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1、船用柴油發(fā)電機的簡介與運用
柴油發(fā)電機的熱效率高、經(jīng)濟性好、起動容易、對各類船舶有很大適應(yīng)性，問世以后很快就被用作船舶推進動力。至20世紀(jì)50年代，在新建造的船舶中，柴油發(fā)電機幾乎完全取代了蒸汽機。船用柴油發(fā)電機已是民用船舶、中小型艦艇和常規(guī)潛艇的主要動力。船用柴油發(fā)電機按其在船舶中的作用可分為主機和輔機。主機用作船舶的推進動力，輔機用來帶動發(fā)電機、空氣壓縮機或水泵等。
船用主機大部分時間是在滿負(fù)荷情況下工作，有時在變負(fù)荷情況下運轉(zhuǎn)。船舶經(jīng)常在顛簸中航行，所以船用柴油發(fā)電機應(yīng)能在縱傾15°～25°和橫傾15°～35°的條件下可靠工作。大多數(shù)船舶采用增壓柴油發(fā)電機（見內(nèi)燃機增壓），小功率非增壓柴油發(fā)電機僅用在小艇上。低速柴油發(fā)電機多數(shù)為二沖程機，中速柴油發(fā)電機多數(shù)為四沖程機，而高速柴油發(fā)電機則兩者皆有。船用二沖程柴油發(fā)電機的掃氣形式有回流掃氣、氣口-氣門式直流掃氣和對置活塞式氣口掃氣。大功率中、低速柴油發(fā)電機廣泛采用重油作為燃料，高速柴油發(fā)電機仍多用輕柴油。
2、船用柴油發(fā)電機的工作原理
一股新鮮空氣被抽進或泵進發(fā)動機汽缸內(nèi)，然后被運動的活塞壓縮到很高的壓力。當(dāng)空氣被壓縮時，其溫度升高以致它能點燃噴射進汽缸的細(xì)霧狀燃油。燃油的燃燒給充進的空氣增加更多的熱量，引起膨脹并迫使發(fā)電機活塞對曲軸做功，曲軸依次地通過其他軸來驅(qū)動船舶的螺旋槳。
兩次燃油噴射之間的運行稱為一個工作循環(huán)。在四沖程柴油發(fā)電機中，這個循環(huán)需要由活塞四個不同的沖程來完成，即吸氣、壓縮、膨脹和排氣。如果我們把吸氣和排氣與壓縮和膨脹結(jié)合起來，四沖程發(fā)動機就變成了兩沖程發(fā)電機。
二沖程循環(huán)開始于活塞從其沖程底部（即下止點）上升，此時汽缸邊上進氣口處于打開狀態(tài)。此時，排氣閥也打開，新鮮空氣充入汽缸，把上一沖程殘留的廢氣通過打開的排氣閥吹進去。當(dāng)活塞向上運行到其行程上大約五分之一時，它就關(guān)閉進氣口，同時排氣閥也關(guān)閉，所以溫度和壓力都上升到很高的值。當(dāng)活塞到達(dá)其沖程的頂部（即上止點）時，燃油閥把細(xì)霧狀的燃油噴射到汽缸內(nèi)的高溫空氣中，燃油立即燃燒，熱量使壓力很快上升。這樣，膨脹的燃?xì)馄仁够钊谧龉_程中向下移動。當(dāng)活塞向下移動到行程的一半過一點的地方，排氣閥打開，高溫的燃?xì)庥捎谄渥陨淼膲毫﹂_始通過排氣閥向外流出，該壓力受助于通過進氣口進入的新鮮空氣。進氣口是隨著活塞的進一步下行而打開的。然后，另一循環(huán)開始了。
在二沖程發(fā)動機里，曲軸轉(zhuǎn)一圈做一次功沖程，而四沖程發(fā)動機，需要曲軸轉(zhuǎn)兩圈才做一次做功沖程，這就是為什么而沖程發(fā)動機在相同的尺寸下能夠做大約兩倍的四沖程發(fā)動機所做功的原因，在當(dāng)前實際使用中，具有相同缸徑和相同轉(zhuǎn)速的發(fā)動機，二沖程發(fā)動機輸出的功率比四沖程發(fā)動機高出大約百分之八十。這種發(fā)動機功率的增加，使得二沖程發(fā)動機作為大型船舶主機而得到廣泛地應(yīng)用。
