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1. 最高爆发压力Pz（最高燃烧压力） 燃烧过程中气缸内工质的最高压力称最高爆发压力Pz。Pz是柴油机周期性变化的机械负荷的主要外力，它引起各受力部件的应力和变形，造成疲劳破坏、磨损和振动。 Pz值的大小对柴油机的结构与性能均有很大的影响，这主要有： (1)过大的Pz值使结构尺寸增大，使柴油机笨重。 (2)过大的Pz值使螺栓预紧力相应增大，造成结合 面比压过大。 (3）过大的Pz值破坏润滑油膜，加剧活塞环与红套、轴颈与轴瓦等的磨损，使寿命下降. (4)Pz值过高，使冲击振动和噪音增大。为了避免工作粗暴，一般限制其平均压力增长率 △p/△ψ=（pz-pc）不超过(0.4~0.6) MPa/ °CA。 (5)适当提高 Pz和ξ， 可以 提高柴油机的热效率，降低燃油消耗. Pz一般随平均有效压力Pe .的增长而增长，但增长速度比 Pe .缓慢。一般高速柴油机的Pz/Pe （或Pmax/Pe)=3~9;中速柴油机的Pz/Pe =5~7;低速柴油机的Pz/Pe=6 - 10 目前柴油机Pz值的资料范围是：非增压柴油机Pz=6~8 MPa;增增压低速二冲程柴油机Pz=7~18 MPa;增压中、高速柴油机 Pz=7~23 MPa。 2. 排气温度tr 非增压柴油机的排气温度指排气管内废气的平均温度，增压柴油机的排气温度指气缸盖排气道出口处废气的平均温度。对一同台柴油机而言，排气温度高低反映了缸内负荷的大小与燃烧质量的好坏。因而在船舶上通常用排气温度衡量热负荷的大小。柴油机排气温度过高,不但标志热负荷过高，而且还会引起经济性下降、可靠性下降。因而,排气温度是柴油机运转管理中重要的监测参数。为保证 柴油机可靠运转，通常均对排气温度的最高值进行限制。通常船用柴油机排气温度的最高值应低于 550° 3.活塞平均速度Vm 在曲轴一转两个行程中活塞运动速度的平均值称活塞平均速度 Vm，即 Vm=2Sn/60 = Sn/30 (m/s) 式中，n为柴油机转速，r/min;S 为柴油机活塞行程，m。 活塞平均速度是影响柴油机机械负荷、热负荷和寿命的重要参数之一。提高 Vm可以提高柴油机的功率，但零件的机械负荷、热负荷同时增加，机件的磨损也相应增加，因而靠提高Vm来提高功率是有限度的。现代船用大型二冲程柴油机多采用长或超长行程。为了维持较长的寿命和适 当的 Vm值，均选用较低转速。如标定转速低于 100 r/min，甚至仅为 60~70 r/min。这对提高螺旋桨的推进效率是有利的。 4. 行程红径比 S/D 行程缸径比是柴油机的主要结构参数之一。S/D在不同条件下影响不同，在活塞平均速度 Vm及缸径D为定值的条件下，S/D对柴油机的影响有： (1)影响柴油机的尺寸和重量。S/D 增大,则柴油机的宽度、高度及重量均相应增加。 (2）影响机械负荷。缸内气体压力不直接受 S/D的影响，但最大往复惯性力 Fjmax将随S/D的增加而减小，即 S/D增加，机械负荷减小。 (3)影响热负荷。S/D增大，气缸散热面增大，热负荷将减小，同时影响燃烧室各部件的传热量分配比例。如S/D增大，气缸套的热负荷增大，而气缸 盖与活塞项的热负荷相应减小。 (4)影响混合气形成。S/D增大,燃烧空余隙高度增大，对混合气形成有利。 (5)影响扫气效果。S/D增大,因气流在缸内流动路线长将降低扫气效果，但此影响随扫气形式不同各异。如对直流扫气的影响较小，允许使用较大的 S/D 值，而对弯流扫气的影响较大，不允许使用较大的 S/D 值(通常不高于 2.2）。 (6)影响曲轴网度。S/D增大使曲柄半径变大，曲轴轴颈的重叠度降低，曲轴刚度下降。 (7)影响轴系的振动性能。S/D增大,轴系的纵振及扭振固有频率降低,容易产生不允许的纵振和扭振。船用柴油机的 S/D 值范围，如表2.1-5 所示。
5. 强化系数Pe·Vm 强化系数Pe·Vm用来表示柴油机所妥热负荷和机械负荷两方面的综合强烈程度。不同类型柴油机的强化系数。 6.压缩比 压缩比是一个对柴油机性能影响很大的结构参数，它的影响主要表现在经济性、燃烧、起动及机械负荷等方面。 (1)经济性。在一定范围内提高，可明显提高经济性，当压缩比＞12后对经济性的影响程度减弱。压缩比过高时将由于余隙高度过小不利于雾化与混合而使经济性降低。 (2)机械负荷。压缩比增加将使压缩压力Pc增加，继而使最高爆发压力提高，使柴油机的机械负荷增加,磨损加剧。因此,机械负荷限制了压缩比的上限。在柴油机增压技术的发展中对高增压柴油机曾使用过降低压缩比(压缩比<10）以限制其机械负荷的技术措施。当代船用大型超长行程柴油机为了提高经济性，使压缩比提高到 16~19 的高水平。 (3)燃烧和起动。为了使柴油机燃烧良好以保证冷车起动，压缩比不能太低。因此，保证柴油机具有良好的冷车起动性成为限制压缩比的下限。 |
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