工程机械动力装置—柴油机资料
工程机械动力装置—柴油机
第一节 柴油机的工作原理、组成及主要性能 参数
发动机为工程机械的行走、作业等提供动力， 保证其正常行驶和工作。工程机械广泛采用柴油 机作为动力。柴油机是内燃机的一种，是把燃料 燃烧后所产生的热能转变成机械能的动力装置。
一、概述 发动机根据其活塞运动方式的不同，可分为往复 活塞式和旋转活塞式两类。工程机械多采用往复 活塞式发动机。往复活塞式发动机的分类如下： 按冲程数：四冲程发动机、二冲程发动机； 按气缸数：单缸发动机、多缸发动机； 按所用燃料：柴油机、汽油机、煤气机、特种燃 料（氢气、天然气等）发动机、多种燃料发动机； 按着火方式：点燃式（化油器、电喷及柴油机）、 压燃式（柴油机、多种燃料发动机）；
排气行程（图7—2d）：曲轴继续旋转，活塞又由 下止点被推向上止点，此时进气门关闭，排气门 开启，燃烧废气经排气门排到大气中，从而为下 一循环的进气做好准备。由于排气系统阻力的影 响，排气终了时气缸内压力稍高于大气压力，约 为103～123kPa；温度约为570～770K。 至此，四行程柴油机经历了进气、压缩、做功、 排气四个过程，活塞上下走了四个行程，完成了 一个工作循环。当活塞重新由上止点向下止点运 动时，新的工作循环又开始了。
3. 燃料供给系 柴油机的燃料供给系是根据工况需要，定时、定 量、定压地向气缸内供给一定雾化质量的干净柴 油。它主要包括柴油的油箱、输油泵、滤清器、 喷油泵、喷油器及调速装置等。 4. 润滑系统 润滑系是保证柴油机连续可靠工作的必要条件， 它的任务是将机油供给各运动零件的摩擦表面， 起到润滑、冷却、清洗及辅助密封等作用，它主 要包括机油的输油泵、滤清器、散热器和管道等。 5. 冷却系 冷却系的任务是将受热零件的多余热量散到大气 中去，保证柴油机始终处在正常的温度下工作， 冷却系分为水冷却系和风冷却系两种。水冷却系 主要包括水泵、散热器、风扇、水温调节装置及 管路等；风冷却系的主要机件是风扇。
工程机械用柴油机的动力匹配技术
工程机械用柴油机的动力匹配技术摘要：物料运输车是煤矿井下施工过程中常见的车辆，主要负责将物料或设备从井下运输到煤矿井下。
由于设计初期没有充分考虑柴油机和液力变矩器的匹配问题，当井下环境恶劣时，卡车在工作过程中往往动力不足，甚至可能出现噪音和黑烟。
本文对工程机械用柴油机的功率匹配技术进行了分析，以供参考.关键词：工程机械;柴油机;动力匹配引言随着社会的进步，人们对生活和工作环境的宜人性要求越来越高。
近年来，伴随电力驱动的参与，柴油机由于其与生俱来的排放、噪声及燃油经济性等不利因素，似乎略显颓势。
但柴油机相关行业整合产业资源进行技术攻坚，在燃油喷射系统、增压器、后处理器等多方面均取得有效的技术突破，实现产品的进一步节能减排，降本增效。
产品本身也更加成熟可靠、持久耐用。
另因工程机械设备应用场景特殊，作业场地大多地处偏野，且要求动力源燃料自给、便携，而电力驱动在电池等方面技术尚未真正实现实质性突破，这些因素使得柴油机装备工程机械优势明显。
故而，我们相信在未来较长的一段时间内，柴油机依然会是工程机械行业装备的主要动力源。
1概述工程机械柴油机同液压动力系统的匹配具有较成熟的经验和方法，即通过分析设备工况特点，包括转速、扭矩等，使发动机在满足过载系数前提下，达到最佳利用率和最低能耗的平衡。
而以履带起重机为代表的起重设备，随着目前在各领域各工法中日益广泛的应用，已经出现了多功能，重负荷的特点，在业内提出了强力型、多功能以及重负荷起重机的概念。
因此，对于这类设备，不能单纯的按照选取发动机最佳工作点去适应系统最大负荷的方案来匹配，应该根据起重机不同工况不同需求来逐一计算和分析，以达到最优的匹配方案。
