柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者R.狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。吸入柴油机气缸内的空气因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。燃油以雾状喷入高温空气中，与空气混合形成可燃混合气（见柴油机喷油系统），自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。

柴油发动机

Diesel engine

扭矩大、经济性能好

鲁道夫·狄塞尔

发展历史

法国出生的德裔工程师狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初，柴油机用空气喷射燃料，附属装置庞大笨重，只用于固定作业。二十世纪初，开始用于船舶，1905年制成第一台船用二冲程柴油机。

1922年，德国的博施发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。到了50年代，一些结构性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来，从此柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。

分类

柴油机种类繁多。①按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。④按转速可分为高速(大于1000转/分)、中速（300～1000转/分）和低速（小于300转/分）柴油机。⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、

发电用柴油机、固定动力用柴油机。⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列。

柴油机内的发电机

发电机是柴油机工作的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动电机除外）供电，同时向蓄电池充电。

发电机的分类

发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类：

按结总体结构分五类

（1）普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机) 例JF132 （EQ140用）

（2）整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机)

（3）带泵交流发电机，例JFZB292发电机。

（4）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913

（5）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)

按整流器结构分四类

（1）六管交流发电机例JF1522

（2）八管交流发电机 例JFZ1542

（3）九管交流发电机

（4）十一管交流发电机 例JFZ1913Z

按磁场绕组搭铁形式两分类

（1）内搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联）

（2）外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。

机械构成

柴油燃料内部组件的体系结构图，动力传动部件，车身和主轴承，气门，燃油系统和调速器，润滑系统，冷却系统，起动系统内燃机。柴油燃料自燃的特点是低的温度，所以不用柴油，火花塞，点火装置，使用压缩空气来提高空气温度，柴油氧化测试空气的温度，然后将柴油喷雾自燃的空气混合物注入燃烧。

柴油泵将被发送到过滤器过滤泵注（以确保充足的燃油，并保持一定的压力，要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多，多余的柴油就经低压管回到油箱，其它部分柴油被喷油泵压缩至高压。）直接进入燃烧室的压缩点火气缸。 （示意图是柴油发动机燃油供给系统，红色管路是高压输油管、褐色管路是低压输油管、紫色的是回油管）。

柴油发动机有一个较低的速度，扭矩，油耗低，高负载的重量，最常用的大，中型汽车。 1976年，发达国家德国大众汽车公司的第一批高速小型柴油发动机，柴油发动机汽车计划，现在西方大约百分之三十的汽车和90%的商用车柴油发动机实用。轿车柴油发动机采用每缸4气门电喷系统，柴油发动机排放达到欧洲Ⅱ号标准。在这里一提的是，在柴油发动机电子控制技术的应用更比汽油发动机困难。

柴油发动机点火柴油动力，与点火燃料动力，燃料，汽油发动机进气车程，进入气缸的空气混合后和火花塞点火的力量，在压缩冲程柴油接近直接喷入压缩汽缸注入结束空气工作一盏灯。这种差异导致了柴油发动机的燃料供应具有自身特色的体系结构。柴油机燃油喷射系统包括燃油喷射泵和喷油器，高压胶管及一些额外的配件。

柴油是一个高压力，高压喷射直喷式柴油机高压软管，其通常可达30-100MPa的，柴油发动机燃油系统还加装一个控制用电子控制执行器。要在柴油发动机怠速稳定，并限制车速超过速柴油机燃油泵控制。燃油喷射发动机燃油泵的供水系统最复杂的部分，其作用是根据不断变化的柴油发动机，柴油调整和改善燃油压力在规定的时间内，供应柴油喷油规律。

柴油机燃料

柴油机燃料主要是柴油，通常高速柴油机用轻柴油；中、低速柴油机用轻柴油或重柴油。柴油机用喷油泵和喷油器将燃油以高压喷入气缸，喷入的燃油呈雾状，与空气混合燃烧。因此柴油机可用挥发性较差的重质燃料或劣质燃料，如原油和渣油等。

在燃用原油和渣油时，除须滤除杂质和水分外，还要对供油系统进行预热保温，降低粘度，以便输送和喷射。柴油机如采用某种合适的燃烧室也可燃用乙醇、汽油和甲醇等轻质燃料。为了改善轻质燃料的着火性，可加入添加剂提高十六烷值，或与柴油混合使用。一些气体燃料，如天然气、液化石油气、沼气和发生炉煤气等也可作为柴油机的燃料，但这时通常以气体燃料为主，以少量柴油引燃，这种发动机称为双燃料内燃机。

