柴油机工作原理及构造
柴油机概述
一,定义:
柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功
二 :历史
法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。
1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。
2)1922年，德国的博世发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。
3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。
4)二十世纪50年代，柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代
动力机械中最重要的部分。
三,分类
柴油机种类繁多。
1! 按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。
②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。
③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。
④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。
⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。
⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。
⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。
⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固
定动力用柴油机。
⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。
⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列,水平对置排列,W型排列,星型排列等.
11 按功率大少可分为小型（200）中型（200-1000）大型（1000-3000）特大（3000以上）
四 ,世界最大柴油机
瓦锡兰苏尔寿 Wartsila-sulzer 14RT-flex96-C 配4台ABB TPL85增压器
两冲程4涡轮增压14缸柴油共轨电喷发动机单缸排气量1820升单杠功率7780马力总功率108920 马力整机重1300吨
最佳工况每小时耗油 6400升
柴油机基本理论
1 无论结构简单还是复杂的柴油机，主要都是由下列机构和系统组成的:
1、曲柄连杆机构（包括：气缸体、曲轴、连杆、活塞、缸套、缸盖等零部件）。
2、配气机构（包括：凸轮轴、进排气门、挺柱、摇臂、所有传动齿轮及皮带轮等零部件）。
3、润滑系统（包括：机油泵、机油池、机油管道、机油滤等零部件）。
4、供油系统（包括：高压泵、喷油器、柴油虑、柴油管路等零部件）。
5、冷却系统（包括：水泵、风扇、散热器、冷却水管路等零部件）。
6、启动系统（包括：启动电机、充电发电机、电瓶等零部件）。、、
此外还有附属系统：
1、监控系统（包括：转速表、温度表、压力表以及相应的传感器等零部件）。
2、增压系统（包括：废气涡轮增压系统和机械增压系统）。
2发动机常用术语
1 上至点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位
置，称为上止点TDC(Top Dead Center)。
2 下至点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位
置，称为下止点BDC(Bottom Dead Center)。
3 活塞行程活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用Ｓ表示，对应
一个活塞行程，曲轴旋转180°
4 曲轴半径曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两
倍，即 S =2R 。
5 气缸工作容积活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。一般用Vh表示：
6 燃烧室容积活塞位于上至点时,活塞顶部和气缸盖之间的容积 Vc
7 发动机排量多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。
8 压缩比压缩比(compression ratio)是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压
缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示
9 工作循环每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作
循环。
3四冲程柴油机工作原理
柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。。活塞走四个过程才能完成一个工作循环。
一. 进气冲程
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开，外面空气充入气缸。
二. 压缩冲程
第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。
三.燃烧膨胀冲程
第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴转动，对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。
随着活塞的下行，气缸的容积增大，气体的压力下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气阀打开时结束。
四. 排气冲程
第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。
当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外排气冲程结束之后，又开始了进气冲程，于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的，故称四冲程柴油机。
由于进、排气阀都是早开晚关的；所以在排气冲程之末和进气冲程之初，活塞处于上止点附近时，有一段时间进、排气阀同时开起，这段时间用曲轴转角来表示，称为气阀重迭角
柴油机机构系统分析
一曲柄连杆机构（包括：气缸体、曲轴、连杆、活塞、缸套、缸盖等零部件）。
曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式。工作中，曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，对外输出动力，而在其他三个行程中，即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能
.组成
一曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组，机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
