柴油机工作原理(简单版)
柴油发动机结构及示功图(最新研发版)
（最新研发版）
弘深土建：王文彬
内容
柴油发动机是燃烧柴油来获取能量 释放一的、发系动统机构。造它是由德国发明家鲁道 夫·狄塞尔(Rudolf Diesel)于1892年发明 的，二为、了工纪作念原理这及位其发示明功家图，柴油就是用 他的姓Diesel来表示，而柴油发动机也 称为三狄、塞柴尔油发机与动汽机油(D机ie的se简l 单en比gi较ne)。
输出的功率也要有相应的增加或减少。此外，供电的频率是要 求稳定，这就需要柴油机工作时的转速保持稳定。因此一般柴 油机都装有调速器。 类型：调速器按其工作原理可分为：离心式、气动式、液压式。常 见的是离心式。
上海科泰电源股份有限公司
SHANGHAI COOLTECH POWER CO., LTD.
二、燃油系统
不均匀度(%) ≤±5 ≤±5 ≤±5 ≤±5(中、高速增压机为8%)
不均匀度
最大(最小)值 各缸平均值 各缸平均值
100%
二、示功图的计算
1、面积仪法
hi=f/L(mm) Pi=hi/M
hi
1 10
(
y0
2
y10
y1
y2
y9 )
2、十等分法
内容
一、系统构造 二、工作原理及其示功图 三、柴油机与汽油机的简单比较
配气相位演示图
进气持续角为：α+180°+β 排气持续角为γ+180°+δ
•由于进气门早开 和排气门晚关， 就出现了一段进 排气门同时开启 的现象，称为气 门叠开。同时开 启的角度，即进 气门早开角与排 气门晚关角的和 (α+δ)，称为气 门叠开角。
三、示功图的种类和用途
活塞式发动机的基本常识
活塞式燃油发动机基础常识活塞式燃油发动机通常是指燃油在汽缸里燃烧膨胀，推动活塞下行带动曲轴旋转，以此形式输出动力的发动机。
这种发动机是目前最最接近平民百姓的实用型燃油发动机，大到火车、轮船～～，小到助力车、航模～～，可以说是随处可见；其中一些经过少许改装后，还可以使用汽体燃料。
最近几年，版友们最常接触的是踏板助力车上的燃油发动机，其实活塞式燃油发动机的范畴很大，不只是汽油机和柴油机，点火方式也不全是靠火花塞；在此写上一篇，以本版角度，将活塞式燃油发动机的一些常识简述一下，以四冲汽油机为主，作为车民常识资料，以便版内车友学习参考。
一、活塞式燃油发动机常见名词常识：Ａ、活塞式燃油发动机：通常指做功形式为燃油在汽缸里燃烧、以膨胀气体推动活塞，通过连杆带动曲轴输出动力，以消耗燃油而产生动力的发动机。
它的主要产品为使用化油器实施汽缸外雾化燃油、汽缸内火花塞点火的汽油机，还有使用喷油泵直接对汽缸内喷射柴油、直接燃烧作功的柴油机。
Ｂ、发动机的工作循环与冲程：工作循环是指发动机活塞由进气、压缩、燃烧膨胀（做功）、排气行程所组成的工作进程。
发动机每完成一次进气，压缩、做功、排气的进程，称为一个工作循环，也称一个周期。
Ｃ、二冲程发动机：凡发动机曲轴每旋转一转，即活塞上下往复运动两个行程而完成一个工作循环的发动机。
按点火方式包含有：火花塞点火，压缩点火，喷油点火。
按进气方式有：簧片阀进气，活塞阀进气，转盘阀进气～～～。
Ｄ、四冲程发动机：凡发动机曲轴每旋转两转，即活塞上下往复动动四个行程而完成一个工作循环的发动机。
通常以化油器供油、火花塞点火的汽油发动机和直接向汽缸里喷射燃油的柴油机为主。
其外观最大特征：有复杂的换气机构－－缸头。
Ｅ、曲轴：一根类似“弓”字形的转轴，用连杆连接活塞，通过它使活塞来回运动，完成吸气、压缩、作功、排气等功能。
同时活塞也通过它将直线运动的作功力量转换为输出动力的旋转运动。
Ｆ、飞轮：为了使活塞连续往复运动，曲轴需要靠飞轮的惯性来保持连续运转。
(完整版)内燃机原理课后习题与答案
第一章发动机的性能1.简述发动机的实际工作循环过程。
1）进气过程：为了使发动机连续运转，必须不断吸入新鲜工质，即是进气过程。
此时进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动。
2）压缩过程：此时进排气门关闭，活塞由下止点向上止点移动，缸内工质受到压缩、温度。
压力不断上升，工质受压缩的程度用压缩比表示。
3）燃烧过程：期间进排气门关闭，活塞在上止点前后。
作用是将燃料的化学能转化为热能，使工质的压力和温度升高，燃烧放热多，靠近上止点，热效率越高。
4)膨胀过程：此时，进排气门均关闭，高温高压的工质推动活塞，由上止点向下至点移动而膨胀做功，气体的压力、温度也随之迅速下降。
（5）排气过程：当膨胀过程接近终了时，排气门打开，废气开始靠自身压力自由排气，膨胀过程结束时，活塞由下止点返回上止点，将气缸内废气移除。