柴油发动机的燃烧过程

柴油在气缸内燃烧是一个复杂的物理－化学变化过程，燃烧过程的完善程度，直接影响着柴油机的作功能力、热效率和使用期限，其燃烧过程划分为四个阶段：

燃烧准备阶段（滞燃期）

从燃油喷入到着火开始这一时期为燃烧准备阶段。在这一阶段，燃油需加热、蒸发、扩散并与气流混合等物理准备过程，以及分解、氧化等化学准备过程。

速燃阶段

从着火开始到气缸内出现最高压力时止的这一阶段。当少量柴油着火以后，可燃混合气的数量继续增加火焰迅速传播，燃烧速度加快，放热速率高。气缸内的压力和温度急剧升高。但压力升高过快时，会使曲柄连杆机构受到很大的冲击载荷，并伴随有尖锐的敲击声，柴油机工作粗爆，这种情况应予以限制。为使柴油机工作平稳，最大压力增长率不应超过292kPa～588kPa/1°（曲轴转角）。

主燃阶段（缓燃期）

从爆发压力出现点到最高燃烧温度出现点之间的阶段为主燃阶段。本阶段的特点是喷油已经结束，大部分的燃油在此期间燃烧，放出总热量的约80%左右，燃气温度上升到最高点。但由于活塞的下移，气缸容积增大，所以气缸内的压力变化不大。供油在这一阶段结束。

过后燃烧阶段

从最高燃烧温度点到燃烧结束止的阶段。在这一阶段，氧气已大量消耗，后期喷入的燃油就没有足够的氧气与之混合进行燃烧，加之活塞的进一步下移，气缸内压力和温度有较大的下降，使燃烧条件更加恶化，以致燃油燃烧不完全，出现排气冒黑烟现象，使有关零部件热负荷增加，影响柴油机经济性和使用寿命，所以应尽量减少后燃期的燃烧。（摘自浙江师范大学翁孟超《康明斯发电车柴油机》）

燃烧室

燃烧室的优劣对柴油机的性能有决定性的作用，因此是柴油机设计的关键。

燃烧室按组织燃烧过程的特点和结构不同分为开式、半开式、预燃室式和涡流室式四类。前两类属于直接喷射式燃烧室；后两类属于分隔式燃烧室。

低速柴油机和部分中、高速柴油机主要用无涡流的开式燃烧室。燃烧室由气缸盖底面和活塞顶面形成，具有一定形状的整体空间。多孔喷油器(6～10孔)能使燃油雾化良好，并均匀分布在燃烧室空间。因此，开式燃烧室中的燃烧属于典型的空间式燃烧过程，要求燃烧室与油束形状和分布相配合。它的优点是燃料消耗率低，起动容易；缺点是燃料雾化要求高，难于适应变转速工作。

小型高速柴油机大多采用有涡流的半开式燃烧室。这种燃烧室又分为多种类型，主要有油膜式燃烧室和复合式燃烧室等。

油膜式燃烧室是1956年由德国的莫勒所发明。燃烧室位于活塞顶内，呈球形。燃料喷向燃烧室壁面，大部分燃油在强涡流作用下喷涂在燃烧室壁面上，形成很薄的油膜，小部分燃油雾化分布在燃烧室空间并首先着火，随后即引燃从壁面上蒸发的燃料。这种燃烧室可使工作过程柔和，燃烧完全，声轻无烟，并可使用轻质燃料；缺点是低温时起动较困难。

复合式燃烧室是1964年由中国的史绍熙等发明，燃烧室在活塞顶内呈深盆形，口部略有收缩，用特殊形状的进气道形成进气涡流，采用单孔轴针式喷油器。喷油器轴线与燃烧室壁面基本平行，燃料喷向燃烧室的周边空间。在涡流作用下，粗大的油粒散落在燃烧室壁面上形成油膜，细小的油粒在空间与空气混合。当转速较高时，燃烧室涡流速度高，壁面上的油膜燃料增多，具有油膜燃烧的特点；而在低转速和起动时，涡流速度低，空间混合的燃料量增多，具有空间式燃烧的特点，能改善冷起动性能。

复合式燃烧室把油膜蒸发混合燃烧与空间混合燃烧合理地结合起来，兼有两者的优点，故又称为复合式燃烧系统，其工作过程柔和，可燃用多种燃料，对喷油系统要求低，而且起动容易。缺点是低负荷排气中未燃的碳氢化物含量较高。

预燃式燃烧室由预燃室和主燃烧室两部分组成。预燃室在气缸盖内，占压缩容积的25～40%，有一个或数个通孔与主燃烧室连通。燃料喷入预燃室中，着火后部分燃料燃烧，将未燃的混合物高速喷入主燃烧室，与空气进一步混合燃烧。这种燃烧室适用于中小功率柴油机。

