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摘要： 柴油机专用名词解释的目的旨在使术语及其命名标准化，以便在技术讨论、工程比较和编制技术文件时有更确切的理解。为了简化起见，在某些场合可以省略修饰词，但有时为了使意义明确、便于理解，最好还是加上这些修饰词。掌握柴油机常用名词、术语、柴油机型号编制规则的知识是购买柴油发电机组前的基本任务，同时需要熟悉柴油发电机各机构和系统技术知识，使我们对柴油发电机组有更感性的认知。本文系统梳理柴油机核心术语——包括上止点、下止点、活塞行程、曲柄半径、气缸工作容积、燃烧室容积、气缸总容积、发动机排量、压缩比及工作循环的准确定义及其相互关系，并给出相应的计算公式；详细说明柴油发电机控制器各按键的图标、定义与功能用途；全面解析国产柴油机型号的排列顺序与符号含义，以及康明斯发动机型号的编制规则，为技术交流、设备选型与文件编制提供标准化的术语参考。

 

一、柴油机常见术语定义

 

柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机，其内部构造如图1所示。

1. 上止点与下止点

（1）上止点。活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。其位置如图2所示。上止点是压缩冲程结束和膨胀冲程开始的转折点，也是燃烧室容积的定义基准。

（2）下止点。活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。其位置如图3所示。下止点是膨胀冲程结束和排气冲程开始的转折点，也是气缸总容积的定义基准。

2. 活塞行程与曲柄半径

（1）活塞行程。活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程，一般用 $\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">S</span>}$表示。对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。其示意图如图4所示。活塞行程是决定气缸工作容积和发动机排量的基本尺寸参数。

（2）曲柄半径。曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用 $\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">R<span\; style="font-family:\; Arial,\; Verdana,\; sans-serif;">表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即 </span></span>}$$\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">S</span>}<span\; style="font-size:\; 14px;">=</span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">2</span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">R</span>}$。其示意图如图5所示。曲柄半径是曲轴设计的基本结构尺寸，直接决定活塞往复运动的幅度。

3. 容积类术语与计算公式

（1）气缸工作容积。活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积，其示意图如图6所示，一般用 ${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}$表示：

$${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">=</span>\frac{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">\pi </span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">4</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">\cdot </span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">D</span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">2</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">\cdot </span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">S</span>}<span\; style="font-size:\; 14px;">\times </span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">10</span>}}^{<span\; style="font-size:\; 14px;">-</span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">6</span>}}$$

式中：$\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">D<span\; style="font-family:\; Arial,\; Verdana,\; sans-serif;">为气缸直径，单位mm；</span></span>}$$\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">S</span>}$为活塞行程，单位mm；${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">10</span>}}^{<span\; style="font-size:\; 14px;">-</span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">6</span>}}$为单位换算系数，将mm³换算为L。

（2）燃烧室容积。活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积，一般用 ${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">c</span>}}$表示，其示意图如图7所示。燃烧室容积是决定压缩比的关键参数，其大小直接影响压缩终了的压力和温度。

（3）气缸总容积。活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积，一般用 ${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">a</span>}}$表示，其示意图如图8所示。显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即：

$${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">a</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">=</span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">c</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">+</span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}$$​

（4）发动机排量。多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量，一般用 ${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">L</span>}}$表示：

$${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">L</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">=</span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">\times </span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">i</span>}$$

式中：${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}$为单缸工作容积；$\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">i<span\; style="font-family:\; Arial,\; Verdana,\; sans-serif;">为气缸数目。排量是发动机分级和市场定位的重要指标，通常排量越大，发动机的功率潜力越大。</span></span>}$

4. 压缩比

压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比，一般用 $\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">\epsilon </span>}$表示：

$$\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">\epsilon </span>}<span\; style="font-size:\; 14px;">=</span>\frac{{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">a</span>}}}{{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">c</span>}}}<span\; style="font-size:\; 14px;">=</span>\frac{{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">c</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">+</span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}}{{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">c</span>}}}<span\; style="font-size:\; 14px;">=</span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">1</span>}<span\; style="font-size:\; 14px;">+</span>\frac{{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}}{{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">c</span>}}}$$​​

