1、柴油發(fā)動機的工作原理姓名：馬小軍姓名：馬小軍學號：學號：12012243481班級：機制三班班級：機制三班柴油發(fā)動機柴油機的概述柴油機的歷史和發(fā)展前景柴油機的分類柴油機的系統(tǒng)構成柴油機的工作原理柴油機的概述柴油發(fā)動機柴油發(fā)動機是燃燒柴油來獲取能量釋放的發(fā)動機。它是由德國發(fā)明家魯?shù)婪虻胰麪枺≧udolf Diesel）于1892年發(fā)明的，為了紀念這位發(fā)明家，柴油就是用他的姓Diesel來表示，而柴油發(fā)動機也稱為狄塞爾發(fā)動機（Diesel engine）。柴油機的發(fā)展歷史v1905年，德國的狄塞爾發(fā)明柴油機； v1976年，德國大眾首先在高爾夫轎車上采用柴油發(fā)動機； v1989年，德國大眾高爾夫柴

2、油車獲得“低排放車”的稱號； v1990年，德國大眾首次推出增壓、直噴柴油機，德國大眾在柴油動力技術的開發(fā)和應用上一直走在世界的前沿； v1993年，開發(fā)出四缸渦輪增壓直噴柴油發(fā)動機(TDI)；v1995年，開發(fā)出自然吸氣式直噴(SDI)柴油發(fā)動機； v1995年，開發(fā)出變截面渦輪增壓器； v1998年，開發(fā)出泵噴嘴技術； v1999年，開發(fā)出3升路波轎車柴油動力是未來的主流技術。未來的柴油動力將創(chuàng)造一個光輝燦爛的新經(jīng)濟時代，德國大眾一升轎車的出世令整個世界震驚，這種柴油概念轎車的百公里油耗實現(xiàn)了創(chuàng)記錄的0。99升-世界上最省油的轎車。發(fā)動機采用鋁制自然吸氣式單缸柴油機，采用了先進的高壓直接噴

3、射技術，排量為0。3升； 發(fā)展前景柴油發(fā)動機應用廣泛，處在所屬產(chǎn)業(yè)鏈的相對核心的位置。在過去十多年的發(fā)展中，柴油發(fā)動機生產(chǎn)業(yè)形成了一系列的配套企業(yè)，很多的柴油發(fā)動機企業(yè)更多充當了總承裝配者的角色，而柴油發(fā)動機的一些關鍵的零部件：曲柄連桿、活塞、氣缸套、凸輪已交由專業(yè)公司生產(chǎn)。專業(yè)化分工使得柴油發(fā)動機廠商能更加集中自身的優(yōu)勢，專注于柴油發(fā)動機的設計的和制造。 柴油機的分類v1） 按工作循環(huán)可分為四沖程和二沖程柴油機。v2）按冷卻方式可分為水冷和風冷柴油機。v3）按進氣方式可分為增壓和非增壓（自然吸氣）柴油機。v4）按轉(zhuǎn)速可分為高速(大于1000轉(zhuǎn)分)、中速（3001000轉(zhuǎn)分）和低速（小于300

4、轉(zhuǎn)分）柴油機。v5）按燃燒室可分為直接噴射式、渦流室式和預燃室式柴油機。v6）按氣體壓力作用方式可分為單作用式、雙作用式和對置活塞式柴油機等。v7）按氣缸數(shù)目可分為單缸和多缸柴油機。v8）按用途可分為船用柴油機、機車柴油機 、車用柴油機、農(nóng)業(yè)機械用柴油機、工程機械用柴油機、發(fā)電用柴油機、固定動力用柴油機。v9）按供油方式可分為機械高壓油泵供油和高壓共軌電子控制噴射供油。v10）按氣缸排列方式可分為直列式和V形排列,水平對置排列,W型排列,星型排列等柴油機的系統(tǒng)構成v1）、曲柄連桿機構v2）、配氣機構v3）、啟動系統(tǒng)v4）、供油系統(tǒng)v5）、冷卻系統(tǒng)v6）、潤滑系統(tǒng)曲柄連桿機構曲柄連桿機構是發(fā)動機

5、實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內(nèi)作直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運動。配氣機構配氣機構的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。 啟動系統(tǒng)要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復運動，氣缸內(nèi)的可燃

6、混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機才能自行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動系統(tǒng)。供油系統(tǒng)柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。冷卻系統(tǒng)冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組成。潤滑系統(tǒng)潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨

7、損。并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成v單缸往復活塞式柴油機結構示意圖如圖2-1所示，其主要由排氣門1、進氣門2、氣缸蓋3、氣缸4、活塞5、活塞銷6、連桿7和曲軸8等組成。氣缸4內(nèi)裝有活塞5，活塞通過活塞銷6、連桿7與曲軸8相連接。活塞在氣缸內(nèi)作上下往復運動，通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動。為了吸入新鮮空氣和排出廢氣，在氣缸蓋上設有進氣門2和排氣門1。 柴油機工作原理往復式活塞柴油機工作原理v單缸往復活塞式柴油機結構示意圖如圖2-1所示，其主要由排氣門1、進氣門2、氣缸蓋3、氣缸4、活塞5、活塞銷6、連桿7和曲軸8等組成。氣缸4內(nèi)裝有活塞5，活塞通過活塞

8、銷6、連桿7與曲軸8相連接。活塞在氣缸內(nèi)作上下往復運動，通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動。為了吸入新鮮空氣和排出廢氣，在氣缸蓋上設有進氣門2和排氣門1。 四沖程柴油機工作原理1、進氣行程活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動，此時排氣門關閉，進氣門開啟?；钊苿拥倪^程中，氣缸內(nèi)的容積逐漸增大，形成一定的真空度，于是經(jīng)過慮芯的空氣通過進氣門進入氣缸。直至活塞到達下止點時，進氣門關閉，停止進氣。 2、壓縮行程進氣行程結束時，活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動，氣缸容積逐漸減小，由于進排氣門均關閉，氣體被壓縮，氣缸內(nèi)溫度上升，直至活塞到達上止點時，壓縮結束。壓縮終了時氣缸內(nèi)的溫度約為8001000K， 壓力3

9、5MPa。 四沖程3、做功行程在壓縮行程結束時，進排氣門均處于關閉狀態(tài)，此時噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫空氣中，霧狀柴油迅速氣化并與空氣形成混合氣，由于氣缸內(nèi)的溫度遠遠高于柴油的自燃溫度（約500K），柴油便在高溫高壓下立即自行燃燒。使氣體的溫度、壓力迅速升高而膨脹，從而推動活塞由上止點向下止點運動，再通過連桿驅(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動做功，至活塞到下止點時，做功結束。在此行程中，瞬時壓力可達510MPa，瞬時溫度可達18002200 K，做功行程終了時，壓力約0.20.4 MPa，溫度12001500 K。4、排氣行程在做功行程結束時，進氣門處于關閉狀態(tài)，排氣門被打開，曲軸通過連桿推動活塞由下止點向