摘要：本文较为全面地介绍了陕柴-大发DK28系列柴油机，其中阐述了该型机的结构特点和性能指标以及在DL28柴油机的基础上所进行的一些结构设计改进。

　　陕柴-大发DK28系列柴油机，是陕西柴油机厂为适应船舶及柴油机高效、节能、低排放、使用寿命长、维护保养方便等要求而最新引进的中速柴油机。

　　DK系列柴油机是在DL系列柴油机的基础上发展起来的，即在DL系列柴油机基础上通过改进零部件设计和采用新材料、新工艺以及结合采用计算机进行有限元分析，改进了零部件结构、优化了燃油系统及配气定时，且由于采用DPS或PLS增压系统，使其经济性、可靠性和其它性能均得到了提高。

　　e.油耗低、可燃用重油（包括可以用重油直接起动、停车），并有良好的低负荷性能（20%额定功率）；

　　改进后的DK28系列柴油机其主要零部件的可靠性和耐久性均具有20%的机械负荷和热负荷裕度。所采取的主要改进措施如下：

　　b.加大主轴颈和凸轮轴直径、采用新材料和新工艺，增强了零部件的性能。DK28系列柴油机的缸盖采用蠕墨铸铁（FCV-2），使其机械强度、化学性能等较DL28系列柴油机合金铸铁材料缸盖均有了较大的提高，并且在缸套燃烧室部位采用保护环，提高了缸套的寿命。

　　上述改进措施，使DK28系列柴油机主要零件的寿命同DL28系列机相比一般可以长20%～50%左右。为提高柴油机效率，DK28系列柴油机在设计时作了如下改进：

　　c.适当增加压缩比和燃油喷射压力、匹配高效的废气涡轮增压器以增加进气压力、选用合适的配气定时等。

　　通过这些设计改进，使DK28系列柴油机的燃油消耗率由DL28系列柴油机的203g/kWh降为191g/kWh，并增强了柴油机的低负荷性能，使柴油机可以在20%额定负荷的低负荷工况下稳定工作。

　　为降低DK28系列柴油机的NOx排放，使之符合IMO对船用柴油机提出的强制性要求，确定了最佳的燃油喷射系统结构及定时，优化了燃烧过程，并通过控制燃烧温度和采用DSP增压系统及性能优良的废气涡轮增压器，使DK28系列柴油机废气中NOx值低于IMO的要求。

　　为满足船用柴油机对体积、重量的特殊要求，在DK28系列柴油机设计时将DL28系列柴油机的外置式定时齿轮、泵驱动齿轮室改为机身内置式，且将冷却水总管、机油总管、气缸进气总管等由外部配置改为铸入机身内部，这使得DK28系列柴油机单位功率重量由DL28系列柴油机的10.36kg/kW降

　　从提高可维修性考虑，对DK28系列柴油机进行了合理布局，即设计时取消了摇臂机油管系、取消了复杂的弹性齿轮结构、改进了主要螺栓的拆装方法——由人工扭力板紧改为液压工具操作等。通过这些改进，使DK28系列柴油机的零部件数量（共有120多个部套、1000多个零件）比DL28系列柴油机约减少40%，维修所需的时间也节约大约40%，既大大方便了维修，又节省了费用。

　　DL28系列柴油机采用机身与底座分别加工、用贯穿螺栓合拢紧固的机体结构；DK28柴油机改进为仅有机身、悬挂安装曲轴的结构，且将机油、冷却水、进气总管等铸入机身。这种结构既增加了机体的刚度和柴油机的装配精度，又因零部件减少而提高了柴油机的可靠性和耐久性，且便于维护保养。

　　DK28系列柴油机采用船用连杆，即大端为平切口、三段式的结构。这种连杆结构彻底避免了因受气缸内径和曲柄销直径限制而使连杆大端刚性差、斜切口易变形，进而使螺栓受剪切而发生断裂的事故隐患，使DK28系列柴油机的连杆能在为提高柴油机效率而采用较高最高燃烧压力（15.7MPa）工况下有很大的使用寿命，同时易于局部维修和检查。2.2.3 高压油管

　　DK28系列柴油机的高压油管由以前普遍使用的长管型缸头外部安装的结构改为长度短小、缸头内部安装的封闭型结构，从而使高压油管能承受较大的燃油喷射压力，同时可提高燃油喷射定时的准确性、优化燃烧性能、降低NOx排放。

　　DK28系列柴油机的喷油器冷却水(油）管、高压油管、喷油器回油管等管系全集中到缸头内部，这避免了因管系泄漏而污染摇臂机油的情况出现；取消了DL28系列等柴油机所采用的单独摇臂机油系统，直接用主机油的一个分支替代，使DK28系列柴油机结构更加紧凑，减少了系统的零部件数量，节约了系统消耗的能量，并有利于维护、保养。2.2.5主要紧固螺栓的结构和紧固方法