1。机体组件机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。
A 气缸体气缸体内部铸有冷却水套和润滑油道等。
1，气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为三种形式。（一般式气缸体，龙门式气缸体，）隧道式气缸体）为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷。
2。按照气缸的排列方式不同，气缸体还可以分成直列式，Ｖ型和对置式等
1 直列式排列发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的
2 V型排列气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°，称为Ｖ型发动机
3 对置式排列气缸排成两列，左右两列气缸在同一水平面上,即左右两列气缸中心线的夹角γ＝180°，称为对置式
*** 气缸套气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，
气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。
1干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后,其外壁不直接与冷却水接触,而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较薄，一般为1～3mm。
2 湿式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上下各
有一圆环地带和气缸体接触，
B. 曲轴箱(crankcase)
上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳
油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。
C. 气缸盖
气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。并构成燃烧室。缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安
装进、排气门，还有进气通道和排气通道等
二活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成，
A. 活塞功用：活塞的功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分
构造：活塞可分为三部分，活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。1
B. 活塞环是具有弹性的开口环，有气环和油环之分。
功用：气环的是保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并且要把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，由冷却水带走。
1.气环
气环开有切口，具有弹性，在自由状态下外径大于气缸直径，它与活塞一起装入气缸后，外表面紧贴在气缸壁上，形成第一密封面，被封闭的气体不能通过环周与气缸之间，便进入了环与环槽的空隙，一方面把环压到环槽端面形成第二密封面，同时，作用在环背的气体压力又大大加强了第一密封面的密封作用。
2.油环油环有普通油环和组合油环两种
（1）普通油环又叫整体式油环。
（2）组合环由上下两片侧轨环与中间的扩胀器组成，侧轨环用镀铬钢片制成，扩胀器的周边比气缸内圆周略大一些，可装侧轨环紧紧压向气缸壁。这种油环的接触压力高，对气缸壁面适应性好，而且回油通路大，重量小，刮油效果明显。
C.活塞销
活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传给连杆
活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的连接配合有两种方式：“全浮式”安装和“半浮式”安装。
“全浮式”安装，当发动机工作时，活塞销、连杆小头和活塞销座都有相对运动，
“半浮式”安装的特点是活塞中部与连杆小头采用紧固螺栓连接，活塞销只能在两端销座内作自由摆动，而和连杆小头没有相对运动。
D.连杆
功用是连接活塞与曲轴。连杆小头通过活塞销与活塞相连，连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。
三曲轴飞轮组
曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。
1.曲轴
曲轴是发动机最重要的机件之一
四缸四行程发动机的发火间隔角为720°/4＝180°，曲轴每转半圈(180°)作功一次，四个缸的作功行程是交替进行的，并在720°内完成，因此，可使曲轴获得均匀的转速，工作平稳柔和。
2. 飞轮
飞轮的主要功用是用来贮存作功行程的能量，用来对外传递动力
3. 曲轴扭转减振器
二配气机构配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给新鲜空气并及时排出废气。四行程发动机都采用气门式配气机构。
1配气机构的型式
(1)气门布置方式
气门侧置式配气机构气门顶置式配气机构
(2) 凸轮轴布置方式（凸轮轴下置式，凸轮轴中置，凸轮轴上置）
(3) 凸轮轴传动方式(
（4）气门数目及气道布置
４、配气机构的组成
包括气门组和气门传动组
1、气门组
包括：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧。
（1）气门功用：控制进、排气管的开闭
气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘，气门锥角一般为45 ，也有30
2）气门导管
（3）气门座
（4）气门弹簧功用：保证气门回位
（5）气门旋转机构
（6）锁片、卡簧锁片、卡簧
２、气门传动组
功用：传递凸轮轴→气门之间的运动
气门传动组包括，凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂气门间隙调整螺钉等。
（1）凸轮轴功用：控制气门的开启和关闭，每一个进、排气门分别有相应的进气凸轮和排气凸轮。
（2）挺柱挺柱的功用是将凸轮的推力传给推杆（或气门杆），并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力
（3）推杆
（4））摇臂摇臂实际上是一个双臂杠杆，将推杆传来的力改变方向，作用到气门杆端打开气门。
配气相位和气门间隙
1、配气相位(valve timing)（图3-18）
（1）定义：配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间
2）理论上的配气相位分析
理论上讲进、压、功、排各占180°，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角180°3）实际的配气相位分析① 气门早开晚闭② 气门重叠③ 进、排气门的实际开闭时刻和延续时间
２、气门间隙
（1）定义：气门间隙是指气门完全关闭（凸轮的凸起部分不顶挺柱）时，气门杆尾端与摇臂或挺柱之间的间隙。
（2）作用：给热膨胀留有余地保证气门密封。
