船舶柴油机的结构

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，减少摩擦。

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摩擦和磨损，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，降低摩擦和磨损。

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。

船舶柴油机结构与实操1.柴油机本体：柴油机本体是船舶柴油机的主要部分，它由气缸体、缸盖、活塞、曲轴等部分组成。

柴油机通过内燃可燃的柴油与外界空气混合、压缩和燃烧，以产生动力。

2.燃油供给系统：燃油供给系统负责将柴油从燃油舱输送到柴油机内燃烧的部分。

燃油供给系统包括燃油舱、燃油泵、燃油喷射器等部分。

燃油泵负责将柴油从燃油舱抽取，并通过高压将其送入喷射器，喷射器将燃油雾化后喷射到柴油机内进行燃烧。

3.冷却系统：冷却系统用于散热，以保持柴油机的工作温度。

冷却系统包括水泵、水箱、散热器等部分。

水泵负责将冷却水送入柴油机中循环，将产生的热量带走。

4.润滑系统：润滑系统用于减少摩擦，保持柴油机各部件之间的正常运行。

润滑系统包括润滑油箱、润滑泵、滤油器等部分。

润滑油泵负责将润滑油送入各处，滤油器起到过滤润滑油的作用。

5.预热系统：预热系统用于提供冷启动时所需的高温。

预热系统包括预热塞、预热线圈等部分。

预热塞通过加热火柴油机内的空气，将其温度提高到一定程度，以方便冷启动。

1.启动柴油机前的准备工作：在启动柴油机前，需要检查燃油和润滑油的供给情况，确保其充足。

同时，还要检查其他部件的运行状态，确保其正常。

2.启动柴油机：柴油机通常由启动电机启动。

先将油门推到最小位置，然后将启动电机启动，待柴油机启动后，逐渐将油门拉开至适当位置。

3.调整柴油机的运行状态：启动柴油机后，可以通过调整油门开度和喷射器压力等参数，来调整柴油机的运行状态。

一般来说，根据航行需要，可以调整柴油机的转速和功率。

4.柴油机的停机：当完成航行任务或需要停机维护时，需要逐渐减小柴油机的负载，并将油门拉到最小位置，最后关闭柴油机，同时关闭燃油和润滑油的供给。

在实操船舶柴油机时，需要注意以下几个方面：1.定期检查和维护：船舶柴油机是重要的船舶动力装置，需要定期进行检查和维护，以保证其正常运行。

在使用过程中，要注意定期更换燃油和润滑油，并及时清理和更换过滤器。

第二章柴油机的结构及主要部件柴油机的主要部件是指燃烧室部件(活塞、气缸、气缸盖)、曲柄连杆机构(十字头、连杆、曲轴和轴承)、机架、机座和贯穿螺栓等部件。

这些部件构成柴油机的主体，它们工作得好坏不但直接影响柴油机的技术性能指标，而且还和安全航行密切相关。

统计表明，船用柴油机主要部件发生的故障占柴油机故障总数的90%左右，其中燃烧室部件故障约占故障总数的50%。

因此，轮机管理人员应该深入了解主要部件，这是降低柴油机故障发生率的重要一环。

第一节柴油机的总体结构一．柴油机的基本组成船舶柴油机的结构比较复杂，它是由许多机构和系统组成。

尽管各种柴油机的结构、型号各异，但从工作原理和总体结构上则有很多共同之处。

柴油机主要由以下机构和系统组成1．主要固定件柴油机的主要固定件由机座、机架、气缸和气缸盖等组成，对于中小型柴油机常将气缸体和机架做成一体称为机体，并省去机座代之以轻便的油底壳。

它们构成了柴油机的骨架，支撑运动件和辅助系统。

2．主要运动件柴油机的主要运动件由活塞、连杆组件及曲轴组成，对于大型低速柴油机还有十字头组件。

活塞与气缸及气缸盖构成燃烧室，保证柴油机工作过程的进行，同时通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的回转运动，使燃气推动活塞的动力通过曲轴以回转的方式向外输出。

3．配气机构及换气系统配气机构由进排气阀、气阀传动机构、凸轮轴及凸轮轴传动机构组成。

进排气系统由空气滤器、进排气管和消音器组成，对于增压柴油机还有增压器及空冷器。

它们的作用是按照工作循环的需要，定时地向气缸内供应充足、清洁的新鲜空气，并将燃烧后的废气排出气缸。

4．燃油系统燃油系统由燃油供给系统和燃油喷射系统组成。

燃油供给系统是把符合使用要求的燃油畅通无阻地输送到喷油泵入口端。

该系统通常由加装和测量、贮存、驳运、净化处理、供给五个基本环节组成。

燃油喷射系统由喷油泵、喷油器和高压油管组成，其作用是定时、定量地向燃烧室内喷入雾化良好燃油，保证燃烧过程的进行。

第一章船舶动力装置系统现代船舶动力装置，按推进装置的形式，可分为5大类：（1）·柴油机推进动力装置；（2）·汽油机推进动力装置；（3）·燃气轮机推进动力装置；（4）·核动力推进动力装置；（5）·联合动力推进装置。

