1、从排气过程、扫气过程到进气的整个气体更换过程叫做换气过程。四冲程柴油机采用气阀换气，气阀的开度由气阀凸轮决定。二冲程机气口换气，气口开度由活塞决定。时面值表示了气阀与气口的流通能力。换气过程的好坏以废气是否排除干净、新鲜空气冲入多少、新鲜空气量的消耗量为标志。四冲程机的换气：从排气阀开到进气阀关的整个换气过程自由排气阶段：排气阀开启到缸内气压等于排气背压强制排气阶段：自由排气结束到排气阀关闭（过后排气）进气阶段：排气阀关闭到进气阀关闭（可以实现燃烧室扫气，一般只有四冲程机可以）二冲程机的换气：从排气口（阀）开到排气口（阀）关的过程自由排气阶段：从排气口开到扫气压力等于缸内压力强制排气和扫气阶段
2、：进气开始到扫气口关闭的过程过后排气阶段：从扫气口关闭到排气口关闭二冲程机换气好坏取决于：扫排气重叠角、气阀开启延续时间、气阀的流通时间气阀采用耐热合金钢制造，采用氮化和镀鉻的方法增强其耐磨性不带阀壳的气阀，直接装在气缸盖上，不用冷却水，拆起来麻烦，一般用于中小型机带阀壳的气阀，多用于排气阀，其拆装简单、方便，有润滑油道、冷却水腔，用于大型机带壳式气阀机构：分阀盘和阀杆两部分，为提高充气效率，进气阀直径比排气阀直径大，导管由铸铁或者青铜制造，承受气阀侧推力并承担启发散热，气阀导承采用稀释的煤油或柴油润滑；气阀弹簧成对安装可以提高弹簧疲劳强度、提高弹簧振动频率防止产生共振，若一根断了还可以暂时使
3、用，避免启发落入气缸并防止互相插入。阀盘有平底、凸底、凹底三种，阀盘上的圆锥形面起密封作用全接式：用于小型高速机和部分老式机外接式：阀面锥角比阀座锥角小，易发生拱腰变形，用于强载中、高速增压机机内接式：阀面锥角比阀座锥角大，易发生周边翘曲变形，多用于大型二冲程机（长行程和超长行程）常见的锥阀角为 30 和 45，锥角越大，对中性和密封性越好。旋阀器：使气阀在启闭时缓慢转动，有效的延长排气阀的使用寿命。可以减少积碳、均匀磨损、贴合严密；均匀散热、受热，防止局部过热；防止卡住。弹簧紧锁装置：用锥形卡块紧锁提高排气阀可靠性的措施提高阀座、阀面的表面硬度加强阀座和阀面的冷却装旋阀器机械式气阀传动机构：
4、传动机构的作用是把凸轮的运动传给气阀，凸轮直接控制气阀的开闭。舍液压顶杆机构可缓和传动中的冲击力，减轻噪声和撞击减小阀杆顶端的磨损，自动调节气阀间隙。液压式气阀传动机构：由于不用摇臂，所以拆装方便、维修量小、空间小、质量轻、机构布置自由，没有侧推力。采用空气弹簧装置后，使噪声小、阀杆磨损小，但密封及调试困难。凸轮轴的作用 准确的启闭各气阀及喷油泵。其材料是碳钢、合金钢、球墨铸铁。齿轮传动：四冲程机通常采用齿轮传动机构。中小型机要保证稳定的传动比采用齿轮传动链传动：二冲程机采用链传动，紧边装有张紧轮张紧轮的作用是张紧链轮条、带动调速器、增加包角新型二冲程机的张紧轮一般装在正车松边一侧链传动结构简
5、单，紧凑，可以避免齿间间隙累积误差，正倒车运转时可得到准确定时，对轴线不平行度与中心距不敏感，但磨损快、易松弛润滑不方便。换气机构的故障和维护管理（1（气阀与阀座的磨损。固体颗粒与气阀积碳，是密封面上有伤痕；硫、钒、钠的腐蚀会造成密封面上出现麻点（2（阀面与阀座烧损。阀面、阀座变形或严重积碳而泄露会出现烧伤；阀面与阀座过度磨损而泄露，气阀间隙过小或过大都会出现烧损（3（阀壳产生裂纹。阀壳产生裂纹多数都是由于安装时将固定螺栓拧得太紧造成的。阀壳裂纹将使冷却水喷进排气管中。气阀间隙测量与调整气阀间隙是在冷态下测量的，气阀间隙过小则气阀受热后会因为无充分膨胀余地而关闭不严，间隙过大，会使撞击加大，造