间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动机因进气不足，排气不净而功率下降，此外，还使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。
．间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。
三柴油机燃油供给系统
第一节柴油机供给系的组成及燃料
柴油机采用高压喷射方法，。在压缩行程接近结束时，将柴油喷入气缸，直接在气缸内部形成混合气，借缸内
空气的高温自行发火燃烧
柴油机供给系统担负柴油供给和空气供给以及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出的任务。
１、组成
燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、
喷油泵、喷油器等。
空气供给装置：空气滤清器、进气管。
混合气形成装置：燃烧室。
废气排出装置：排气管、排气消声器
２、柴油
柴油是在533-623k的温度范围内，从石油中提炼出的碳氢化合物，含碳87%，氢%和氧%。柴油按凝点分为
10,0,-10,-20,-35五个牌号，其凝点分别不高于10℃,0℃,-10℃,-20℃,-35℃。
牌号越高凝点越低。选用时，号数应比实际气温低5～10℃。
第二节可燃混合气的形成、燃烧及燃烧室
１、可燃混合气的形成与燃烧
柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。当活塞接近压缩上止点时,柴油喷入气缸,与高压高温的空气接触，混合，经过一系列的物理，化学变化才开始燃烧。
其主要特点是：
（1）燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。
（2）混合与燃烧的时间很短～秒（气缸内）
（3）柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。
（4）可燃混合气的形成和燃烧过程是同时，连续重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。
可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期
（1）备燃期从喷油开始→开始着火燃烧为止
（2）速燃期从燃烧开始→气缸内爆压出现时为止。
（3）缓燃期
（4）后燃期后燃期放出的热量不能充分利用来作功，很大一部分热量将通过缸壁散至冷却水中，或随废气排出，使发动机过热，排气温度升高，造成发动机动力性下降，经济性下降。因此，要尽可能地缩短后燃期
２、改善燃烧性能的途径
进气系统、燃油系统、燃烧室、燃料
根据可燃混合气的形成与燃烧过程得知柴油机要求：备燃期要短，速燃期压力升高要快才能使动力性、经济性好、工作柔和、不冒烟。
因为柴油挥发性差，混合时间短，要求混合均匀，燃烧完全就必须要求喷射压力高，雾化好，喷射质量要满足燃烧室形状的要求。
３、燃烧室
（1）定义：当活塞到达上止点时，气缸盖和活塞顶组成的密闭空间称为燃烧室。
（2）分类：分统一式燃烧室（直接喷射式燃烧室）和分隔式燃烧室（涡流室燃烧室和预燃室燃烧室两种）两大类分隔式燃烧室的常见型式有涡流室燃烧室和预燃室燃烧室两种。
（3）构造：缸盖底面是平的，活塞顶部下凹（ω型、浅盆型、球型、U型）
第三节喷油器
１、功用、要求与型式
功用：喷油器将喷油泵供给的高压柴油，以一定的压力，呈雾状喷入燃烧室。
要求：①雾化均匀
②具有一定的喷射压力和射程，及合适的喷注锥角
③断油迅速、无滴漏现象
２、喷油器的型式
目前采用的喷油器都是闭式喷油器，有孔式喷油器和轴针式喷油器两种。
1.喷油器体
2.调压螺钉
3.调压弹簧
4.回油管螺栓
5.进油管接头
6.滤芯
7.顶杆
8.针阀
9.针阀体
２、轴针式喷油器
构造：针阀下端的密封锥面以下还向下延伸出一个轴针，其形状有倒锥形和圆柱形，轴针伸出喷孔外，使喷孔成为圆环状的狭缝。一般只有一个喷孔,直径1～3mm，喷油压力较低12～14Mpa
第四节喷油泵
１、功用、要求、型式
功用：提高柴油压力，按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时定量地向喷油器输送高压柴油。
要求：
（1）泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。
（2）供油量应符合柴油机工作所需的精确数量。
（3）保证按柴油机的工作顺序，在规定的时间内准确供油。
（4）供油量和供油时间可调正，并保证各缸供油均匀。
（5）供油规律应保证柴油燃烧完全。
（6）供油开始和结束，动作敏捷，断油干脆，避免滴油。
类型：车用柴油机的喷油泵按其工作原理不同可分为柱塞式喷油泵、喷油泵- 喷油器和转子分配式喷油泵
３、柱塞泵的泵油原理
柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量；柱塞套上制有进、回油孔，均与泵上体内低压油腔相通，柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。
柱塞头部斜槽的位置不同，改变供油量的方法也不同。
出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换，出油阀是一个单向阀，在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供时，将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。
泵油原理
工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务，泵油过程可分为以下三个阶段。
第五节调速器
调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。
调速器的型式：按功能分有两速调速器、全速调速器、定速调速器和综合调速器；按转速传感分有气动式调速器、机械离心式调速器和复合式调速器。
机械离心式调速器的工作原理
机械离心式调速器是根据弹簧力和离心力相平衡进行调速的，工作中，弹簧力总是将供油拉杆向循环供油量增加的方向移动；而离心力总是将供油拉杆向循环供油量减少的方向移动。当负荷减小时，转速升高，离心力大于弹簧力，供油拉杆向循环供油量减少的方向移动，循环供油量减小，转速降低，离心力又小于弹簧力，供油拉杆又向循环供油量增加的方向移动，循环供油量增加,转速又升高,直到离心力和弹簧力平衡，供油拉杆才保持不变。这样转速基本稳定在很小的范围内变化。
反之当负荷增加时，转速降低，弹簧力大于离心力，供油拉杆向循环供油量增加的方向移动，循环供油量增加，转速升高，弹簧力又小于离心力，供油拉杆又向循环供油量减小的方向移动，循环供油量减小，转速又降低，直到离心力和弹簧力平衡。
第六节喷油提前角调节装置
１、喷油提前角
影响：喷油提前角的大小对柴油机影响极大，若其过大，将导致发动机工作粗暴；过小，最高压力和热效率下降，排气管冒白烟。
最佳喷油提前角：即在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。供油量越大，转速越高，则最佳喷油提前角越大；最佳喷油提前角还与发动机的结构有关。
２、供油提前角自动调节器（图5-20）
喷油提前角由喷油泵的供油提前角保证。为使最佳喷油提前角随转速升高而增大，近年来国内外车用柴油机常用机械离心式供油提前角自动调节器，可根据转速变化自动改变喷油提前角。
结构：（图5-20）
