）降低摩擦損失功提高機(jī)械效率刀mo7 ）采用動力渦輪系統(tǒng)（TCS）。8 ）軸帶發(fā)電機(jī)（PTO）。9 ）柴油機(jī)廢熱再利用。10 ）改進(jìn)噴射與燃燒技術(shù)。2現(xiàn)代船用低速柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點1 ）燃

8、燒室部件普遍采用鉆孔冷卻結(jié)構(gòu)。2 ）采用旋轉(zhuǎn)式排氣閥及液壓式氣閥傳動機(jī)構(gòu)。3 ）噴油泵采用可變噴油定時（VIT）機(jī)構(gòu)。4 ）采用薄壁軸承。5 ）采用獨立的氣缸潤滑系統(tǒng)。6 )曲軸上增設(shè)軸向減振器。7 )焊接曲軸。第二節(jié)柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、柴油機(jī)的基本工作原理柴油機(jī)是一種壓縮發(fā)火的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)。它的基本工作原理是使燃油直接在發(fā)動機(jī)的氣缸中燃燒，將燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，從而生成高溫高壓的燃?xì)猓蛉細(xì)馀蛎?，推動活塞運動，通過曲柄連桿對外做功，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。柴油機(jī)必須經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個過程才能完成了一個工作循環(huán)。然后不斷重復(fù)進(jìn)行這些過程，使柴油機(jī)持續(xù)工作。二、柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)(

9、教材圖1-1)圖1-1柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)組成1-氣缸蓋；2-活塞；3-氣缸套；4-心活塞銷；5-連桿；6-連桿螺栓；7-曲軸；8-機(jī)座；9-主軸承；10-機(jī)體;11-凸輪軸；12-噴油泵；13-頂桿；14-進(jìn)氣管；15-搖臂；16-過氣閥；17-高壓油管；18-噴油器；19-排氣閥;20-氣閥彈簧；21-排氣管(1)固定部件主要由氣缸蓋、氣缸套、機(jī)體、機(jī)座、主軸承等構(gòu)成柴油機(jī)本體和運動件的支承，并和有關(guān)運動部件配合構(gòu)成柴油機(jī)的工作空間。(2)運動部件主要由活塞、活塞銷、連桿，連桿螺栓、曲軸等組成。它們與固定部件配合完成空氣壓縮及熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。(3)配氣系統(tǒng)它包括進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。進(jìn)氣系統(tǒng)

10、主要由空氣濾清器、進(jìn)氣管件、氣缸蓋內(nèi)的進(jìn)氣道、進(jìn)氣閥、氣閥彈簧、搖臂、頂桿、凸輪軸和凸輪軸傳動機(jī)構(gòu)等所組成，用來在規(guī)定的時間內(nèi)向氣缸內(nèi)充入足夠的新鮮空氣。排氣系統(tǒng)主要由排氣閥、氣閥彈簧、搖臂、頂桿、凸輪軸和傳動機(jī)構(gòu)以及排氣管、排氣消音器等組成。用來在規(guī)定時間內(nèi)將氣缸內(nèi)作功后的廢氣排入大氣。（4）燃油系統(tǒng)它包括供應(yīng)和噴射兩個系統(tǒng)。前者由日用油柜、燃油濾清器，輸油泵等組成，后者由噴油泵、高壓油管和噴油器組成。其功用是供給柴油機(jī)燃燒作功所需的燃油。（5）潤滑系統(tǒng)主要作用是潤滑摩擦表面，以減少機(jī)件的磨損，延長使用壽命，降低摩擦功率損失，提高機(jī)械效率。（6）冷卻系統(tǒng)主要作用是維持柴油機(jī)受熱零部件在合適的