涡流式燃烧室由涡流室和主燃烧室组成。涡流室位于气缸盖上，呈球形或倒钟形，占总压缩容积的50～80%，有切向通道与主燃烧室相通。在压缩行程时，压入涡流室的空气产生强烈的涡流运动，促使喷入其中的燃料与空气混合。着火后混合物流入主燃烧室，形成二次流动，进一步与主燃烧室内的空气混合燃烧。

涡流室燃烧室和预燃室燃烧室都用轴针式喷油器，喷油压力较低，工作可靠；由于涡流室内涡流随转速增高而加强，柴油机高转速时柴油和空气仍能很好地混合。

涡流室式柴油机的转速可达4000转/分以上，工作过程柔和，排气中有害成分较少。但散热损失和气体流动损失大，而且后燃较严重，故燃料消耗率较高；冷车起动困难，往往需要加装预热塞。

优点

柴油机具有热效率高的显著优点，其应用范围越来越广。随着强化程度的提高，柴油机单位功率的重量也显著降低。为了节能，各国都在注重改善燃烧过程，研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦损失、广泛采用废气涡轮增压并提高增压度、进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染，都是柴油机的重要发展方向。

柴油机革命

柴油机革命

VW TDI ENGINE

以某些专家的眼光看，以往人们对柴油机存在一些误解，随着宝来TDI和奥迪V6 2.5TDI的相继上市，让我们有机会接触一下含最新技术的产品--大众TDI柴油机。

TDI发动机采用涡轮增压中冷和柴油直喷技术，所谓柴油直喷是把燃料直接喷射到主燃烧室，而不是以前常见的喷射到预燃室内。柴油直喷技术以前在大型柴油机中出现过，经过改进和细化，现在已经能够应用到乘用车柴油机上。与大众以往柴油机相比，TDI机型拥有许多优势。

电控燃油喷射系统带来更大的功率、更少的碳烟排放、更小的噪音和更佳的经济性。在大众的TDI发动机上，喷油时间和喷油量都由电脑控制，而以前的柴油机采用机械控制方式。冷启动按钮已经消失，相应的操作由发动机自动完成。

TDI机型上的Garret VNT15 可变截面涡轮增压器使增压技术达到一个新的台阶，它有更快的响应(尽管以前机型的增压滞后现象也比较轻微)，起效范围更加宽广，同时不会造成排气背压过高的问题。在大众的TDI发动机中，增压响应被控制在0.25秒内，驾驶员根本感觉不到增压滞后的存在。

电子排放控制包括EGR(废气再循环)，有效地降低了氮氧化物的排放，从前大众柴油机上没有该装置是由于机械控制很难做到非常恰当。喷嘴设计的改进和喷油压力的提高意味着噪音和排放的降低，两段式喷口设计使压力增加平缓并降低了发动机工作过程中的敲击声。

一体式燃烧室比以前的预燃式燃烧室减少了热量损失，冷启动变得更容易，以前选装的缸体加热装置也没有必要再安装了。即使在零下10度，新加热塞设计能使加热周期缩短10秒。一体式燃烧室允许更低的压缩比(18.5：1或19.5：1对老机型的22：1或23：1)，可以降低发动机的噪音和震动，进而提升耐久性。

TDI发动机的燃油系统有自己的特征，现在有三种燃油喷射系统，首先是分配泵系统，由燃油泵向喷嘴顺序供油(旧机型油压在931巴，新机型压力更高)，喷油时间和喷油量都由电脑控制。大多数大众TDI发动机使用博世VP 37 电控分配泵，通常它安装在发动机前端，由正时皮带驱动。分配泵和喷嘴之间是高压钢油管。这一系统应用在90和100马力的4缸1.9升机型上，还有2.5升5缸机以及150马力2.5升V-6上。在分配泵内，燃油首先通过叶片提升压力，随后旋转柱塞泵把压力进一步提升并按顺序把燃油送到每一缸喷油。每个喷嘴包含带回位弹簧的活塞，一旦燃油压力超过设定值，喷口即打开。5个喷口直径极小。回位弹簧按两级工作，即预喷在低压下进行，主喷则在高压下进行。主喷可以在混合器点火后继续进行，有效地降低了发动机的噪音。提高燃油喷射压力可以显著地改善排放水平，例如奥迪A4 TDI把喷射压力提升到1368巴，把排气颗粒水平降低了20%。所付出的代价是把燃油泵中的柱塞加粗1毫米。

