3.2 相关知识
1.工程机械柴油机的分类
目前，工程机械柴油机的种类一般按柴油机本身的特点分类如下。
（1）按气缸布置方式划分
发动机气缸布置方式包括：直列（L）型、V型、水平对置型（H型）、Ⅹ型等。常见的工程机械柴油机的气缸布置方式主要是直列（L）型和Ⅴ型。
（2）按标定功率大小划分
根据工程机械不同负荷率的要求，按《工程机械用柴油机性能试验方法》（JB/T 4198.2—1999）规定的间歇功率Ⅰ、间歇功率Ⅱ及汽车用柴油机标定功率，确定不同类型工程机械柴油机的标定功率;并大致按工程机械大、中、小型使用范围，分成大、中、小功率柴油机等级。
（3）按进气方式划分
柴油机进气有自然吸气和增压两种方式。随着柴油机技术的发展，采用废气涡轮增压技术，可较大地提高功率，改善经济性和减少有害排放，有利于高原地区功率补偿等。目前，我国自然吸气型柴油机主要用于小型工程机械上;中、大型工程机械大多采用了涡轮增压和增压中冷技术的柴油机作为配套动力。
（4）按冷却方式划分
目前，我国中等功率工程机械柴油机的冷却方式有水冷和风冷两种。风冷发动机更适合在缺水、气温变化大的沙漠干旱地区及高原地区使用;水冷发动机使用可靠，冷却效果好，工艺简单，是目前工程机械柴油机的主流形式。目前，工程机械柴油机最常见的为水冷式增压中冷柴油机。
2.柴油机性能指标
柴油机性能指标是评价柴油机性能优劣的依据。柴油机性能指标有两种：一种是以工质对活塞做功为基础的性能指标，简称指示指标。它直接反映由燃烧到热功转换的工作循环进行的好坏，因而在工作过程的分析研究中得到广泛的应用。另一种是以曲轴输出功率为基础的性能指标，简称有效指标。有效指标被用来直接评定柴油机实际工作性能的优劣，因而在生产实践中获得广泛的应用。柴油机最重要的有效指标包括动力性指标和经济性指标，下面介绍柴油机有效指标。
（1）动力性指标
1）有效功率。柴油机曲轴上输出的功率称为有效功率，用Ne表示，由柴油机台架试验得出。
2）有效转矩。柴油机曲轴输出的转矩称为有效转矩，用Me表示，它与有效功率Ne的关系为：
式中 n——柴油机转速（r/min）。
3）平均有效压力。柴油机单位气缸工作容积输出的有效功，称为平均有效压力，用pe表示，四冲程柴油机其表达式为：
式中 Vh——气缸工作容积（L）；
i——发动机气缸数；
n——柴油机转速（r/min）。
柴油机的有效功率、有效转矩、平均有效压力越大，动力性越好。
（2）经济性指标
1）有效燃料消耗率。有效燃料消耗率是单位有效功的耗油量，用ge表示。通常以每千瓦小时有效功的耗油量表示，以[g/（kW·h)]为单位。有效燃料消耗率按下式计算：
式中 GT——柴油机的每小时耗油量（kg/h）；
Ne——柴油机的有效功率（kW）。
2）有效热效率
有效热效率是柴油机实际循环的有效功与所消耗燃料的热量之比，用ηe表示。
式中 Q1——得到有效功所消耗的热量（kJ）；
We——柴油机的有效功（kJ）。
柴油机有效燃料消耗率越小、有效热效率越高，经济性越好。