1、柴油機(jī)原理、構(gòu)造柴油機(jī)原理、構(gòu)造柴 油 機(jī) 原 理內(nèi)燃機(jī)分類(lèi)方法一、按燃料分類(lèi)1、柴油機(jī)：以柴油為燃料的壓燃式內(nèi)燃機(jī)2、汽油機(jī)：以汽油為燃料的點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)3、煤氣機(jī)、煤油機(jī)、氫氣機(jī)等二、按運(yùn)動(dòng)方式分類(lèi)1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)2、旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)（低速動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、起動(dòng)性及耐久性較差，尚未普遍應(yīng)用）三、按氣缸排列方式分類(lèi)1、直列式 2、V型（又稱雙列式） 3、對(duì)置式、W型、星形和X型等四、按沖程分類(lèi)1、二沖程內(nèi)燃機(jī)（小型摩托車(chē)，大型船用萬(wàn)匹柴油機(jī)等），曲軸旋轉(zhuǎn)一圈完成一個(gè)工作循環(huán)2、四沖程內(nèi)燃機(jī)，曲軸旋轉(zhuǎn)二圈五、按點(diǎn)火方式分類(lèi)1、點(diǎn)燃式（主要指汽油機(jī)，還有煤氣機(jī)、氫氣機(jī)、煤油機(jī)等）2、壓燃式（柴油

2、機(jī)）六、按用途分類(lèi)車(chē)用（15分鐘功率）工程機(jī)械用（1小時(shí)功率）拖拉機(jī)用（12小時(shí)功率）船用（持續(xù)功率）七、按進(jìn)氣方式分類(lèi)1、自然吸氣式內(nèi)燃機(jī) 2、增壓式內(nèi)燃機(jī)八、按冷卻方式分類(lèi)1、風(fēng)冷式內(nèi)燃機(jī) 2、水冷式內(nèi)燃機(jī)基本名詞 工作循環(huán): 在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部,每一次把柴油燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,都要經(jīng)過(guò)把空氣吸入,壓縮,燃燒,做功,再把廢氣排出這一系列連續(xù)過(guò)程. 上止點(diǎn)與下止點(diǎn): 活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),活塞離曲軸中心最遠(yuǎn)時(shí),也就是它運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)叫上止點(diǎn),相反叫下止點(diǎn).此時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度為零. 活塞行程: 活塞運(yùn)行的上,下止點(diǎn)之間的距離.用字母S表示.S=曲柄半徑的2倍. 氣缸工作容積(氣缸排量) 活

3、塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)運(yùn)行時(shí),所掃過(guò)的容積.4缸機(jī)各氣缸工作容積的總和叫內(nèi)燃機(jī)的工作容積 或叫發(fā)動(dòng)機(jī)排量.用VL表示. 燃燒室容積 活塞在上止點(diǎn)時(shí),活塞頂部與氣缸蓋內(nèi)表面所形成的空間.用VC表示. 它與氣缸工作容積的和即為氣缸總?cè)莘eVa 即Va= VL +VC 壓縮比 氣缸總?cè)莘eVa與燃燒室容積 VC之比叫壓縮比,即= Va/ VC490BPG和A490BPG柴油機(jī)的技術(shù)性能參數(shù)型式直列、水冷、四沖程、直噴燃燒室/直噴縮口平臺(tái)燃燒室最大扭矩N.m148氣缸數(shù)4最大扭矩時(shí)轉(zhuǎn)速r/min18002000氣缸直徑活塞行程 （mm）90100最大平均有效壓力kPa732.2/659.6總排量L2.54全負(fù)