其它大众TDI机型如115马力和150马力1.9升4缸机，1.2和1.4升3缸机采用泵喷嘴技术，在这些机型上，每缸有自己的小型高压燃油泵，由进排气凸轮轴驱动，泵喷嘴由低压叶片泵供油，当活塞接近压缩行程的上至点时，泵喷嘴的主泵活塞受到激发，但喷油量由附在其上的电磁阀控制，多余油量由旁通阀流回。电磁阀通电时，旁通阀关闭，燃油以高压形式通过喷嘴喷出，要停止喷油，只要给电磁阀断电，燃油即从旁通阀回流。喷油时间就是电磁阀开启时间，且每缸的燃油喷射是独立完成的，便于精确控制。

最后一种是高压共轨喷射系统，它的概念有点类似于汽油机喷射系统，只不过油轨内的压力提高了1000倍。中央油泵把高压油送入油轨，在油轨上对应每缸有相应的电磁阀控制燃油进入喷嘴。尽管说起来简单，但超高压使系统建造并不容易。这套系统应用在180马力2.5升V6机和3.3升V8机型上。

涡轮增压器的作用是增加发动机的进气量，使功率和扭矩都有较大幅度的增长。它工作起来就像一台微型航空发动机，涡轮位于柴油机排气系统上，把排气能量转换成旋转动能，驱动压缩机把更多的进气送入燃烧室。增压器与发动机没有任何的机械连接，因此不会消耗发动机的能量，其润滑和冷却由发动机上引出的机油来完成。(林扬）

节能措施

柴油机耗能多的原因及节能方法：

1．提高柴油机冷却水温度农用柴油机出水温度普遍低于45℃，使柴油不能完全燃烧，机油粘度大，加大了运行阻力，因而耗油多、故需提高柴油机冷却水的温度。

2．油料用前进行净化柴油机的故障有一半以上出自供油系统。解决办法是：买回的柴油搁置沉淀2－4天再使用，可沉淀98%的杂质；如现买现用，可在油箱加油滤网处放两层绸布或卫生纸。

3．改变“大马拉小车”做法机井上常用“大机器带小水泵”。实际上是一种浪费。改进办法：适当加大柴油机皮带轮，在柴油机降速运行的情况下提高水泵转速，使流量、扬程增加，达到节能目的。

4．调整喷油器的喷油压力195型柴油机喷油器的喷油压力120+5公斤/平方厘米。当喷油压力低于100公斤/平方厘米时，燃油消耗量增加10－20克/千瓦小时，可直接用比较法检查和调整喷油泵上的压力。

5．保护最佳供油前角以最常用的195型柴油机为例，其供油提前角的最佳角度为16度－20度。当柴油机使用一段时间后，由于磨损，供油提前角就会减少，造成供油时间过晚，耗油大增。故应保证供油角处于最佳角度。

6．保证机器不漏油柴油机输油管常因接头面不平、垫片变形或损坏而存在漏洞现象。解决办法是：将垫片涂上气门漆放在玻璃板上磨平，可校正油管接头；增设柴油回收装置，可用塑料管将油嘴上的回油管与空芯螺丝连接，使回油流入油箱。