2液压系统工况分析对于主泵排量及系统流量的设定，有如下考量和设置：考虑到这类强力起重机长时间会处于重载循环作业，保证能够提供高扭矩的同时，还可以提供高效率的输出，而柴油机在1600r/min以上时，扭矩基本无法满足重载需求，因此在1600r/min转速时即能达到系统最大流量，1600~1800r/min转速段，对主泵排量进行线性控制，以维持系统最大流量恒定，保证液压系统流量不超过元件许用流量。
直列四缸柴油机二阶往复惯性力平衡机构开发研究
直列四缸柴油机二阶往复惯性力平衡机构开发研究在现代汽车工业中，柴油机作为一种高效、可靠的动力装置，广泛应用于各类汽车和工程机械中。
然而，直列四缸柴油机在工作时会产生往复惯性力，给引擎的平稳性和可靠性带来挑战。
为此，研究人员开发了二阶往复惯性力平衡机构，以提高直列四缸柴油机的性能。
本文将探讨直列四缸柴油机二阶往复惯性力平衡机构的开发研究。
1. 引言柴油机是一种内燃机，利用压燃燃油来带动活塞做往复运动，从而将化学能转化为机械能。
然而，在直列四缸柴油机的运行过程中，由于活塞的往复运动，会产生往复惯性力，给引擎带来不稳定性和振动。
因此，研究二阶往复惯性力平衡机构具有重要的意义。
2. 二阶往复惯性力平衡机构的原理二阶往复惯性力平衡机构是一种通过特殊的机械结构和平衡轴来抵消活塞往复运动带来的惯性力的装置。
其原理是通过在引擎缸体上设置平衡轴和配重块，使得配重块的运动轨迹与活塞的运动轨迹相反，从而抵消往复惯性力。
这种平衡机构能够有效减少振动和噪音，提高引擎的平稳性和可靠性。
3. 二阶往复惯性力平衡机构的结构设计二阶往复惯性力平衡机构的结构设计是关键。
一般来说，平衡轴的设计应考虑到其与活塞的运动轨迹相反，并且能够均匀分布配重块，使得往复惯性力得到有效抑制。
同时，还需要考虑平衡轴与其他零部件的配合和传动方式，以保证整个机构的可靠性和高效性。
4. 二阶往复惯性力平衡机构的实验研究为了验证二阶往复惯性力平衡机构的效果，研究人员进行了一系列实验研究。
实验结果表明，通过合理设计和调节平衡轴的结构参数，往复惯性力得到了有效的抑制，引擎的振动和噪音明显减少，平稳性和可靠性得到了显著提高。
5. 应用与展望二阶往复惯性力平衡机构的开发研究为直列四缸柴油机的性能提升提供了新的途径。
该平衡机构可以广泛应用于各类柴油机中，提高引擎的平稳性和可靠性，并减少振动和噪音。
未来，随着技术的不断进步，二阶往复惯性力平衡机构有望进一步完善和应用于实际生产中。
公路工程机械用柴油机的特点及发展趋势
中应 用较 多 的集 中在 ４ — ０ ｋ 之 间 。 ５ ３０Ｗ 考虑 到 公路 工程 机械 的工作条 件 复杂 、恶劣 、负荷 变化 大 ， 因此装 用 的柴 油机 的额定 功率均 有
适 当 的功率储 备 ，通 常为 １％ 右 。 ０左
１ ３柴 油机 的转 速 与适应性 系数 ．
鉴 于 公路 工 程 机 械 作 业 时 的工 作 阻 力 大 、运行速 度低 的特 点 ，宜采 用扭矩 大 、转
机 改 为直 喷 式和 风 扇 自动 调 速 ，使 油 耗 降
低 ２％ ０ ；美 国康 明斯 （ｕ ｍ ｎ ） 司采 用 两 Ｃｍ ｉ ｓ 公 级涡 轮增压 ，将 Ｎ Ｔ Ｔ Ａ型柴 油机 的功率 由原
来 的 ２ ４ Ｗ提 高到 ３ １ Ｗ ９ｋ ３ ｋ ；美 国卡特 匹勒 （ａｅｐ １ａ） Ｃ ｔｒ ｉｆｒ 公司将 ３０ 型柴 油机 改为直 ３６ 喷式 ，使 油 耗 降低 了 ８ ％左 右 。随 后 又 采
机 的使用 范 围广 ， 拔位 置相差 ５０ｍ 气温 海 ００ ，
相 差 ８ ￣ 沿海与 高原 、 ０Ｃ， 沙漠 的湿度 相差很
速低 的柴 油机 。 目前 公路 工程机 械用 柴油机
