柴油機

柴油機(3張)

法國出生的德裔工程師狄塞爾，在1897年研製成功可供實用的四衝程柴油機。由於它明顯地提高了熱效率而引起人們的重視。起初，柴油機用空氣噴射燃料，附屬裝置龐大笨重，只用於固定作業。二十世紀初，開始用於船舶，1905年製成第一台船用二衝程柴油機。

1922年，德國的博施發明機械噴射裝置，逐漸替代了空氣噴射。二十世紀20年代後期出現了高速柴油機，並開始用於汽車。到了50年代，一些結構性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油機發展起來，從此柴油機進入了專業化大量生產階段。特別是在採用了廢氣渦輪增壓技術以後，柴油機已成為現代動力機械中最重要的部分。

柴油機種類繁多。①按工作循環可分為四衝程和二衝程柴油機。②按冷卻方式可分為水冷和風冷柴油機。③按進氣方式可分為增壓和非增壓（自然吸氣）柴油機。④按轉速可分為高速(大於1000轉/分)、中速（300～1000轉/分）和低速（小於300轉/分）柴油機。⑤按燃燒室可分為直接噴射式、渦流室式和預燃室式柴油機。⑥按氣體壓力作用方式可分為單作用式、雙作用式和對置活塞式柴油機等。⑦按氣缸數目可分為單缸和多缸柴油機。⑧按用途可分為船用柴油機、機車柴油機、車用柴油機、農業機械用柴油機、工程機械用柴油機、發電用柴油機、固定動力用柴油機。⑨按供油方式可分為機械高壓油泵供油和高壓共軌電子控制噴射供油。⑩按氣缸排列方式可分為直列式和V形排列。

發電機是柴油機工作的主要電源，其功用是在發動機正常運轉時（怠速以上），向所有用電設備（起動電機除外）供電，同時向蓄電池充電。

發電機可分為直流發電機和交流發電機，由於交流發電機在許多方面優於直流發電機，直流發電機已被淘汰，截至2022年所有汽車均採用交流發電機，交流發電機按照不同的分類方法分為以下幾類：

（1）普通交流發電機(使用時需要配裝電壓調節器的發電機) 例JF132 （EQ140用）

（2）整體式交流發電機(發電機和調節器製成一個整體的發電機)

（3）帶泵交流發電機，例JFZB292發電機。

（4）無刷交流發電機(不需要電刷的發電機) 例JFW1913

（5）永磁交流發電機(磁極為永磁鐵製成的發電機)

（1）六管交流發電機例JF1522

（2）八管交流發電機 例JFZ1542

（3）九管交流發電機

（4）十一管交流發電機 例JFZ1913Z

（1）內搭鐵型交流發電機磁場繞組的一端（負極）直接搭鐵（和殼體相聯）

（2）外搭鐵型交流發電機 磁場繞組的一端（負極）接入調節器，通過調節器後再搭鐵。

柴油燃料內部組件的體系結構圖，動力傳動部件，車身和主軸承，氣門，燃油系統和調速器，潤滑系統，冷卻系統，起動系統內燃機。柴油燃料自燃的特點是低的温度，所以不用柴油，火花塞，點火裝置，使用壓縮空氣來提高空氣温度，柴油氧化測試空氣的温度，然後將柴油噴霧自燃的空氣混合物注入燃燒。

柴油泵將被髮送到過濾器過濾泵注（以確保充足的燃油，並保持一定的壓力，要求輸油泵的供油量比噴油泵的需要量要大得多，多餘的柴油就經低壓管回到油箱，其它部分柴油被噴油泵壓縮至高壓。）直接進入燃燒室的壓縮點火氣缸。 （示意圖是柴油發動機燃油供給系統，紅色管路是高壓輸油管、褐色管路是低壓輸油管、紫色的是回油管）。

柴油發動機有一個較低的速度，扭矩，油耗低，高負載的重量，最常用的大，中型汽車。 1976年，發達國家德國大眾汽車公司的第一批高速小型柴油發動機，柴油發動機汽車計劃，現在西方大約百分之三十的汽車和90%的商用車柴油發動機實用。轎車柴油發動機採用每缸4氣門電噴系統，柴油發動機排放達到歐洲Ⅱ號標準。在這裏一提的是，在柴油發動機電子控制技術的應用更比汽油發動機困難。

柴油發動機點火柴油動力，與點火燃料動力，燃料，汽油發動機進氣車程，進入氣缸的空氣混合後和火花塞點火的力量，在壓縮衝程柴油接近直接噴入壓縮汽缸注入結束空氣工作一盞燈。這種差異導致了柴油發動機的燃料供應具有自身特色的體系結構。柴油機燃油噴射系統包括燃油噴射泵和噴油器，高壓膠管及一些額外的配件。

