工程机械发动机概述
发动机的组成及工作原理
发动机的组成及工作原理引言概述：发动机是现代交通工具中不可或者缺的关键部件，它负责将燃料转化为动力，驱动车辆运行。
本文将对发动机的组成及工作原理进行详细阐述，匡助读者更好地理解发动机的运行机制。
正文内容：1. 发动机的组成1.1 缸体和缸盖：发动机的基本结构，用于容纳活塞、气门和其他关键部件。
1.2 活塞和连杆：活塞在缸体内上下运动，通过连杆将运动转化为旋转运动。
1.3 曲轴和凸轮轴：曲轴将连杆的旋转运动转化为输出轴的旋转运动，凸轮轴控制气门的开闭。
1.4 气门温和门机构：气门控制进出气体的流动，气门机构负责使气门按照规定的时序工作。
1.5 燃油系统和点火系统：燃油系统负责将燃料输送到燃烧室，点火系统提供火花点燃混合气。
2. 发动机的工作原理2.1 进气冲程：活塞下行，气门开启，汽缸内产生负压，进气门打开，混合气进入燃烧室。
2.2 压缩冲程：活塞上行，气门关闭，混合气被压缩，增加燃烧效率。
2.3 燃烧冲程：活塞上行至顶点时，点火系统点燃混合气，产生爆炸，推动活塞下行。
2.4 排气冲程：活塞下行，气门开启，废气从排气门排出，为下一个工作循环做准备。
2.5 循环重复：上述四个冲程循环进行，驱动曲轴旋转，输出动力。
总结：从组成和工作原理来看，发动机是一个复杂的系统，由多个部件协同工作实现动力输出。
发动机的组成包括缸体、活塞、曲轴等关键部件，而工作原理则涉及进气、压缩、燃烧和排气四个冲程。
通过深入理解发动机的组成和工作原理，我们可以更好地理解其运行机制，为日常维护和故障排除提供指导。
同时，对于汽车创造商和工程师而言，深入研究发动机的组成和工作原理也是提升发动机性能和燃油效率的关键。
介绍国内最先进的重卡发动机技术-6K发动机介绍
系统、瞬态加速响应、机械效率、一致性
频谱分析
版权归玉柴联合动力（Y&C Enginge）所有
聚合最优
-知名国际品牌零部件的集成
2007年概念设计开始，国际知名品牌零部件同步开发： 高压喷射系统:德国Bosch 活塞：德国马勒、美国辉门 摩擦副：美国辉门 高压管路：日本臼井 水泵：英国康斯克
1、世界顶级水平的铸造中心提供毛坯
2、世界顶尖水平的加工设备 3、9台机器人的装配线
4、冷测试+热测试的试验台架
5、100%的重要工序在线闭环检测系统 6、智能化的现场制造质量执行系统
版权归玉柴联合动力（Y&C Enginge）所有
最先进、最可靠的生产线
-在线闭环质量控制系统
•机器人涂胶、扭紧
•缸盖螺栓拧紧机
合卡车网络组成 的庞大体系
2、前期预计进 行1000万配件 滚动预投放。
Title in here 3、芜湖区位技术
服务优势，48小时 保证
版权归玉柴联合动力（Y&C Enginge）所有
服务与配件保障
-服务策略
高 端 品 质
服 务 基 石
1、8小时到位服务，拥有无忧的产品和服务。
2、保修期限将达到国内最高水平。整机36万公里/36个月
1、气缸盖集成进气管,成熟的专利四气门技术,肺活量”更
大，吸气效率高，燃烧更充分。
2、整机优化设计大幅度降低机械损失15%以上, 活塞环柔 性化设计，有效降低机油耗，机油燃油耗比小于0.1%。
3、主要结构件采用了高强度蠕墨铸铁材料，发动机重量比 传统发动机重量减少15% ,轻量化的高强度设计铸铝飞轮壳， 油耗更低。 4、针对卡车、客车不同的使用特点，推出不同的机型，比 同类产品燃油耗降低10%左右。
18v2000g26f技术参数
一、18v2000g26f技术参数概述18v2000g26f是一款高性能发动机，其技术参数包括功率、转速、燃油消耗、排放标准、冷却系统等多个方面。
通过详细了解其技术参数，可以更好地了解其性能特点及适用范围。
二、功率和转速1. 18v2000g26f发动机的额定功率为XX千瓦，最大功率为XX千瓦。
2. 其额定转速为XX转/分钟，最大转速为XX转/分钟。
3. 这意味着该发动机在工作时具有较高的动力输出，适用于一些对动力要求较高的场景。
三、燃油消耗1. 18v2000g26f发动机在额定工况下的燃油消耗为XX升/小时，最大燃油消耗为XX升/小时。
2. 它在相对节约燃料的又能提供强大的动力支持，具有较高的经济性。
四、排放标准1. 18v2000g26f发动机符合XX排放标准，满足环保要求。
2. 通过符合严格的排放标准，该发动机在运行时更加环保，对环境的影响较小。
五、冷却系统1. 该发动机采用先进的冷却系统，确保发动机在高负荷工况下能够保持较低的运行温度。
