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第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的基本结构一、柴油机的基本工作原理柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。 它的基本工作原理是使燃油直接在发动机的气缸中燃烧，将燃油的化学能转变成热能，从而生成高温高压的燃气，因燃气膨胀，推动活塞运动，通过曲柄连杆对外做功，将热能转变为机械能。柴油机中燃油的化学能要经过燃烧才能转变成热能。 要燃烧就必须有空气。 为此，在喷入燃油之前必须先使空气进入气缸。但光有空气和燃油若无点火源（热源）还是不能燃烧。柴油机是压缩发火的， 为此，要将从大气中吸入柴油机气缸内的室温空气， 先依靠活塞上行压缩， 使之达到足够高的温度和压力。 此时再将燃油以雾化状态喷入， 即可在高温高压的空气中自然。燃油燃烧后放出大量的热能，使燃气的压力、温度急剧增高，在气缸内膨胀，推动活塞作功。 膨胀终了时， 气体失去了作功能力， 变成废气， 排出气缸， 以便新气再次进入。综上所述，柴油机每作一次功，必须经过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程才能实行，进行了这五个过程就完成了一个工作循环。 然后不断重复进行这些过程， 使柴油机持续工作。二、柴油机的基本结构柴油机的基本结构如图 l-1 所示，柴油机要按前述工作原理工作，必须包括以下部件、系统和装置。（一）固定部件主要由气缸盖 1、气缸套 3、机体 10、机座 8、主轴承 9 等构成柴油机本体和运动件的支承，并和有关运动部件配合构成柴油机的工作空间。（二）运动部件主要由活塞 2、活塞销 4、连杆 5、连杆螺栓 6、曲轴 7 等组成。它们与固定部件配合完成空气压缩及热能到机械能的转换。（三）配气系统它包括进气系统和排气系统。进气系统主要由空气滤清器、进气管件、气缸盖内的进气道、进气阀16、气阀弹簧20、摇臂 15、顶杆 13、凸轮轴 11 和凸轮轴传动机构等所组成，用来在规定的时间内向气缸内充入足够的新鲜空气。排气系统主要由排气阀19、气阀弹簧20、摇臂 15、顶杆 13、凸轮轴11 和传动机构以及排气管、排气消音器等组成。用来在规定时间内将气缸内作功后的废气排入大气。（四）燃油系统图 1-l柴油机的基本结构组成l- 气缸盖； 2- 活塞； 3- 气缸套； 4- 心活塞销； 5- 连杆； 6- 连杆螺栓； 7- 曲轴； 8- 机座； 9- 主轴承； 10- 机体； 11- 凸轮轴； 12- 喷油泵； 13- 顶杆； 14- 进气管； 15- 摇臂； 16- 过气阀； 17- 高压油管； 18- 喷油器； 19- 排气阀； 20- 气阀弹簧； 21- 排气管它包括供应和喷射两个系统。前者由日用油柜、燃油滤清器，输油泵等组成，后者由喷油泵 12，高压油管 17 和喷油器 18 组成。其功用是供给柴油机燃烧作功所需的燃油。（五）润滑系统主要作用是润滑摩擦表面，以减少机件的磨损，延长使用寿命，降低摩擦功率损失，提高机械效率。（六）冷却系统主要作用是维持柴油机受热零部件在合适的温度状态下工作。（七）起动系统柴油机本身无自行起动能力。起动系统的任务就是使柴油机从停车状态发动起来。（八）调速装置调速装置的作用是使柴油机能按外界阻力矩的变化而自动改变喷油泵的喷油量，从而使柴油机在选定转速下稳定运转。以上部件、 系统和装置组成一台柴油机。此外，船舶柴油机还设有换向装置，并将起动、调速、 换向和停车集中控制组成操纵系统。多数柴油机还设有增压系统，用于进一步提高柴油机作功能力。三、柴油机的主要几何名称柴油机的主要几何名称如图1-2 所示：1 气缸直径 D：气缸套的名义内径。