调节器位于联轴节和喷油泵之间。驱动盘与联轴节相连。驱动盘前端面压装两个销钉，两个飞块即套在此销钉上。飞块另一端各压装一个销钉，每个销钉上松套着一个滚轮和内座圈。筒状从动盘的毂部用半月键与喷油泵凸轮轴相连。从动盘两臂的弧形侧面与滚轮接触，平侧面压在两个弹簧上。弹簧另一端支于松套在驱动盘销钉上的弹簧座上。
４、喷油泵联轴节
四发动机润滑系统
第一节润滑系统概述
１、功用
．润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率消耗；
．清洗作用：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其它异物；
．冷却作用：机油在润滑系内循环还可带走摩擦产生的热量，起冷却作用；
．密封作用：在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性，有利于防止漏气或漏油；
．防锈蚀作用：在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用，防止腐蚀生锈；
．液压作用：润滑油还可用作液压油，如液压挺柱，起液压作用；
．减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减震缓冲作用。
２、润滑方式
压力润滑利用机油泵,将具有一定压力的润滑油源源不断地送往摩擦表面。
飞溅润滑利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。
润滑脂润滑发动机辅助系统中有些零件则只需定期加注润滑脂（黄油）进行润滑，
润滑油润滑油习惯上称为机油机油的粘度随温度变化而变化，温度高则粘度小，
温度低则粘度大，
第二节润滑系的组成及油路
１、组成（图7-3）
润滑系一般由下列部件组成：
机油泵、机油盘、润滑油管，润滑油道、机油滤清器、机油散热器，各种阀、传感器，机油压力表，温度表。
１、机油泵
功用：提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环
２、机油滤清器
(1)集滤器
(2)机油粗滤器
a.金属片缝隙式粗滤器
b.纸质滤芯式机油粗清器
c. 锯末滤芯式机油粗滤清器
(3) 机油细滤器细滤器有过滤式和离心式两种，
３、机油散热器和冷却器
４、阀门(1) 限压阀 (2) 旁通阀
５、油尺和机油压力表
第四节曲轴箱通风曲轴箱通风方式一般有两种，一种是自然通风，另一种是强制通风。
五发动机冷却系统
第一节冷却系统概述
１、作用
冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷。
第二节水冷系的组成和水路
１、组成
水冷却系是以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去
它由散热器、水泵)、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成
第三节水冷系主要部件的构造
１、散热器
２、风扇
３、水泵功用：对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。
４、冷却强度调节装置
(1) 改变通过散热器的空气流量（百叶窗，硅油风扇离合器）
(2) 改变通过散热器的冷却水的流量（蜡式节温器，膨胀筒式节温器）
六发动机起动系统
发动机的起动
使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程，叫发动机的起动。
１、起动条件
① 起动转矩② 起动转速
２、起动方式① 人力起动② 电动机起动 3 压缩空气启动
起动辅助装置
１、电热塞２、进气预热器
３、减压装置４、起动液喷射装置
起动机
１、组成
２、操纵机构直接操纵电磁操纵
３、离合机构在起动时，它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；起动完毕，发动机开始工作
时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转
4、起动过程
起动时，接通起动开关，起动机电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电
动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。
如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此时弹簧压缩，当齿轮转过一个角度后，齿轮与飞轮迅速啮合。
当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力
足以维持铁芯处于开关吸合的位置。
５、减速起动机
在起动机的电枢轴与驱动小齿轮之间装有齿轮减速器的起动机称为减速起动机。当起动机功率一定时，提高电
机转速，降低转矩，可以减小其体积。因此，在采用小型、高速、低转矩的起动机时，靠装在电机轴上的齿轮
减速器（速比为3-4）将电机转速降低后再驱动飞轮。减速起动机与同功率的起动机相比，它具有体积小、
重量轻、驱动转矩大的优点。
柴油机总体构造和基本原理
柴油机总体构造和基本原理 培训人： 培训对象： 日期：2018.5 目录 第一章概述 (2) 第二章柴油机的基本知识 (2) 第三章柴油机的总体构造 (5) 第四章柴油机的基本工作原理 (7) 第五章柴油机发展趋势 (9) 第六章机组控制系统介绍 (10) 第七章产品的使用和维护 (14)
第一章概述 柴油机是一种将柴油燃料燃烧释放出来的热能转变为有用机械能的一种动力装置。这种能量的转换是柴油燃料在气缸中与空气充分混合进行燃烧，产生高温、高压的工作气体，高温、高压的气体作为热能的载体推动活塞，通过连杆、曲轴向外输出机械功。 柴油机由于油耗低、热效率高、功率范围宽广、适应各种转速、启动迅速、运行安全、维修方便、使用寿命长等优点，在国民经济和国防建设中得到了广泛应用。 下面，简单给大家介绍一下有关柴油机的基本知识、总体构造、基本原理以及柴油机发展趋势。 第二章柴油机的基本知识 一、柴油机分类 柴油机的分类方法很多，常用的有以下几种分类方式： 1、按气缸数量分，可分为单缸机、双缸、多缸柴油机； 2、按转速分，可分为高速、中速、低速柴油机； 3、按冷却方式分，可分为水冷机和风冷机； 4、按工作循环所需行程数分，可分为四冲程和二冲程柴油机； 5、按进气状态分，可分为自然进气柴油机和增压柴油机； 6、按气缸布置形式分，可分为直列式、V型、卧式柴油机； 7、按用途分分，可分为汽车用、工程机械用、农用、发电机用、机车用、船舶用、摩托车用、军用等柴油机。 例如：在太钢4350m3高炉项目中用到的VOLVO TAD740GE型柴油机根据以上分类方法就可以描述为6缸高速水冷直列四冲程增压中冷柴油机。 二、柴油机性能
831第二章柴油机的结构和主要部件第十节