4、荷最低燃油消耗率g/kW.h238/ 230壓縮比18：1/18.5機(jī)油消耗率g/kW.h1.63工作順序1-3-4-2曲軸旋轉(zhuǎn)方向（面向飛輪端）逆時(shí)針標(biāo)定轉(zhuǎn)速r/min2650冷卻方式封閉、強(qiáng)制水冷標(biāo)定功率15min功率kW潤(rùn)滑方式壓力、飛濺1h功率kW36.8起動(dòng)方式電起動(dòng)12h功率kW噴油壓力 MPa20.320.8/1919.5持續(xù)功率kW凈質(zhì)量kg260活塞平均速度m/s8.83外形尺寸mm長(zhǎng).寬.高751565704495BPG/A495BPG柴油機(jī)的技術(shù)性能參數(shù)型式直列、水冷、四沖程、直噴縮口平臺(tái)燃燒室最大扭矩N.m174氣缸數(shù) / 氣缸直徑活塞行程 （mm）4 / 95 105

5、最大扭矩時(shí)轉(zhuǎn)速r/min18002000總排量L2.977全負(fù)荷最低燃油消耗率g/kW.h238/ 230壓縮比18.5機(jī)油消耗率g/kW.h1.63工作順序1-3-4-2曲軸旋轉(zhuǎn)方向（面向飛輪端） 逆時(shí)針標(biāo)定轉(zhuǎn)速r/min2650冷卻方式封閉、強(qiáng)制水冷標(biāo)定功率15min功率kW潤(rùn)滑方式壓力、飛濺1h功率kW42起動(dòng)方式電起動(dòng)12h功率kW噴油壓力 MPa20.320.8/1919.5持續(xù)功率kW凈質(zhì)量kg320外形尺寸mm長(zhǎng).寬.高787x726x725498BPG柴油機(jī)的技術(shù)性能參數(shù)型式直列、水冷、四沖程、直噴縮口平臺(tái)燃燒室最大扭矩N.m193氣缸數(shù)4最大扭矩時(shí)轉(zhuǎn)速r/min1600180

6、0氣缸直徑活塞行程 （mm）98100最大平均有效壓力kPa766總排量L3.168全負(fù)荷最低燃油消耗率g/kW.h238壓縮比18.5:1機(jī)油消耗率g/kW.h1.63工作順序1-3-4-2曲軸旋轉(zhuǎn)方向（面向飛輪端）逆時(shí)針標(biāo)定轉(zhuǎn)速r/min2500冷卻方式封閉、強(qiáng)制水冷標(biāo)定功率15min功率kW潤(rùn)滑方式壓力、飛濺1h功率kW45起動(dòng)方式電起動(dòng)12h功率kW噴油壓力 MPa20.320.8持續(xù)功率kW凈質(zhì)量kg260活塞平均速度m/s8.83外形尺寸mm長(zhǎng).寬.高751565704柴油機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)1、配氣定時(shí) 進(jìn)氣門(mén)開(kāi) 上止點(diǎn)前11 進(jìn)氣門(mén)關(guān) 下止點(diǎn)后41 排氣門(mén)開(kāi) 下止點(diǎn)前49 排氣門(mén)關(guān)

7、 上止點(diǎn)后11 氣門(mén)間隙（冷態(tài)）mm 進(jìn)氣門(mén)0.35 排氣門(mén)0.452、帶提前器供油提前角為1718 CA3、柴油機(jī)的名種溫度和壓力范圍 1）標(biāo)定工況下的排氣溫度550C 2）機(jī)油溫度95 C 3）冷卻水出水溫度7595 C 4）主油道機(jī)油壓力0.200.44MPa4、幾種重要螺栓的扭緊力矩N.m 1）連桿螺栓98.1117.6； 2）氣缸蓋螺栓117.6137.2 3）飛輪螺栓98.1117.6；498BPG是150160 4）主軸承螺栓137.2156.8 5）起動(dòng)爪127.41475、油底殼機(jī)油容量約等于6L柴油機(jī)四行程介紹v 進(jìn)氣行程v 壓縮行程v 作功行程v 排氣行程進(jìn)氣行程 柴油機(jī)

