柴油發(fā)動(dòng)機(jī)理論知識(shí)及故障排除

熊翔輝南昌大學(xué)科技學(xué)院xxf410925@163.com柴油發(fā)動(dòng)機(jī)理論知識(shí)及故障排除熊翔輝南昌大學(xué)科技學(xué)院xxf41第一章概述

柴油發(fā)電機(jī)組第一章概述柴油發(fā)電機(jī)組2柴油機(jī)工作示意圖進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)噴油器活塞氣缸蓋油底殼連桿曲軸排氣管進(jìn)氣管氣缸體柴油機(jī)工作示意圖進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)噴油器活塞氣缸蓋油底殼連桿曲軸排3第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)上止點(diǎn)：

是指活塞離曲軸中心最遠(yuǎn)處，也就是活塞上行到最高位置。第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)上止點(diǎn)：4第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)下止點(diǎn)：

是指活塞離曲軸中心最近處，也就是活塞下行到最低位置。第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)下止點(diǎn)：5第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)活塞行程：

上、下兩止點(diǎn)間的距離。其大小等于2倍的曲柄半徑。第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)活塞行程：6第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)氣缸工作容積：

是指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過(guò)的容積。第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)氣缸工作容積：7第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)排量：

發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積之和。一般來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)排量越大，功率也越大。第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)排量：8第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)燃燒室容積：活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積叫做燃燒室容積。第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)燃燒室容積：9第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)氣缸總?cè)莘e：是指活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積。它等于燃燒室容積和氣缸工作容積之和。第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)氣缸總?cè)莘e：10第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)壓縮比：是氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值。壓縮比越大，作功能力越強(qiáng)，效率越高，經(jīng)濟(jì)性越好。通常柴油機(jī)壓縮比在16～22之間。第１節(jié)基本術(shù)語(yǔ)壓縮比：11一個(gè)工作循環(huán)、四個(gè)行程（沖程）：進(jìn)氣壓縮作功排氣四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)（曲軸轉(zhuǎn)2圈）第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理一個(gè)工作循環(huán)、四個(gè)行程（沖程）：第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工12第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理1、進(jìn)氣行程：

進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，曲軸帶動(dòng)活塞下行將空氣吸入氣缸。第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理1、進(jìn)氣行程：132、壓縮行程：

進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉，曲軸推動(dòng)活塞上行將空氣壓縮。

Pa=3.5～4.5MPaT=480～730℃（柴油自燃溫度：220℃）第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理2、壓縮行程：第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理143、作功行程：

進(jìn)、排氣門(mén)關(guān)閉，噴油器噴入柴油燃燒（著火），高溫、高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞下行，帶動(dòng)曲軸對(duì)外作功。

壓燃（壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)）

Pa=6～9MPaT=1800～2200℃第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理3、作功行程：第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理154、排氣行程：

進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，曲軸推動(dòng)活塞上行將燃燒廢氣排出氣缸。

Pa=0.25～0.5MPaT=500～900℃第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理4、排氣行程：第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理16第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理柴油機(jī)特點(diǎn)分析：

1、四個(gè)行程中只有一個(gè)行程作功，而其它三個(gè)行程是為其輔助的；2、在發(fā)動(dòng)機(jī)作功前，需要外力完成進(jìn)氣、壓縮兩個(gè)行程；3、為正常著火，柴油機(jī)需要足夠的壓縮比來(lái)保證壓縮終了的溫度與壓強(qiáng)。4、一個(gè)循環(huán)中，進(jìn)、排氣門(mén)各開(kāi)閉一次。第２節(jié)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理柴油機(jī)特點(diǎn)分析：17柴油機(jī)與汽油機(jī)不同之處：柴油機(jī)汽油機(jī)壓縮比大壓縮比小壓燃點(diǎn)燃沒(méi)有點(diǎn)火系統(tǒng)有點(diǎn)火系統(tǒng)吸入的是空氣吸入的是混合氣柴油機(jī)與汽油機(jī)不同之處：柴油機(jī)汽油機(jī)壓縮比大壓縮比小壓燃點(diǎn)燃18柴油機(jī)與汽油機(jī)性能對(duì)比：汽油機(jī)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速高低質(zhì)量小大噪聲小大啟動(dòng)容易困難制造及維修費(fèi)用低高經(jīng)濟(jì)性差好應(yīng)用轎車(chē)、輕型客貨工程機(jī)械、大貨大客、船舶柴油機(jī)與汽油機(jī)性能對(duì)比：汽油機(jī)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速高低質(zhì)量小大噪聲小大19第3節(jié)柴油機(jī)的總體構(gòu)造2大機(jī)構(gòu)、5大系統(tǒng)：

曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)、排氣系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)（機(jī)體組）第3節(jié)柴油機(jī)的總體構(gòu)造2大機(jī)構(gòu)、5大系統(tǒng)：201、機(jī)體組發(fā)動(dòng)機(jī)支架，是其它各大機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基礎(chǔ)。1、機(jī)體組發(fā)動(dòng)機(jī)支架，是其它各大機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基212、曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并對(duì)外輸出。2、曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并對(duì)外輸223、配氣機(jī)構(gòu)定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門(mén)，使新鮮空氣和廢氣按一定順序進(jìn)入和排出。3、配氣機(jī)構(gòu)定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門(mén)，使新鮮空氣和廢234、燃料供給系統(tǒng)將一定量燃油定時(shí)送入氣缸，以供燃燒。4、燃料供給系統(tǒng)將一定量燃油定時(shí)送入氣缸，以供燃燒。245、進(jìn)、排氣系統(tǒng)將盡可能多的新鮮空氣均勻送入各缸，并將廢氣及時(shí)排出，同時(shí)完成進(jìn)氣過(guò)濾和排氣凈化與消聲。5、進(jìn)、排氣系統(tǒng)將盡可能多的新鮮空氣均勻送入各缸，并256、起動(dòng)系統(tǒng)使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。6、起動(dòng)系統(tǒng)使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。267、冷卻系統(tǒng)將受熱機(jī)件的熱量散到大氣中，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。7、冷卻系統(tǒng)將受熱機(jī)件的熱量散到大氣中，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正278、潤(rùn)滑系統(tǒng)

對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑、清洗和冷卻，減輕磨損。8、潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑、清洗和冷卻，減輕磨損28第4節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)與特性一、動(dòng)力性能指標(biāo)標(biāo)定（額定）功率Pe：是根據(jù)柴油機(jī)的特性、用途和使用特點(diǎn)而確定的有效功率的最大使用界限。我國(guó)四個(gè)等級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率標(biāo)定：15分鐘功率—汽車(chē)、快艇等1小時(shí)功率—工程機(jī)械、船舶等12小時(shí)功率—機(jī)車(chē)、移動(dòng)發(fā)電機(jī)組等持續(xù)功率—農(nóng)用機(jī)械、固定發(fā)電機(jī)組等第4節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)與特性一、動(dòng)力性能指標(biāo)標(biāo)定（額定）29二、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)燃油消耗率be[g/(kW.h）]：

指發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出1kW有效功率，在1h內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量，be越低，經(jīng)濟(jì)性越好。三、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)1、排放（NOx、HC、CO、微粒（碳煙）?）

2、噪音3、起動(dòng)性能（低溫）4、可靠性（平均故障間隔時(shí)間）二、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)燃油消耗率be[g/(kW.h）]：30四、發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷：指發(fā)動(dòng)機(jī)某轉(zhuǎn)速下發(fā)出的功率與該轉(zhuǎn)速下能發(fā)出的最大功率之比（用百分?jǐn)?shù)表示）。工況a：負(fù)荷＝０（空載）工況b：負(fù)荷＝20/45×100%=44.4%工況d：負(fù)荷＝100(全負(fù)荷）四、發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷：指發(fā)動(dòng)機(jī)某轉(zhuǎn)速下發(fā)出的31第5節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式與型號(hào)編制規(guī)則1、按氣缸數(shù)可分為單缸與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

第5節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式與型號(hào)編制規(guī)則1、按氣缸數(shù)可分為單缸與322、按布置方式分為直列式、對(duì)置式和V形3種。直列式對(duì)置式V形2、按布置方式分為直列式、對(duì)置式和V形3種。直列式對(duì)333、按進(jìn)氣狀態(tài)可分為自然吸氣、增壓和增壓中冷三種。帶中冷的廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖3、按進(jìn)氣狀態(tài)可分為自然吸氣、增壓和增壓中冷三種。帶344、按冷卻方式分為水冷式和風(fēng)冷式兩種。水冷式風(fēng)冷式4、按冷卻方式分為水冷式和風(fēng)冷式兩種。水355、可分為二沖程和四沖程兩種。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)5、可分為二沖程和四沖程兩種。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)36我國(guó)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)和型號(hào)編制規(guī)則（GB/T725－1991）我國(guó)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)和型號(hào)編制規(guī)則（GB/T725－199137柴油發(fā)動(dòng)機(jī)理論知識(shí)及故障排除ppt課件38柴油發(fā)動(dòng)機(jī)理論知識(shí)及故障排除ppt課件39例如：195：?jiǎn)胃?、四沖程、缸徑95mm、水冷通用型6135Q：六缸、四沖程、缸徑135mm、水冷車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)JX493G：江鈴四缸、四沖程、缸徑93mm、水冷工程機(jī)械用（叉車(chē)）YZ6102D：揚(yáng)柴六缸四沖程、直列、缸徑102mm、水冷發(fā)電機(jī)組用12VE230ZCZ：12缸V形、二沖程、缸徑230mm、水冷增壓、船