柴油是一個高壓力，高壓噴射直噴式柴油機高壓軟管，其通常可達30-100MPa的，柴油發動機燃油系統還加裝一個控制用電子控制執行器。要在柴油發動機怠速穩定，並限制車速超過速柴油機燃油泵控制。燃油噴射發動機燃油泵的供水系統最複雜的部分，其作用是根據不斷變化的柴油發動機，柴油調整和改善燃油壓力在規定的時間內，供應柴油噴油規律。

柴油機燃料主要是柴油，通常高速柴油機用輕柴油；中、低速柴油機用輕柴油或重柴油。柴油機用噴油泵和噴油器將燃油以高壓噴入氣缸，噴入的燃油呈霧狀，與空氣混合燃燒。因此柴油機可用揮發性較差的重質燃料或劣質燃料，如原油和渣油等。

在燃用原油和渣油時，除須濾除雜質和水分外，還要對供油系統進行預熱保温，降低粘度，以便輸送和噴射。柴油機如採用某種合適的燃燒室也可燃用乙醇、汽油和甲醇等輕質燃料。為了改善輕質燃料的着火性，可加入添加劑提高十六烷值，或與柴油混合使用。一些氣體燃料，如天然氣、液化石油氣、沼氣和發生爐煤氣等也可作為柴油機的燃料，但這時通常以氣體燃料為主，以少量柴油引燃，這種發動機稱為雙燃料內燃機。

柴油在氣缸內燃燒是一個複雜的物理－化學變化過程，燃燒過程的完善程度，直接影響着柴油機的作功能力、熱效率和使用期限，其燃燒過程劃分為四個階段：

從燃油噴入到着火開始這一時期為燃燒準備階段。在這一階段，燃油需加熱、蒸發、擴散並與氣流混合等物理準備過程，以及分解、氧化等化學準備過程。

從着火開始到氣缸內出現最高壓力時止的這一階段。當少量柴油着火以後，可燃混合氣的數量繼續增加火焰迅速傳播，燃燒速度加快，放熱速率高。氣缸內的壓力和温度急劇升高。但壓力升高過快時，會使曲柄連桿機構受到很大的衝擊載荷，並伴隨有尖鋭的敲擊聲，柴油機工作粗爆，這種情況應予以限制。為使柴油機工作平穩，最大壓力增長率不應超過292kPa～588kPa/1°（曲軸轉角）。

從爆發壓力出現點到最高燃燒温度出現點之間的階段為主燃階段。本階段的特點是噴油已經結束，大部分的燃油在此期間燃燒，放出總熱量的約80%左右，燃氣温度上升到最高點。但由於活塞的下移，氣缸容積增大，所以氣缸內的壓力變化不大。供油在這一階段結束。

從最高燃燒温度點到燃燒結束止的階段。在這一階段，氧氣已大量消耗，後期噴入的燃油就沒有足夠的氧氣與之混合進行燃燒，加之活塞的進一步下移，氣缸內壓力和温度有較大的下降，使燃燒條件更加惡化，以致燃油燃燒不完全，出現排氣冒黑煙現象，使有關零部件熱負荷增加，影響柴油機經濟性和使用壽命，所以應儘量減少後燃期的燃燒。（摘自浙江師範大學翁孟超《康明斯發電車柴油機》）

燃燒室的優劣對柴油機的性能有決定性的作用，因此是柴油機設計的關鍵。

燃燒室按組織燃燒過程的特點和結構不同分為開式、半開式、預燃室式和渦流室式四類。前兩類屬於直接噴射式燃燒室；後兩類屬於分隔式燃燒室。

低速柴油機和部分中、高速柴油機主要用無渦流的開式燃燒室。燃燒室由氣缸蓋底面和活塞頂面形成，具有一定形狀的整體空間。多孔噴油器(6～10孔)能使燃油霧化良好，並均勻分佈在燃燒室空間。因此，開式燃燒室中的燃燒屬於典型的空間式燃燒過程，要求燃燒室與油束形狀和分佈相配合。它的優點是燃料消耗率低，起動容易；缺點是燃料霧化要求高，難於適應變轉速工作。