现代民用船舶中，所采用的动力装置系统绝大多数是柴油机动力装置，因此，本书主要介绍以柴油机为动力装置的船舶，图1－1为船舶柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图。

图1－1 柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图柴油机燃油系统包括三大功能系统，分别是输送、日用和净化。

1）油输送系统燃油输送系统是为了实现船上各燃油舱柜间驳运及注入排出而设计的，所以，系统应包括燃油舱柜、输送泵、通岸接头和相应的管子和阀件。

通过管路的正确连接和阀件的正确设置，实现规格书所要求的注入、调拨和溢流等功能。

设计前，要认真阅读规格书和规范的有关章节，落实本系统所涉及的舱柜和设备所要求的输送功能。

设计时，应注意如下几个方面：a.规格书无特殊要求，注入管应直接注入至各储油舱，再通过输送泵送至各日用柜和沉淀柜，各种油类的注入总管应设有安全阀，泄油至溢流舱，泄油管配液流视察器；b.所有用泵注入的燃油舱柜都要有不小于注入管直径的溢流管，溢流至相应的溢流舱或储油舱，具体规定见各船级社规范，溢流管要配液流视察器；c.从日用柜至沉淀柜的溢流，在日用柜哪的管子上都要开透气孔以防止虹吸作用，两柜的连接管处要有液流视察器。

d.装在日用柜和沉淀壁上低于液面的阀，有的船级社规范对其材料有具体的规定，选阀时应予以注意。

e.一般情况下输送系统的介质，温度和压力都是较低的，所以系统的管材选用III级管即可。

f.通岸接头处要配有温度计、压力表和取样考克。

g.燃油输送泵和柴油输送泵互为备用时，两泵进口与出口的连通管中，双联盲板法兰要设在截止阀柴油侧。

2）燃油日用系统燃油日用系统是为主机、辅机、锅炉等烧油设备能正常服务而设计的系统，主要内容是根据设备的要求，配置适当的油柜、油泵、加热器、滤器和阀件、管子等，保证所供给的燃油在数量、质量、温度和压力等各方面都能满足设备正常运行的要求。

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。

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，它采用柴油作为燃料，通过内燃机的工作原理将燃料转化为机械能，推动船舶前进。

下面将详细介绍船舶柴油机的工作原理。

1. 柴油机的基本构造船舶柴油机由气缸、活塞、曲轴、连杆、气门、喷油器等部件组成。

气缸是柴油机的主要工作部件，活塞在气缸内作往复运动，通过连杆与曲轴相连，将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。

气门控制燃气进出气缸，喷油器负责将燃油喷入气缸进行燃烧。

2. 工作循环船舶柴油机采用的是四冲程循环工作原理，包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。

- 进气冲程：活塞下行，气门打开，进气门打开，外界空气进入气缸，同时柴油喷油器关闭。

- 压缩冲程：活塞上行，气门关闭，压缩空气，提高气缸内的压力和温度。

- 燃烧冲程：活塞上行至顶死点，柴油喷油器喷出燃油，与高温高压的压缩空气混合，发生自燃燃烧，释放出大量的热能。

- 排气冲程：活塞下行至底死点，气门打开，废气排出气缸。

3. 燃油喷射系统船舶柴油机的燃油喷射系统主要由燃油泵和喷油器组成。

燃油泵将燃油从燃油箱中抽取，通过高压油管输送到喷油器，喷油器负责将燃油喷入气缸进行燃烧。

喷油器的喷油量、喷油时间和喷油角度可以通过调整喷油器的参数来控制，以实现燃油的合理喷射。

4. 点火系统船舶柴油机采用的是压燃式点火系统，即通过高温高压的压缩空气使燃油自燃燃烧，无需点火器。

点火系统主要包括火花塞、点火线圈和点火控制装置。

火花塞用于点燃混合气，点火线圈提供高压电流，点火控制装置控制点火的时机和顺序。

5. 冷却系统船舶柴油机的冷却系统主要通过循环水冷却的方式来降低发动机的温度。

冷却水通过水泵循环流动，经过发动机散热器散热，将发动机产生的热量带走，保持发动机的工作温度在合适的范围内。

6. 润滑系统船舶柴油机的润滑系统主要用于减少发动机各部件之间的磨擦和磨损，延长使用寿命。

润滑系统包括润滑油泵、滤油器、润滑油冷却器等部件，润滑油通过润滑油泵输送到发动机各部件，形成一层润滑膜，减少磨擦。

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。