2 曲柄半径 R：曲轴的曲柄销中心与主轴颈中心间的距离。3 上止点：活塞在气缸中运动到最上端，即离曲轴中心线最远时的位置。4下止点：活塞在气缸中运动到最下端，即离曲轴中心线最近时的位置。5 冲程 S：又称行程。活塞在上、下止点间的运行距离。它等于曲柄回转半径的两倍，即 S 2R。6 压缩室容积 Vc：活塞位于上止点时，活塞顶与气缸盖底面之间的气缸容积，又称燃烧室容积。7气缸工作容积Vh：活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积。2?S（1-1 ）Vh = D48 气缸总容积 Va：活塞位于下止点时，活塞顶以上的全部气缸容积，它是压缩室容积和工作容积之和。Va V c V b（1-2 ）9 压缩比：气缸总容积与压缩室容积的比值。常以表示，即：= Va= Vc + Vh = 1+ Vh（1-3 ）VcVcVc图 l-2柴油机的主要几何名称压缩比表明压缩过程中进入气缸内的空气被压缩的程度。 它是柴油机的主要性能参数之一。压缩比越大， 进气就被压缩得越厉害， 压缩终点的温度和压力就越高， 燃油越容易燃烧，柴油机越容易起动，而且热效率也越高。但压缩比过高时，将使柴油机工作粗暴，机件受力过大，磨损加剧，同时也将使压缩过程所消耗的压缩功增大，柴油机的机械效率下降，输出功率降低。已有的柴油机，其压缩比均有一个确定值。一般为：低速柴油机，1315；中速柴油机，1417；高速柴油机，1522；增压柴油机，1114。当气缸直径与活塞冲程确定后，气缸工作容积 Vh 也随着确定了，所以若要调整压缩比，可通过改变压缩容积 Vc 来实现。第二节四冲程柴油机的工作原理一、四冲程柴油机工作原理若柴油机工作循环的五个过程是通过四个冲程（即曲轴回转两周）来完成的， 这种柴油机就叫四冲程柴油机。图 1-3 中的四个简图分别表示柴油机工作循环五个过程进行的情况以及活塞、曲轴、气阀等部件的有关动作位置。图 1-3四冲程柴油机工作原理第一冲程进气冲程这一冲程的任务是使气缸内充满新鲜空气（如图1-3a ）所示）。活塞由上止点下行，进气阀 a 已打开，由于气缸容积不断增大，缸内压力下降，依靠气缸内外的气压差作用，新鲜空气通过进气阀被吸入气缸。由于受流阻等影响，在进气过程的大部分时间里，气缸内压力2低于大气压力，到下止点时，缸内气压约为0.08MPa 0. 095MPa （ 0.8kgf cm 0.95kgfcm2），温度约为30 70。这时，排气阀和喷油器均关闭着。为了使柴油机作功更完善，必须在进气过程尽可能多吸入新鲜空气。为此，整个进气过程是超过曲柄转角180°的，（如图 1-3a ）曲柄位于点1 时进气阀已打开，曲柄位于点2 时进气阀才关闭。 进气阀开启始点至上止点的曲柄转角叫做进气提前角。下止点到进气阀关闭位置的曲柄转角叫做进气延迟角。整个进气过程所占的总角度?1-2（图中阴影线所示的角度）约为 220° 250°曲柄转角。进气热力过程变化见图a）中 1 2 曲线。第二冲程压缩冲程这一冲程的任务是压缩第一冲程吸入的空气，提高空气的温度与压力，为柴油机燃烧及膨胀作功创造条件。活塞从下止点向上运动，自进气阀a 关闭（曲柄到达点2）开始压缩，一直到活塞到达上止点（曲柄到达点3）为止。活塞上行，气缸容积减少，缸内气体压力和22温度升至600 700（柴油的自燃温度为270 左右）通常压缩终了的气体压力和温度分别用 P C和 t C 表示。四冲程机压缩过程所占的总角度?2-3。约为140° 160°曲柄转角，压缩热力过程变化如图 1-3b ） 2 3 曲线。第三冲程燃烧和膨胀冲程这一冲程的任务是完成两次能量转换。