11、溫度狀態(tài)下工作。（7）起動系統(tǒng)柴油機(jī)本身無自行起動能力。起動系統(tǒng)的任務(wù)就是使柴油機(jī)從停車狀態(tài)發(fā)動起來。（8）調(diào)速裝置調(diào)速裝置的作用是使柴油機(jī)能按外界阻力矩的變化而自動改變噴油泵的噴油量，從而使柴油機(jī)在選定轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。此外，船舶柴油機(jī)還設(shè)有換向裝置，并將起動、調(diào)速、換向和停車集中控制組成操縱系統(tǒng)。多數(shù)柴油機(jī)還設(shè)有增壓系統(tǒng)，用于進(jìn)一步提高柴油機(jī)作功能力。三、柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)（教材圖1-2）（ 1）氣缸直徑D:氣缸套的名義內(nèi)徑。（ 2）曲柄半徑R:曲軸的曲柄銷中心與主軸頸中心間的距離。（ 3）上止點（TDC）：活塞在氣缸中運動的最上端位置，也就是活塞離曲軸中心線最遠(yuǎn)的位置。（ 4）下止點（B

12、DC）：活塞在氣缸中運動的最下端位置，也就是活塞離曲軸中心線最近的位置。（ 5）沖程（S），又稱行程：活塞從上止點移動到下止點間的直線距離。它等于曲軸曲柄半彳至R的兩倍（S=2R）?；钊苿右粋€行程，相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)動180°（曲軸轉(zhuǎn)角）。（6）氣缸余隙容積（壓縮室容積Vc）：活塞在氣缸內(nèi)上止點時，活塞頂上的全部空間（活塞頂、氣缸蓋底面與氣缸套表面之間所包圍的空間）容積。（ 7）余隙高度（頂隙）：上止點時活塞最高頂面與氣缸蓋底平面之垂直距離。（ 8）氣缸工作容積（Vh）：活塞在氣缸中從上止點移動到下止點時所掃過的容積。（ 9）氣缸總?cè)莘e（Va）：活塞在氣缸內(nèi)位于下止點時，活塞頂以上的氣缸

13、全部容積，亦稱氣缸最大容積。Va=Vc+Vh（10）壓縮比（e）:氣缸總?cè)莘e與壓縮室容積之比值，亦稱幾何壓縮比。e=Va/Vc=1VhVc圖l-2柴油機(jī)的主要幾何名稱壓縮比e是柴油機(jī)主要性能參數(shù)之一，表示缸內(nèi)工質(zhì)被壓縮程度。e愈大，被壓縮終點的壓力、溫度愈高，柴油機(jī)易起動，熱效率也高，e過高使柴油機(jī)工作粗暴，機(jī)械負(fù)荷過大，磨損加劇，消耗壓縮功增大，機(jī)械效率降低，輸出功率減小。e可通過改變VC來調(diào)節(jié)。柴油機(jī)壓縮比約為1222。中、高速機(jī)壓縮比高于低速機(jī)。低速機(jī)：1315,中速機(jī)：1417,高速機(jī)：1522,增壓機(jī)：1114（低散熱少，增壓后PC、Tc相應(yīng)高）。當(dāng)氣缸直徑與活塞沖程確定后，氣缸工作

14、容積Vh也隨著確定了，所以若要調(diào)整壓縮比，可通過改變壓縮容積M來實現(xiàn)。第三節(jié)柴油機(jī)的工作原理一、四沖程柴油機(jī)工作原理（教材圖1-3）若柴油機(jī)工作循環(huán)的進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個過程是通過四個沖程（即曲軸回轉(zhuǎn)兩周）來完成的，這種柴油機(jī)就叫四沖程柴油機(jī)。第一沖程進(jìn)氣沖程這一沖程的任務(wù)是使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣?；钊缮现裹c下行，進(jìn)氣閥已打開，由于氣缸容積不斷增大，缸內(nèi)壓力下降，依靠氣缸內(nèi)外的氣壓差作用，新鮮空氣通過進(jìn)氣閥被吸入氣缸。由于受流阻等影響，在進(jìn)氣過程的大部分時間里，氣缸內(nèi)壓力低于大氣壓力，到下止點時，缸內(nèi)氣壓的為0.080.95Mpa,溫度約為3070C。這時，排氣閥和噴油器均關(guān)閉。為

