柴油机零部件
谈柴油机零部件的设计
ｆ刘颖， ｌ １ 机械设计基础Ｉ ． 北京： Ｍ１ 中央广播 电视大学
出 版 社 ２ｏ ６ ｏ．
『］ 玉． 差 配合 与技 术测量 『 大连 ： ２吕天 公 Ｍｌ 大连 理工 大学 出￣ ￣ ｏ ． ２０ ８
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一
１ 一 柴 油机零部Fra bibliotek的设计足一项综合性 的规划 活动， 是功能与形式技术 、 是传统与创新的统 一 段 计 的 目的是 产品 ，因此必 须 用现 代 的先进 科学 技 术来设计柴油机零部件。现在就传统、 创新、 现代 科学技术来 １ 柴油机零部件传统的设计 传统的柴油机零 部件的设计带来了运用中 出现的许多问题 ： 零部件容易腐蚀损坏 ； 零部件容 易疲劳损坏， 断裂 、 表面剥落等 ； 零部件容易摩擦 损坏等等。 这些问题的出现 ， 都是柴油机零部件传 统的设ｉ局 限性所产生的。柴油机零部件设计是 １ 人类为了实现预期的 目标而进行的一种创造性活 动。传统柴油机零部件设计 的特．是以长期经验 积累为基础， 通过力学、 数学建模及试验等所形成 的经验 公式、 图表 、 标准及规范作为依据 ， 运用条 件陛计算或类比等方法进行设计。传统设计在长 期运用中得到不断的完善和提高 ，目前在大多数 情况 下仍 然 是有 效 的设计 方法 ，但 是 它有很 多 局 限 ：在方 案设 计时 凭 借 设计者 有 限 的直接 经验 或 间接经验 ， 通Ｚｉ－ 类 比分析等， ｉ算、 以收敛思维方 式， 过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不 系统， 不强调创新 ， 因此很难得 到最优方案 ； 在柴 油机零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化 的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计 计算， 其他零部件只作类 比设 计， 与实际工况有时 相差较远 ， 难免造成失误 ； 传统设计偏重于考虑产 品 自身的功能的实现 ，忽略人机环境之间关系的
第二章柴油机的结构和主要零部件1
第二章柴油机的结构和主要零部件1第二章柴油机的结构和主要零部件1柴油机是一种利用柴油燃料进行内燃机燃烧的发动机，具有高效率、高可靠性和长寿命等特点，广泛应用于各种车辆、船舶和发电等领域。
了解柴油机的结构和主要零部件对于掌握其工作原理和维护保养十分重要。
本文将详细介绍柴油机的结构和主要零部件。
一、柴油机的结构柴油机主要由缸体、缸盖、曲轴箱、气门机构、燃油系统和润滑系统等组成。
1.缸体和缸盖：缸体是柴油机的主体部分，用于承受气缸内部的高压力和高温。
缸盖则位于缸体的顶部，用于固定气缸盖垫片和气缸盖螺栓，并密封气缸。
2.曲轴箱：曲轴箱是柴油机的底部部分，用于安装和支撑曲轴、连杆和活塞等零件。
曲轴箱内还包括曲轴箱盖、曲轴、连杆轴承和主轴承等重要部件。
3.气门机构：气门机构用于控制进气门和排气门的开闭，调节柴油机的进排气过程。
气门机构包括进气门、排气门、气门座、气门杆和气门弹簧等零部件。
4.燃油系统：燃油系统用于将燃油喷入气缸进行燃烧，包括燃油箱、供油泵、喷油器、燃油滤清器和燃油管路等。
燃油系统的正常工作对于柴油机的性能和经济性具有重要影响。
5.润滑系统：润滑系统用于给柴油机各个零部件提供润滑油，减少摩擦和磨损，延长使用寿命。
润滑系统包括油箱、油泵、滤清器、油冷器和润滑管路等。
二、柴油机的主要零部件1.活塞和活塞环：活塞是柴油机中作用于气体的关键部件，通过活塞杆与连杆相连接，与曲轴形成往复运动。