在活塞到达上止点前，燃油经喷油器C 以雾状喷入气缸的高温高压空气中，并与其混合，在上止点附近自燃，由于燃油强烈燃烧，使气缸内气体温度迅速上升到1400 1800 或更高些， 压力增加至5MPa 8Mpa，甚至 13MPa以上。燃烧产生的最高压力称最高爆发压力，用Pz 表示，最高温度用t z 表示。高温高压燃气（即工质）膨胀推动活塞下行作功。在上止点后的某一时刻（曲柄位于点 4）燃烧基本结束，燃气继续膨胀， 到排气阀 b 在下止点前点 5 开启时膨胀过程结束。 膨胀终了时气缸内气体压力 pb 约为 0.25MPa 0.45MPa，温度 t b 约为 600 700。四冲程机燃烧膨胀过程所占的总角度?3-4-5；约为130° 160°曲柄转角。热力过程变化如图1-3c ） 34 5 曲线。第四冲程排气冲程这一冲程的任务是将作功后的废气排出气缸外，为下一循环新鲜空气的进入提供条件。这一阶段，要求废气排得越干净越好，所以与进气阀启闭一样，排气阀也是提前开启，延迟关闭。排气阀b 开启时，活塞尚在下行，废气靠气缸内外压力差进行自由排气。从排气阀开启到下止点的曲柄转角叫做排气提前角。当活塞从下止点上行时，废气被活塞推出气缸，时排气过程是在略高于大气压力（约1.05 1.1 大气压），且在压力基本不变的情况下进行的。排气阀一直延迟到活塞到达上止点之后（曲柄位于点6）才关闭，这样可利用气流的惯性作用，继续排出一些废气。上止点到排气阀关闭位置的曲柄转角叫做排气延迟角。此四冲程机排气冲程所占的总角度? 5- 6 。约为 210° 240°曲柄转角。其热力过程变化如图 l-3d ）5 6 曲线。柴油机经过上述四个冲程，完成了一个工作循环。活塞继续运动，另一个新的循环又按同样顺序重复进行，连续不断，使柴油机持续运转。二、四冲程柴油机的定时在每个工作循环中，各过程的始点与终点一般不在上、下止点上，而是偏离上、下止点一定的曲柄转角。以上、下止点为基准，用曲柄转角表示的进排气阀、喷油器、起动阀开启和完全关闭的时刻总称为柴油机的定时（正时）。气阀启闭时刻称为配气定时， 喷油器开启时刻称为喷油定时。 起动阀启闭时刻称为起动定时。各种柴油机的定时是不同的， 说明书上常用表格或定时图来表示。 所谓定时图， 就是将柴油机的各种定时，以上、下止点为基准，按一定的转向，用曲柄转角位置来表示在同一个圆上的图形。图 1-4 为 6350C 型柴油机定时图。曲柄转向（自飞轮端看）为顺时针。从图中可以看出其各项定时情况如表 1-1 所示。由图 1-4 及表 1-1 可以看出，在进气上止点前后进排气阀同时开启着，这段重叠的曲柄转角称为气阀重叠角。 适当的气阀重叠角不仅不会使废气倒灌入进气管，而且还有利于废气的清除和新空气的充入。 因为此时废气因流动惯性按原方向继续排出气缸， 进气阀开度尚小，故不会向进气管内倒灌，且在惯性排气时，在燃烧室内形成低压，造成抽吸气体的有利条件，可将新气吸入气缸。 新鲜气充入后又可更好地将废气扫出，实行了所谓 “燃烧室扫气” 。新鲜的空气对燃烧室壁面能起到冷却作用。图 l-4 6350C 型柴油机定时图四冲程柴油机定时（以曲柄转角计）表 1-1第三节二冲程柴油机的工作原理每两个冲程（曲柄回转一周）完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机。采用它，主要是为了提高柴油机的功率。其工作循环也是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程所组成。它与四冲程机在具体结构及工作原理方面有较大差异。二冲程柴油机与四冲程柴油机基本结构相同， 主要差异在配气机构方面。 二冲程柴油机没有进气阀，有的连排气阀也没有，而是在气缸下部开设扫气口，排气口；或设扫气口与排气阀机构。 并专门设置一个由运动件带动的扫气泵， 及贮存压力空气的扫气箱， 利用活塞与气口的配合完成配气，从而简化了柴油机结构。