的额 定转 速一 般在 １０ — ０ ０ ／ ｉ ， ５ ０ ２ ０ ｒ ｍ ｎ 适应 性
系数 为 １ ３ — ． ０ 间。 ．０ １７ 之
１ ４柴油 机 的扭 矩与储 备系 数 ．
２１ ｏ
１
鉴 于 上述 原 因 ， 目前 常用 的公路 工 程
件十分恶劣 ， 作业对象 常是坚硬 的土石方 ， 作
国道 依茨 （ｏ ｔ ） Ｄ ｕ ｚ 公司将 Ｆ Ｌ １ 型风冷柴 油 ３９３
业环境 多半是尘 土飞扬 ，气温 变化大 ，机械
船舶主推进动力装置船舶柴油机概述课件
2024年8月5日12时54分
chapter 1 船舶柴油机概述
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低速柴油机的特点
经济性最佳（热效率达到55%，155g/KWh） 柴油机的转速很低（直接配螺旋桨） 船用低速柴油机功率大（二冲程大缸径） 结构简单、工作可靠 可燃用劣质燃料
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chapter 1 船舶柴油机概述
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chapter 1 船舶柴油机概述
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重量和外形尺寸指标
比重量（单位功率重量）
gw
Gw Ne
kg /kW
单位体积功率
Nv
Ne V
kW /m3
式中：Ne ----与标定功率
V -----柴油机外廓体积
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中速柴油机的特点
重量轻，尺寸小 可选择最佳螺旋桨转速 可以多台柴油机联用 油耗率比低速机略高 寿命比低速机略短 管理麻烦
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chapter 1 船舶柴油机概述
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Exhaust Valve：排气阀 Fuel Injector：喷油器 Cylinder Liner： Piston: Turbocharger: Entablature: Fuel Pump: Suffing Box Camshaft Corsshead Connecting rod Crankshaft Bedplate Tie Bolts
公路工程机械用柴油机排放限值及控制措施
（ 黑龙江省交通科学研究所 ） 摘 要： 介绍 了公路工程机 械用 柴油机排放有关法规 ， 归纳 了柴油机排气 污染物 的主要 净化措施 ， 提 出电子
控制高压共 轨柴油机是未来公路工程机械动力装置 的应用发展方 向。 关键词 ： 公路工程机械 ； 柴油机 ； 排放污染物
一 一
一 一
一 一
一 一
７ ． ５ ７ ． ５
４ ． ７ ４ ． ０
６ ． ６ ０ ． ８ ５ ． ５ ０ ． ６
５ ． ０ 一 ・ ５ ． ０ － ・
ｌ ￥￣ ｋ Ｗ＜ ２ ２ ｓ Ⅲ ２ ２ ５ ≤ 哪＜ ４ ５ ０ 伽 Ⅱ
２ ０ １ ３年 第 ７期 （ 总第 ２ ３ ３期）
黑 龙江交 通科技
ＨＥ Ｌ Ｌ ＯＮＧＪ Ｉ ＡＮＧ Ｊ Ｉ ＡＯＴ Ｏ ＮＧ ＫＥ Ｊ
Ｎｏ． ７， ２ ０ １ ３
（ Ｓ ｕ ｍ Ｎ ｏ ． ２ ３ ３ ）
公 路 工 程 机械 用 柴油 机排 放 限值 及 控 制措 施
（ ｇ ／ ｋ Ｗｈ ）
功 率 范 日 Ｉ ／ ｋ ｗ
ｋ Ｗ＜ ８
１
Ｔ － ｅ ｒ Ⅱ
实 施 日 期
２ ０ ０ ５
Ｎ Ｏ ｘ
一