活塞环用于密封活塞与气缸之间的空隙，减少燃气泄漏和机油进入气缸。
2.缸套：缸套是套在气缸内部的圆筒形零件，用于保护气缸内壁和提供活塞运动的密封和导向。
3.曲轴：曲轴是柴油机的动力输出轴，将活塞的往复运动转化为旋转运动。
曲轴通常由多个连杆连接片组成。
4.连杆：连杆将活塞与曲轴相连，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
5.气门：柴油机的气门用于控制进气和排气过程，包括进气门和排气门。
气门的开闭由于凸轮轴的驱动。
6.活塞销和连杆轴承：活塞销连接活塞和连杆，通过销孔固定。
柴油机零部件名词
柴油机零部件名词固定件structure2.1.机体engine block曲轴箱与气缸或气缸水套形成—体的零件。
2.2. 气缸体cylinder block两个或多个以上气缸铸(或焊)成整体或用螺栓联成一体的零部件。
2.3. 曲轴箱crankcase部分围住曲轴回转空间，有主轴承和安装用平面的箱形部件，其上有气缸、气缸水套或气缸体。
2.4. 机座bed plate，frame 部分围住曲轴箱并设有主轴承座及安装平面的零件。
2.5. 柴油机支座engine support 柴油机安装于机车的支承部分。
2.6. 油底壳oilpan，oilsump围住曲轴箱下部，集存机油的壳盘形零件。
2.7. 曲轴箱检查孔盖crankcase door 曲轴箱上检查孔的可拆卸盖板。
2.8. 曲轴箱前油封crankcase front oil seal2.9. 曲轴箱后油封crankcase rear oil seal2.10. 曲轴箱防爆门crankcase explosion proof door 当曲轴箱内气压超过一定值时，能自动开启的阀2.11. 曲轴箱呼吸器crankcase breather 装在柴油机上用于从曲轴箱引出油气的装置。
2.12. 抽气装置air extracting device利用增压器压气机吸气真空度对曲轴箱进行抽气，防止压力升高的装置。
2.13. 油气分离器oil separator将曲轴箱排出的油气分离为油和气的装置。
2.14. 活塞冷却喷嘴piston cooling nozzle2.15. 气缸套cylinder liner在气缸内为活塞提供滑动表面的零件。
2.16. 气缸水套cylinder jacket，cylinder casing 围住气缸，容纳冷却液，安装在机架或曲轴箱上的零件。
2.17. 气缸套封水圈water seal ring of cylinder liner2.18. 气缸盖过水管water guide tube of cylinder head2.19. 气缸盖过水管密封圈seal ring of cylinder head water guide tube2.20. 扫气箱scavenging air receiver二冲程柴油机扫气口前储气的箱形部件。
柴油机的结构和主要零部
柴油机的结构和主要零部柴油机是一种内燃机，依靠压燃柴油燃料来产生动力。
它的结构主要包括柴油机本体和相关的附件。
下面将介绍柴油机的结构和主要零部件。
1.缸体和缸盖：柴油机的缸体用来容纳活塞、气缸套、活塞环等部件，同时起到固定和密封的作用。
缸盖则覆盖在缸体顶部，用来密封气缸并固定凸轮轴等部件。
2.活塞和曲轴：柴油机的活塞是位于缸体内上下往复运动的部件，它与曲轴通过连杆相连。
曲轴是柴油机的动力输出部件，通过活塞的上下运动将往复运动转换为旋转运动，驱动机械装置。
3.推进系统：柴油机的推进系统包括燃料喷油泵、喷油嘴和进气道等部件。