6、成噪声与磨损。气阀间隙测量方法是盘车使滚轮与凸轮的基圆接触。同时将摇臂压下；用塞尺测量此间隙并与标准值比较，若不符合可以调节螺钉，调节好之后应将锁紧螺帽锁紧。气阀定时的监测与调整气阀定时的改变，会造成换气质量的下降，影响柴油机的燃烧过程和功率的发挥。气阀定时的监测与调整，只有在气阀间隙符合要求时才能进行。一般用千分表测量，把千分表架至于排气阀上，表的测量触头与气阀弹簧盖接触并有一定读书，然后盘车当指针刚刚移动的时刻，即为排气阀的开启时刻，停止盘车，此时飞轮上相应的角度就是排气阀的开启角度气阀与阀座的研磨与更换发现气阀与阀座的研磨性变差后，应研磨气阀与阀座。低负荷机可以船上修复，高负荷机要到船厂
7、修复。 （要用专业的铰刀修正）当磨损过量与无法修复时都应换新。等压涡轮增压方式：把所有气缸的排气管都接到一根排气总管上，总管能起稳压的作用。等压增压只利用了定压能，大部分的脉冲能都损失掉了，所以在低负荷时必须设辅助泵来扫气。等压压力越高，涡轮的效率越高，增压压力较高时，在柴油机中得到广泛的应用。脉冲涡轮增压：把涡轮增压器尽量靠近气缸，排气管短而细并且分组，排气管中压力是波动的。这种结构除了利用定压能，还用了脉冲动能。实际脉冲增压主要是如何利用脉冲动能排气管的分组：脉冲增压柴油机为避免各缸排气互相干扰，排气管分组原则是同组排气管所连各缸排气时期不相重叠。每组的最多缸数为 3。两种基本增压方式的比
8、较采用脉冲增压从废气中获得的能量较多，工作能力较强，且脉冲能大于小于定压能，脉冲增压机涡轮的效率低，布置复杂，管理要求高。等压增压的效率较高，位置布置简单，管理要求低。因此，高增压均采用等压增压。脉冲转换增压：采用脉冲转换增压后，既可避免扫排气的互相干扰，又使涡轮供气稳定而连续。这样，不仅利用了脉冲动能，而且效率高。此种增压适合于气缸数为 4 的整数倍的柴油机。为提高支管间的引射作用，四冲程机的发货间隔要大于 180二冲程机大于 90单管脉冲转换增压系统：每缸的排气管串联组成排气总管，但排气总管的直径小，使气管的气体流速较高，对其他各缸排气产生引射作用。其优点是兼并脉冲和定压的特点，排气管布置
9、简单，又不受柴油机缸数的限制，废气涡轮效率高，成本低、可靠性高、维修方便、结构简便。废气涡轮增压器废气涡轮的作用是把柴油机的废气能量转变成推动涡轮转动的机械能。绝大多数涡轮增压器采用单机涡轮。废气涡轮增压器多为反动式涡轮机。压气机压气机作用是将新鲜空气压缩后送入气缸，达到增压的目的。多为单级离心式机，装有进口滤器和消音器。压气机中的气体损失有，流动损失、空气摩擦损失、空气撞击损失轴流式涡轮机进排气内腔用水冷却，进气箱和排气箱之间用螺栓紧固。进气箱右侧布置着轴承箱，排气箱下端是增压器支架。喷油嘴由喷油内环、外环喷嘴叶片组成，喷嘴叶片形成的通道呈收缩状，其作用是将柴油机排出的废气的压力能部分转化成