第十节推力轴承的工作原理及调整25题 考点1：推力轴承的工作原理14题 柴油机运转时，螺旋桨的轴向推力通过艉轴和中间轴传到推力环，推力环通过正车推力块和调整垫圈（推力盘）将推力传给柴油机机座，又通过地脚螺栓传给船体，从而推动船舶前进。为了防止推力块跟随推力环转动，在正、倒车推力块的上方都设有压板来定位。推力环与推力块之间由滑油润滑，滑油来自主轴承滑油总管的压力油润滑和冷却滑油从喷管不断地喷到正、倒车推力块和推力环上，润滑以后的滑油落入油池中，并经溢流口流入发动机机座油底壳中。溢流口的位置较高，使得油池总有部分存油浸润着推力块和推力环，即使断油，也不致损坏轴承。为了防止滑油从轴颈处漏出机外，在轴颈上设有轴封。 A1.推力轴承的结构特点有（）。 Ⅰ.推力块靠调节圈侧有高、低位面Ⅱ.推力块靠推力环侧有高、低位面Ⅲ.在推力环工作表面浇铸轴承合金Ⅳ.在推力块工作表面浇铸轴承合金Ⅴ.推力块间通过凸台接触Ⅵ.推力环和推力块工作表面都浇铸轴承合金 A．Ⅰ＋Ⅳ＋Ⅴ B．Ⅰ＋Ⅳ＋Ⅴ＋Ⅵ C．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅴ D．Ⅱ＋Ⅵ D2.关于推力块结构说法正确的是（）。 A．推力块绕推力环整圆周布置 B．推力块背面采用高低位面结构是为了改善受力 C．推力块背面的高低位面上浇铸轴承合金 D．推力块背面采用高低位面结构是为了改善润滑 C3.目前船用大中型主机的推力轴承普遍采用（）。 A．滚动式单环式 B．滚动式多环式 C．滑动单环式 D．滑动多环式 D4.船舶主柴油机的输出端必设有止推轴承，其作用是（）。 A．传递轴系轴向推力 B．减磨 C．轴系轴向定位 D．A＋C C5.在船舶副机（如发电柴油机）的飞轮端通常也设有止推轴承，其作用是（）。 A．传递轴向推力
柴油机柱塞式喷油泵结构工作原理基础
柴油机柱塞式喷油泵结构工作原理基础 喷油泵是柴油供给系中最重要的零件，它的性能和质量对柴油机影响极大,被称为柴油机的"心脏"。 ?一.功用、要求、型式 ?功用:提高柴油压力,按照发动机的工作顺序，负荷大小,定时定量地向喷油器输送高压柴油,且各缸供油压力均等。 要求：?（１)泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。?(2）供油量应符合柴油机工作所需的精确数量。 （3）保证按柴油机的工作顺序，在规定的时间内准确供油。?（4)供油量和供油时间可调正,并保证各缸供油均匀。（5）供油规律应保证柴油燃烧完全。 （6)供油开始和结束,动作敏捷,断油干脆,避免滴油。?类型：车用柴油机的喷油泵按其工作原理不同可分为柱塞式喷油泵、喷油泵- 喷油器和转子分配式喷油泵三类。?? 二.柱塞泵的泵油原理 柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件: 柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其径向间隙为0．00２～0.003mm
柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。?柱塞头部斜槽的位置不同,改变供油量的方法也不同。出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换,其配合间隙为0.01 。 出油阀是一个单向阀,在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供时,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。?出油阀的下部呈十字断面，既能导向,又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，称为减压环带，其作用是在供油终了时,使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小,停喷迅速。? 泵油原理 工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。 ?进油过程
柴油机工作原理及构造
柴油机概述 一,定义: 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功 二:历史 法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。 1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。 2)1922年，德国的博世发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。 3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。 4)二十世纪50年代，柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代 动力机械中最重要的部分。 三,分类 柴油机种类繁多。 1! 按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。 ②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。 ③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。 ④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。 ⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。 ⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。 ⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。 ⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固 定动力用柴油机。 ⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。 ⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列,水平对置排列,W型排列,星型排列等. 11 按功率大少可分为小型（200）中型（200-1000）大型（1000-3000）特大（3000以上） 四,世界最大柴油机 瓦锡兰苏尔寿Wartsila-sulzer 14RT-flex96-C 配4台ABB TPL85增压器 两冲程4涡轮增压14缸柴油共轨电喷发动机单缸排气量1820升单杠功率7780马力总功率108920 马力整机重1300吨 最佳工况每小时耗油6400升
柴油发电机工作原理
发电机 { 直流发电机、交流发电机 { 同步发电机、异步发电机(很少采用)交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 直流发电机的工作原理 直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。 电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转，，因此，必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线，虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的．线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势)。因为，电枢在转动过程中，无