15、了使柴油機(jī)作功更完善，必須在進(jìn)氣過程盡可能多吸入新鮮空氣。進(jìn)氣閥開啟始點至上上點的曲柄轉(zhuǎn)角叫做進(jìn)氣提前角。下止點到進(jìn)氣閥關(guān)閉位置的曲柄轉(zhuǎn)角叫做進(jìn)氣延遲角（利用慣性進(jìn)氣）。整個進(jìn)氣過程所占的總角度約為220250°CA第二沖程壓縮沖程這一沖程的任務(wù)是壓縮第一沖程吸入的空氣，提高空氣的溫度與壓力，為柴油機(jī)燃燒及膨脹作功創(chuàng)造條件?；钊麖南轮裹c向上運動，自進(jìn)氣閥關(guān)閉開始壓縮，一直到活塞到達(dá)上止點為止?；钊闲校瑲飧兹莘e減少，缸內(nèi)氣體壓力和溫度隨之升高，到達(dá)壓縮終點時，壓力增高到36MPa溫度升至600700c（柴油的自燃溫度為270c左右），通常壓縮終點的氣體壓力和溫度分別用Pc和tc表示。

16、四沖程機(jī)壓縮過程所占的總角度約為140160。CA第一沖程第二部程第三曲程第四和理c）d）圖1-3四沖程柴油機(jī)工作原理第三沖程燃燒和膨脹沖程這一沖程的任務(wù)是完成兩次能量轉(zhuǎn)換。在活塞到達(dá)上止點前，燃油經(jīng)噴油器以霧狀噴入氣缸的高溫高壓空氣中，并與其混合，在上止點附近自燃，由于燃油強(qiáng)烈燃燒，使氣缸內(nèi)氣體溫度迅速上升到14001800c或更高些，壓力增加至58MPa甚至13MPa以上。燃燒產(chǎn)生的最高壓力稱最高爆發(fā)壓力，用pz表示，最高溫度tz表示。高溫高壓燃?xì)猓垂べ|(zhì)）膨脹推動活塞下行作功。在上止點后的某一時刻燃燒基本結(jié)束，燃?xì)饫^續(xù)膨脹，到排氣閥下止點前開啟時膨脹過程結(jié)束。膨脹終了時氣缸內(nèi)氣體壓力Pb

17、約為0.250.45MPa,溫度tb約為600700C。四沖程機(jī)燃燒膨脹過程所占的總角度約為130160。CA第四沖程排氣沖程這一沖程的任務(wù)是將作功后的廢氣排出氣缸外，為下一循環(huán)新鮮空氣的進(jìn)入提供條件。這一階段，要求廢氣排得越干凈越好，所以與進(jìn)氣閥啟閉一樣，排氣閥也是提前開啟，延遲關(guān)閉。排氣閥開啟時，活塞尚在下行，廢氣靠氣缸內(nèi)外壓力差進(jìn)行自由排氣。從排氣閥開啟到下止點的曲柄轉(zhuǎn)角叫做排氣提前角。當(dāng)活塞從下止點上行時，廢氣被活塞推出氣缸，此時排氣過程是在略高于大氣壓力（約1.051.1大氣壓），且在壓力基本不變的情況下進(jìn)行的。排氣閥一直延遲到活塞到達(dá)上止點之后才關(guān)閉，這樣可利用氣流的慣性作用，繼續(xù)