小型高速柴油機大多采用有渦流的半開式燃燒室。這種燃燒室又分為多種類型，主要有油膜式燃燒室和複合式燃燒室等。

油膜式燃燒室是1956年由德國的莫勒所發明。燃燒室位於活塞頂內，呈球形。燃料噴向燃燒室壁面，大部分燃油在強渦流作用下噴塗在燃燒室壁面上，形成很薄的油膜，小部分燃油霧化分佈在燃燒室空間並首先着火，隨後即引燃從壁面上蒸發的燃料。這種燃燒室可使工作過程柔和，燃燒完全，聲輕無煙，並可使用輕質燃料；缺點是低温時起動較困難。

複合式燃燒室是1964年由中國的史紹熙等發明，燃燒室在活塞頂內呈深盆形，口部略有收縮，用特殊形狀的進氣道形成進氣渦流，採用單孔軸針式噴油器。噴油器軸線與燃燒室壁面基本平行，燃料噴向燃燒室的周邊空間。在渦流作用下，粗大的油粒散落在燃燒室壁面上形成油膜，細小的油粒在空間與空氣混合。當轉速較高時，燃燒室渦流速度高，壁面上的油膜燃料增多，具有油膜燃燒的特點；而在低轉速和起動時，渦流速度低，空間混合的燃料量增多，具有空間式燃燒的特點，能改善冷起動性能。

複合式燃燒室把油膜蒸發混合燃燒與空間混合燃燒合理地結合起來，兼有兩者的優點，故又稱為複合式燃燒系統，其工作過程柔和，可燃用多種燃料，對噴油系統要求低，而且起動容易。缺點是低負荷排氣中未燃的碳氫化物含量較高。

預燃式燃燒室由預燃室和主燃燒室兩部分組成。預燃室在氣缸蓋內，佔壓縮容積的25～40%，有一個或數個通孔與主燃燒室連通。燃料噴入預燃室中，着火後部分燃料燃燒，將未燃的混合物高速噴入主燃燒室，與空氣進一步混合燃燒。這種燃燒室適用於中小功率柴油機。

渦流式燃燒室由渦流室和主燃燒室組成。渦流室位於氣缸蓋上，呈球形或倒鐘形，佔總壓縮容積的50～80%，有切向通道與主燃燒室相通。在壓縮行程時，壓入渦流室的空氣產生強烈的渦流運動，促使噴入其中的燃料與空氣混合。着火後混合物流入主燃燒室，形成二次流動，進一步與主燃燒室內的空氣混合燃燒。

渦流室燃燒室和預燃室燃燒室都用軸針式噴油器，噴油壓力較低，工作可靠；由於渦流室內渦流隨轉速增高而加強，柴油機高轉速時柴油和空氣仍能很好地混合。

渦流室式柴油機的轉速可達4000轉/分以上，工作過程柔和，排氣中有害成分較少。但散熱損失和氣體流動損失大，而且後燃較嚴重，故燃料消耗率較高；冷車起動困難，往往需要加裝預熱塞。

柴油機具有熱效率高的顯著優點，其應用範圍越來越廣。隨着強化程度的提高，柴油機單位功率的重量也顯著降低。為了節能，各國都在注重改善燃燒過程，研究燃用低質燃油和非石油製品燃料。此外，降低摩擦損失、廣泛採用廢氣渦輪增壓並提高增壓度、進一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染，都是柴油機的重要發展方向。

以某些專家的眼光看，以往人們對柴油機存在一些誤解，隨着寶來TDI和奧迪V6 2.5TDI的相繼上市，讓我們有機會接觸一下含最新技術的產品--大眾TDI柴油機。

TDI發動機採用渦輪增壓中冷和柴油直噴技術，所謂柴油直噴是把燃料直接噴射到主燃燒室，而不是以前常見的噴射到預燃室內。柴油直噴技術以前在大型柴油機中出現過，經過改進和細化，已經能夠應用到乘用車柴油機上。與大眾以往柴油機相比，TDI機型擁有許多優勢。

電控燃油噴射系統帶來更大的功率、更少的碳煙排放、更小的噪音和更佳的經濟性。在大眾的TDI發動機上，噴油時間和噴油量都由電腦控制，而以前的柴油機採用機械控制方式。冷啓動按鈕已經消失，相應的操作由發動機自動完成。

TDI機型上的Garret VNT15 可變截面渦輪增壓器使增壓技術達到一個新的台階，它有更快的響應(儘管以前機型的增壓滯後現象也比較輕微)，起效範圍更加寬廣，同時不會造成排氣背壓過高的問題。在大眾的TDI發動機中，增壓響應被控制在0.25秒內，駕駛員根本感覺不到增壓滯後的存在。