论电枢转到什么位置，由于换向器配合电刷的换向作用，电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势，因此，电刷A始终有正极性。同样道理，电刷B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。 铁芯具有吸引磁力线的作用（因为其磁阻很小），发电机电枢线圈是放在定子铁芯槽中的，磁场N-S的磁力线将被吸引，穿过定子铁芯后闭合。磁场的磁力线转动时，也就被电枢线圈切割了，自然就产生了电动势和电流。 异步电机一般定子通电，转子有感应电势，所以我们也称异步电机为感应电机。转子的转速与同步转速总是有一定的差异，这才叫异步电机的。 同步电机是定转子都要通电，而且转子的转速与同步转速一直是一样的，所以叫同步电机。
柴油机工作原理
戴姆勒-克莱斯勒公司供图 2.7升CRD直喷式柴油机，2003吉普大切诺基 如果您没有读过汽车发动机工作原理一文，您可能先要阅读这篇文章以了解内燃的基本原理。不过请尽快回到本文——它将为您解开柴油机的奥秘并介绍一些最新发展。 鲁道夫·狄赛尔提出了柴油机这一概念，并于1892年在德国申请到专利。其目标是生产一种高效发动机。汽油机发明于1876 年，效率并非很高，尤其在当时。 戴姆勒-克莱斯勒公司供图 Atego 6缸柴油机
汽油机和柴油机的主要差异是： 汽油机吸入燃料与空气的混合物并将其压缩，然后通过火花将混合物点燃。柴油机 只吸入空气并将其压缩，然后将燃油喷入压缩空气。压缩空气产生的热量就能将 燃油点燃。 汽油机的压缩比为8:1至12:1，而柴油机的压缩比为14:1，甚至能达到25:1。由 于柴油机具有更高的压缩比，因此效率也更高。 汽油机通常使用汽化作用，即在空气进入气缸或油口之前，空气与燃油早已混合； 或使用油口燃油喷射，即在开始进气冲程（气缸外）之前喷射燃油。柴油机采用 直喷式，即柴油被直接喷入气缸。 下图是柴油循环的动画演示。可将其与汽油机的动画演示比较一下，看看有哪些地方不同： Your browser does not support JavaScript or it is disabled. Baris Mengutay供图 注意柴油机没有火花塞，它吸入并压缩空气，然后将燃油直接喷入燃烧腔（直喷式）。其实是压缩空气产生的热量点燃了柴油机的燃油。 柴油机的喷油器是其最为复杂的部件，并且曾经是大量试验的课题。因为具体到每一台发动机，其喷油器的位置都可能各不相同。喷油器应当能够承受气缸内部的温度和压力，同时使喷出的燃油呈细密的雾状。使气缸内部循环的油雾能够均匀分布也是一个问题，因此一些柴油机采用特殊的感应阀、预燃烧腔或其他装置，以使气流在燃烧腔内呈旋涡状，或者改进点火和燃烧过程。
柴油机结构原理分析解析
柴油机结构 一、发动机的工作原理 发动机的功能是将燃料在气缸内燃烧使其热能转换成机械能，从而输出动力。能量的转换是通过不断地依次反复进行“进气—压缩—做功——排气”四个连续过程来实现的，每进行这样一个连续过程就叫做一个工作循环。 1、进气冲程—活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时排气门关闭，进气门开启。活塞移动的过程中，气缸内的容积逐渐增大，形成一定的真空度，于是经过虑芯的空气通过进气门进入气缸。直至活塞到达下止点时，进气门关闭，停止进气。 2、压缩冲程—进气冲程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸容积逐渐减小，由于进排气门均关闭，气体被压缩，气缸内温度上升，直至活塞到达上止点时，压缩结束。 3、做功冲程—在压缩冲程末，高压油嘴喷出高压燃油与空气混合，在高温、高压下混合气体迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高而膨胀，从而推动活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴转动做功，至活塞到下止点时，做功结束。 4、排气冲程—在做功冲程结束时，排气门被打开，曲轴通过连杆推动活塞由下止点向上止点运动，废气在自身剩余压力和活塞的推力作用下，被排出气缸，直至活塞到达上止点时，排气门关闭，排气结束。排气冲程终了时由于燃烧室容积存在，气缸内还存少量废气，气体压力也因排气门和排气管的阻力而仍高于大气压。
二、发动机的总体构造 柴油机由两大机构四大系统组成。 1、柄连杆机构—曲柄连杆机构主要由构成气缸的机体、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。 由发动机的工作循环可知，混合气在气缸内燃烧产生的高压是通过活塞、连杆、曲轴而变为有用的机械能输出的；反之，工作循环的准备过程也是由曲轴通过连杆通过活塞作往复运动来实现的。可见，曲柄连杆机构是发动机维持工作循环，实现能量转换的核心。 2、配气机构—为使发动机的工作循环能够连续进行，必须定时地开闭气门，以便向气缸内充入新鲜气体和排出废气。它主要由气门和控制气门开闭的凸轮轴及其他传动件等组成。 3、燃料供给系—从发动机的工作循环可知，柴油机要向气缸内提供纯空气并在规定时刻向气缸内喷入燃油。另外，需要将燃烧完的废气按规定的管路导出。柴油机的燃料供给系主要由燃油箱、喷油泵、喷油器、进、排气管、虑清器等组成。 4、润滑系—发动机内部有很多高速运动的摩擦表面，为了减小摩擦阻力和减缓磨损，需要向这些摩擦表面提供润滑油。润滑系主要由油底壳、机油泵、油道、虑清器等组成。 5、冷却系—发动机工作时，气缸内气体燃烧的热量在使气体膨胀做功的同时，不可避免地将会加热与它相接触的机件，为了保持正常的工作温度，需将机件的多余热量散发出去。冷却系有水冷和风冷两种，水冷主要由散热器、风扇、水泵、水套等组成；风冷主要由风扇、散
柴油机工作原理
柴油机工作原理 国产上柴柴油发电机组 在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。 将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。 这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。
柴油机发电机主要品牌 Perkins1932年的Perkins公司是世界最早生产发动机公司的公司之一。所生产的以柴油和天然气作为 柴油发电机 燃料的发动机因其经济性，可靠性和耐久性的优点在各行业当中得到广泛的推广和应用。如汽车、工程机械、农业机械、工业用发电机组及船舶等。产品方面有100、3.152、4.236、1000、1300、2000、3000和4000系列。其中2000和3000系列出自享誉世界，在机械动力领域最具权威之一的英国ROLLS-ROYCE（劳斯莱斯）公司的设计及制造。 Cummins美国康明斯发动机公司始建于1919年，主要生产发电设备、工业及汽车等行业用发动机。康明斯公司在世界技术方面居领先地位，始终是200马力以上柴油发动机最大生产厂家及50马力以上柴油发动机第二生产厂家。其产品以优越的性能，卓越的品质，合理的价格，忠诚的服务遍及世
柴油发电机原理