3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。
提高工质的绝热指数κ可采取的基本措施是：⑴减小燃烧室面积，缩短后燃期能减小传热损失。
⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。
⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。
⑷加强燃烧室气流运动，改善混合气均匀性，优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。
⑸优化燃烧室结构减少缸内流动损失。
⑹采用合理的配缸间隙，提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。
4.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。
它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。
5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。
主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。
柴油机的工作原理
柴油机的工作原理柴油发动机工作原理将一种能量转变为机械能的机器，叫做发动机。
各种发动机按照能源不同，可分为：风力发动机（简称风力机）；水力发动机（简称水力机）；热力发动机（简称热机）等。
把燃料燃烧所产生的热能转化为机械能的发动机统称做热机，如蒸汽机、柴油机等。
根据燃料进行燃烧过程所处的地点不同，热机可分为外燃机和内燃机两大类。
燃料在发动机外部进行燃烧的热机，叫做外燃机。
如蒸汽机（往复式）、汽轮机（回转式）等。
燃料直接在发动机内部进行燃烧的热机叫做内燃机。
如柴油机、汽油机、天然气机等。
内燃机就是利用燃料燃烧后产生的热能来做功的。
柴油发动机是一种内燃机，它是柴油在发动机汽缸内燃烧，产生高温高压气体，经过活塞连杆和和曲轴机构转化为机械动力。
一、活塞式内燃机工作原理把柱塞装在一个一端封闭的圆筒内，柱塞顶面与圆筒内壁构成一个封闭空间，如果用一个推杆将柱塞和一个轮子连接起来，则柱塞移动时，便通过推杆推动轮子旋转，从而把空气所得到的热能转化为推动轮子旋转的机械能。
内燃机的工作过程，就是按照一定的规律，不断地将燃料和空气送入气缸，并在气缸内着火燃烧，放出热能。
燃气在吸收热能后产生高温高压，推动着活塞作功，将热能转化为机械能。
它是由一个独立的发动机所构成。
工作时燃料和空气直接送到发动机的气缸内部进行燃烧，放出热能，形成高温、高压的燃气，推动活塞移动。
然后通过曲柄连杆机构对外输出机械能。
1.气缸体2.喷油器3.进气门 4.排气门5.活塞6.连杆7.曲轴二、内燃机的机械传动机构在往复式内燃机中，曲柄连杆机构的作用是将活塞的往复直线运动变成曲轴的旋转运动，以实现热能和机械能的相互转变。
它是由活塞1、连杆3和曲轴4等构成。
活塞只能沿气缸直线往复运动。
曲轴是由两个中心线在一直线上的轴所构成。
其中一个轴安置在机体中心孔内，称做主轴。
主轴只能在机体座孔内绕本身中心线转动。
另一轴通过曲柄与主轴连接在一起，称做连杆轴。
它绕着主轴进行旋转。
发电机的工作原理初三简述
发电机的工作原理初三简述
发电机是一种电动机，其基本原理是将机械能转化为电能的装置。
在很多领域，我们都会用到发电机，比如发电厂、风力发电等。
那么，发电机是如何工作的呢？
1.发电机的基本构造
发电机由定子和转子两部分组成。
定子是固定的部分，通常是一个铁芯，上面
绕有许多匝数的线圈。
而转子则是转动的部分，也包括一个铁芯和线圈。
2.发电机的工作原理
当发电机的转子受到外部力的作用，开始旋转时，通过转子上的线圈在磁场中
运动。
这时，根据法拉第电磁感应定律，线圈在磁场中运动时会产生感应电动势，从而在定子上产生感应电流。
3.工作原理的详细说明
具体来说，当转子旋转时，磁场会切割定子线圈，即磁通量发生变化。
根据法
拉第电磁感应定律，磁通量发生变化就会在线圈中产生感应电动势。
4.产生交流电
现在的发电机一般都是交流发电机，因为交流电容易传输，而且可以利用变压
器变换电压。
因此，通过转子在磁场中的旋转产生的感应电动势就是交流电。
5.总结
发电机的工作原理其实就是利用电磁感应的原理，将机械能转化为电能。
通过
线圈在磁场中运动产生的感应电动势，最终在外部电路中产生电流，实现了发电的过程。
通过以上对发电机的工作原理的初步了解，我们可以更加深入地学习电动机的