式中：${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">a</span>}}$为气缸总容积；${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}$为气缸工作容积；${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">c</span>}}$为燃烧室容积。通常汽油机的压缩比为6～10，柴油机的压缩比较高，一般为16～22。较高的压缩比使柴油机具有更高的热效率，但也对材料和结构强度提出了更高要求。

5. 工作循环

每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。四冲程柴油机完成一个工作循环，曲轴旋转720°（两周），凸轮轴旋转360°（一周）。

6. 柴油机常用英文术语表

表1汇总了康明斯柴油发电机常用的英文术语、缩写及其中文解释，便于技术文件阅读和国际技术交流。

表1 康明斯柴油发动机常用术语表

 

图1   柴油发动机内部构造模型图	图2  柴油机上止点位置图
图3  柴油机下止点位置图	图4  柴油机活塞行程示意图
图5  柴油机曲柄半径示意图	图6  柴油机气缸工作容积示意图
图7  柴油机燃烧室容积示意图	图8  柴油机气缸总容积示意图

 

二、柴发控制器符号定义说明

 

控制器（英文名称：Controller）是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制柴油发电机的启动、调速、制动和反向的主令装置。它由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个微机系统的操作。

表2汇总了柴油发电机控制器面板上各按键的图标、定义与功能说明，操作人员应熟练掌握每个按键的用途，避免误操作。

1. 控制操作类按键

（1）停机/复位键（Stop/Reset）。该按键用于停止发电机组运转，同时对任何警告或停机故障进行复位。在按下此键前，应先确认机组已无负载输出，并已进行适当的空载冷却运转。故障排除后，须按此键使控制器退出故障锁定状态，方可重新启动。

（2）自动键（Auto）。当远程起动信号有效时，按下此键使发电机组处于自动备用状态。在此模式下，机组会根据市电监测信号自动判断启动或停机，无需人工干预。此模式是常行备用机组的正常运行模式。

（3）手动键（Manual）。用手动方式控制发电机组的起动。当按下此键后，机组将立即启动并运行至额定转速，不依赖远程起动信号。此模式适用于调试、检修和应急手动操作场景。

2. 报警与测试类按键

（4）公共报警键（Common Alarm）。当检测到任何一个故障信号时，该键的指示灯将点亮或闪烁——当为警告类故障（非紧急）时，指示灯稳定点亮；当为停机类故障（紧急）时，指示灯持续闪烁。操作人员应查看控制器显示屏上的具体报警内容，并进行相应处理。

（5）模拟测试键（Mains Failure Simulation/Test）。对于自动电源失效控制器来说，用于模拟市电失效状态，以验证机组在市电断电时能否正常启动、切换和带载运行。此功能应定期执行（如每月一次），确保机组的备用响应功能完好。

（6）警报消音键（Alarm Mute）。用于消除报警系统的声音报警装置（蜂鸣器）。当故障尚未排除时，该操作仅关闭声音提示，不影响故障指示灯的状态，操作人员仍需关注屏幕上的故障信息。

（7）试验灯光键（Lamp Test）。使所有的LED发光，确认其显示单元运行正常。该操作建议在每次开机前执行一次，确认所有指示灯无损坏。

3. 仪表显示页面切换类按键

（8）发动机仪表键（Engine Instruments）。进入发动机仪表页面，该页面描述机油压力、冷却液温度、转速、燃油消耗率及蓄电池电压等发动机运行参数，是判断发动机健康状况的主要页面。

（9）发电机仪表键（Generator Instruments）。进入发电机仪表页面，该页面描述输出电压、电流、频率、功率及功率因数等电气参数，是判断发电机输出电能质量的主要页面。

（10）市电仪表键（Mains Instruments）。进入市电仪表页面，该页面描述市电输入的频率、电压等参数，仅在并机或ATS切换功能的机组中可见，用于监测市电状态。

（11）事件记录键（Event Log）。进入事件记录页面，该页面描述了发电机组运行历史记录，包括开机时间、停机时间、故障信息及保养提醒等，是故障分析和运行管理的重要工具。

表2   柴油发电机控制器按钮功能指示表

三、柴油发动机的命名与型号编制规则

 

为了便于柴油机的生产管理和使用，国家标准（GB/T 725-2008）《内燃机产品名称和型号编制规则》中对柴油机的名称和型号作了统一规定。

1. 内燃机的名称和型号

内燃机名称均按所使用的主要燃料命名，例如汽油机、柴油机、煤气机等。柴油机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成，由以下四部分组成。