2. 这一设计保障了发动机的长期稳定运行，延长了发动机的使用寿命。
六、结论通过对18v2000g26f技术参数的了解，我们可以得知该发动机具备较高的功率和转速，燃油消耗相对较低且符合环保排放标准。
该发动机适用于一些对动力要求高、同时对节约能源和环保要求严格的场景，是一款性能优越的发动机产品。
七、性能稳定性1. 18v2000g26f发动机在长时间运行时，其性能保持稳定，不易出现故障或性能下降的情况。
2. 这种稳定性使得该发动机在远程运输、应急发电等领域具有可靠的表现，能够满足用户在各种复杂工况下的需求。
八、维护保养便捷性1. 18v2000g26f发动机设计合理，维护保养便捷。
2. 用户可以通过简单的操作对发动机进行常规的维护保养，降低了使用成本并延长了发动机的使用寿命。
九、适用范围广泛1. 18v2000g26f发动机适用于船舶、火力发电、工程机械等领域，其性能稳定、动力强劲的特点使得其在多种工况下表现优异。
潍柴工程机械用非道路三阶段发动机
机型型号
额定功率／转速 ／(kW／rpm)
最大扭矩／转速 ／(N.m)／rpm
WP3G65E30
48/2200
260/1400-1600
WP3G77E30
56.5/2200
300/1400-1600
WP3G79E30
58/2400
285/1400-1600
WP3G86E30
63/2200
335/1400-1600
(6) 传动系统：后置式齿轮系
统，剪切齿轮设计，运转平稳，噪声 低。
(7) 高可靠性：龙门式机体结 构，标配独特的“机体减振腹板”， 提高裙部刚度，采用合理的弧面设计 和有效的加强筋布置。
(8) 高原能力：可满足4000m以上 海拔使用。
表6 WP7系列工程机械用柴油机型谱表
机型型号
额定功率／转速／(kW／rpm)
750
WP4.1G88E301
65/2400
330/1400-1800
750
WP4.1G102E301
74.9/2400
380/1400-1800
750
60
300
60
300
40
200
200
40
20
100
20
100
0
0
0
0
800
1200
1600
2000
2400 800
1200
1600
2000
2400 800
产品特点： (1) 技术路线：电控高压共轨系 统，满足非道路三阶段排放，与其他 技术路线相比，具有燃烧效率高、噪
声小、振动低的优点。 (2) 舒适性高：采用燃油预喷技
发动机的组成及工作原理
发动机的组成及工作原理引言概述：发动机是现代交通工具中不可或缺的核心部件，它负责将燃料转化为机械能，驱动车辆运行。
本文将详细介绍发动机的组成及工作原理，以便读者对其运作原理有更深入的了解。
一、发动机的组成1.1 缸体和缸盖发动机的核心部分是由缸体和缸盖组成的。
缸体是一个类似于圆筒的结构，内部有活塞运动的空间。
缸盖则覆盖在缸体上方，形成燃烧室和气门的安装位置。
1.2 活塞和连杆活塞是一个圆柱形的零件，与缸体内的活塞环配合，形成密封结构。
它通过连杆与曲轴相连，将燃料的燃烧能量转化为机械能。
1.3 曲轴和凸轮轴曲轴是发动机的动力输出部分，它将活塞的上下运动转化为旋转运动。
凸轮轴则控制气门的开关时机，确保燃料和排气气体的正常流动。
二、发动机的工作原理2.1 进气冲程在进气冲程中，活塞向下运动，气门打开，进气门吸入空气和燃料混合物进入燃烧室。
同时，曲轴带动凸轮轴使排气门关闭。
2.2 压缩冲程在压缩冲程中，活塞向上运动，气门关闭，将进气冲程中吸入的混合物压缩。
这样可以增加混合物的密度和压力，为燃烧提供更好的条件。
2.3 燃烧冲程在燃烧冲程中，活塞继续向上运动，达到最高点时，火花塞发出火花，点燃混合物。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，同时曲轴带动凸轮轴打开排气门。
2.4 排气冲程在排气冲程中，活塞向上运动，将燃烧冲程中产生的废气排出燃烧室。
同时，凸轮轴控制进气门打开，为下一个循环的进气冲程做准备。
2.5 循环重复以上四个冲程循环不断重复，形成发动机的工作过程。
每个活塞都在不同的冲程中运动，从而实现发动机的连续工作。
三、发动机的燃料供给系统3.1 燃油箱和燃油泵燃油箱储存燃料，并通过燃油泵将燃料送到发动机燃烧室。
3.2 喷油器喷油器将燃料雾化成细小的颗粒，并按照精确的时间和量喷入燃烧室，以实现燃烧过程的控制。
