柴油机的速度可以用曲轴转速n(r/min)和活塞平均速度Vm(m/s)表示。活塞的平均速度为: (m/s)
按此指针分类一般为:
低速柴油机n≤300 r/min Vm<6m/s
中速柴油机 300<n≤1,000 r/min Vm=6m/s~9m/s
高速柴油机n>1,000r/min Vm>9m/s
图1-2(a)为筒形活塞的示意图,它的活塞通过活塞销直接与连杆相连。这种结构的优点是结构简单、紧凑、轻便,发动机高度小。它的缺点是由于运动时有侧推力,活塞与气缸之间的磨损较大。中高速柴油机一般都采用此结构。
图1-2(b)所示为十字头式柴油机。它的活塞设有活塞杆,通过十字头与连杆相连接,并在气缸下部设中隔板将气缸与曲轴箱隔开。十字头柴油机工作可靠,寿命长。它的缺点是重量和高度增大,结构复杂,大型低速二冲程柴油机都采用这种结构。
船用柴油机通常均为多缸机。这样可以增大柴油机单机功率,同时可满足船舶机动性、可靠性的要求。
多缸柴油机的气缸排列可以有直列式、V型、W型等。船用柴油机均为直列式与V型两
种。具有两个或两个以上直立气缸,并呈一列布置的柴油机称直列式柴油机,如图1-3(a)所示。直列式柴油机的气缸数因曲轴刚度和安装上的限制一般不超过12缸。当缸数超过12缸时通常采用V型柴油机,如图1-3(b)所示。它具有两个或两列气缸,其中心线夹角呈V型,并共享一根曲轴输出功率。V型机的气缸数可达18甚至24,气缸夹角通常为90°、60°和45°。V型机具有较高的单机功率和较小的比重量(柴油机净重量与标定功率的比值),在中、高速柴油机中用得较多。
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