正常操作使用农业机械四注意

农业机械作为农业生产和发家致富的好帮手，

不但要会选购、善维护，正确操作使用、保养、维护机械也十分重要。

按照《农业机械产品修理、更换、退货责任规定》第二十三条规定，凡是由个人原因造成的机械故障，不能实行三包。为此，广大机手注意以下四点：

一、认真读懂机械使用说明书，掌握结构和性能，切忌囫囵吞枣，自以为是，不能充当“百事通”。

二、操作机械要遵循操作规程，维护保养要讲究方法，切忌马马虎虎，不能瞎摆弄。

三、农业机械功能有限量，载重车速有规定，切忌“小马拉大车”，贪小失大。

四、坚决不能操作有病机械，一旦发现机械有毛病，要立即停止操作，及时进行维护和保养。

柴油机故障分析

在柴油机日常的使用中，一些常见的故障直接影响的柴油机的使用寿命和生产效率。所以了解柴油机的故障显得十分重要。下面我们介绍了柴油机常见的故障以及故障原因分析。

柴油机发动机功率下降或发动机冒黑烟：

1．空气滤清器太脏（清洁或更换）

2．柴油机压气机出口与排气管连接处漏气（拧紧夹箍或紧固件）

3．涡轮进口与排气管连接处漏气（更换垫片、拧紧紧固件）

4．发动机进气管漏气（更换垫片、拧紧紧固件）

5．柴油机排气管破裂或垫片损坏（更换排气管或垫片、拧紧紧固件）

6．柴油机压气机叶轮沾污（清洗）

7．柴油机增压气损坏（修理或更换）

8．柴油机燃油系统出故障。

柴油机压气机端密封环漏油

1．柴油机空气滤清器太脏（清洁或更换）

2．柴油机压气机吸气流道阻塞或沾污（去除污物）

3．增压器回油管不畅（清洁或更换）

4．增压气中间壳润滑油结焦和有油泥（清洁或更换增压器）

5．发动机活塞环或缸套磨损

6．柴油机增压气损坏（修理或更换）

柴油机涡轮端密封环漏油

1．增压器回油管不畅（清洁或更换）

2．增压器中间壳润滑结焦和有油泥（清洁或更换增压器）

3．发动机活塞环或缸套磨损（修理或更换）

4．增压器损坏（修理或更换增压器）

柴油机异常响声

1．压气机吸气道阻塞导致压气机喘振

2．压气机叶轮沾污，导致压气机喘振

3．进气系统漏气而产生异常响声

4．出气系统漏气而产生异常响声

5．转子碰擦壳体

6．柴油机增压器损坏（修理或更换增压器）

柴油机机油耗上升

1．增压器回油管路不畅（去除污物）

2．涡轮端密封环损坏（送增压器维修站修理）

3．柴油机压气机端密封环损坏（送增压器维修站修理）

4．增压器中间壳积累大量油泥（送增压器维修站修理）

5．增压器损坏（修理或更换增压器）

6．柴油机机油牌号不符合要求（更换合适的机油）

柴油机油路问题的预防措施

1、低压油路气阻和预防

1）经常检查低压油路中油管、油管接头及密封垫片、输油泵和手油泵的密封状况，若有漏油、进气应及时修复或更换、低压油管有裂纹、砂眼或当油管接头垫片破损、不平、有沟痕及毛刺时，要及时更换。

2）油管所经路线不得与棱角机件、机体接触，以免磨损渗漏，更不要随意板动油管改变所经路线，以免凹瘪、折断，有条件时可在油管外缠上金属丝加以保护。

3）油箱内的燃油用完后，加油时应把油路中的空气及时排净。

4）在装配柴油机的细滤清器盖、输油泵盖、喷油泵盖时，首先要检查该处的密封纸垫是否完好和结合处是否有伤痕、毛刺及杂质，然后把盖与壳体间的紧固螺钉按要求均匀地拧紧。

5）在炎热天气时，可将一块湿布盖在输油泵上并不断滴水，以减缓燃油蒸发。

2、油路堵塞的预防

1）预防油路故障最关键的是保证燃油清洁及油路密封，具体应做到：①严把柴油的选用和过滤关，柴油加注前要经过48h的沉淀；②加油工具要清洁，最好采用密封管加油，并注意不要把吸油管插到桶底，油箱加油口滤网一定要完好无损，油箱要经常排污；③加油时油箱应加满。

2）油路应进行经常性保养，保养清洗一定要彻底不要混入杂质，不要使油管凹瘪。

3）加强对柴油滤清器的清洁保养，及时清洗或更换滤芯，根据作业环境条件及时对柴油箱进行清洗，彻底去除油箱底部的油泥及水分。

此外，不要用瓶子、棉纱等物品去油箱内取油，以免杂物、棉纱及其它易堵塞的物品进入油箱。

3、柴油机喷油泵的预防

1）要使用合格的干净的柴油　如果柴油的十六烷值不符合要求，会造成发动机运转无力、排烟量大、故障增多，特别是喷油器的故障偏高。

2）喷油泵内机油的数量和质量符合要求　每次启动柴油机前都应检查喷油泵内机油的数量和质量情况（靠发动机强制润滑的喷油泵除外）。如果机油因混入水或柴油而变质，轻者造成柱塞及出油阀偶件的早期磨损，导致柴油机动力不足、启动困难，严重时会造成柱塞及出油阀偶件的腐蚀或锈蚀。

3）定期检查调整供油提前角及各缸供油间隔角　使用过程中供油角及各缸间隔会发生变化，使柴油燃烧不良，柴油机的动力性和经济性变差，同时启动困难，运转不稳，出现异常及过热等。