8、是在氣缸內(nèi)部形成混合氣，先把空氣引進(jìn)氣缸，這一把空氣引進(jìn)氣缸的過(guò)程，稱為進(jìn)氣過(guò)程。 完成進(jìn)氣過(guò)程的結(jié)構(gòu)保證是：活塞被曲軸帶動(dòng)由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)（這個(gè)行程為進(jìn)氣行程，與此同時(shí)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉。注：充氣量越大越好。柴油機(jī)吸入氣缸的是純空氣，只有充氣量大，才能相應(yīng)地增加供油量，從而在燃燒時(shí)放出更多的熱量，使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出更大的功率。另外,還要有一定的速度,以便形成混合氣.壓縮行程 隨著曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞被帶動(dòng)由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)（這個(gè)行程稱為壓縮行程），與此同時(shí)，進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉。 在壓縮行程接近終了時(shí)，氣壓達(dá)3.55MPa溫度達(dá)500700oC，由噴油器把來(lái)自噴油泵的高壓柴油以霧狀噴入氣缸。霧狀

9、柴油在很短的時(shí)間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由于壓縮終了時(shí)缸內(nèi)的溫度比柴油的自燃溫度高300-400K，柴油很快即完成燃燒前的物理化學(xué)準(zhǔn)備而自行發(fā)火燃燒；作功行程 在壓縮終了時(shí)，噴油器將柴油噴入氣缸，細(xì)小的油霧在高壓、高溫和高速氣流作用下很快蒸發(fā)，與空氣混合成可燃混合氣，并在高溫下自行著火迅速燃燒，使氣缸內(nèi)氣體溫度和壓力急速上升,燃?xì)獾淖罡邷囟瓤梢缘竭_(dá)170020000C,最高壓力大810MPa.燃燒過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間極其短暫，在活塞被高壓氣體推動(dòng)下行的過(guò)程中，曲軸被強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)作功，即進(jìn)行熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。這一活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)的行程稱為作功（或膨脹）行程。在此期間，兩個(gè)氣門(mén)均

10、應(yīng)關(guān)閉 。排氣行程 可燃混合氣燃燒后變成廢氣。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)有進(jìn)行下一循環(huán)的可能，必須把廢氣排出，進(jìn)行所謂的排氣過(guò)程。完成排氣過(guò)程的結(jié)構(gòu)保證是：活塞被曲軸帶動(dòng)由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)（這個(gè)行程稱為排氣行程），與此同時(shí)，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉。柴油機(jī)原理小結(jié) 綜上所述，四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、燃燒、作功和排氣等五個(gè)過(guò)程，這期間活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動(dòng)四個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈。在討論以上各行程時(shí)，可以看到發(fā)動(dòng)機(jī)若干主要零件的內(nèi)在聯(lián)系，正是由于發(fā)動(dòng)機(jī)各組成機(jī)件之間存在著嚴(yán)密的協(xié)調(diào)關(guān)系，才保證了發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的實(shí)現(xiàn)。主要零件與工作行程的相互關(guān)系歸納如表。主要機(jī)件在工作中的協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)氣

11、行程壓縮行程作功行程排氣行程活 塞向下向上向下向上進(jìn)氣門(mén)開(kāi)閉閉閉排氣門(mén)閉閉閉開(kāi)混合氣的形成 柴油機(jī)在進(jìn)氣過(guò)程吸入的是純空氣,在壓縮快結(jié)束時(shí)油才噴入,形成混合氣. 但時(shí)間極短,且柴油蒸發(fā)性和流動(dòng)性差,就必須進(jìn)相對(duì)多的空氣,使燃燒充分.混合氣的形成有兩種,一是空間的霧化,氣缸內(nèi)空氣與油的相對(duì)速度把油滴分散,形成小粒和油的蒸發(fā)氣體,這時(shí)的混合氣有液態(tài)的也有氣態(tài)的;二是油膜的蒸發(fā),燃油如果少量噴到燃燒室上,它形成油膜,油膜受熱的作用和氣流的作用使得油膜蒸發(fā),這時(shí)的混合氣完全是氣體 要求它混合盡量均勻,油滴細(xì)小.柴 油 機(jī) 結(jié) 構(gòu)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)兩大機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)電器系