電子排放控制包括EGR(廢氣再循環)，有效地降低了氮氧化物的排放，從前大眾柴油機上沒有該裝置是由於機械控制很難做到非常恰當。噴嘴設計的改進和噴油壓力的提高意味着噪音和排放的降低，兩段式噴口設計使壓力增加平緩並降低了發動機工作過程中的敲擊聲。

一體式燃燒室比以前的預燃式燃燒室減少了熱量損失，冷啓動變得更容易，以前選裝的缸體加熱裝置也沒有必要再安裝了。即使在零下10度，新加熱塞設計能使加熱週期縮短10秒。一體式燃燒室允許更低的壓縮比(18.5：1或19.5：1對老機型的22：1或23：1)，可以降低發動機的噪音和震動，進而提升耐久性。

TDI發動機的燃油系統有自己的特徵，現在有三種燃油噴射系統，首先是分配泵系統，由燃油泵向噴嘴順序供油(舊機型油壓在931巴，新機型壓力更高)，噴油時間和噴油量都由電腦控制。大多數大眾TDI發動機使用博世VP 37 電控分配泵，通常它安裝在發動機前端，由正時皮帶驅動。分配泵和噴嘴之間是高壓鋼油管。這一系統應用在90和100馬力的4缸1.9升機型上，還有2.5升5缸機以及150馬力2.5升V-6上。在分配泵內，燃油首先通過葉片提升壓力，隨後旋轉柱塞泵把壓力進一步提升並按順序把燃油送到每一缸噴油。每個噴嘴包含帶回位彈簧的活塞，一旦燃油壓力超過設定值，噴口即打開。5個噴口直徑極小。回位彈簧按兩級工作，即預噴在低壓下進行，主噴則在高壓下進行。主噴可以在混合器點火後繼續進行，有效地降低了發動機的噪音。提高燃油噴射壓力可以顯著地改善排放水平，例如奧迪A4 TDI把噴射壓力提升到1368巴，把排氣顆粒水平降低了20%。所付出的代價是把燃油泵中的柱塞加粗1毫米。

其它大眾TDI機型如115馬力和150馬力1.9升4缸機，1.2和1.4升3缸機採用泵噴嘴技術，在這些機型上，每缸有自己的小型高壓燃油泵，由進排氣凸輪軸驅動，泵噴嘴由低壓葉片泵供油，當活塞接近壓縮行程的上至點時，泵噴嘴的主泵活塞受到激發，但噴油量由附在其上的電磁閥控制，多餘油量由旁通閥流回。電磁閥通電時，旁通閥關閉，燃油以高壓形式通過噴嘴噴出，要停止噴油，只要給電磁閥斷電，燃油即從旁通閥迴流。噴油時間就是電磁閥開啓時間，且每缸的燃油噴射是獨立完成的，便於精確控制。

最後一種是高壓共軌噴射系統，它的概念有點類似於汽油機噴射系統，只不過油軌內的壓力提高了1000倍。中央油泵把高壓油送入油軌，在油軌上對應每缸有相應的電磁閥控制燃油進入噴嘴。儘管説起來簡單，但超高壓使系統建造並不容易。這套系統應用在180馬力2.5升V6機和3.3升V8機型上。

渦輪增壓器的作用是增加發動機的進氣量，使功率和扭矩都有較大幅度的增長。它工作起來就像一台微型航空發動機，渦輪位於柴油機排氣系統上，把排氣能量轉換成旋轉動能，驅動壓縮機把更多的進氣送入燃燒室。增壓器與發動機沒有任何的機械連接，因此不會消耗發動機的能量，其潤滑和冷卻由發動機上引出的機油來完成。

柴油機耗能多的原因及節能方法：

1．提高柴油機冷卻水温度農用柴油機出水温度普遍低於45℃，使柴油不能完全燃燒，機油粘度大，加大了運行阻力，因而耗油多、故需提高柴油機冷卻水的温度。

2．油料用前進行淨化柴油機的故障有一半以上出自供油系統。解決辦法是：買回的柴油擱置沉澱2－4天再使用，可沉澱98%的雜質；如現買現用，可在油箱加油濾網處放兩層綢布或衞生紙。

3．改變“大馬拉小車”做法機井上常用“大機器帶小水泵”。實際上是一種浪費。改進辦法：適當加大柴油機皮帶輪，在柴油機降速運行的情況下提高水泵轉速，使流量、揚程增加，達到節能目的。

4．調整噴油器的噴油壓力195型柴油機噴油器的噴油壓力120+5公斤/平方釐米。當噴油壓力低於100公斤/平方釐米時，燃油消耗量增加10－20克/千瓦小時，可直接用比較法檢查和調整噴油泵上的壓力。