4）定期检查凸轮轴间隙　轴向间隙过大时，可在两侧加入垫片调整：径向间隙过大时，一般要更换新品。

5）定期检查调整各缸供油量　实际应用中可通过观察柴油机排气烟色、听发动机声音、摸排气歧管温度等方法来确定各缸供油量的大小。

6）定期检查出油阀偶件密封情况　如果有多缸出现密封不良现象，应对喷油泵进行彻底调试保养，更换偶件。

7）定期检查相关键槽及固定螺栓的磨损情况　由于长期使用，轻者会发生磨损，使键槽变宽，半圆键安装不牢，供油提前角发生改变；重者会出现键子滚落，导致动力传递失效。因此要定期检查，及时维修或更换已磨损的部件。

8）及时更换磨损的柱塞及出油阀偶件　柴油机启动困难、功率下降、油耗增多，且通过调整喷油泵及喷油器仍不见好转时，应拆检柱塞及出油产代偶件，如果磨损到一定程度，应及时更换。

中国柴油机行业产销综述

2010年11月，全国汽车生产175.48万辆，环比增长13.67%，同比增长26.11%;销售169.7万辆，环比增长10.10%，同比增长26.86%;2010年1-11月，全国汽车产销分别为1640.01万辆和1639.54万辆，同比增长33.71%和34.05%。

2010年11月，我国发动机产销分别完成160.61万台和155.63万台，2010年1-11月，累计完成产销1520.9万台和1538.91万台，比2009年同期分别累计增长28.53%和30.62%。

2010年11月，我国柴油机产销分别完成35.76万台和33.78万台，2010年1-11月，累计完成354.03万台和363.04万台，比2009年同期分别累计增长25.52%和30.20%。

产量

从2010年11月份柴油机产量来看：玉柴、一汽集团、潍柴、全柴、云内动力、山东莱动、中国重汽、东风汽车、江西江铃和东风朝柴名列柴油机生产企业前十位，产量分别为52724台、47783台、42235台、32926台、23780台、22460台、22350台、21064台、18841台和18678台，分别占柴油机总产量份额为14.74%、13.36%、11.81%、9.21%、6.65%、6.28%、6.25%、5.89%、5.27%、5.22%。上述十家企业共生产28.42万台，占柴油机生产总量的79.47%。

从2010年1-11月的柴油机产量来看：玉柴、一汽集团、潍柴、全柴、东风汽车、东风朝柴、云内动力、中国重汽、江西江铃和山东莱动柴油机名列柴油机累计生产前十位，产量分别为593025台、502333台、403833台、402112台、212765台、209867台、197390台、172049台、167759台和160591台，分别占柴油机累计总产量份额为16.75%、14.19%、11.41%、11.36%、6.01%、5.93%、5.58%、4.86%、4.74%和4.54%。上述十家企业共生产302.17万台，占柴油机累计生产总量的85.35%。其中，东风汽车累计增幅最大，为85.12%，其次是山东莱动和潍柴，累计增幅分别为77.88%和73.22%，云内动力是生产累计增长处于下降趋势，降幅为27.30%，玉柴柴油机生产累计增长处于下降，降幅为0.44个百分点。

销量

从2010年11月份的销量情况来看：玉柴、一汽集团、全柴、潍柴、云内动力、东风汽车、山东莱动、东风朝柴、江西江铃和中国重汽分别位居销量的前十位。销量分别为63874台、40787台、33356台、30283台、22308台、20459台、20404台、19265台、18756台和15785台，分别占柴油机总销量份额为18.91%、12.07%、9.87%、8.96%、6.60%、6.06%、6.04%、5.70%、5.55%和4.67%。上述十家企业共销售28.53万台，占柴油机销售总量的84.45%。

从2010年1-11月的销量情况来看：玉柴、一汽集团、全柴、潍柴、云内动力、东风汽车、东风朝柴、江西江铃、中国重汽和山东莱动柴油机分别位居累计销量的前十位。销量分别为694650台、492367台、403254台、394735台、219899台、211689台、209294台、167449台、162928台和158311台，分别占柴油机累计总销量份额为19.13%、13.56%、11.11%、10.87%、6.06%、5.83%、5.76%、4.61%、4.49%和4.36%。上述十家企业共销售311.46万台，占柴油机累计销售总量的85.79%。其中，东风汽车销售累计增幅最大，为82.17%，紧随其后的是山东莱动和潍柴，增幅分别为77.34%和75.20%，而云内动力销售累计增长仍处于下降趋势，降幅为10.16%。