18、排出一些廢氣。上止點到排氣閥關(guān)閉位置的曲柄轉(zhuǎn)角叫做排氣延遲角。四沖程機(jī)排氣沖程所占的總角度約為210240。CA二、四沖程柴油機(jī)的定時（教材圖1-4）以上、下止點為基準(zhǔn)，用曲柄轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)排氣閥、噴油器、起動閥開啟和完全關(guān)閉的時刻總稱為柴油機(jī)的定時（正時）。各種柴油機(jī)的定時是不同的，說明書上常用表格或定時圖來表不。氣閥啟閉時刻稱為配氣定時，噴油器開啟時刻稱為噴油定時。起動閥啟閉時刻稱為起動定時。4勝/壓爆燃燙餐岷養(yǎng)氣聞動圖l-46350C型柴油機(jī)定時圖由圖可以看出，在進(jìn)氣上止點前后進(jìn)排氣閥同時開啟著，這段重疊的曲柄轉(zhuǎn)角稱為氣閥重疊角。適當(dāng)?shù)臍忾y重疊角不僅不會使廢氣倒灌入進(jìn)氣管，而且還有利于廢氣

19、的清除和新空氣的充入。因為此時廢氣因流動慣性按原方向繼續(xù)排出氣缸，進(jìn)氣閥開度尚小，故不會向進(jìn)氣管內(nèi)倒灌，且在慣性排氣時，在燃燒室內(nèi)形成低壓，造成抽吸氣體的有利條件，可將新氣吸入氣缸。新鮮氣充入后又可更好地將廢氣掃出，實行了所謂“燃燒室掃氣”。新鮮的空氣對燃燒室壁面能起到冷卻作用。三、二沖程柴油機(jī)的工作原理（教材圖1-5）二沖程柴油機(jī)與四沖程柴油機(jī)基本結(jié)構(gòu)相同，主要差異在配氣機(jī)構(gòu)方面。二沖程柴油機(jī)沒有進(jìn)氣閥，有的連排氣閥也沒有，而是在氣缸下部開設(shè)掃氣口、排氣口；或設(shè)掃氣口與排氣閥機(jī)構(gòu)。并專門設(shè)置一個由運動件帶動的掃氣泵，及貯存壓力空氣的掃氣箱，利用活塞與氣口的配合完成配氣，從而簡化了柴油機(jī)結(jié)構(gòu)。

20、第一沖程掃氣及壓縮活塞由下止點向上移動，活塞在遮住掃氣口之前，由掃氣泵供給儲存在掃氣箱內(nèi)的空氣，通過掃氣口進(jìn)入氣缸，氣缸中的殘存廢氣被進(jìn)入氣缸的空氣通過排氣口f掃出氣缸。活塞繼續(xù)上行，逐漸遮住掃氣口，當(dāng)掃氣口完全關(guān)閉后，空氣停止充入，排氣還在進(jìn)行，這階段稱為“過后排氣階段"。排氣口關(guān)閉時，氣缸中的空氣就開始被壓縮。當(dāng)壓縮至上止點前時，噴油器將燃油噴入氣缸，與高溫高壓的空氣相混合，隨即在上止點附近發(fā)火，自行著火燃燒。圖1-5二沖程柴油機(jī)工作原理示意圖第二沖程燃燒膨脹及排氣活塞在高溫高壓燃?xì)獾耐苿酉?，由上止點向下運動，對外膨脹作功，活塞下行直至排氣口f打開，膨脹作功結(jié)束，氣缸內(nèi)大量廢氣靠

21、自身壓力從排氣口排入到排氣管。當(dāng)氣缸內(nèi)的壓力降至接近掃氣壓力時(一般掃氣箱中的掃氣壓力為0.1050.140MPa),下行活塞把掃氣口打開，掃氣空氣進(jìn)入氣缸，同時把氣缸內(nèi)的廢氣經(jīng)排氣口f趕出氣缸?；钊\行到下止點，本沖程結(jié)束，但掃氣過程一直繼續(xù)到下一個沖程排氣口關(guān)閉為止。四、二沖程柴油機(jī)與四沖程柴油機(jī)的比較二沖程柴油機(jī)與四沖程柴油機(jī)相比具有如下優(yōu)點：(1)提高了柴油機(jī)的作功能力對于兩臺氣缸直徑、活塞行程及轉(zhuǎn)速等相同的柴油機(jī)，二沖程柴油機(jī)的功率似乎應(yīng)比四沖程大一倍。但實際上，由于二沖程柴油機(jī)氣缸上開有氣口而使工作容積有所減少，機(jī)械傳動的掃氣泵也要消耗一定的功率等因素，二沖程柴油機(jī)的功率只能增大6

