柴油機的基本工作原理是采用壓縮發(fā)火方式使燃油在缸內(nèi)燃燒，用高溫高壓的燃氣做工質(zhì)，在汽缸中膨脹推動活塞往復(fù)運動，并通過活塞一連桿一曲柄機構(gòu)將往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。通過進氣、壓縮、燃燒、膨脹與排氣過程，燃油在汽缸中做功，四沖程柴油機的曲軸每轉(zhuǎn)兩圈完成一個循環(huán)，二沖程柴油機的曲軸每轉(zhuǎn)一圈完成一個循環(huán)，通過控制噴油量可以控制輸出力矩。柴油機的熱效率較高，一般為35％～40％。

    一、操作數(shù)據(jù)和特性

    1．轉(zhuǎn)速

    柴油機的轉(zhuǎn)速可分為高速、中速和低速；與水泵的轉(zhuǎn)速相差不多。

    高速：>1500r／rain；

    中速：750～1500r／min；

    低速：<750r／min。

    當(dāng)驅(qū)動離心泵時，選擇中速柴油機，對于連續(xù)操作的泵，可選用較低的轉(zhuǎn)速；對于問斷

  或短期操作的泵，可選用較高的轉(zhuǎn)速。

    采用柴油機驅(qū)動往復(fù)泵時，選擇低速柴油機。

    2．輸出功率

    柴油機的輸出功率和大氣條件有關(guān)，同一臺柴油機在不同的環(huán)境條件下輸出的功率是不同的，常用的幾個功率術(shù)語有：

(1)額定功率(Rated Power)  制造廠標(biāo)明的，柴油機在某一環(huán)境條件下輸出功率。

 (2)IS0功率(ISO Power)  是IS0 15550，Internal combustion engines—Determina—

tion and method for the measurement of engine power—General requirements給出的標(biāo)準(zhǔn)參考條件下柴油機的輸出功率。標(biāo)準(zhǔn)參考條件為：

    大氣壓Pr       100kPa；

    大氣溫度Tr     298K(25℃)；

    相對濕度  фr    30％；

    冷卻液(進氣冷卻用)溫度：Tcr，  298K(25℃)。

    (3)服務(wù)功率(Service Power)  柴油機在使用地點*苛刻的環(huán)境條件下的輸出功率。柴油機的服務(wù)功率一般要求比泵需要的功率大l0％。

    (4)連續(xù)功率(Continuous Power)  柴油機在規(guī)定的轉(zhuǎn)速及環(huán)境條件下，能夠連續(xù)發(fā)出的功率。

    (5)超載功率(Overload Power)  柴油機在規(guī)定的環(huán)境條件及使用條件下，允許輸出的*大功率，時間為每l2h允許1h。

    圖1-36為柴油機典型轉(zhuǎn)速-功率操作區(qū)域示意圖，1區(qū)為連續(xù)操作區(qū)，2區(qū)為間斷操作區(qū)，3區(qū)為短時過負荷操作區(qū)。

    圖1-37是柴油機典型的功率-轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性曲線。圖中曲線A為*大功率轉(zhuǎn)矩曲線(過負荷曲線)，曲線B為柴油機間斷操作時的曲線，曲線C為柴油機連續(xù)操作時的曲線。

圖1-37典型的功率-轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性曲線

    不同環(huán)境條件下柴油機的輸出功率和燃料消耗可以根據(jù)IS0 3046／1進行換算。作為一般性的估算，可按下述原則：

    柴油機的安裝地點的海拔高度>，500m時，每升高100m，功率減少1％；

    柴油機的安裝地點的環(huán)境溫度≥25℃時，每升高5.6℃，功率減少l％。