Ｈ Ｃ Ｎ Ｍ Ｈ ｃ ＋ Ｎ Ｏ ｘ ｃ ０ Ｐ Ｍ
一 ７ ． ５ ８ ． ０ ０ ． ８
由上 可以看 出 ， 与美 国 Ｅ Ｐ Ａ标准相 比 ， 欧盟法规 在功率 上未考虑 特小型发动 机 ； 对排放物 的控制上 ， Ｈ Ｃ及 Ｎ Ｏ Ｘ采 用了单项 控制 。此外 ， 排放法规实施时 间亦不相 同。
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ５ ． １
高压共轨柴油机轨压双闭环控制策略研究
高压共轨柴油机轨压双闭环控制策略研究高压共轨柴油机是目前广泛应用于汽车和工程机械领域的一种高效、环保的动力装置。
而轨压控制是高压共轨系统中的关键技术之一，它直接影响着柴油机的燃烧效率和排放性能。
为了提高柴油机的动力性能和燃油经济性，研究人员提出了一种轨压双闭环控制策略。
轨压双闭环控制策略是指在高压共轨柴油机的轨压控制系统中，采用两个闭环控制回路来实现对轨压的精确控制。
其中一个闭环控制回路负责实时监测和调节轨压的设定值，另一个闭环控制回路负责根据实际工况动态调整轨压的控制参数。
具体而言，轨压双闭环控制策略的实施过程如下：首先，通过传感器实时采集柴油机的工作状态参数，如转速、负荷和环境温度等。
然后，根据这些参数计算得到当前工况下的轨压设定值。
接下来，将轨压设定值与实际测量值进行比较，得到轨压误差。
然后，根据误差的大小调节轨压控制器的输出信号，进而调整轨压调节阀的开度，使轨压逐渐接近设定值。
同时，根据柴油机的工作状态动态调整轨压控制器的参数，以保证轨压控制的精度和稳定性。
轨压双闭环控制策略的优点在于能够根据不同的工况实时调整轨压的控制参数，从而实现更加精准和稳定的轨压控制。
与传统的单闭环控制相比，轨压双闭环控制策略具有更高的控制精度和响应速度，能够更好地适应不同工况下的动力需求。
此外，由于轨压双闭环控制策略能够实时监测和调整轨压的设定值，因此柴油机的燃烧效率和排放性能也能够得到有效的改善。
然而，轨压双闭环控制策略也存在一些问题和挑战。
首先，由于柴油机工作状态的复杂性和多变性，轨压双闭环控制策略的参数调整和优化比较困难。
其次，由于柴油机燃烧过程的非线性和时变性，轨压双闭环控制策略的控制精度和稳定性还有进一步提高的空间。
最后，由于柴油机燃烧过程中的实时监测和调整需要大量的计算和数据处理，轨压双闭环控制策略的实施成本较高。
为了克服这些问题和挑战，研究人员正在不断探索和创新。
他们通过改进控制算法、优化控制参数，提高传感器的精度和响应速度，以及采用先进的计算和数据处理技术，来进一步提高轨压双闭环控制策略的性能和可靠性。
柴油发动机高级培训
01 确保发动机内部润滑
清洁进气口
02 维持正常燃烧
检查燃油滤清器
03 预防杂质进入燃油系统
结论
柴油发动机的故障排除和保养是维护发动机性 能和延长使用寿命的重要工作。通过及时发现 故障并按照正确的步骤进行排除，可以保证发 动机稳定运行。同时，定期保养和注意细节， 能够减少故障发生，提高发动机的可靠性和效 率。
耐用性强 寿命长，维护成本低
高扭矩 适用于大功率输出需求
柴油发动机的应用领域
商用车辆 卡车、公交车等
船舶 大型海运船舶
工程机械 挖掘机、推土机等
柴油发动机工作原理
进气
01 气缸内气体混合
压缩
02 气体被压缩至高温高压
燃烧
03 燃油喷射点燃
柴油发动机的未来发展
随着科技的不断进步，柴油发动机也在不断演 进。未来，柴油发动机将更加环保、高效，符 合新的排放标准。同时，柴油电动混合动力车 型也会逐渐增多，为环境保护贡献力量。
电动辅助技术
减少燃油消耗 降低尾气排放
可再生燃料应用
减少对传统石油依赖 减少温室气体排放
智能节能系统
优化动力输出 提高燃油利用率
回顾学习内容
