caterpillar船用柴油机(苏联船用柴油机)

1. 苏联船用柴油机

优点

飞行性能上拥有双发失效情况下凭借单台发动机依然能够保持长时间的滑翔飞行能力，且该机的飞行寿命达到30000小时，堪称是当时苏制客机的最高水准，此外其商载能力在16-32座之间，满载航程1800km，巡航速度550km/h。

缺点

雅克40飞机在苏联和其他国家商业运营中发生多起事故，导致人员伤亡，这也一定程度上影响其商业口碑。

2. 苏联船舶工业

苏联解体是在上个世纪的90年代发生的一件大事，当时苏联的总统戈尔巴乔夫宣布了苏联正式的解体，苏联的继承者是俄罗斯，俄罗斯继承了苏联的大部分工业和军事还有核弹，其次是乌克兰也继承了苏联的船舶制造和飞机制造还有苏联的大量的核弹。

3. 德国船用柴油机

1、德国道依茨（DEUTZ ）

德国道依茨公司，是现今历史最悠久、世界领先的发动机独立制造商。在全球130个国家有超过800多家的合作伙伴！产品可配套工程机械、农用机械、井下设备、车辆、叉车、压缩机、发电机组和船机柴油发动机使用。

2、德国曼恩（MAN）

德国曼恩集团，是世界主要柴油发动机、卡车（旗下的MAN商用车股份公司是世界著名的重型卡车制造商之一）和客车制造商之一。公司生产的发动机广泛应用于农业机械、铁路车辆、船舶动力和专用车辆等领域。

3、沃尔沃（VOLVO）

一个120多年历史的跨国巨企，一个雄居世界500强的瑞典企业，专业从事重型机械、卡车、汽车、轮船的制造。从产量第一的重型卡车到世界三大豪华轿车之一的富豪汽车。

4、德国奔驰（MTU）

MTU公司是戴姆勒--奔驰公司的柴油机推进系统分部，世界上顶尖的重载柴油机制造公司，其产品广泛用于舰舶、重型汽车、工程机械及铁路机车。1901年设计、制造了世界著名的梅塞德斯汽车。MTU公司成为世界上发动机技术最先进，功率范围最大的发动机供应商。

4. 俄罗斯新型船用柴油机

德国MTU的柴油机在汽车,坦克上是最好的(MTU是德国戴姆勒·克莱斯勒集团的柴油机推进系统部分，是世界上顶尖的重载柴油机制造公司) 船用柴油机,俄罗斯和乌克兰的都不错