一、二冲程柴油机工作原理二冲程柴油机有直流扫气、横流扫气和回流扫气等类型，但它们的工作原理都是相同的。图 1-5 为一种带罗茨式扫气泵的横流扫气式二冲程柴油机的工作原理图。扫气泵 b 附设在柴油机的一侧，它的转子由柴油机带动。空气从泵的吸入口a 吸入，经压缩后排出，储存在具有较大容积的扫气箱d 中，并在其中保持一定的压力。现以图 1-5 说明二冲程柴油机的工作原理。第一冲程扫气及压缩活塞由下止点向上移动，活塞在遮住扫气口e 之前，由扫气泵供给储存在扫气箱内的空气，通过扫气口进入气缸，气缸中的残存废气被进入气缸的空气通过排气口f 扫出气缸。活塞继续上行，逐渐遮住扫气口，当扫气口完全关闭后（相当于曲柄在点3 位置），空气停止充入，排气还在进行，这阶段称为“过后排气阶段”。排气口关闭时（相当于曲柄在点4位置），气缸中的空气就开始被压缩。当压缩至上止点前d1 点时，喷油器将燃油喷入气缸，与高温高压的空气相混合，随即在上止点附近发火，自行着火燃烧。图 l-5二冲程柴油机工作原理示意图第二冲程燃烧膨胀及排气活塞在高温高压燃气的推动下，由上止点向下运动，对外膨胀作功， 活塞下行直至排气口 f 打开（相当于曲柄在点1 位置），膨胀作功结束，气缸内大量废气靠自身压力从排气口排入到排气管g。当气缸内的压力降至接近扫气压力时（一般扫气箱d 中的扫气压力为0.105MPa 0.140MPa），下行活塞把扫气口e 打开（相当于曲柄在点2 的位置），扫气空气进入气缸，同时把气缸内的废气经排气口f 赶出气缸。活塞运行到下止点，本冲程结束，但扫气过程一直继续到下一个冲程排气口关闭（相当于曲柄在点4 位置）为止。此外，从二冲程柴油机示功图上也可以看出它的工作过程，示功图尾部1 20 3 4为换气过程，是在膨胀行程未和压缩行程初这一较短的时间内完成的。在上止点前d1 开始喷油，在上止点c 开始燃烧，到点d2 时燃烧结束，这部分与四冲程机基本相同。二、二冲程柴油机定时图与四冲程柴油机一样，二冲程柴油机也可以用定时图来表示它的各项定时时刻。图l-6是国产 ESDZ43 82B 型二冲程柴油机定时图，其定时和进排气重叠角的范围列于表l-2。图 l-6 ESDZ43 82B 型柴油机定时图二冲程柴油机定时（以曲柄转角计）表 1-2三、二冲程与四冲程柴油机的比较二冲程柴油机与四冲程柴油机相比具有如下优点：（一）提高了柴油机的作功能力因为四冲程柴油机曲轴转两周作一次功，二冲程柴油机转一周作一次功。对于两台气缸直径、 活塞行程及转速等相同的柴油机，二冲程柴油机的功率似乎应比四冲程大一倍。但实际上，由于二冲程柴油机气缸上开有气口而使工作容积有所减少，机械传动的扫气泵也要消耗一定的功率等因素，二冲程柴油机的功率只能增大60 80。显然，若两者功率相同，则二冲程柴油机的尺寸较小，重量较轻。（二）改善了柴油机的动力性由于二冲程柴油机曲轴每转360°各缸作功一次，而四冲程柴油机每转720°各缸作功一次，因而二冲程柴油机要比四冲程柴油机回转均匀，可使用较小的飞轮。（三）简化了柴油机的结构省去了进气问及其传动装置。 对有些二冲程柴油机， 还省去了排气阀及其传动装置。 所以，其维护保养就简单方便得多。二冲程柴油机虽然有以上优点，但它也有其本身固有的缺点：（一）换气质量差、热效率低因为二冲程柴油机换气时间比四冲程柴油机短得多， 且扫、排气几乎同时进行， 所以扫气过程中新鲜空气与废气渗混严重， 还有部分新鲜空气随废气一起排出， 增加了空气消耗量，所以换气质量差，进而影响燃油燃烧，热能利用不充分，热效率比四冲程柴油机低。（二）热负荷较高在转速相同时，气缸内每单位时间的燃烧次数，二冲程机是四冲程机的两倍，因此，与气缸内高温燃气相接触部件热负荷比较高。二冲程柴油机的上述缺点，随转速的增加，会变得更加严重。