在柴油发动机高级培训中，我们学习了各种发 动机部件的结构和功能，掌握了维护和保养的 技巧，提高了对柴油发动机工作原理的理解。 这些知识将帮助我们更好地应对各种工作场景 和问题。
未来发展展望
先进材料应用 提高发动机效率
燃烧优化技术 减少燃油消耗
智能互联技术 实现远程监控
故障自诊断系统 提高维修效率
●08 第8章 柴油发动机高级培训
柴油发动机工作 原理
柴油发动机是一种内燃机，通过柴油的燃烧产 生动力。其工作原理是在气缸内将柴油喷射到 高温空气中，柴油被点燃从而产生爆炸，推动 活塞运动。这种循环不断重复，驱动发动机工 作。柴油发动机通常比汽油发动机更高效，适 用于重型车辆和工程机械。
柴油机的原理
柴油机的原理柴油机是一种内燃机，它利用柴油燃料和空气的混合物在高温高压条件下燃烧，从而产生动力。
柴油机的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
进气过程是柴油机工作的第一步。
在进气冲程中，活塞从上死点向下运动，使气缸内的气体被抽入。
进气门打开，让新鲜空气进入气缸。
同时，活塞下移，形成一个负压区，吸入大量空气。
接下来是压缩过程。
在压缩冲程中，活塞从下死点向上运动，将进入气缸的空气压缩。
这个过程使气体温度和压力都大幅度增加。
通过压缩，柴油机实现了高压、高温环境，为燃烧提供了必要的条件。
燃烧过程是柴油机的核心。
当活塞到达上死点时，柴油喷油器喷射出一定量的柴油燃料到气缸内。
柴油燃料遇到高温高压的空气后，迅速着火燃烧。
这个过程产生的能量推动活塞向下运动，带动曲轴转动。
同时，燃烧产生的高温高压气体向外膨胀，推动活塞向下运动。
最后是排气过程。
在排气冲程中，当活塞到达下死点时，排气门打开，将燃烧产生的废气排出气缸。
同时，活塞向上运动，将气缸内的废气排出。
这个过程为进入下一个工作循环做好准备。
柴油机的工作原理基于循环过程的连续进行。
通过节拍式的循环，柴油机可以持续不断地将燃料燃烧产生的能量转化为机械动力。
与汽油发动机相比，柴油机具有一些独特的特点。
首先，柴油机的燃烧过程是通过压燃实现的，而不是通过火花塞点火。
这使得柴油机在燃烧效率和热效率方面具有优势。
其次，柴油机通常具有更高的压缩比，因此能够提供更高的功率和扭矩输出。
此外，柴油机的燃料经济性也比汽油发动机更好。
在柴油机的设计和制造中，还需要考虑到排放和噪音控制等问题。
柴油机的排放主要包括氮氧化物、颗粒物和一氧化碳等。
为了减少排放，现代柴油机通常采用高压共轨喷射系统、氮氧化物催化转化器和颗粒捕集器等技术。
柴油机是一种重要的动力装置，广泛应用于汽车、船舶、发电机组和工程机械等领域。
它的工作原理基于压燃燃烧过程，通过连续的循环过程将燃料燃烧产生的能量转化为机械动力。
装载机原理
装载机原理装载机是一种常见的工程机械设备，主要用于装载、运输和卸载土石方材料。
它的工作原理主要包括动力系统、液压系统、传动系统和工作装置等几个方面。
首先，动力系统是装载机的动力来源，通常采用柴油机作为动力装置。
柴油机通过燃烧柴油产生动力，驱动整个装载机的运转。
动力系统的性能直接影响着装载机的工作效率和运行稳定性。
其次，液压系统是装载机实现各项功能的关键。
液压系统通过液压泵将液压油压力传递到液压缸和液压马达，驱动装载机的各项机械运动。
液压系统具有传动平稳、反应灵敏、调节方便等特点，是装载机能够实现多种工作功能的重要保障。
传动系统是装载机的动力传递和分配系统，主要包括变速器、传动轴、驱动桥等部件。
传动系统通过合理的传动比和传动方式，将动力从柴油机传递到各个工作部件，使装载机能够实现前进、后退、转向等运动，同时保证了装载机的行驶稳定性和可靠性。
最后，工作装置是装载机的重要组成部分，主要包括铲斗、铲斗杆、铲斗缸等部件。