5. 船的柴油机

一、速度不同

低速船柴油机机：船用柴油机低速转速为60～120R·直民。

中速船用柴油机：中道船用柴油机转速600～1500r·min。

高速船用柴油机：高速船用柴油机转速600～2250r·min。

二、缸径不同

船用低速柴油机：船用低速柴油机缸径为350～900mm。

船用中速柴油机：船用中速柴油机气缸直径195～225mm。

高速船用柴油机：高速船用柴油机缸径为98～185mm。

三、单缸功率不同

船用低速柴油机：船用低速柴油机的单缸功率为567～3855kW。

船用中速柴油机：船用中速柴油机的单缸功率为195～255kW。

高速船用柴油机：高速船用柴油机单缸功率为915～127kW。

四、应用范围不同

船用低速柴油机：船用低速柴油机主要用于2000吨～50万吨的远洋货船、油轮和集装箱船。

船用中速柴油机：船用中速柴油机主要用于机车、小型拖网渔船、拖船、小型货船及电站发电。

高速船用柴油机：高速船用柴油机主要用于卡车、船舶、泵、发电辅机、压缩机等。

五、油品要求不同

低速船用柴油机：低速船用柴油机主要采用船用缸油和船用系统油。

中速船用柴油机：中速船用柴油机主要采用中速油和普通柴油。

高速船用柴油机：高速船用柴油机主要采用中速油和普通柴油。

6. 船用单缸柴油机

区别：s195柴油机是缸径为95毫米冲程为115毫米的涡流室式柴油机,而ZS1100柴油机是缸径为100毫米冲程为115毫米的直喷式柴油机。　　s195柴油机是小型卧式、单缸、四冲程、蒸发水冷式冷凝水冷发动机。具有结构轻巧、移动方便、安装简单、运转平稳、操作简易和工作可靠等特点,除基本型外,还有电起动、凝汽水冷却等24个变型品种,适宜多种配套。可配套手扶拖拉机、小四轮拖拉机、小型排灌、船用机组、发电机组、空压机组以及农副业加工的动力装置,如脱粒机、碾米机、磨粉机、饲料粉碎机等。s195柴油机功率、扭矩储备、燃油消耗率、机油消耗率、噪声、排放、烟度等主要技术指标均达到和超过国内同类产品的先进水平.　　s195舫柴油机是常州柴油机厂和上海内燃机研究所、江苏工学院联各研制的产品,曾荣获国家产品质量金质奖,并获1978年全国科学大会科技成果奖。由于经济指标先进、结构可靠、寿命长以及造型美观等特点,它在国内外市场享有盛誉。　　ZS1100柴油机是在S195柴油机基础上进行扩缸后形成的产品,所以它们的轮系传动图是一样的.轮系包括曲轴齿轮、调速齿轮、凸轮轴齿轮、起动齿轮和上下平衡轴齿轮。

7. 船用柴油机发动机

6105柴油机重量为700公斤。6105柴油机为直列6缸水冷发动机，缸径为105毫米，行程125毫米，排量为6.5升，进气方式为自然吸气，额定功率为53千瓦72马力，额定轻速为675转。6105柴油机因工作可靠，维修方便，经济性高主要用于各类船用发动机。

8. 什么叫苏联柴油机

山西柴油机厂（第一厂名为国营六一六厂），是我国第一个五年计划期间由苏联援建的156项重点工程之一。是国家150系列、大功率、高速柴油机唯一生产厂，隶属中国兵器工业集团公司。1994年被评为中国明星企业。 工厂位于山西省大同市西花园。大同市位于山西省北部内外长城之间，是我国北方重镇，又素有煤乡之称。大同的交通十分便利，它是京包铁路的枢纽、北同蒲铁路的起点。由于能源充足，交通方便，其重工业得到长足的发展。 作为一名西花园人，我感到骄傲。待到学成本事后，定当报效家乡父老~！

9. 芬兰船用柴油机

奔驰F１发动机热效率超过４０％，代价是一台F１发动机的价格可以买一台跑车，一个发动机跑一次比赛大修一次或直接换一个

活塞式发动机提升热效率的最大难点之一

传统往复活塞式发动机结构从发明至今已经超过一百多年的历史，经过这么多年的不断优化，热效率的提升也越来越困难，说明往复活塞式结构的发动机热效率提升空间已经接近结构性潜力极限。

柴油机热效率普遍比汽油机高，压缩比起决定性作用，大多数柴油机的压缩比高于汽油机，汽油在过高的压缩气体中着火会瞬间燃烧，燃烧压力集中爆发出来，产生一个非常高的尖峰压力，可以称之为爆燃，燃烧压力瞬间冲击活塞，使活塞侧推力非常大，造成活塞活塞环和汽缸壁之间摩擦力加大，温度升高，磨损加速，迅速缩短发动机寿命，这也是汽油机压缩比不能太高的原因。哪怕是柴油，在过高的压缩比之下着火也会出现爆燃，现在的柴油机压缩比已经接近了柴油爆燃的红线，所以常见的小型柴油机或是汽油机，当发动机输出扭矩加大时，活塞侧推力加大，活塞活塞环和汽缸壁磨损严重，温度升高，缩短发动机寿命，即使应用如汽缸壁金属涂层等大量先进技术，也只是治标不治本，无法消除活塞侧推力，就不能采用更大的压缩比，发动机就无法稳定的输出更大的扭矩，这也是明知道加大压缩比能大幅提高热效率，却让发动机厂商望而却步的重要原因之一。然而一些大型船舶发动机厂商却另辟蹊径，如芬兰瓦锡兰生产的大型船舶发动机，给活塞装上导轨，这样基本上消除了活塞侧推力，从而设计更大的压缩比和更大的燃烧压力，大幅提高发动机热效率，使柴油机超过50%的热效率，但也相应的增加了重量，不适合陆地交通使用。