原理和应用，也可以更好地理解电力的产生和传输过程。
希望这篇简要介绍对你有所帮助。
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII发动机基本工作原理一、基本理论汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。
因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意：1．内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。
2．同样也有外燃机。
在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。
燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。
内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。
所以，现代汽车不用蒸汽机。
相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。
这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键汽车的发动机一般都采用4冲程。
（马自达的转子发动机在此不讨论，汽车画报曾做过介绍） /leonhou4冲程分别是：进气、压缩、燃烧、排气。
完成这4个过程，发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程活塞，它由一个活塞杆和曲轴相联，过程如下1．活塞在顶部开始，进气阀打开，活塞往下运动，吸入油气混合气2．活塞往顶部运动来压缩油气混合气，使得爆炸更有威力。
3．当活塞到达顶部时，火花塞放出火花来点燃油气混合气，爆炸使得活塞再次向下运动。
4．活塞到达底部，排气阀打开，活塞往上运动，尾气从汽缸由排气管排出。
注意：内燃机最终产生的运动是转动的，活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动，这样才能驱动汽车轮胎。
/leonhou三、汽缸数发动机的核心部件是汽缸，活塞在汽缸内进行往复运动，上面所描述的是单汽缸的运动过程，而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的（4缸、6缸、8缸比较常见）。
我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类：直列、V或水平对置（当然现在还有大众集团的W型，实际上是两个V组成）。
马力机工作原理
马力机工作原理
马力机是一种常用的动力机械，其工作原理是基于热力学原理和机械运动原理相结合的。
马力机的工作过程如下：
1. 燃烧室：马力机的燃烧室内有燃烧材料（如汽油、柴油等）和氧气。
通过点火装置点燃燃料，产生高温和高压的燃烧气体。
2. 活塞运动：燃烧室内的燃烧气体的高压作用下，活塞被推向气缸的一侧。
这个过程称为爆发工作。
3. 曲轴运动：活塞的推动作用下，曲轴开始旋转。
曲轴的旋转轴在曲轴盘的上部，通过连杆将活塞的上下直线运动转换为曲轴的旋转运动。
4. 能量输出：曲轴的旋转运动带动机器的工作装置，将热能转化为机械能，实现最终的能量输出。
马力机的工作原理是通过燃烧产生的高压气体的推动力，驱动活塞和曲轴的运动，进而实现能量转化和输出。
这种工作原理被广泛应用于内燃机、汽车发动机等领域，为人们的生产和生活提供了便利和动力支持。
柴油机工作原理(简单版)
燃气轮机工作原理
gas turbine engine
蒸汽轮机工作原理
Steam turbine engine
柴油机的定义
(Compression ignition) 柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。
使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油作燃料；
采用内部混合法形成可燃混合气； (工质？)
9示压。缩比ε：气缸总容V 积c与压缩V c室容积的比V 值C。常以ε表
压缩比ε (Compression ratio)
1.经济性： ε 经济性提高， ε﹥12 对经济性影响 2.机械负荷： ε的增加---﹥压缩压力 Pz 机械负荷
磨损加剧， 限制其上限。当代船用柴油机提 高到22。