所以，大型低速柴油机采用二冲程；小型高速柴油机采用四冲程；中型中速机，四冲程、二冲程均有采用，但以四冲程机为主。二冲程柴油机与四冲程柴油机比较，除有以上优缺点外，综合而言尚有以下特点：（一）二冲程柴油机凸轮轴转速与曲轴转速相同；而四冲程柴油机凸轮轴转速是曲轴转速的一半，即1:2 。（二）一个工作循环中，二冲程柴油机下行对外作功，上行则靠外力驱动，而四冲程机除燃烧膨胀冲程对外作功外，其它三个冲程都是耗功冲程。（三）二冲程柴油机进排气重叠角大约为80° 100°，四冲程柴油机的气阀重叠角较小，约为 25° 60°。此外还可看到， 柴油机的实际压缩始点并非在下止点。 四冲程柴油机要到下止点后某个角度进气阀才关闭，二冲程柴油机也要到下止点后排气口（阀）关闭，压缩才开始。这时若仍以下止点为一个基准来衡量气缸内空气被压缩程度， 显然与实际情况出入较大 （尤其是横、回流扫气式二冲程柴油机） ，因此，在柴油机中还有一个有效压缩比的概念。所谓有效压缩比是指考虑冲程损失后有效气缸总容积与压缩室容积之比，即：e =Vc + (1 - ? s ) ?Vh= 1 + (1 - ? s )Vh（ 1-4）VcVc式中： ? s 冲程损失系数，即由于缸套上开了气口等而损失的工作冲程（或工作容积）的百分数。前述式 1-3 称为几何压缩比， 一般四冲程柴油机用表示缸内空气被压缩程度，而绝大多数二冲程柴油机则用有效压缩比e表示。第四节增压柴油机的工作原理及特点一、柴油机的增压在柴油机尺度和重量不变的情况下，向气缸内多喷燃油显然能提高柴油机功率。但是，喷油量的增加必然需要空气量相应增加，否则喷入气缸的过量燃油会由于空气量不足而燃烧不完全，致使热量不能完全释放出来。所以，提高柴油机功率的关键在于增加空气量。要增加每循环的进气量，只要设法提高进气压力，即提高进入气缸的空气密度就行了。这种用增加进气压力来提高功率的方法称为柴油机的增压。提高进气压力的方法，可以借助于柴油机直接带动的扫气泵来实现，以二冲程柴油机为例，如图 l-5所示。这种增压方式称为机械增压。但由于扫气泵所消耗的功率是柴油机曲轴输出功率的一部分，因此， 进气压力的提高会使柴油机消耗于扫气泵的功率增多。在进气压力超过一定值时， 消耗于扫气泵的功将大大增加，将使柴油机所提高的功率几乎全部消耗在带动扫气泵本身上， 因此机械式增压通常只用于扫气压力pk 不超过0.16MPa 0.17MPa 的场合。那么，前面所述的二冲程柴油机是否属于机械增压式柴油机呢？这里有个增压范围界定问题。一般认为扫气泵输出空气压力小于0.15MPa，只是用来充作扫气动力，实现扫气换气而已，并非增加气缸内空气密度。若扫气压力大于0.1 5MPa ，则属于增压范围。实践中发现， 柴油机排出的废气温度还很高， 燃油燃烧所放出的热量约三分之一随同废气排出。如果把废气中的能量利用起来，使之带动扫气泵工作，既能增加柴油机的功率，又可提高柴油机的经济性。 为此，将柴油机排出的废气送入涡轮机中， 使涡轮机高速回转来带动一离心式压气机， 由它把压力较高的空气送入气缸， 以实现增压。 我们称这种增压方式为废气涡轮增压。目前这种增压方式在柴油机上已被广泛使用。二、废气涡轮增压柴油机工作原理特点图 1-7 为四冲程废气涡轮增压柴油机的工作原理图。柴油机排气管1 接到涡轮壳4 上，进气管 10 接到压气机壳9 上。柴油机排出的废气经涡轮壳4 进入喷嘴环2，由于环的通道面积是渐缩的，废气在其中提高速度，增加了动能。高速废气气流，按一定的方向冲击涡轮3，使涡轮高速旋转。废气的压力、温度和速度越高，涡轮转得越快。流经涡轮的废气最后排入大气。涡轮带动同轴上的压气机叶轮8 高速旋转，经过空气滤清器滤清过的空气被吸入叶道。高速旋转的压气机叶轮把空气甩向叶轮外缘，使其速度和压力增加，并进入扩压器 7。