通过以上几个发动机类型的论述，我们知道，发动机采用更高的压缩比能提高热效率，但在提高压缩比的同时发动机燃烧室的燃烧压力也会增大，最大扭矩也会增加，造成活塞侧推力大幅增加，活塞和汽缸壁的摩擦系数变大，温度剧烈升高，磨损严重，发动机寿命大幅缩短，汽缸壁金属涂层能降低摩擦系数，却不能消除活塞侧推力，活塞侧推力是阻碍发动机提高压缩比的最大难点之一，也是阻碍热效率提升的最大难点之一。

既然知道了活塞式发动机热效率提升的最大难点之一，根据这个难点提出解决方案：从新设计一款即轻量化，能消除活塞侧推力，又能稳定承受高压缩比和大扭矩的发动机。

以下是两款热效率超过50%的发动机结构，没有了传统发动机的汽缸盖，消除了传统发动机活塞侧推力的结构性缺陷，能设计更高的压缩比，承受更大的爆燃压力，大幅提升发动机热效率，与传统活塞式发动机相比，相同排量时扭矩大一倍以上。

解决方案一（专利号201711487787.9）

一种往复导轨双口汽缸发动机，包括导轨支架、导轨双口汽缸、柱塞、曲轴和机壳；所述导轨支架固定在机壳上，所述导轨双口汽缸为中间封闭两端开口，导轨双口汽缸开口的两端各套接一个柱塞；所述柱塞的一端设有密封环，设有密封环的一端与导轨双口汽缸的开口端套接，设有密封环的一端顶部设有进气门、排气门和喷油嘴，柱塞的另一端设有进气管道、排气管道和冷却管路；所述曲轴安装在机壳下部，并通过连杆与导轨双口汽缸连接，所述导轨双口汽缸的缸体外侧设有直线导轨脊，导轨支架内侧有直线导轨槽，所述导轨槽与导轨双口汽缸的导轨脊相配合组成直线导轨，每个导轨双口汽缸和导轨支架分别设计2-4条的直线导轨脊和直线导轨槽，且导轨脊和导轨槽的数量相同。直线导轨引导导轨双口汽缸按给定的方向做往复直线运动，限制导轨双口汽缸向其它方向运动，消除了类似往复活塞式发动机的活塞侧推力，减少了发动机的耗损，提高工作效率。

工作原理为：

每个导轨双口汽缸配套两个柱塞，每个导轨双口汽缸与两个柱塞组合形成两个燃烧室，靠近曲轴的为下燃烧室，另一燃烧室为上燃烧室，每个燃烧室都有吸气、压缩、做功、排气四个冲程循环，曲轴旋转半圈，两个燃烧室分别完成一个冲程，一个导轨双口汽缸能同时进行两个冲程。

下燃烧室四冲程工作循环：

1、吸气冲程

当发动机处于工作状态时，下端柱塞的进气门打开，导轨双口汽缸向上运动，空气进入导轨双口汽缸，当导轨双口汽缸运动至最高时，下端柱塞的进气门关闭。

2、压缩冲程

当吸气冲程结束时，下端柱塞的进气门与排气门都关闭着，导轨双口汽缸向下运动，空气被压缩，当导轨双口汽缸运动至最底部时，压缩冲程结束，将机械能转化为内能。

3、做功冲程

当压缩冲程接近终点时，在高压油泵作用下将液体燃料通过喷油器喷入导轨双口汽缸，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧，汽缸内气体的压力急速上升，急剧膨胀，推动导轨双口汽缸上行，导轨双口汽缸通过连杆拉动曲轴旋转，将内能转化为机械能。