　　漆，但同我国内燃机现用漆相比较，其施工环境 可以得到有效的保护。原因是：

　　a. 内燃机专用漆在研制过程中就对原材料进行 过认真的研究挑选，其产品全部是采用对人体无害 的原材料；

　　b. 内燃机专用漆中的混合溶剂全部采用国家规 定的、卫生许可浓度含量最低的有机溶剂，漆中 的溶剂含量不大于 55%，施工中加入的溶剂不大于 20%，因此该漆是国家提倡和允许的无公害低排放 涂料产品；

　　c. 内燃机专用漆是底面合一漆，无论是零部 件或整机底面都只涂饰一次；又是按零部件加工流 程分别涂饰的，从而改变了过去多次、多层、多 道涂饰带来的多次排放所造成的多次施工环境污染 状况，又解决了过去大批量集中涂饰带来的集中大 量排放对环境大面积的污染问题。

　　根据 WTO 最新规定和要求，凡进入国际市场的 机电产品都要通过ISO12944工业装饰保护涂层国际 质量标准的测试和认证。ISO12944-1 国际标准中 规定：内燃机涂层的耐久性为 5 ～8 年。基于内燃 机工作时一般都要作长时间的带负荷高速运转，又 要经受外界大气腐蚀、自身排放的油、水等的浸 蚀及机温的影响，要使涂层在 5 ～8 年内保持完 好，涂层的抗老化性能必须比内燃机正常最低工作 温度要求高了 3 倍以上。一般来讲，能耐受 200℃ 左右温度的漆，就适合用作内燃机涂漆。抗老化 测试的方法与步骤通常是：

　　a. 制片：截取一块 30mm 宽、120mm 长、0.5～ 1mm厚的铁片，用0号砂布将其表面彻底砂光，然后用 清水将表面彻底清洗干净，凉干备用；

　　b. 浸片：将漆的粘度调至 25～32 秒(涂一 4 杯， 24 ± 2 ℃) 之间，将凉干的铁片缓慢插入调好的漆 中，停留 50s左右，然后慢慢把铁片从漆中取出，斜 竖在一个物体上，待漆膜彻底干透为止，备用；

　　c. 试验：用一个铁制的容器，把机油倒入 容器中，同时把干透的涂片放进机油中，机油至 少要淹到涂片一半以上的位置；把量程在 200℃以 上的圆柱形玻璃温度计插入机油中；再把铁制容器 放到电炉上加热升温至 200℃，并在此范围内煮 2h 以上；然后把涂片从机油中取出来，冷却后观察 涂片上的漆膜变化情况。如果漆膜保持完好，就 证明该漆能达到 5～8 年的耐久性。这是 ISO12944- 1 国际标准中对内燃机涂层抗老化性能的测试方 法 。

　　对比测试结果显示：内燃机专用漆涂片上的漆 膜保持完好，而内燃机现用的几种底、面漆涂片 上的漆膜几乎没有了。由此证明，所开发的内燃 机专用漆是内燃机涂装的理想配套漆种。

　　a. 内燃机专用漆是国内新开发的技术产品， 为使这项成果能尽快产生社会效益和经济效益，为 加快我国内燃机制造工业的振兴和发展、促进我国 内燃机制造行业的涂装技术进步，建议内燃机制造 行业协会或学会支持、重视和推广这项新技术、 新产品；

　　b. 为加快我国内燃机漆的专用化、涂装技术 与涂装工艺规范化、涂层综合使用性能与涂材产品 各项质量指标标准化，建议我国内燃机制造行业尽 快为内燃机涂材、涂装、涂层及施工环保等制定 相应的技术工艺规范和统一的产品质量标准，以提 高我国内燃机涂层的档次、增强我国内燃机产品的 国际市场竞争力。

　　[1] 竺玉书.中国经济发展及其对涂料工业的影响[J].联合 涂料，2001(1 )：1 ～2

　　[2] 陈湘南.环境保护与绿色涂料的开发动向[J].联合涂料， 2001(1)：15～16

　　和缸头螺栓以及燃油凸轮调整螺母等重要紧固件， 均为用液压紧固的结构。改用这种紧固方法，既 避免了因扭力扳工具自身误差及操作者用力方向误 差而导致各螺栓、螺母紧固不一致，影响柴油机性 能，同时又大大降低了装配者的劳动强度，极大地

　　列柴油机成为当今世界真正的高效、节能、长寿 命、符合 21 世纪环保要求和易维修保养技术先进 的中速柴油机。