扩压器的形状是进口小出口大， 使气流的速度下降， 而压力升高。 再通过断面由小到大的环形压气机壳 9，使气流的压力继续升高。最后，压力（密度）得到提高的增压空气经进气管进入柴油机的气缸， 从而达到增压的目的， 保证柴油机能多喷油发出更大的功率， 气缸内各过程的进行情况与非增压柴油机基本一样， 只是由于增压， 使各工作过程的压力和温度有所提高。图 1-7四冲程废气涡轮增压柴油机工作原理1- 排气管； 2- 喷嘴环； 3- 涡轮； 4- 涡轮壳； 5- 转子轴； 6- 轴承；7- 扩压器； 8- 压气机叶轮； 9- 压气机壳； 10- 进气管图 1-8四冲程增压柴油机的示功图由示功图 1-8 可见，增压时进气线r 高于排气线 b ；而非增压时则相反（见图1-3 ）。图 1-9 是 6350ZC 型增压柴油机定时图。与图 l-4 非增压 6350C 型柴油机定时图比较可知：增压时，气阀重叠角加大，这是为了利用压力空气来赶走残存在缸内的废气，加强“燃烧室扫气”；同时降低燃烧室组件以及其它有关机件的温度，提高柴油机的工作可靠性。此外，喷油提前角减小，因为增压后，燃油燃烧滞燃期缩短，减小喷油提前角可防止柴油机工作粗暴。图 1-9 6350ZC 型增压柴油机定时图第五节船舶柴油机的分类和型号一、船舶柴油机的分类柴油机的用途极为广泛，型号较多，但不论何种柴油机，其基本工作原理都是一样的，只是在不同的方面 （如工作循环或构造等） 各有其特点而已。 下面介绍一些常见的船舶柴油机分类型式。（一）按工作循环特点分：有四冲程柴油机和二冲程柴油机。（二）按柴油机进气方式分：有增压柴油机和非增压柴油机。压比 k <I.7 的增压柴油机称为低增压柴油机。压比 1.7 2.5 的增压柴油机称为中增压柴油机。k压比 >2.5 的增压柴油机称为高增压柴油机。k（三）按柴油机转速和活塞平均速度分：柴油机的速度可以用曲轴转速n 或活塞平均速度Cm（ Cm S·n 30m s，S 一冲程）来表示。现有船舶柴油机的转速范围是：低速机 n 300r min， Cm 6. 0m s 7. 2m s；中速机 300 n 1000r min ， Cm 7. 0m s9. 4m s；高速机 n>1000r min， Cm 9.0m s14.2ms。低速机具有经济性好、转速低、 功率大， 结构简单、 工作可靠、 可燃用劣质燃料的特点，广泛用于大型海轮主机。 中速机常需经过减速器才能与螺旋桨相连， 它可选择最佳的螺旋桨转速，另外中速机还具有重量轻、尺寸小，可多台柴油机联用等特点，它多用作河船和部分海船的主机。 近年来由于中速机单机功率提高，用作海船主机的数量有了明显增加。高速柴油机在船上常用作应急发电机、应急救火泵、救生艇等的原动机，或作为河船、机帆船等小型船舶的主机。（四）按结构特点分：有筒形活塞式柴油机和十字头式柴油机。图 1-10a ）所示为筒形活塞式柴油机的构造简图。活塞通过活塞销直接与连杆相连接，活塞的导向作用由活塞本身下部的筒形裙部来承担，在运动时， 活塞与气缸壁之间产生侧推力 FN。 b）图为十字头式柴油机。活塞1 通过活塞杆2 和十字头3 与连杆 6 相连接，导向作用主要由十字头来承担。当柴油机工作时，十字头上的滑块4 在导板5 上滑动，侧推力FN产生在滑块与导板之间。这两种柴油机各有特点。十字头式柴油机由于活塞不需要起导向作用，同时活塞与气缸之间没有侧推力FN 作用，因此它们之间的磨损较小，不易擦伤或卡死。此外，由于活塞杆只在垂直方向作直线运动，因此可以在气缸下部加设一隔板，把气缸和曲轴箱空间隔离开来，以免气缸中的脏油，结碳或燃气等漏人曲轴箱污损滑油，这就为十字头式柴油机燃用劣质燃料创造了有利条件。同时，这一隔板还可以在活塞下方形成密封空间，增设单向阀后，就能作为一个辅助的压气泵。以上是十字头式柴油机比筒形活塞式优越之处。