3.燃烧和起动：保证冷车起动，不能太低，限制其下限。
内燃机
(Internal combustion engine)
蒸汽机 工作原理
(Steam engine)
蒸汽轮机
(Steam turbine engine)
柴油机 (Diesel engine)
汽油机 (Gasoline engine)
燃气轮机 工作原理
(Gas turbine engine)
第一章 柴油机的基本知识
34期 1. 通常,高速柴油机的压缩比一般比低速机的大些,其主要原因是
A. 经济性要求 √B. 起动性能要求 C. 结构特点 D. A+B
36期 1. 柴油机与汽油机同属内燃机,它们在工作
中的不同主要是：
I.使用燃料√ 不同
II.发火方式不同 III.内
部燃烧不同 IV.燃油与空√ 气混合方式不同 V.供油系统不同
II+3I8V期√+V1+.VI大D型. I低+I速II+柴V+油V机I 曾采取限制或降低压缩
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柴油机的缺点
振动和噪音 工作条件恶劣
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柴油机与汽油机区别
燃料 进气方式 混合气形成方式 点火方式 有效热效率 供油系统 压缩比
柴油机 柴油或劣质燃油
新鲜空气 气缸内混合 压缩自行燃烧 0.30－0.55 有喷油器
12－22
汽油机 汽油 混合气（油+气） 气缸外混合（雾化器） 电火花塞点燃 0.15－0.40 无喷油器 6－10
IV.汽油机 V.柴油机 VI.蒸汽机
A. II+III+IV+VI B√. I+III+IV+V C. II+IV+V+VI D. I+III+V+VI
38期 1. 大型低速柴油机曾采取限制或降低压缩比的目的是：
A√. 限制机械负荷 B. 限制曲轴最大扭矩 C. 限制往复惯性力 D. 限制离心惯性力26.04.2020A9柴油机的定义
(Compression ignition)
柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。 使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油作燃料； 采用内部混合法形成可燃混合气； (工质？) 缸内燃烧采用压缩式发火。
柴油机的优点
1 经济性好。 2 功率范围宽广 3 尺寸小，重量轻 4 机动性好，适应船舶航行的
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A
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二、柴油机的基本结构参数
❖ 1 气缸直径(Bore):汽缸内径，简称缸径D。 ❖ 2 曲柄半径(Crank Radius) ❖ 3 上止点(TDC)：活塞在气缸中运动到最上端，即离曲轴中心线
最远时的位置。 ❖ 4 下止点(BDC)：活塞在气缸中运动到最下端，即离曲轴中心线
B．活塞离曲轴中心线的最远位置
C．工作空间的最低位置
√D．活塞离曲轴中心线的最近位置
27期 1． 柴油机下止点是指 。
A．气缸的最低位置
B．曲柄处于最低位置
C．工作空间的最低位置
√D．活塞离曲轴中心线的最近位置
28期 3．活塞在气缸内从上止点到下止点所扫过的容积称为 。
A．燃烧室容积 B．气缸总容积 √C．气缸工作容积
容积，它是压缩室容积和工作容积之和。 ❖ 9 压缩比ε：气缸总容积与压缩室容积的比值。常以ε表示。
Compression ratio
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1 Va VcVs
VS
Vc A Vc
VC
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ε 压缩比 (Compression ratio)
1.经济性： ε 经济性提高， ε﹥12 对经济性影响
32期 1.柴油机压缩比不能过低，其下限应能保证：
A ．压缩终了时气缸内空气温度应高于柴油的自燃点
√B．冷车起动可靠与低负荷运转稳定
C．最高爆发压力正常
D．燃烧室有足够的油气混合空间
34期 1. 通常,高速柴油机的压缩比一般比低速机的大些,其主要原因是
A. 经济性要求 √B. 起动性能要求 C. 结构特点 D. A+B
2.机械负荷： ε的增加---﹥压缩压力 Pz 机械负荷
磨损加剧， 限制其上限。当代船用柴油机提
高到22。