燃料喷油泵负责将柴油送入喷油嘴，喷油嘴将燃料雾化并喷入气缸，进气道则负责向气缸供应新鲜空气。
4.燃烧室：柴油机的燃烧室是燃料和空气混合后进行燃烧的地方。
燃料喷入燃烧室后，由于高温高压条件下的自燃所引发的压力孤立则推动活塞向下运动，从而产生动力。
5.冷却系统：柴油机的冷却系统负责将发动机产生的热量通过冷却剂散发出去，保持发动机的工作温度在正常范围内。
冷却系统包括散热器、水泵和风扇等部件。
6.润滑系统：柴油机的润滑系统用于减少摩擦和磨损，保持部件的良好运转。
润滑系统包括油泵、油滤器和油冷却器等部件，它们将润滑油供应给发动机各个部件，并及时将污染物过滤掉。
7.电气系统：柴油机的电气系统包括起动机、电池和点火系统等部件。
起动机负责启动发动机，电池提供起动电流，而点火系统则在燃料喷入气缸之前提供高电压来点燃混合气。
8.排气系统：柴油机的排气系统用于排出燃烧后产生的废气。
它包括排气管、消声器和氧传感器等部件，其中氧传感器用于监测废气中的氧气含量，以便进行燃烧调节。
以上是柴油机的主要结构和零部件。
柴油机凭借其高效率、高扭矩和经济性等特点，在各个领域都有广泛的应用，包括船舶、发电机、重型机械和汽车等。
4102QB柴油机零部件图册
GB/T19001—idt ISO 90014102QB[3048]型柴油机零件图册PARTS CATALOGUE OF SERIES 4102QB DIESEL ENGINE昆明云内动力股份有限公司KUNMING YUNNEI POWER CO., LTD.公司简介昆明云内动力股份有限公司襄樊销售服务中心是国家大一型企业，是国家重点扶持的520户企业及目前国内最大的多缸小缸径柴油机生产厂家之一；1999～2001年，连续三年在全国车用柴油机产销量排名中列第三位；2001年，成功地购并了成都内燃总厂，成立“成都云内动力有限公司”，进而成为西南地区最大的多缸小缸径柴油机生产基地。
拥有德国KW气流预紧式高压多触头铸造生产线、GF气冲铸造生产线、V+S热芯盒射芯机及直读光谱仪等设备，可有效控制高强度薄壁铸件的生产质量；具备十余条能够实现系列产品共线生产的关键机械加工生产线和关键检测设备。
我公司主要产品包括100B系列的2100QB、3100QB、4100QB、4100QB-1A、4100QB-2、4100QBZ、4100QBZL、5100QB、5100QBZ和102B系列的4102QB、4102QBZ、4102QBZL等12种基本型，以及490、493、495三种基本系列，功率范围为23.5～87KW。
其中的100B、102B系列柴油机为国内中小缸径多缸柴油机中最先采用直喷技术的产品；4100QBZ是国内率先研制成功并投放市场的小缸径增压柴油机；4100QBZ和4102QBZ分别获得了《九八年国家新产品》证书及《国家重点新产品》证书；2000年底公司成功开发的5100QB及5100QBZ柴油机被列为2000年度“国家级新产品”，并获得了《2001年国家重点新产品》证书。
各基本型产品通过变化选装件形成了近300余种变型机型，以满足用户各种层次的使用需求，是0.5～3.75吨级农用车、轻型载货汽车、轻型客车及工程机械的理想配套动力。
柴油机的结构和主要零部
7．常见故障
气缸套的损坏形式有内表面磨损、裂纹、拉缸、 外表面的腐蚀和穴蚀 1）裂纹 ①部位：一般发生在应力集中的部位。如气口、 布油槽及凸肩等处。 ②原因： ③检查方法：
2）磨损 （1）气缸套磨损的形式 ①熔着磨损：一般发生在活塞位于上止点时第一道活 塞环所对应的缸套位置。
②腐蚀磨损：A、低温腐蚀 防止低温腐蚀的措施 B、高温腐蚀
1单体式气缸盖
2整体式气缸盖
①单体式：每个气缸设一个气缸盖，用在中、大型高 增压柴油机。特点是气缸盖和气缸套接合面处的密封 性好，拆装方便，但气缸的中心距加大，柴油机长度 增加。