柴油发电机原理 柴油发电机的基本结构是由柴油机和发电机组成，柴油机作动力带动发电机发电。 先说柴油机的基本结构：它由气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、活塞销、连杆、曲轴、轴承和飞轮等构件构成。柴油发电机的柴油机一般是单缸或多缸四行程的柴油机，下面我只说说单缸四行程柴油机的工作基本原理：柴油机起动是通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。活塞在运动中完成四个行程：进气行程、压缩行程、燃烧和作功（膨胀）行程及排气行程。当活塞由上向下运动时进气门打开，经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。活塞由下向上运动，进排气门都关闭，空气被压缩，温度和压力增高，完成压缩过程。活塞将要到达最顶点时，喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧，形成的高压推动活塞向下作功，推动曲轴旋转，完成作功行程。作功行程完了后，活塞由下向上移动，排气门打开排气，完成排气行程。每个行程曲轴旋转半圈。经若干工作循环后，柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作。 柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电，发电机有直流发电机和交流发电机。 直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和炭刷等组成。工作发电原理：当柴油机带动发电机电枢旋转时，由于发电机的磁极铁芯存在剩磁，所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线，根据电磁感应原理，由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。 交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁（称为转子）和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈（称为定子）组成。工作发电原理：转子由柴油机带动轴向切割磁力线，定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场，转子旋转一圈，磁通的方向和大小变换多次，由于磁场的变换作用， 在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。 为了保护用电设备，并维持其正常工作，发电机发出的电流还需要调节器进行调节控制等等。 发电机原理 <一> 发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 发电机已实施出口产品质量许可制度，未取得出口质量许可证的产品不准出口。 <二>发电机的分类可归纳如下： 发电机分：直流发电机和交流发电机 交流发电机分：同步发电机和异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 <三>发电机结构及工作原理 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 柴油发电机工作原理 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。 在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为…作功?。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。
柴油发动机的工作原理与基本组成#(精选.)
柴油发动机的工作原理与基本组成 一、柴油发动机的概念： 柴油发动机是内燃机的一种，将柴油喷射到气缸内与空气混合，燃烧得到热能转变为机械能的热力发动机，即依靠燃料燃烧时的燃气膨胀推动活塞作直线运动，通过曲柄连杆机构使曲轴旋转，从而输出机械功。 二、四冲程工作原理： 1、四冲程分类：a进气冲程、b膨胀冲程、c压缩冲程、d排气冲程。 2、四冲程工作原理： 1、吸气冲程：活塞从上止点向下止点移动，目的是吸入新鲜空气为燃烧做好准备，此时进气门打开，排气门关闭。活塞到达下止点时进气门关闭，近期冲程结束。 2、压缩冲程：活塞从下止点向上止点移动，此时上气门关闭，气缸内空气受压缩温度、压力提高，为燃烧提供条件，活塞到达上止点时压缩冲程结束。 3、膨胀（做功）冲程：在压缩冲程结束时前，喷油器将燃油喷入气缸，与空气混合形成可燃气体并自燃，产生高温、高压推动活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而做功，活塞到达下止点时，气缸内压力下降，直到排气门打开。 4、排气冲程：做工结束后，气缸内的气体已成为废气，活塞从下止点向上止点运动，排气门打开，进气门关闭，活塞将废气排出气缸，到达上止点时，排气冲程结束。 5、排气冲程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外做功。
三、柴油机的组成部分： 柴油机总体结构一般由以下几大系统或机构组成： 1、机体（缸体）
2、燃油系统 3、曲轴连杆机构
4、进排气系统 进排气系统工作原理图：
5、润滑系统 1）润滑系统的组成： 2）润滑系统的作用：将润滑油共给摩擦件以减少摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件，清洁摩擦表面。 6、冷却系统： 冷却系统内部工作示意图：
电喷柴油机的工作原理
电喷柴油发动机的工作原理和使用方法 电喷柴油机的工作原理 高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail)，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度. 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方 式，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化， 此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU空制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。 高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，并消除燃油中的压力波动，然后再输送给每个喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。 其主要特点可以概括如下: 共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。 通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机负荷状 况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。 通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时，喷射油量以及喷射速率，还可
以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。 高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。 预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入气缸,在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOX排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，善高压共轨系统的冷起动性能。
船舶柴油机的工作原理