10、动能，并使气流具有叶片所需要的方向。离心式压气机消音器中的空气滤网、导流环对空气起滤清、导流、吸音作用。导风轮使气流平顺的从轴向到径向，以减少进气流动损失。轴承与轴（1（外支撑 转 子稳定性好，轴承受高温气体影响较小、便于密封，更换轴承方便（2（内支撑 主要用于小型 废气涡轮增压器上，重量轻、造价低、轴向尺寸小、维护保养转子方便，但其油、气、水的密封布置较难（3（悬臂支撑 减少了盘摩擦的损失，从而改进了综合效率轴承润滑方式：（1）靠转轴上的甩油盘进行飞溅润滑（2）有涡轮增压器的专门油泵润滑（3）滑油系统供给滑油润滑气封与油封油封与气封装置是为了防止燃气、空气和滑油泄漏。轴向气封，密封废气，防止
11、污染滑油轴向油封，防止滑油、油气进入涡轮叶轮烧焦结碳，防止废气进入滑油池，保持滑油清洁。用压缩空气来防止废气泄露，提高气封效果。轴向油封环可以阻止滑油吸入压气机。增压系统及增压器的喘振和消除（1）单独增压系统 只利用废气涡轮增压器来实现增压，无需消耗柴油机的有效功。从而改善柴油机的经济性。单独增压系统，必须设应急鼓风机，只适用于采用脉冲增压的扫气良好的直流二冲程机。（2）串联增压系统 将涡轮增压器与辅助扫气泵串联，特点是工作可靠、启动性与低负荷性能好；没有应急鼓风机；有利于实现高增压（3）串联旁通增压器 脉冲涡轮增压器与主机活塞泵串联。脉冲涡轮增压器为第一级，活塞泵为第二级。特点：该增压部分为
12、串联；工作可靠；扫气前期压力高，有利于增大柴油机的有效行程；启动和低负荷运转性能差必须设鼓风机。（4）并联增压系统 将锅炉增压器与活塞下的辅助增压泵并联工作。必须设电动鼓风机，以在低负荷和和启动时使用。船用低速机的增压系统基本趋势：采用定压单独增压系统，附设电动鼓风机以备启动和低负荷时使用。离心式压气机喘振机理当压气机的流量减少到一定程度时，压气机工作变得极为不稳定，压气机产生强烈的震动并发出喘息声即喘振。压气机发生喘振的根本原因是流量减少、背压高、气流发生分离。增压器喘振的原因及消除方法（1（增压系统流道阻塞 这是引起喘振的常见原因。（2（增压系统与柴油机配合工作失调。串联增压系统，高负荷时
13、，增压器的排量大于往复泵排量。在高负荷时易发生喘振；串联系统在柴油机全速转动范围内不会发生喘振。并联增压系统，柴油机低速运行时必然会发生喘振。（可以装放气阀、转换阀、并联喷射系统等消除）（3（环境温度的变化（4（运动中暂时失配（5（脉冲增压系统-缸熄火或各缸负荷严重不均匀（6（柴油机低转速、高负荷下运转。增压系统的故障和维护管理增压器的故障：增压器的喘振；轴承烧毁（滑油压力过低、滑油不足或断油、滑油变脏）轴承烧毁时，增压器转速急剧下降，滑油出口温度升高，增压压力下降，出现异常声音；增压器强烈振动（压气机喘振、涡轮叶片折断、涡轮叶片结碳）；增压压力下降;增压压力升高；中冷器冷却水侧污损增压器的日
14、常管理：（1（对主要参数进行记录（2（听有无异常声音（3（长时间未用，要盘车（4（不可盲目拆装增压器增压器的清洗：四冲程机压气机的污脏影响较大，二冲程机涡轮的脏污影响较大。（1（废气涡轮的清洗 运转中主要是清洗灰尘和积碳（每周一次）水洗法；将热淡水喷入涡轮中，每次清洗 10 分针，清洗后低负荷运转 5-10 分针，如果清洗后发生喘振应重新清洗。干洗法；干洗时不得低于 50标定负荷，在全负荷下效果最好。压气机的清洗：清洗前 20min 将润滑油供应提高，避免水对缸的腐蚀。中冷器的作用与维护中冷器的作用是降低发动机进气温度。进气温度提高会降低柴油机的充气效率。中冷器的维护：仔细检查空气滤清器和各进气管路是否有泄漏部位。内部清洗后，应让中冷器干燥后再连接管路。
