柴油机附属系统包括吸气系统、排气系统、喷油系统、冷却系统、润滑系统、控制系统等。

  1．吸气系统

  吸气系统为柴油燃烧提供充足的空气，需要空气量可按下式计算： 

式中Q——空气量，m3／s；

     B----缸径，cm；

     S——活塞冲程，cm；

     n——转速，r／min；

     N——柴油机的缸数；

     C——系数，76.39×10⁶；

     K——系数，二冲程柴油机时为1，四冲程柴油机时为2。

    容积效率可按80％计算，对于二冲程柴油机，所需的空气量约为上式计算值的140％；对于带有涡轮增压的柴油机，应取得制造厂的推荐值，且应在其空气冷却器后除水。

    在缺少柴油机结构参数时，可按6～7m3／（h·kW）估算空气流量。

    空气过滤器流量按上述原则确定，过滤精度10Fm。如果噪声超过要求，应加装消声器。

    如果柴油机安装于室内，应考虑l5～20m3/（h·kW）的通风空气量，以免柴油机周围环境温度过高。

    2．排气系统

    排气系统要求排放顺畅，无过大背压，否则将会导致柴油机功率下降、燃油消耗量增大、燃烧温度高、机身夹套冷却水温高、曲轴轴承磨损等，如果废气需排至危险区域（如2区）时，应加装阻火器。

    柴油机噪声较大，通常在100～125dB（A），加装排气消声器可降低30～35dB。

    柴油机排气温度较高，大约有30％热量通过排放系统排放掉，大功率的柴油机可以考虑废热回收系统，可回收60％～70％的排放热量。

    随着环保要求的提高，对柴油机排放的C0、N0x、未燃烧的HC等污染物的要求也越来越高，可考虑在排气系统中设置带有催化剂的转换器以及特殊纤维来减少污染物的排放。

  3．燃料供给系统

  柴油机所用燃油由燃油泵从油箱吸入，通过喷嘴雾化喷入汽缸内与高温空气混合燃烧做功。普通柴油机的燃油泵是由发动机凸轮轴驱动，将柴油输送到各缸燃油室，供油随发动机转速的变化而变化，不易达到各种转速下的*供油量。现在已经愈来愈普遍采用了电控柴油机的共轨喷射式系统，它由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元（ECU）和一些管道压力传感器组成，系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连。工作时，高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管，高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作，对公共供油管内的油压实现控制。

    除了上述柴油机本身的喷油系统外，固定式柴油机一般外接有一个供油系统向柴油机供油，它包括储油器（day tank）、过滤器、管道、阀门及控制仪表等。储油器的容量一般要求至少满足柴油机连续工作6h的用油量。当环境温度较低时，储油罐应考虑加热措施，将油温加热到比浊点温度高20℃。

    泵用柴油机的燃油消耗为200～2209／（kW·h）。

    4．润滑系统

    润滑系统为柴油机的运动部件提供润滑，柴油机制造厂有其各自的标准润滑系统。

    5．冷却系统

    喷入柴油机的燃油约有40％的热量转化为机械能，其他的热量通过排气、汽缸冷却液、润滑油及热辐射带走。柴油机的冷却系统的目的是：

    （1）冷却发动机本体，使得柴油机的零件在允许的工作温度之内；

    （2）冷却润滑油，控制润滑油的温度和黏度在要求的范围内，使其能够提供有效的润滑，同时也冷却活塞；

    （3）冷却增压发动机的进气温度，提高进入汽缸空气的密度，使活塞每个燃烧行程可燃

烧更多的燃油，从而提高柴油机的功率。

    发动机本体的冷却通过循环流过夹套的冷却液来实现，大多数制造厂希望冷却液的进出

口温差在5.6～6.7℃，温度为77℃。过低的温度会造成活塞环和汽缸磨损加快。如果环境温度低于5℃，考虑加装冷却液加热器，同时冷却液应加乙二醇作为防冻剂。

    作为消防水泵驱动机时，NFPA20要求所有的柴油机装设夹套冷却液加热器。

    柴油机的冷却可分为水冷和风冷两大类，图1-38是典型的水冷流程示意图，夹套冷却液冷却器、润滑油冷却器、增压发动机进气冷却器均采用外部循环水冷却。

  图1-39是典型的风冷示意图，润滑油冷却器、增压发动机进气冷却器用风冷后的冷却液冷却。润滑油、增压发动机进气冷却器也可采用空气冷却。

    6．柴油机的启动系统

    柴油机启动方法分为直接启动和辅助系统启动。直接启动主要适用于大型柴油机，如将高压空气直接引入汽缸，在魄轴上产生一个旋转力矩；对于小型或水冷式柴油机，用绳索或手摇的直接启动方式已经逐渐淘汰，而采用辅助系统启动。

 辅助系统启动是通过与柴油机飞轮上的大齿轮相啮合的小齿轮来实现的，小齿轮由下述 几种方法来驱动

（1）启动电机启动电机可采用直流或交 流电机，直流电机通常采用6V、12V、24V、

    32V的电机，电压的高低与柴油机的规格、环境条件及曲轴的转速有关。直流电机通常由镍一镉或铅酸蓄电池供电。对于消防泵、磁力泵、隔膜泵、管道泵要求有两组蓄电池。蓄电池的充电方式有：外接交流充电器充电、柴油机带动的发电机充电、单独的交流发电机或直流发电机充电。在有条件的情况下，可以采用交流电动机作为启动机，交流启动机的电压可为：110V、220V、380V。这种方式的优点是启动快、启动力矩大。缺点是投资高、高压易产生危险。

    （2）气动启动方式  采用气动启动有气动马达和压缩空气（或烃类气体）直接引入汽缸两种方式。利用压力为0.34～1.03MPa的压缩空气驱动旋转叶片或滑片型气动马达，驱动马达带动柴油机的飞轮来驱动柴油机。气动启动方式需要由一个储气罐来稳定提供所需要的气体，气体可来自工厂管网或单独的空气压缩机。

    （3）液压马达液压马达需要单独的液压系统来驱动，液压系统一般集装在柴油机上，液压系统包括：油箱、液压油 泵（由柴油机驱动或电机驱动）、手摇泵、蓄能器等。在柴油机驱动的液压油泵或电机驱动的液压油泵失效时，可采用手摇泵为系统充压。蓄能器的容量可按启动6次考虑，根据需要可设置一个或多个蓄能器。

     （4）辅助发动机  通过一个空冷或水冷的小发动机来启动柴油机，可采用和其他启动方法类似的安装方式和通过皮带启动主柴油机。这种方法的优点是不需要外部动力源，缺点是成本高，且需要周期性的维护。这种启动方法不常用。

    7．控制系统

    柴油机的转速由调速器控制，调速器可分为机械、机械液压、电子式调速器三大类型。计量泵

按照IS0 3046／4，调速器按其调节精度分为Ml、M2、M3、M4四个等  级，其中M1、M2、M3分别表示低调节精度、正常调节精度、高调节精度，在无负荷与满负荷下zui大转速差（速度的降低）为15％、l0％、5％。M4表示由用户和制造厂协商确定。

    对于柴油机驱动的消防泵，按照NFPA20的规定，设有变速压力限制控制系统，通过降低转速限制消防泵的扬程。

    柴油机设有超速停车装置，以防发生超速损害，造成人员伤亡。超速设定值一般为额定转速的120％。

    其他温度、振动、压力控制的检测和保护可根据使用要求设定。

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