3.3 燃油调节器燃油调节器根据发动机负荷和转速的变化，调节燃油的供给量，以保证发动机的正常运行。
工程机械发动机构造与维修(第2版)习题及答案
第一章发动机总体构造1、发动机的基本术语有哪些？各有什么含义？(I)工作循环活塞在气缸内往比运动时，完成了进气、乐缩、作功和排气4个工作过程，周而兔始地进行这些过程，内燃机才能持续地运转对外输出功率，每完成一次上述4个过程称为一个工作循环。
(2)上止点(TDC)上止点是指活寒离曲轴回转中心最远处，通常指活寒的最高位置。
(3)卜止点(BDe)下止点是指活塞离曲轴回转中心最近处，通常指活塞的最低位置.(4)活塞行程(三)活塞行程是指上、下两止点间的距离，单位：亳米(mm)。
活塞由•个止点移到另一个止点，运动一次的过程称为行程。
(5)曲柄半径(R)曲柄半径是指与连杆大端相连接的曲柄销的中心线到曲轴回转中心线的距离(11rι),显然，曲轴每转一周，活塞移动两个行程，呻S=2R.(6)气缸工作容积(V h)气缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所让出的空间的容积.其计算公式为V h=11I)2S∕4×IO6式中：K一—气缸工作容积,升(1.)：D——气缸直径，花米(物)：S——活塞面枳，平方亳米(mm?)。
(7)发动机工作容积(V t)发动机工作容积是指发动机所有气缸工作容枳的总和，也称发动机的扣量。
若发动机的气缸数为i,则V1=V11-i。
(8)燃烧室容积(VJ热烧室容积是指活寒在上止点时，活寤顶上面空间的容积，单位：升(1.),(9)气缸总容积(VJ气缸总容积是指活塞在下止点时，活塞顶上面空间的容积(1.).它等丁•气缸工作容积与燃烧窕容积之和，即V.=V h+工（10）压缩比（ε）压缩比是指气缸总容积与燃烧室容枳的比值，即e=V u∕V c=V h+V./V c=1.+V h/V t（11）工况内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机对外输出有效功率和转速来表示。
（12）负荷率内燃机在某一转速卜.发出的有效功率与相同转速卜所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，简称负荷。
2、发动机总体结构包括哪几部分？各起什么作用？（1）曲柄连杆机构。
工程机械用发动机技术特点解析
工程机械用发动机技术特点解析工程机械用发动机有一些技术特点，这些特点是为了适应施工工况和环境而研发的。
下面详细解析几个重要的技术特点：1. 充分满足功率和扭矩需要：工程机械在施工时需要大力翻土、挖掘或移动重物，因此发动机需要提供足够的功率和扭矩。
而且，有时候需要施工机械在低速下能够保持工作状态，因此发动机需要有高低速性能的平衡。
2. 重载缸产品形态：目前生产的发动机主要分为缸式和车式两种，而工程机械用发动机一般采用缸式产品形态。
这是因为工程机械通常需要大功率输出，而且发动机放置空间要求更灵活。
3. 强化发动机的防尘和防水性能：工程机械操作环境极为恶劣，如建筑工地上的沙尘、煤炭气体、震动等，这些环境都会影响发动机的工作状况。
因此，工程机械用发动机需要增强防尘和防水性能，确保发动机能在恶劣环境下稳定工作。
4. 工作周期长、可靠性要求高：工程机械的使用周期一般比较长，而且工作强度大，这就要求发动机能够具备良好的可靠性。
发动机需要经过长时间连续工作的测试，确保发动机的性能和可靠性符合要求。
5. 低能耗和低排放：燃油对于工程机械是必须的，但是燃油成本和能源消耗也是企业需要考虑的成本问题。
因此，工程机械用发动机需要较低的能耗，并保证排放控制符合环保要求。
6. 易于维护和保养：工程机械用发动机的维护和保养需要考虑到用户的操作习惯和维护成本。
因此，发动机应该采用易于维护的设计，如改进零部件的耐久性，并能够快速更换故障部件。
最后，要注意的是，发动机的技术特点不同，对应的施工机械也不同。
因此，需要根据不同的施工机械需求来选择相应的发动机类型。
K19发动机
K19系列通用工程机械发动机产品规格参数表K19系列通用工程机械发动机产品性能特点• 超强动力功率覆盖450-890马力，最大扭矩2586牛顿米。
自重1838公斤，功率自重比大。
• 油耗低经济性好康明斯专利技术的PT燃油系统，超高喷射压力，保证发动机雾化良好，燃烧充分。
高效的Hol set废气涡轮增压器可保证进气更充分，提高发动机效率，进一步改善燃烧，降低发动机比油耗。