工作装置通过液压系统的控制，实现铲斗的升降、倾斜和开合等动作，完成对土石方材料的装载、运输和卸载。
工作装置的设计和性能直接关系到装载机的工作效率和作业质量。
总的来说，装载机的工作原理是一个复杂的系统工程，它涉及到多个方面的技术和工程知识。
只有充分理解和掌握装载机的工作原理，才能更好地使用和维护装载机，确保其安全、高效地工作。
在实际操作中，操作人员应该根据装载机的工作原理，合理使用装载机的各项功能，注意保养和维护装载机的各个部件，确保装载机的正常运行和延长使用寿命。
同时，厂家和维修人员也应该深入了解装载机的工作原理，及时发现和排除故障，保障装载机的安全和可靠性。
总之，了解和掌握装载机的工作原理对于装载机的使用和维护都是非常重要的。
只有深入理解装载机的原理，才能更好地发挥装载机的作用，提高工作效率，确保工程施工的顺利进行。
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工程机械应用的柴油机多为往复式四行程多缸 高速柴油机。柴油机经济性好，它的热效率一 般为30～40%，最高可达46%，在热机中它的 热效率是较高的。柴油机的适应范围较广，能 满足多种不同用途的需要。柴油机结构紧凑， 重量轻，体积小，一般平均单位质量为 （0.39～0.52）kg/W，因而特别适用于要求具 有良好机动性的工程机械。柴油机操作简便， 启动迅速，工作可靠，不受使用场合的限制。
第七章 工程机械动力装置—柴油机
第一节 柴油机的工作原理、组成及主要性能 参数
发动机为工程机械的行走、作业等提供动力， 保证其正常行驶和工作。工程机械广泛采用柴油 机作为动力。柴油机是内燃机的一种，是把燃料 燃烧后所产生的热能转变成机械能的动力装置。
一、概述 发动机根据其活塞运动方式的不同，可分为往复 活塞式和旋转活塞式两类。工程机械多采用往复 活塞式发动机。往复活塞式发动机的分类如下： 按冲程数：四冲程发动机、二冲程发动机； 按气缸数：单缸发动机、多缸发动机； 按所用燃料：柴油机、汽油机、煤气机、特种燃 料（氢气、天然气等）发动机、多种燃料发动机； 按着火方式：点燃式（化油器、电喷及柴油机）、 压燃式（柴油机、多种燃料发动机）；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作功行程（图7—2c）：当压缩行程接近终了时， 喷油器将柴油以雾状喷入气缸，与空气混合形成 可燃混合气，在缸内较高的温度下自行着火燃烧。 此时又由于进排气门仍然关闭着，因此气缸内的 压力和温度急剧上升，最高压力达到5880～ 8820kPa；最高温度达到1770～2770K。高温、高 压气体膨胀作功，将活塞从上止点推向下止点， 并通过连杆推动曲轴旋转，从而实现了热能向机 械能的转换。随着活塞下行，气缸内容积不断增 大，气体的温度和压力逐渐降低，作功终了时， 压力降为290～390kPa；温度降为1070～1170K。
排气行程（图7—2d）：曲轴继续旋转，活塞又由 下止点被推向上止点，此时进气门关闭，排气门 开启，燃烧废气经排气门排到大气中，从而为下 一循环的进气做好准备。由于排气系统阻力的影 响，排气终了时气缸内压力稍高于大气压力，约 为103～123kPa；温度约为570～770K。 至此，四行程柴油机经历了进气、压缩、做功、 排气四个过程，活塞上下走了四个行程，完成了 一个工作循环。当活塞重新由上止点向下止点运 动时，新的工作循环又开始了。