3.燃烧和起动：保证冷车起动，不能太低，限制其下限。
小型高速机﹥大型低速机 非增压﹥增压 四冲程﹥二冲程 柴油机﹥汽油机
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A
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25期 1． 柴油机下止点是指______。
A．气缸的最低位置
外燃机
蒸汽机 工作原理
(Steam engine)
蒸汽轮机
(Steam turbine engine)
热机
(Thermal /heat Engine)
柴油机 (Diesel engine)
内燃机
(Internal combustion engine)
汽油机 (Gasoline engine)
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燃气轮机 工作原理
(Gas turbine engine)
A
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第一章 柴油机的基本知识
第一节 柴油机工作原理 第二节 柴油机热力循环 第三节 柴油机性能指标 第四节 提高有效功率和经济性的途径
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主推进装置
❖ 主推进装置由船舶主机,轴系和螺旋桨组成
❖ 船舶主推进装置通常由主机的类型分类
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36期 1. 柴油机与汽油机同属内燃机,它们在工作中的不同主要是：
I.使用燃料不同
II.发火方式不同 III.内部燃烧不同
IV.燃油与空气混合方式不同 V.供油系统不同 VI.低温起动性不同
A. II+III+IV+VI B√. I+II+IV+V C. II+IV+V+VI D. I+III+V+VI 37期 1. 在下列装置中,属于内燃机的是： I.燃气轮机 II. 蒸汽轮机 III.煤气机
最近时的位置。 ❖ 5 冲程(Stroke)：又称行程。活塞在上、下止点间的运行距离。
它等于曲柄回转半径的两倍，即S＝2R。 ❖ 6 压缩室容积Vc：活塞位于上止点时，活塞顶与气缸盖底面之
间的气缸容积，又称燃烧室容积。 ❖ 7 气缸工作容积Vs：活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积。 ❖ 8 气缸总容积Va：活塞位于下止点时，活塞顶以上的全部气缸
柴油机动力装置
蒸汽动力装置
主 柴 油 机
舵
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螺旋桨
传A动轴系
5
功率： 70000KW L：25M H：13M B：7M
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A
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A
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燃气轮机工作原理
❖ gas turbine engine
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蒸汽轮机工作原理
❖ Steam turbine engine
《柴油机》 Marine diesel engine
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第一节 柴油机的工作原理
一、柴油机的基本概念 二、柴油机基本结构参数 三、柴油机工作原理 四、二冲程柴油机的换气形式 五、增压柴油机 六、柴油机的分类
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一、柴油机的基本概念
(External combustion engine)
D．存气容积
29期 1． 在内燃机中柴油机的本质特征是：
A ．用柴油做燃 B．外部混合 C．内部燃烧 30期 1.不同机型压缩比的大小,一般地说：
√D．压缩发火
A. 增压度越高,压缩比越大
B. 小型高速机的压缩比较低速机的小
√C. 现代新型低速柴油机的压缩比越来越大
D. 二冲程柴油机比四冲程机压缩比大
40期 1. 在内燃机中柴油机的本质特征是：
43期
A. 1.