船用柴油机地工作原理 二冲程柴油机地工作原理 通过活塞地两个冲程完成一个工作循环地柴油机称为二冲程柴油机，油机完成一个工作循环曲轴只转一圈，与四冲程柴油机相比，它提高了作功能力，在具体结构及工作原理方面也存在较大差异. b5E2R. 二冲程柴油机与四冲程柴油机基本结构相同，主要差异在配气机构方面.二冲 程柴油机没有进气阀，有地连排气阀也没有，而是在气缸下部开设扫气口及排气口； 或设扫气口与排气阀机构.并专门设置一个由运动件带动地扫气泵及贮 存压力空气 地扫气箱，利用活塞与气口地配合完成配气，从而简化了柴油机结构. 图是二冲程柴油机工作原理图.扫气泵附设在柴油机地一侧，它地 转子由柴油机带动.空气从泵地吸入吸入，经压缩后排出，储存在具有较大容积地 扫气箱中，并在其中保持一定地压力.现以图说明二冲程柴油机地工作原理. 燃烧膨胀及排气冲程： 燃油在燃烧室内着火燃烧，生成高温高压燃气.活塞在燃气地推动下，由上止点 向下运动，对外作功.活塞下行直至排气口打开（此时曲柄在点位置， 此时燃气 膨胀作功结束，气缸内大量废气靠自身高压自由排气，从排气口排人到排气管. 当气缸内压力降至接近扫气压力时（一般扫气箱中地扫气压力为 ，下行活塞把扫气口打开（此时曲柄在点地位置，扫气空气进入气缸，同时把气缸内地废气经排气口赶出气缸.活塞运行到下止点，本冲程结束，但扫气 过程一直持续到下一个冲程排气口关闭（此时曲柄在点位置为止. ·· 第三篇船舶柴油机检修图二冲程柴油机工作原理示意图扫气及压缩冲程： 活塞由下止点向上移动，活塞在遮住扫气口之前，由扫气泵供给储存在扫气箱 内地空气，通过扫气口进入气缸，气缸中地残存废气被进入气缸地空气通过排气口 扫出气缸.活塞继续上行，逐渐遮住扫气口，当扫气口完全关闭后（此 时曲柄在点 位置，空气停止充人，排气还在进行，这阶段称为“过后排气阶段”.排气口关闭时 （此时曲柄在点位置，气缸中地空气就开始被压缩.当压缩至上止点前点时，
柴油机工作原理及构造
柴油机工作原理及构造 精选文档
柴油机概述 一,定义: 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功 二 :历史 法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。 1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。 2)1922年，德国的博世发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。 3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。 4)二十世纪50年代，柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现 代动力机械中最重要的部分。 三,分类 柴油机种类繁多。 1! 按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。 ②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。 ③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。 ④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。 ⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。 ⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。 ⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。 ⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、 固定动力用柴油机。 ⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。
四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机的工作原理 柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。 一. 进气冲程 第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中还留有一些废气。 当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。 纵坐标表示气体压力P,横坐标表示气缸容积Vh（或活塞的冲S）,这个图形称为示功图。图中的压力曲线表示柴油机工作时，气缸内气体压力的变化规律。从土中我们可以看出进气开始，由于存在残余废气，所以稍高于大气压力Po。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力，所以进气冲程的气体压力低于大气压力，其值为0 .085?0.095MPa，在整个进气过程中，气缸内气体压力大致保持不变。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行，但由于气流的惯性，气体仍能充入气缸。 二. 压缩冲程 第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关。一般压缩终点的压力和温度为：Pc= 4?8MPa,Tc = 750?950K。 柴油的自燃温度约为5 4 3 — 5 6 3 K，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保证喷入 气缸的燃油自行发火燃烧。 喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理化学变化之后才发火，这段时间大约有0.00 1?0.0 0 5秒，称为发火延迟期。因此，要在曲柄转至上止点前10?35 。曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸，并使曲柄在上止点后5?10 °寸，在燃烧室内达到最高燃烧压力，迫使活塞向下运动。
柴油发电机工作原理
发电机{ 直流发电机、交流发电机{ 同步发电机、异步发电机(很少采用)交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 直流发电机的工作原理
直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。 电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转，，因此，必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线，虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的．线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势)。因为，电枢在转动过程中，无论电枢转到什么位置，由于换向器配合电刷的换向作用，电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势，因此，电刷A始终有正极性。同样道理，电刷B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机 铁芯具有吸引磁力线的作用（因为其磁阻很小），发电机电枢线圈是放在定子铁芯槽中的，磁场N-S的磁力线将被吸引，穿过定子铁芯后闭合。磁场的磁力线转动时，也就被电枢线圈切割了，自然就产生了电动势和电流。