22、080%。顯然，若兩者功率相同，則二沖程柴油機(jī)的尺寸較小，重量較輕。(2)改善了柴油機(jī)的動力性由于二沖程柴油機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)360°各缸作功一次，而四沖程柴油機(jī)每轉(zhuǎn)720°各缸作功一次，因而二沖程柴油機(jī)要比四沖程柴油機(jī)回轉(zhuǎn)均勻，可使用較小的飛輪。(3)簡化了柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)省去了進(jìn)氣閥及其傳動裝置。對有些二沖程柴油機(jī)，還省去了排氣閥及其傳動裝置。所以，其維護(hù)保養(yǎng)就簡單方便得多。二沖程柴油機(jī)雖然有以上優(yōu)點，但它也有其本身固有的缺點：(1)換氣質(zhì)量差、熱效率低因為二沖程柴油機(jī)換氣時間比四沖程柴油機(jī)短得多，且掃、排氣幾乎同時進(jìn)行，所以掃氣過程中新鮮空氣與廢氣滲混嚴(yán)重，還有部分新鮮空氣隨廢氣

23、一起排出，增加了空氣消耗量，所以換氣質(zhì)量差，進(jìn)而影響燃油燃燒，熱能利用不充分，熱效率比四沖程柴油機(jī)低。（2）熱負(fù)荷較高在轉(zhuǎn)速相同時，二沖程機(jī)氣缸內(nèi)每單位時間的燃燒次數(shù)是四沖程機(jī)的兩倍，因此，二沖程機(jī)與氣缸內(nèi)高溫燃?xì)庀嘟佑|部件熱負(fù)荷比較高。二沖程柴油機(jī)的上述缺點，隨轉(zhuǎn)速的增加，會變得更加嚴(yán)重。所以，大型低速柴油機(jī)采用二沖程；小型高速柴油機(jī)采用四沖程；中型中速機(jī)，四沖程、二沖程均有采用，但以四沖程機(jī)為主。二沖程柴油機(jī)與四沖程柴油機(jī)比較，除有以上優(yōu)缺點外，綜合而言尚有以下特點：（1）二沖程柴油機(jī)凸輪軸轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速相同；而四沖程柴油機(jī)凸輪軸轉(zhuǎn)速是曲軸轉(zhuǎn)速的一半，即1：2。（2）一個工作循環(huán)中，二沖程柴油機(jī)下行對外作功，上行則靠外力驅(qū)動，而四沖程機(jī)除燃燒膨脹沖程對外作功外，其它三個沖程都是耗功沖程。（3）二沖程柴油機(jī)進(jìn)排氣重疊角大約為80100°CA四沖程柴油機(jī)的氣閥重疊角較小，約為2560°CA第四節(jié)船舶柴油機(jī)的分類和型號一、船舶柴油機(jī)的分類柴油機(jī)的用途極為廣泛，型號較多，但不論何種柴油機(jī)，其基本工作原理都是一樣的，只是在不同的方面各有其特點而已。下面介紹一些常見的船舶柴油機(jī)分類型式：（1）按工作循環(huán)特點分：四沖程柴油機(jī)和二沖程柴油機(jī)。（2）按柴油機(jī)進(jìn)氣方式分：增壓柴油機(jī)和非增壓柴油機(jī)。（3）按柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和活塞平均速度分：柴油機(jī)的速度可以用曲軸轉(zhuǎn)速對或活