5．保護最佳供油前角以最常用的195型柴油機為例，其供油提前角的最佳角度為16度－20度。當柴油機使用一段時間後，由於磨損，供油提前角就會減少，造成供油時間過晚，耗油大增。故應保證供油角處於最佳角度。

6．保證機器不漏油柴油機輸油管常因接頭面不平、墊片變形或損壞而存在漏洞現象。解決辦法是：將墊片塗上氣門漆放在玻璃板上磨平，可校正油管接頭；增設柴油回收裝置，可用塑料管將油嘴上的回油管與空芯螺絲連接，使回油流入油箱。

農業機械作為農業生產和發家致富的好幫手，

不但要會選購、善維護，正確操作使用、保養、維護機械也十分重要。

按照《農業機械產品修理、更換、退貨責任規定》第二十三條規定，凡是由個人原因造成的機械故障，不能實行三包。為此，廣大機手注意以下四點：

一、認真讀懂機械使用説明書，掌握結構和性能，切忌囫圇吞棗，自以為是，不能充當“百事通”。

二、操作機械要遵循操作規程，維護保養要講究方法，切忌馬馬虎虎，不能瞎擺弄。

三、農業機械功能有限量，載重車速有規定，切忌“小馬拉大車”，貪小失大。

四、堅決不能操作有病機械，一旦發現機械有毛病，要立即停止操作，及時進行維護和保養。

在柴油機日常的使用中，一些常見的故障直接影響的柴油機的使用壽命和生產效率。所以瞭解柴油機的故障顯得十分重要。下面我們介紹了柴油機常見的故障以及故障原因分析。

柴油機發動機功率下降或發動機冒黑煙：

1．空氣濾清器太髒（清潔或更換）

2．柴油機壓氣機出口與排氣管連接處漏氣（擰緊夾箍或緊固件）

3．渦輪進口與排氣管連接處漏氣（更換墊片、擰緊緊固件）

4．發動機進氣管漏氣（更換墊片、擰緊緊固件）

5．柴油機排氣管破裂或墊片損壞（更換排氣管或墊片、擰緊緊固件）

6．柴油機壓氣機葉輪沾污（清洗）

7．柴油機增壓氣損壞（修理或更換）

8．柴油機燃油系統出故障。

柴油機壓氣機端密封環漏油

1．柴油機空氣濾清器太髒（清潔或更換）

2．柴油機壓氣機吸氣流道阻塞或沾污（去除污物）

3．增壓器回油管不暢（清潔或更換）

4．增壓氣中間殼潤滑油結焦和有油泥（清潔或更換增壓器）

5．發動機活塞環或缸套磨損

6．柴油機增壓氣損壞（修理或更換）

柴油機渦輪端密封環漏油

1．增壓器回油管不暢（清潔或更換）

2．增壓器中間殼潤滑結焦和有油泥（清潔或更換增壓器）

3．發動機活塞環或缸套磨損（修理或更換）

4．增壓器損壞（修理或更換增壓器）

柴油機異常響聲

1．壓氣機吸氣道阻塞導致壓氣機喘振

2．壓氣機葉輪沾污，導致壓氣機喘振

3．進氣系統漏氣而產生異常響聲

4．出氣系統漏氣而產生異常響聲

5．轉子碰擦殼體

6．柴油機增壓器損壞（修理或更換增壓器）

柴油機機油耗上升

1．增壓器回油管路不暢（去除污物）

2．渦輪端密封環損壞（送增壓器維修站修理）

3．柴油機壓氣機端密封環損壞（送增壓器維修站修理）

4．增壓器中間殼積累大量油泥（送增壓器維修站修理）

5．增壓器損壞（修理或更換增壓器）

6．柴油機機油牌號不符合要求（更換合適的機油）

此外，不要用瓶子、棉紗等物品去油箱內取油，以免雜物、棉紗及其它易堵塞的物品進入油箱。

2010年11月，全國汽車生產175.48萬輛，環比增長13.67%，同比增長26.11%;銷售169.7萬輛，環比增長10.10%，同比增長26.86%;2010年1-11月，全國汽車產銷分別為1640.01萬輛和1639.54萬輛，同比增長33.71%和34.05%。

2010年11月，我國發動機產銷分別完成160.61萬台和155.63萬台，2010年1-11月，累計完成產銷1520.9萬台和1538.91萬台，比2009年同期分別累計增長28.53%和30.62%。

2010年11月，我國柴油機產銷分別完成35.76萬台和33.78萬台，2010年1-11月，累計完成354.03萬台和363.04萬台，比2009年同期分別累計增長25.52%和30.20%。