4、排气冲程

当内能转化为机械能后，下端柱塞的排气门打开，导轨双口汽缸向下运动，将燃烧后的废气排出，当导轨双口汽缸运动至最底部时，排气门关闭，完成一个工作循环。

上燃烧室四冲程工作循环：

1、吸气冲程

当发动机处于工作状态时，上端柱塞的进气门打开，导轨双口汽缸向下运动，空气进入导轨双口汽缸，当导轨双口汽缸运动至最底部时，上端柱塞的进气门关闭。

2、压缩冲程

当吸气冲程结束时，上端柱塞的进气门与排气门都关闭着，导轨双口汽缸向上运动，空气被压缩，当导轨双口汽缸运动至最顶部时，压缩冲程结束，将机械能转化为内能。

3、做功冲程

当压缩冲程接近终点时，在高压油泵作用下将液体燃料通过喷油器喷入导轨双口汽缸，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧，燃烧室内气体的压力急速上升，急剧膨胀，推动导轨双口汽缸下行，导轨双口汽缸通过连杆推动曲轴旋转，将内能转化为机械能。

4、排气冲程

当内能转化为机械能后，上端柱塞的排气门打开，导轨双口汽缸向上运动，将燃烧后的废气排出，当导轨双口汽缸运动至最顶部时，上端柱塞的排气门关闭，完成一个工作循环。

方案二（专利号201711352110.4）

一种往复导轨汽缸式发动机，包括导轨汽缸、导轨支架、柱塞、曲轴和机壳；所述导轨支架固定在机壳上，所述导轨汽缸的上端为封闭式，下端为开口；所述柱塞位于曲轴和导轨汽缸之间，柱塞一端固定安装在机壳内，另一端设有密封环，柱塞设有密封环的一端套接在导轨汽缸开口的一端，设有密封环的一端顶部设有进气门、排气门和喷油嘴，另一端设有进气管道、排气管道和冷却管路；所述曲轴安装在机壳内，并通过连杆将导轨汽缸与曲轴连接；所述导轨汽缸的缸体外侧设有直线导轨脊，导轨支架内侧设有导轨槽，所述导轨槽与导轨汽缸的导轨脊相配合组成直线导轨。直线导轨引导导轨汽缸按给定的方向做往复做直线运动，限制导轨汽缸向其它方向运动，消除了类似往复活塞式发动机的敲缸现象，减少了发动机的耗损，提高工作效率。

1.导轨气缸（这气缸是往复运动的，有导轨） 2.导轨支架 3.柱塞（相当于活塞，区别在于这柱塞是固定安装的，柱塞顶面设置有气门和喷油嘴） 4.连杆 5.曲轴

其工作原理为：

1、吸气冲程

当发动机处于工作状态时，发动机的进气门打开，导轨汽缸向上运动，空气进入导轨汽缸，当导轨汽缸运动至最高时，进气门关闭。

2、压缩冲程

当吸气冲程结束时，进气门与排气门都关闭着，导轨汽缸向下运动，空气被压缩，当导轨汽缸运动至最底部时，压缩冲程结束，将机械能转化为内能。

3、做功冲程

当压缩冲程接近终点时，在高压油泵作用下将液体燃料通过喷油器喷入导轨汽缸，在高压油泵作用下将液体燃料通过喷油器喷入导轨汽缸，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧，汽缸内气体的压力急速上升，急剧膨胀，推动导轨汽缸上行，导轨汽缸通过连杆拉动曲轴旋转，将内能转化为机械能。

4、排气冲程

当内能转化为机械能后，发动机的排气门打开，导轨汽缸向下运动，将燃烧后的废气排出，当导轨汽缸运动至最底部时，排气门关闭，完成一个工作循环。

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