②整体式：整个柴油机所有气缸的气缸盖铸成一体， 多用于小型柴油机。特点是气缸的中心距小，结构紧 凑，但易变形，密封性差，结构复杂，加工不便。 ③分组式：2~3个气缸的气缸盖合铸成一体，用在缸 径较大的中小型高速机上。
③磨料磨损：
（2）过度磨损
正常磨损：铸铁缸套的磨损量＜0.1mm/kh 套的磨损量＜0.01--0.03mm/kh
原因：
镀铬缸
（3）缸套磨损的最大位置
大多数柴油机缸套磨损的最大位置是在活塞位于上止 点时第一道活塞环所对应的缸套位置：
原因：①活塞在上部运动速度较低，不易形成液体动 力润滑和油膜；
②缸套上部温度高，气缸油易氧化变质、蒸发烧结；
模块二 柴油机的结构和主要零部件
重点：柴油机各主要部件的作用、工作条件、 工作原理及结构特点，各部件的常见故障及原 因，管理注意事项。
难点：燃烧室部件承受的机械负荷、热负荷及 分析，缸套、活塞、连杆、十字头、曲轴、活 塞杆填料涵及活塞冷却机构的结构，曲柄排列 与发火顺序。
主要内容
单元一 燃烧室部件
1-活塞杆；2-冷 却油管；3-活 塞裙；4-活塞 环；5-活塞头
柴油发动机的基本结构
柴油发动机的基本结构1.缸体和缸盖：缸体是柴油机的主要部件，负责容纳气缸和活塞等重要零件。
缸体通常由铸铁或铝合金制成，具有高强度和耐磨性。
缸盖位于缸体的顶部，用于封闭每个气缸的顶部，并提供进气和排气门的安装位置。
2.活塞和连杆：活塞是柴油机中的关键部件之一，用于将气缸内的燃油推向活塞顶部。
活塞通过连杆与曲轴相连，将上下往复运动转化为旋转运动。
3.燃油系统：柴油发动机的燃油系统主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器和燃油滤清器等组成部分。
燃油泵负责将燃油从燃油箱中提升到喷油器，并按照一定的时间和压力将燃油喷入气缸内。
4.曲轴和凸轮轴：曲轴位于发动机的底部，由多个连杆组成，负责将活塞上下的运动转化为旋转运动。
凸轮轴位于缸体内部，用于驱动进气和排气门的开启和关闭。
5.气门和气门机构：柴油发动机的气门机构负责控制气门的开启和关闭。
进气门负责将新鲜空气引入气缸，而排气门负责将燃烧产生的废气排出。
气门通常由弹簧、凸轮轴和柱塞等组成。
6.冷却系统：由于柴油发动机的工作温度较高，冷却系统用于排除发动机产生的余热，并保持发动机在适宜的工作温度范围内。
冷却系统通常包括水泵、散热器和风扇等组成部分。
7.排气系统：排气系统用于将燃烧产生的废气排出发动机。
它通常由排气管、消声器和尾管等组成，其中消声器负责减少排气噪音。
此外，柴油发动机还包括传动系统、启动系统、润滑系统和点火系统等辅助部件。
传动系统将发动机产生的动力传递给相应的机械设备，启动系统用于启动发动机，润滑系统用于保持零部件的润滑性能，而点火系统用于点燃柴油开始燃烧。
综上所述，柴油发动机的基本结构包括缸体和缸盖、活塞和连杆、燃油系统、曲轴和凸轮轴、气门和气门机构、冷却系统、排气系统以及各种辅助部件。
这些部件相互配合，使柴油发动机能够高效地完成燃油燃烧和动力输出的过程。
船用柴油机核心零部件制造工艺
船用柴油机核心零部件制造工艺
船用柴油机的核心零部件制造工艺涉及到多个方面，包括材料
选择、加工工艺、装配工艺等。
首先，让我们来看看柴油机的核心
零部件有哪些，主要包括缸体、缸盖、曲轴、连杆、活塞、气门、
喷油嘴等。
在制造这些核心零部件时，首先需要选择合适的材料。
对于柴
油机的缸体和缸盖，通常会选用高强度的铸铁或铝合金材料，以确
保其具有足够的强度和耐磨性。
曲轴和连杆则通常采用合金钢材料，以满足其在高速旋转和承受高压力下的要求。