產量

從2010年11月份柴油機產量來看：玉柴、一汽集團、濰柴、全柴、雲內動力、山東萊動、中國重汽、東風汽車、江西江鈴和東風朝柴名列柴油機生產企業前十位，產量分別為52724台、47783台、42235台、32926台、23780台、22460台、22350台、21064台、18841台和18678台，分別佔柴油機總產量份額為14.74%、13.36%、11.81%、9.21%、6.65%、6.28%、6.25%、5.89%、5.27%、5.22%。上述十家企業共生產28.42萬台，佔柴油機生產總量的79.47%。

從2010年1-11月的柴油機產量來看：玉柴、一汽集團、濰柴、全柴、東風汽車、東風朝柴、雲內動力、中國重汽、江西江鈴和山東萊動柴油機名列柴油機累計生產前十位，產量分別為593025台、502333台、403833台、402112台、212765台、209867台、197390台、172049台、167759台和160591台，分別佔柴油機累計總產量份額為16.75%、14.19%、11.41%、11.36%、6.01%、5.93%、5.58%、4.86%、4.74%和4.54%。上述十家企業共生產302.17萬台，佔柴油機累計生產總量的85.35%。其中，東風汽車累計增幅最大，為85.12%，其次是山東萊動和濰柴，累計增幅分別為77.88%和73.22%，雲內動力是生產累計增長處於下降趨勢，降幅為27.30%，玉柴柴油機生產累計增長處於下降，降幅為0.44個百分點。

銷量

從2010年11月份的銷量情況來看：玉柴、一汽集團、全柴、濰柴、雲內動力、東風汽車、山東萊動、東風朝柴、江西江鈴和中國重汽分別位居銷量的前十位。銷量分別為63874台、40787台、33356台、30283台、22308台、20459台、20404台、19265台、18756台和15785台，分別佔柴油機總銷量份額為18.91%、12.07%、9.87%、8.96%、6.60%、6.06%、6.04%、5.70%、5.55%和4.67%。上述十家企業共銷售28.53萬台，佔柴油機銷售總量的84.45%。

從2010年1-11月的銷量情況來看：玉柴、一汽集團、全柴、濰柴、雲內動力、東風汽車、東風朝柴、江西江鈴、中國重汽和山東萊動柴油機分別位居累計銷量的前十位。銷量分別為694650台、492367台、403254台、394735台、219899台、211689台、209294台、167449台、162928台和158311台，分別佔柴油機累計總銷量份額為19.13%、13.56%、11.11%、10.87%、6.06%、5.83%、5.76%、4.61%、4.49%和4.36%。上述十家企業共銷售311.46萬台，佔柴油機累計銷售總量的85.79%。其中，東風汽車銷售累計增幅最大，為82.17%，緊隨其後的是山東萊動和濰柴，增幅分別為77.34%和75.20%，而云內動力銷售累計增長仍處於下降趨勢，降幅為10.16%。

2010年11月30日，在中國汽車報主辦的2010年度綠色柴油機和柴油機十大品牌頒獎典禮上，評選出了目前國內十大最著名柴油機品牌。

這十大柴油機品牌分別是：山東濰柴、廣西玉柴、一汽錫柴、昆明雲內動力、康明斯中國投資有限公司、東風朝柴、道依茨大連柴油機廠、安徽全柴、綿陽新晨動力、昆明雷默動力。

此外，本次頒獎典禮還評出了節能動力金獎、環保動力金獎、綠色動力金獎。評選依據是2008年以後上市，並且排放標準在國III以上的發動機。根據綜合評定，濰柴WP12、一汽錫柴的4DA1-30、哈爾濱東安4G15M發動機等獲得綠色動力金獎。玉柴YC6M、上汽菲亞特紅巖C9、道依茨大柴BF-6M發動機等獲得環保動力金獎。東風康明斯、昆明雷默、綿陽新晨、安徽全柴獲得節能動力金獎。

狄塞爾在1897年研製成功可供實用的四衝程柴油機。由於它明顯地提高了熱效率而引起人們的重視。起初，柴油機用空氣噴射燃料，附屬裝置龐大笨重，只用於固定作業。20世紀初開始用於船舶。1905年製成第一台船用二衝程柴油機。1922年，德國的R.A.博施發明機械噴射裝置，逐漸替代了空氣噴射。20年代後期出現了高速柴油機，並開始用於汽車。到50年代，一些結構、性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油機發展起來，從此柴油機進入了專業化大量生產階段。特別是在採用了廢氣渦輪增壓技術以後，柴油機已成為現代動力機械中最重要的部分，廣泛應用於農業、工業、國防和交通運輸等部門。