12、統(tǒng)五大系統(tǒng)柴油機(jī)基本構(gòu)造燃油系統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換的主要機(jī)構(gòu)。進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換的第一步是使燃料燃燒放出熱能，第二步則是把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括氣缸體曲軸箱組、活塞連桿組和曲軸飛輪組三部分。 氣缸體曲軸箱組：氣缸體（曲軸箱）、下曲軸箱、氣缸蓋、氣缸墊等。 活塞連桿組：活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)、連桿體、連桿蓋、連桿螺栓 曲軸飛輪組：曲軸、飛輪等曲軸飛輪總成活塞連桿總成曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配過(guò)程配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)和控制內(nèi)燃機(jī)充量更換的一種機(jī)構(gòu)。它按工作循環(huán)和氣缸工作順序按時(shí)開(kāi)、閉進(jìn)、排氣門(mén)，使新鮮空氣進(jìn)入燃燒室并將燃燒后的廢氣排出。 四沖程內(nèi)燃機(jī)采用氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)。

13、它由氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組二部分組成。 氣門(mén)組包括進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座圈、氣門(mén)彈簧等零件。 氣門(mén)傳動(dòng)組包括氣門(mén)挺柱、氣門(mén)推桿、氣門(mén)搖臂、凸輪軸、凸輪軸正時(shí)齒輪及凸輪軸襯套等零件。氣缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)氣門(mén)頂置式配氣機(jī)構(gòu)工作示意傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)，是由曲軸正時(shí)齒輪、正時(shí)惰齒輪、凸輪軸正時(shí)齒輪、噴油泵正時(shí)齒輪和噴油泵正時(shí)齒輪套（當(dāng)柴油機(jī)不帶噴油提前器時(shí)）等組成。 各正時(shí)齒輪上刻有定時(shí)記號(hào)，裝配時(shí)在齒輪嚙合處必須對(duì)準(zhǔn)記號(hào)，以保證各運(yùn)動(dòng)件間的相互運(yùn)動(dòng)關(guān)系（見(jiàn)附圖）。正時(shí)齒輪嚙合圖正時(shí)齒輪傳動(dòng)系總成燃油系統(tǒng)柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用： （1）按氣缸工作順序與不同工況，將一定數(shù)量的燃油加壓，在適當(dāng)時(shí)刻，以與燃

14、燒室類(lèi)型相適應(yīng)的油束噴入燃燒室內(nèi)，形成霧狀或油膜，并與空氣混合，形成可燃混合氣。 （2）濾去燃油內(nèi)的機(jī)械雜質(zhì)與塵土。柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的組成： 輸油泵、燃油濾清器、噴油泵（帶調(diào)速器、提前器）、噴油器及高低壓油管。燃油供油系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑系具有潤(rùn)滑、冷卻、清潔、密封、防腐等多種功能。 潤(rùn)滑系由集濾器、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器、各種控制閥和油壓、油溫、油面等測(cè)量裝置。它們的潤(rùn)滑方式都采用了壓力潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑兩種方式。油底殼機(jī)油集濾器機(jī)油泵機(jī)油冷卻器機(jī)油濾清器主油道增壓器主軸承小機(jī)油濾清器凸輪軸襯套連桿軸承搖臂軸襯套正時(shí)惰齒輪軸油底殼飛濺潤(rùn)滑部飛濺潤(rùn)滑部潤(rùn)滑系統(tǒng)示意圖冷卻系統(tǒng) 目前廣泛采用的冷卻系為閉式、加壓、冷卻液強(qiáng)制循環(huán)型。它由散熱器、水泵、風(fēng)扇、節(jié)溫器等基本部件組成。水散熱器水 泵機(jī)體總水道氣缸蓋氣缸套外圍氣缸蓋前端節(jié)溫器機(jī)油冷卻器大循環(huán)電器系統(tǒng)