活塞通常由铝合金制成，以保证其轻量化和耐磨性。
在加工工艺方面，制造柴油机核心零部件需要经过多道工序，
包括铸造、锻造、车削、铣削、磨削等。
比如缸体和缸盖会经过铸
造工艺，然后进行精密的加工，以保证其密封性和热传导性。
曲轴
和连杆则需要经过精密的锻造和磨削工艺，以确保其表面光洁度和
尺寸精度。
最后，在装配工艺方面，各个零部件需要经过严格的装配工艺，确保其在柴油机运行时能够正常工作。
比如活塞和气缸套的配合间
隙、曲轴和连杆的配合间隙等都需要严格控制，以确保柴油机在高速高温下能够正常运转。
总的来说，船用柴油机核心零部件的制造工艺涉及材料选择、加工工艺和装配工艺等多个方面，需要严格控制每个环节，以确保最终产品具有良好的性能和可靠性。
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请 记 录
本 讲 作 业
题目一
喷油泵安装位置，由谁带动？
题目二 题目三
四缸喷油泵，分泵个数，柱塞 个数，出油阀个数？ 柴油机没有节气门的原因？
28
14
15
4.柱塞式喷油泵
16
1.结构
滚轮体
17
2对偶件
18
柱塞偶件
柱塞副的构造：
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 以及好的耐磨性，其 径向间隙为0.001～ 0.003mm
柱塞套
进油孔
柱塞
螺旋槽
19
2、工作原理
柱塞式喷油泵的泵油工作过程分为吸油、压油和回油过程
调压弹簧
针阀 高压油腔
6
4.针阀偶件特点
7
5 、 喷 油 嘴 结 构
8
9
6、喷油器工作原理
10
三、轴针式喷油器
1.特点： 1）、喷出空心油柱。 2）、喷孔孔径大，易加工。 3）、清除积碳，喷孔不易堵塞
高 压 油 腔
承压锥面
轴针
密封锥面
11
轴针类型:
圆柱形(其喷注的喷雾锥角较小) 截锥形(喷注的喷雾锥角较大 )
12
对比： 孔式喷油器和轴针式喷油器
13
四、喷油泵
1、功用：根据发动机的运行工况和气缸工作 顺序，以一定规律适时、定量的向喷油器 输送高压燃油。 2、要求：1）各缸供油量相等 2）各缸供油提前角相等，持续角一致 3）供油次序与发火顺序一致 4）能迅速停止供油，防止喷油器发生滴漏现象。
3、分类： 柱塞式喷油泵 喷油泵——喷油器 转子分配式喷油泵
4
2. 柴油机的燃烧室与喷油器关系
型燃烧室
球形燃烧室 涡流室式 预燃室式
统一式燃烧室
孔式喷油器
分隔式燃烧室
轴针式喷油器
5
二、孔式喷油器
调压螺栓 1.应用： 直接喷射燃烧室， 2.孔数2～8个， 孔径0.15～0.7mm 3.结构：进油管接头、 喷油器体、针阀偶 件、顶杆、调压弹 簧、回油管接头 进油管
柴油系统零部件
主讲：谢召艳
本讲综述
柴油机零部件
1 2 3 4
孔式喷油器 轴针式喷油器 喷油泵 油量调节机构
2
本 讲 引 入
请思考柴油机油路组成？
3
本 讲 展 开
一、喷油器
1、功用与分类 功用：将喷油泵供给的高压柴油雾化成较细的 颗粒，喷射到燃烧室特定的部位，与空 气混合形成良好的可燃混合气。 要求：1）有一定的喷射压力和射程。 2）合适的喷注锥角，良好的雾化质量。 3）喷油终了迅速停油，无滴漏现象。 分类：孔式喷油器和轴针式喷油器
a）吸油过程 b）压油过程 c）回油过程
20
进油
压油
回油
21
22பைடு நூலகம்
3、油量调节机构
齿 杆 式 油 量 调 节 机 构
调节齿圈
调节齿杆
控制套筒
23
拨叉拉杆式油量调节机构
24
4、 喷油泵的驱动机构
凸轮轴
25
5、 泵体
26
万通汽修标准化课程体系（2010版）
本讲小结
1 孔式喷油器
2 轴针式喷油器 3 柴油泵结构 4 柴油泵原理 5 油量调节机构