柴油機具有熱效率高的顯著優點，其應用範圍越來越廣。70年代以來，最大的柴油機為船用低速二衝程柴油機,氣缸直徑達1060毫米，功率為40600千瓦，重達2000噸。大型化為製造、安裝和維修帶來困難，因此現代趨向於發展中速柴油機,氣缸直徑不超過650毫米，功率可達24000千瓦。中小功率柴油機的高速化,使柴油機可應用於轎車上，轉速達4000～5000轉/分,活塞平均速度在12～13米/秒以下。

一般非增壓柴油機的平均有效壓力可達0.75～0.85兆帕，增壓柴油機則最高可達2.1兆帕以上,70年代研製的超壓比增壓柴油機甚至達3.0兆帕。隨着強化程度的提高，柴油機單位功率的重量也顯著降低，輕型汽車用柴油機已達3.35～4.7千克/千瓦。為了節能，各國都在注重改善燃燒過程，研究燃用低質燃油和非石油製品燃料。此外，降低摩擦損失、廣泛採用廢氣渦輪增壓並提高增壓度、進一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染，都是柴油機的重要發展方向。

柴油機可按不同特徵分類：按轉速分為高速、中速和低速柴油機；按燃燒室型式分為直接噴射式、渦流室式和預燃室式柴油機等；按氣缸進氣方式分為增壓和非增壓柴油機；按氣體壓力作用方式分為單作用式、雙作用式和對置活塞式柴油機等；按用途分為船用柴油機、機車柴油機等。

柴油機工作時，一般分為吸氣、壓縮、爆發、排氣等步驟。開始時，活塞從上止點下行到下止點，將新鮮空氣吸入氣缸，然後從下止點上行到上止點，將吸入的氣體壓縮，使其壓力及温度升高。當接近上止點時，氣體温度已超過柴油燃點，此時由噴油嘴將柴油噴入迅速燃燒，高温高壓燃氣推動活塞下行做功。之後，活塞再次從下止點上行，將廢氣排出氣缸，完成一個循環。活塞往復不停地工作，帶動連桿使曲軸轉動，就從曲軸上把動能傳輸出來。

柴油機和汽油機一樣，每個工作循環也經歷進氣、壓縮、做功和排氣四個過程。但由於柴油粘度比汽油大，不易蒸發，但自燃温度卻低於汽油，故柴油機可燃混合氣的形成和燃燒方式與汽油機不同。柴油機在進氣衝程吸人的是純空氣，在壓縮衝程接近終了時，柴油經噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器以霧狀噴人氣缸，在很短時間內與壓縮後的高温空氣混合，形成可燃混合氣。因此，柴油機的可燃混合氣是在氣缸內部形成的。

由於柴油機的壓縮比高，所以壓縮終了時氣缸內空氣壓力可達3.5～4.5MPa，温度高達750～1000K，大大超過柴油的自燃温度，故柴油噴入氣缸後，在很短的時間內即自行着火燃燒，燃氣壓力急劇上升到6～9MPa，温度升高到2000～2500Ko在高壓氣體推動下，活塞向下運動並帶動曲軸旋轉作功。廢氣同樣經排氣門、排氣管等處排人大氣。

四行程汽油機或柴油機，在一個工作循環中，只有一個行程作功，其餘三個行程都是為作功行程創造條件的輔助行程。因此，單缸發動機工作不平穩。現代汽車都採用多缸發動機，在多缸發動機中，所有氣缸的作功行程並不同時進行，而儘可能有一個均勻的作功間隔。例如六缸發動機，在完成一個工作循環中，曲軸旋轉兩週即720度，曲軸轉角每隔120度就有一個氣缸作功。因而多缸發動機曲軸運轉均勻，工作平穩，並可獲得足夠大的功率。

柴油機燃料主要是柴油。通常，高速柴油機用輕柴油；中、低速柴油機用輕柴油或重柴油。柴油機用噴油泵和噴油器將燃油以高壓噴入氣缸。噴入的燃油呈霧狀，與空氣混合燃燒。因此柴油機可燃用揮發性較差的重質燃料或劣質燃料，如原油和渣油等。

在燃用原油和渣油時，除須濾除雜質和水分外，還要對供油系統進行預熱保温，降低粘度，以便輸送和噴射。柴油機如採用某種合適的燃燒室也可燃用乙醇、汽油和甲醇等輕質燃料。為了改善輕質燃料的着火性，可加入添加劑提高十六烷值，或與柴油混合使用。一些氣體燃料（如天然氣、液化石油氣、沼氣和發生爐煤氣等）也可作為柴油機的燃料，但這時通常以氣體燃料為主，以少量柴油引燃，這種發動機稱為雙燃料內燃機。