工程机械用柴油机除了具有一般车用柴油机的普 遍要求之外，由于其工作条件的差别，还有一些 新的要求： 通常工程机械工作冲击震动大，要求柴油机具有 更高的刚度和强度；工作负荷大，常出现短期超 载现象，要求柴油机有足够的转矩储备系数；施 工现场尘土大，要求柴油机空气滤清器、柴油滤 清器、机油滤清器可靠；工程机械柴油机经常在 变速下工作，因而要求它有良好的调速性能；柴 油机应能在30～35°的斜坡上可靠工作；此外， 在严寒、高原、沙漠、炎热地带，地下工程、水 下工程等特殊条件下工作的工程机械以及军用工 程机械的保暖、防尘、降温、排气污染等方面的 特殊要求柴油机都应能够满足。
π D2 VL S i 3 4 10
式中VL—发动机排量（L）； D—气缸直径；S—活塞行程；i—气缸个数。 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示， 即ε＝Va/Vc。压缩比表示气缸内气体被压缩的程度。 其大小一般是：非增压柴油机为11.9～16，增压柴油 机为15～22，汽油机为6～9。 在发动机气缸内，每一次将热能转变为机械能的一 系列连续过程称为一个工作循环。活塞往复四个行 程完成一个工作循环的发动机称为四行程发动机； 活塞往复两个行程完成一个工作循环的发动机称为 二行程发动机。
按气缸排列形式：单列式（直立式发动机、卧 式发动机）、双列式（V 型发动机、对置式发 动机）； 按冷却方式：水冷式发动机、风冷式发动机；
按用途：车用发动机、工程机械用发动机、船 用发动机、牵引用发动机、发电机用（固定式） 发动机； 按进气方式：增压发动机、非增压发动机； 按输出额定转速分为：高速（1000r/min以上）、 中速（600～1000r/min）和低速（600 r/min以 下）等。
四行程柴油机的工作过程如下图所示。每一个工作 循环经历四个过程，而每一个过程由活塞的一个行 程来完成。
进气行程（图7—2a）：进气门开启，排气门关闭， 曲轴旋转带动活塞由上止点移动到下止点。活塞 下行使气缸内容积不断扩大，压力降到大气压力 以下，新鲜空气经进气门被吸入气缸。由于进气 系统的阻力，故进气终了时气缸内气体压力低于 大气压力，约为78～88kPa；又因新鲜空气受到气 缸璧和活塞顶等高温机件的加热，并与上一循环 高温残余废气混合，所以进气终了时缸内气体的 温度约为320～340K。 压缩行程（图7—2b）：曲轴继续旋转，推动活塞 由下止点移到上止点，此时进排气门均关闭。活 塞上行使气缸内容积不断减小，空气受到压缩， 压力和温度不断升高，压缩终了时，缸内气体压 力达到2940～4900kPa；温度达到770～970K。这 就为柴油喷入后自行着火准备了有利条件。
国家标准 GB/T725—1991 中对发动机名称和型号 的编制作了如下规定：发动机产品名称均按所采 用的燃料命名，如柴油机、汽油机等；发动机型 号由阿拉伯数字和汉语拼音字母或象形字符组成。
二、柴油机的工作原理
由于工程机械均采用四行程柴油机，这里以单 缸机为例，介绍四行程柴油机的工作原理与工 作过程。 图7—1所示是单缸四行程柴油机的构造原理简图。 在圆筒形的气缸8中装有可上下移动的活塞4，活 塞通过活塞销5与连杆9相连，连杆的大头与曲轴 10相连。活塞在缸筒中作上下往复运动时，通过 连杆使曲轴作旋转运动。气缸上端由气缸盖1封 闭，气缸盖上安装有进气门2，排气门7和喷油器 4，曲轴的一端装有飞轮6。
活塞离曲轴中心最远的位置称为上止点；活塞离 曲轴中心最近的位置称为下止点；上、下止点间 距离S称为活塞行程。若曲轴的曲柄半径为r，则 S=2r。 活塞从上止点到下止点所让出的容积称为气缸工 作容积，常用Vh表示；活塞位于上止点时，活塞 顶上方容积称为燃烧室容积，常用Vc表示；活塞 位于下止点时，活塞顶上方容积称为气缸总容积， 常用 Va表示；Va =Vh +Vc 。多缸发动机各缸工作 容积之和称为发动机的排量，常用VL表示，可用 下式计算：