国内十大最著名柴油机品牌

2010年11月30日，在中国汽车报主办的2010年度绿色柴油机和柴油机十大品牌颁奖典礼上，评选出了目前国内十大最著名柴油机品牌。

这十大柴油机品牌分别是：山东潍柴、广西玉柴、一汽锡柴、昆明云内动力、康明斯中国投资有限公司、东风朝柴、道依茨大连柴油机厂、安徽全柴、绵阳新晨动力、昆明雷默动力。

此外，本次颁奖典礼还评出了节能动力金奖、环保动力金奖、绿色动力金奖。评选依据是2008年以后上市，并且排放标准在国III以上的发动机。根据综合评定，潍柴WP12、一汽锡柴的4DA1-30、哈尔滨东安4G15M发动机等获得绿色动力金奖。玉柴YC6M、上汽菲亚特红岩C9、道依茨大柴BF-6M发动机等获得环保动力金奖。东风康明斯、昆明雷默、绵阳新晨、安徽全柴获得节能动力金奖。

机械发展

狄塞尔在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初，柴油机用空气喷射燃料，附属装置庞大笨重，只用于固定作业。20世纪初开始用于船舶。1905年制成第一台船用二冲程柴油机。1922年，德国的R.A.博施发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。到50年代，一些结构、性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来，从此柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分，广泛应用于农业、工业、国防和交通运输等部门。

柴油机具有热效率高的显著优点，其应用范围越来越广。70年代以来，最大的柴油机为船用低速二冲程柴油机,气缸直径达1060毫米，功率为40600千瓦，重达2000吨。大型化为制造、安装和维修带来困难，因此现代趋向于发展中速柴油机,气缸直径不超过650毫米，功率可达24000千瓦。中小功率柴油机的高速化,使柴油机可应用于轿车上，转速达4000～5000转/分,活塞平均速度在12～13米/秒以下。

一般非增压柴油机的平均有效压力可达0.75～0.85兆帕，增压柴油机则最高可达2.1兆帕以上,70年代研制的超压比增压柴油机甚至达3.0兆帕。随着强化程度的提高，柴油机单位功率的重量也显著降低，轻型汽车用柴油机已达3.35～4.7千克/千瓦。为了节能，各国都在注重改善燃烧过程，研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦损失、广泛采用废气涡轮增压并提高增压度、进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染，都是柴油机的重要发展方向。

柴油机可按不同特征分类：按转速分为高速、中速和低速柴油机；按燃烧室型式分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机等；按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机；按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等；按用途分为船用柴油机、机车柴油机等。

工作原理

柴油机工作时，一般分为吸气、压缩、爆发、排气等步骤。开始时，活塞从上止点下行到下止点，将新鲜空气吸入气缸，然后从下止点上行到上止点，将吸入的气体压缩，使其压力及温度升高。当接近上止点时，气体温度已超过柴油燃点，此时由喷油嘴将柴油喷入迅速燃烧，高温高压燃气推动活塞下行做功。之后，活塞再次从下止点上行，将废气排出气缸，完成一个循环。活塞往复不停地工作，带动连杆使曲轴转动，就从曲轴上把动能传输出来。

柴油机和汽油机一样，每个工作循环也经历进气、压缩、做功和排气四个过程。但由于柴油粘度比汽油大，不易蒸发，但自燃温度却低于汽油，故柴油机可燃混合气的形成和燃烧方式与汽油机不同。柴油机在进气冲程吸人的是纯空气，在压缩冲程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器以雾状喷人气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。因此，柴油机的可燃混合气是在气缸内部形成的。

由于柴油机的压缩比高，所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5～4.5MPa，温度高达750～1000K，大大超过柴油的自燃温度，故柴油喷入气缸后，在很短的时间内即自行着火燃烧，燃气压力急剧上升到6～9MPa，温度升高到2000～2500Ko在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转作功。废气同样经排气门、排气管等处排人大气。

四行程汽油机或柴油机，在一个工作循环中，只有一个行程作功，其余三个行程都是为作功行程创造条件的辅助行程。因此，单缸发动机工作不平稳。现代汽车都采用多缸发动机，在多缸发动机中，所有气缸的作功行程并不同时进行，而尽可能有一个均匀的作功间隔。例如六缸发动机，在完成一个工作循环中，曲轴旋转两周即720度，曲轴转角每隔120度就有一个气缸作功。因而多缸发动机曲轴运转均匀，工作平稳，并可获得足够大的功率。

机械燃料

柴油机燃料主要是柴油。通常，高速柴油机用轻柴油；中、低速柴油机用轻柴油或重柴油。柴油机用喷油泵和喷油器将燃油以高压喷入气缸。喷入的燃油呈雾状，与空气混合燃烧。因此柴油机可燃用挥发性较差的重质燃料或劣质燃料，如原油和渣油等。