從燃料開始噴射到着火，其間經過噴散、加熱蒸發、擴散、混合和初期氧化等一系列物理的和化學的準備過程。它是燃燒過程的一個重要參數，對燃燒放熱過程的特性有直接影響。尤其是高速柴油機燃燒過程時間很短，着火延遲期就相對較長，易使工作過程粗暴，燃燒噪聲大。為此，需要縮短着火延遲期和減少在此期間內形成的可燃混合氣量。

在着火延遲期內噴入燃燒室的燃料，在速燃期內幾乎是同時燃燒的，所以放熱速度很高，壓力升高也特別快。

在這個階段中燃料的燃燒取決於混合的速度。因此，加強燃燒室內的空氣擾動和加速空氣與燃料的混合，對保證燃料在上止點附近迅速而完全地燃燒有重要作用。

柴油機的混合和燃燒時間很短，以致有些燃料不能在上止點附近及時燒完而拖到膨脹行程的後期，放出的熱量未能得到充分利用，因此應儘量避免燃料在後燃期燃燒。

柴油機檢驗標準：出口柴油機檢驗主要採用下列標準：

GB1105.1—87《內燃機台架性能試驗方法標準環境狀況及功率、燃油水耗和機油消耗的標定》

GB9486—88《柴油機穩態排氣煙度及測定方法》

GB14097—93《中小功率柴油機噪聲限值》

JB/T51104.1—94《中小功率柴油機產品質量分等質量指標》

JB/T51104.2—94《中小功率柴油機產品質量分等試驗方法》

JB/T51104.3—94《中小功率柴油機產品質量分等檢測規則》

①樣品逐台檢驗項目及檢測方法：

a.起動試驗：試驗前柴油機應與測功器脱開，並處於冷態。在使用説明書規定的方法和時間內柴油機應能順利起動。

b.標定功率和標定轉速的測定(車用柴油機需測定最大扭矩)：試驗時使柴油機保持銘牌標定的轉速，由空負荷逐步增加至免牌功率，分別觀察柴油機在1小時功率(110%標定功率)及12小時功率(標定功率)工況下各部分狀況，測其功率、據矩、轉速、排氣温度、冷卻水温度、機油壓力等，排油色澤應正常。

c.燃油消耗率的測定(車用柴油機需測定最大據矩時燃油消耗率)：燃油消耗測定可採用重量法或流量法(如用流量法時應測柴油比重)。試驗時，將柴油機燃油管與供油管斷開，接通置於天平(或流量計)上的燃油器，在柴油機達到標定的功率和轉速後，穩定運轉不少於1分鐘，測出消耗一定量燃油所需的時間。測量燃油消耗應不少於2次，每次測量時間不少於30秒鐘，兩次間誤差不大於1%。

d.調速性能試驗：a)穩定調速率試驗：柴油機調速手柄或油門固定在標定工況下時，突然卸去全部負荷，測定最

高空載轉速，穩定轉速及轉速穩定所需時間，並計算穩定調速率。b轉速波動率試驗(與發電機組配套用的做該薦試驗)：柴油機在標定工況下，連續測得柴油機工作轉速，並計算波動率，穩定時間10秒鐘。

e.排氣煙度試驗：柴油機在標定功率工況穩定運轉時進行測定。取樣位置應為排氣管的平直部位，並距排氣口不小於管徑5倍距離之處，取樣頭應在排氣管中心部位，取樣3次，測量其煙度值，然後取平均值。

f.最低空載穩定轉速(怠速)測定：將調速手柄置於最低轉速位置，穩定運轉15分鐘，用轉速錶測定其數值，並記錄機油壓力數。

g.竄機油檢查：柴油機在標定功率工況下運轉15分鐘，去掉全部負荷降低轉速，在60%標定轉速主負荷運轉15分鐘後，拆去消音器，在距排氣總管口外100mm處用白紙橫擋，停止30秒鐘，紙上應無油點。

h.外觀檢查、銘牌檢查、包裝檢查：查看柴油機噴漆是否均勻，有無流掛，機體有無砂眼，有無鏽蝕，銘牌是否正確無誤，包裝是否符合出口要求。

②樣品抽驗項目：根據具體情況，對出口柴油機可選驗以下項目：

a.噪音測定。

b.排放測定。

c.整機清潔度檢驗。

d.機油消耗率測定。

e.12小時工況功率試驗。

f.拆機檢查；g.200小時強化試驗。