然而十字头式柴油的重量和高度增大，构造也较复杂，不具备筒形活塞式体积小、重量轻和构造简单的优点。（五）按气缸排列分：有直列型（单列式）柴油机，如图1-11a ）所示； V 型柴油机如图 1-11b ）所示。图 1-10筒形与十字头式柴油机的构造简图l- 活塞； 2- 活塞杆； 3- 十字头； 4- 滑块； 5- 导板； 6- 连杆图 1-11单列和 V 型排列柴油机（六）按柴油机能否倒转分：可倒转式和不可倒转式。曲轴直接可倒转的柴油机为可倒转柴油机。它可以直接带动螺旋桨。曲轴不能倒转的柴油机称为不可倒转柴油机。作为主机使用，它需带有倒顺车离合器、倒顺车齿轮箱或可变螺距螺旋桨装置。（七）按动力装置的布置分：左机和右机。柴油船舶动力装置有时布置成双机双桨式。 由船尾向船首看， 布置在机舱右弦的柴油机称为右机，右机的曲轴转向（从飞轮端向自由端看）大多为顺时针，亦称右旋机；布置在左舷侧的为左机，左机曲轴转向（从飞轮端向自由端看）大多为逆时针，亦称为左旋机。为保证正常工作，一台柴油机应具备必需的机件、部件和系统。图 1-12 所示为 S60MC 型船用低速柴油机的总体结构图。 根据其各组成部件的基本作用， 可将它分成以下几个组成部分：（ 1）主要运动机件。它们是把气缸内燃烧气体所作的功，转换成以曲轴回转形式输出的机构。主要机件有活塞组、十字头组、连杆组和曲轴飞轮组等。（ 2）主要固定机件。它们是柴油机的骨架和支承。主要机件有机座、机架、气缸体、扫气箱和气缸盖等。（ 3）换气和增压系统。它们实现对新鲜空气的增压，并按柴油机工作循环的要求，保证换气过程的正常进行。主要部件有： 增压器、 空冷器、 气阀机构、 凸轮轴组和进排气管等。（ 4）燃油喷射系统。它们按工作循环的要求，定时、定量地向气缸内喷射燃油。主要的部件有喷油泵、凸轮轴组、喷油器等。（ 5）润滑系统。它向柴油机各摩擦副供给润滑油，以减少摩擦阻力和机件的磨损并带走部分热量。主要的部件有润滑油泵、滑油冷却器、滤器等。（ 6）冷却系统。它将柴油机受热部件的热量传出，以保证受热部件处于正常的工作温度范围内。（ 7）操纵系统。由起动装置（使柴油机从停车状态进入工作状态）、调速装置（控制和调节柴油机的转速） 、换向装置（实现柴油机的正、反转）以及操纵机构等组成。图 1-12 S60MC 柴油机总体结构二、船舶柴油机的型号解释每种柴油机都有自己特定的代号，称为柴油机的型号。（一）国产船用柴油机型号国产柴油机型号由数字和汉语拼音字母组成， 它能反映出该柴油机的主要结构、 性能及用途。1 、中小型柴油机如 SE350ZDC柴油机：例如： 6250ZC 为 6 缸四冲程 250mm缸径，增压，船用右机。 8E350ZDC为 8 缸，二冲程，350mm缸径，增压，可倒转，船用右机。中小型机的型号含义亦有例外情况，即有些企业对机器特征符号有自定的表示方法，届时还以产品说明书为准。2、大型低速机如 12VESDZ3055B 柴油机：（二）几种常见国外机型型号解释关于柴油机的型号表示， 国际上没有统一的标准， 通常由若干字母和数字组成， 但各国柴油机制造厂有自行的规定和说明。现列举常见几个国外厂家的船用低速柴油机型号。1 、瑞士 SULZER船用低速柴油机瑞士苏尔寿公司生产的船用低速柴油机有 RD、 RND、RMD M、RLB、 RTA、 RTAM 等系列产品。如 6RTA84M柴油机：2、德国 MAN船用低速柴油机德国曼恩公司（现已与B&W公司合并）生产的船用低速柴油机系列有KZ、KSZ A、KSZB 等系列产品。如 K9Z60 105E 柴油机：3 、丹麦 B&W船用低速柴油机丹麦柏玛斯特韦恩公司（现已与 MAN公司合并）生产的低速船用柴油机有 VTBF、VT2BF、 KEF、 KFF、 KGF、L GF等系列产品。如 662VT2BF一 140 柴油机：