（1）首部。为产品系列符号和换代标志符号，由制造厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门核准。

（2）中部。由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等组成。

（3）后部。结构特征和用途特征符号，以字母表示。

（4）尾部。区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。

2. 国产柴油机型号的排列顺序及符号所代表的意义

国产柴油机型号的排列顺序及符号所代表的意义规定如图9所示。

（1）结构特征符号。主要包括：无符号为水冷；F为风冷；N为凝气冷却；S为十字头式；Z为增压；ZL为增压中冷。

（2）用途特征符号。主要包括：无符号为基本型（船用主机）；C为船用主机右机；D为电力发电用；Q为汽车用；J为铁路机车用；T为拖拉机用；L为林业机械用；Y为农业机械用；G为工程机械用；K为空气压缩机用；M为摩托车用；E为二冲程。

3. 国产柴油机型号举例

（1）G12V190ZLD。表示12缸、V型、四冲程、缸径190mm、冷却液冷却、增压中冷、发电用（G为系列代号）。其中V表示V型排列，Z表示增压，L表示中冷，D表示发电用。

（2）R175A。表示单缸、四冲程、缸径75mm、冷却液冷却（R为系列代号，A为区分符号）。无结构特征和用途特征符号，表示水冷基本型。

（3）YZ6102Q。表示六缸直列、四冲程、缸径102mm、冷却液冷却、车用（YZ为扬州柴油机厂代号）。Q表示汽车用。

（4）8E150C-1。表示8缸、直列、二冲程、缸径150mm、冷却液冷却、船用主机右机基本型（1为区分符号）。E表示二冲程，C表示船用主机右机。

4. 康明斯发动机型号的编制规则

康明斯发动机的型号中的字母与数字所表示的含义如图10所示。

（1）按国家标准规定编制的型号——EQ6BT5.9型发动机。表示为康明斯公司生产的6缸、B系列（气缸直径102mm）、增压发动机，排量为5.9L。

（2）按发动机企业编制的型号——EQB160-20型发动机。表示为康明斯公司生产的B系列（气缸直径102mm）、功率为160PS，符合国Ⅱ排放标准的、基本型发动机。

（3）康明斯常见系列代号。B系列为缸径102mm；C系列为缸径114mm；L系列为缸径125mm；M系列为缸径140mm；N系列为缸径140mm（不同技术平台）；K系列为缸径159mm；V系列为V型排列，后接数字表示缸数。

 

图9  柴油机型号排列顺序及命名规则

图10  康明斯柴油发动机型号编制规则与定义

 

 

总结： 柴油机核心术语定义了发动机的基本几何参数和热力学参数。上止点与下止点是活塞运动的两个极限位置，活塞行程 $\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">S</span>}$S 等于两倍曲柄半径 $\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">2</span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">R</span>}$2R，曲轴每转180°对应一个行程。气缸工作容积 ${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">=</span>\frac{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">\pi </span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">4</span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">D</span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">2</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">\cdot </span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">S</span>}<span\; style="font-size:\; 14px;">\times </span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">10</span>}}^{<span\; style="font-size:\; 14px;">-</span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">6</span>}}$，燃烧室容积为上止点时活塞顶部与缸盖之间的容积，气缸总容积 ${\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">a</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">=</span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">c</span>}}<span\; style="font-size:\; 14px;">+</span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">V</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; 14px;">h</span>}}$。发动机排量是多缸发动机各缸工作容积之和。柴油机压缩比通常为16～22，高于汽油机，这是柴油机热效率更高的根本原因。在控制器操作方面，熟练掌握停机/复位、自动、手动、公共报警、模拟测试、警报消音和灯光测试等按键功能，并熟悉发动机仪表、发电机仪表、市电仪表和事件记录页面的切换与读取方法，是确保机组安全可靠运行的基本前提。在型号识别方面，国产柴油机型号按GB/T 725由首部、中部、后部和尾部四部分组成和缸径，后部含结构特征和用途特征，尾部为区分符号。康明斯型号以系列代号为核心，配合缸数、排量和功率等级，掌握上述术语定义、控制器符号和型号编制规则，有助于技术人员在设备选型、技术交流和文件编制中准确传达信息，避免因术语混淆造成的理解偏差和选型错误。

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