在燃用原油和渣油时，除须滤除杂质和水分外，还要对供油系统进行预热保温，降低粘度，以便输送和喷射。柴油机如采用某种合适的燃烧室也可燃用乙醇、汽油和甲醇等轻质燃料。为了改善轻质燃料的着火性，可加入添加剂提高十六烷值，或与柴油混合使用。一些气体燃料（如天然气、液化石油气、沼气和发生炉煤气等）也可作为柴油机的燃料，但这时通常以气体燃料为主，以少量柴油引燃，这种发动机称为双燃料内燃机。

着火延迟期

从燃料开始喷射到着火，其间经过喷散、加热蒸发、扩散、混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程。它是燃烧过程的一个重要参数，对燃烧放热过程的特性有直接影响。尤其是高速柴油机燃烧过程时间很短，着火延迟期就相对较长，易使工作过程粗暴，燃烧噪声大。为此，需要缩短着火延迟期和减少在此期间内形成的可燃混合气量。

速燃期

在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料，在速燃期内几乎是同时燃烧的，所以放热速度很高，压力升高也特别快。

缓燃期

在这个阶段中燃料的燃烧取决于混合的速度。因此，加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合，对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。

后燃期

柴油机的混合和燃烧时间很短，以致有些燃料不能在上止点附近及时烧完而拖到膨胀行程的后期，放出的热量未能得到充分利用，因此应尽量避免燃料在后燃期燃烧。

机械检验

柴油机检验标准：出口柴油机检验主要采用下列标准：

GB1105.1—87《内燃机台架性能试验方法标准环境状况及功率、燃油水耗和机油消耗的标定》

GB9486—88《柴油机稳态排气烟度及测定方法》

GB14097—93《中小功率柴油机噪声限值》

JB/T51104.1—94《中小功率柴油机产品质量分等质量指标》

JB/T51104.2—94《中小功率柴油机产品质量分等试验方法》

JB/T51104.3—94《中小功率柴油机产品质量分等检测规则》

检验项目：出口柴油机的检验分为样品逐台检验和抽台检验。须在柴油机厂检合格的基础上进行。

①样品逐台检验项目及检测方法：

a.起动试验：试验前柴油机应与测功器脱开，并处于冷态。在使用说明书规定的方法和时间内柴油机应能顺利起动。

b.标定功率和标定转速的测定(车用柴油机需测定最大扭矩)：试验时使柴油机保持铭牌标定的转速，由空负荷逐步增加至免牌功率，分别观察柴油机在1小时功率(110%标定功率)及12小时功率(标定功率)工况下各部分状况，测其功率、据矩、转速、排气温度、冷却水温度、机油压力等，排油色泽应正常。

c.燃油消耗率的测定(车用柴油机需测定最大据矩时燃油消耗率)：燃油消耗测定可采用重量法或流量法(如用流量法时应测柴油比重)。试验时，将柴油机燃油管与供油管断开，接通置于天平(或流量计)上的燃油器，在柴油机达到标定的功率和转速后，稳定运转不少于1分钟，测出消耗一定量燃油所需的时间。测量燃油消耗应不少于2次，每次测量时间不少于30秒钟，两次间误差不大于1%。

柴油机

d.调速性能试验：a)稳定调速率试验：柴油机调速手柄或油门固定在标定工况下时，突然卸去全部负荷，测定最

高空载转速，稳定转速及转速稳定所需时间，并计算稳定调速率。b)转速波动率试验(与发电机组配套用的做该荐试验)：柴油机在标定工况下，连续测得柴油机工作转速，并计算波动率，稳定时间10秒钟。

e.排气烟度试验：柴油机在标定功率工况稳定运转时进行测定。取样位置应为排气管的平直部位，并距排气口不小于管径5倍距离之处，取样头应在排气管中心部位，取样3次，测量其烟度值，然后取平均值。

f.最低空载稳定转速(怠速)测定：将调速手柄置于最低转速位置，稳定运转15分钟，用转速表测定其数值，并记录机油压力数。

g.窜机油检查：柴油机在标定功率工况下运转15分钟，去掉全部负荷降低转速，在60%标定转速主负荷运转15分钟后，拆去消音器，在距排气总管口外100mm处用白纸横挡，停止30秒钟，纸上应无油点。

h.外观检查、铭牌检查、包装检查：查看柴油机喷漆是否均匀，有无流挂，机体有无砂眼，有无锈蚀，铭牌是否正确无误，包装是否符合出口要求。

②样品抽验项目：根据具体情况，对出口柴油机可选验以下项目：

a.噪音测定。

b.排放测定。

c.整机清洁度检验。

d.机油消耗率测定。

e.12小时工况功率试验。

f.拆机检查；g.200小时强化试验。