空空中冷技术保证进气更充分，燃油经济性更好。
• 结构紧凑、维护方便可更换湿式气缸套，散热效果好，更换容易。
所有机型零部件通用性强、系列化程度高，维修方便。
缸体和缸盖均采取内置式压力润滑油道，结构紧凑，故障率低。
• 设计先进性能可靠缸体：高强度合金铸铁制造，刚性好、振动小、噪声低。
缸盖：每缸四气门设计、优化空气/燃油混合比，有效改善燃烧和排放；每缸一盖，维修方便。
凸轮轴：单凸轮轴设计可精确控制气门和喷油正时，优化的凸轮型线可减小冲击力，提高可靠性和耐久性。
曲轴：高强度锻钢制造的整体式曲轴，圆角及轴颈的感应淬火工艺可保证曲轴疲劳强度更高。
活塞：采用最新铝合金铸造技术，ω型头部和桶型裙部设计能补偿热胀冷缩，确保良好配合。
• 专业配置最佳品质润滑系统：所有运动部件均为强制润滑；大容量齿轮泵提供压力润滑油对轴承进行润滑并冷却活塞；机油冷却器、全流式滤清器、旁通滤清器维持良好机油状态。
燃油系统：康明斯专利技术的PT燃油系统，优化燃烧，动力澎湃；STC分布正时系统保证全工况燃烧更好；采用低压供油系统，配置燃油单向回路，安全可靠。
冷却系统：采用齿轮离心水泵强制水冷，大流量水道设计，冷却效果好；旋装式水滤器及专用DCA添加剂可有效防止锈蚀和穴蚀，控制冷却液酸度并去除杂质。
进排气系统：高效的Holset废气增压器进一步改善燃烧；压力式脉冲排气管可充分利用废气能量，提高发动机效率；空空中冷技术保证燃油经济性及排放更好。
• 成熟产品，誉满全球应用广泛：康明斯1975年开始进入中国以来，K19系列发动机广泛应用于工程机械、重型汽车、发电、船舶动力等领域；与重要客户结成战略合作伙伴。
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并通过一定的机构使之再转化为机械功；
• 2、燃料的燃烧是在产生动力的空间(通常就是气 缸)中进行的；
• 3、活塞的运动方式为往复运动。
往复活塞式内燃机分类:
1、按所用的燃料分： （1）液体燃料发动机；汽油机（gasoline engine）； 柴油机（diesel engine）。
•
1824年，卡诺（法国工程师）发表了热力发动机的经典理
5、按进气方式分： （1）自然吸气式发动机（非增压式发动机）； （2）强制吸气式（增压式发动机）。
6 、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机 （2）双列发动机： V型发动机、水平对置式发动机
往复活塞式内燃机分类:
• 7．用途：汽车用、工程机械用、农用、拖拉机用、
发电用、机车用、船舶用、坦克用等。 • 8．转速：高速、中速和低速； • 9 ．气缸数：有单缸、双缸、多缸内燃机介
《工程机械发动机构造》是工程机械专业学生的一门专业 课，是培养造就从事工程机械设计、制造、应用等相关工作高 层次专业人才的重要课程。通过本课程的学习，使学生获得有 关内燃机结构和基本工作原理的知识。课程主要内容有：内燃 机工作过程的基本原理、内燃机各机构和系统的结构与工作原 理、内燃机的性能指标、内燃机的特性、增压技术等，其中包 含了现代内燃机上日益广泛应用的电控柴油喷射系统和电子点 火系统等内容。
二、内燃机的优缺点
• 优点： • 1．热效率高，即燃油消耗率低，经济性好，
最高有效热效率已达46％，甚至50％ 。 • 2．功率范围广，单机功率可从零点几千瓦到
上万千瓦。 • 3．结构紧凑、质量轻、比质量较小 • （比质量是内燃机整机质量与其标定功率的比值）。 • 4．起动迅速、操作简便。 • 缺点： • 1．对燃料要求较高。 • 2．排气污染和噪声引起公害。 • 3．结构较复杂，零部件加工精度要求较高。
• 一、内燃机的分类 • 二、内燃机的优缺点 • 三、内燃机的应用范围 • 四、内燃机的发展趋势 • 五、工程机械用柴油机的特点和要求
一、内燃机的分类
(一)、发动机：将某一种形式的能量（热能、电能、化学能、太阳能等）转 变成机械能的机器。 (二)、热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。 1、外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机 械能输出的热力发动机。如蒸汽机。 2、内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热 能，然后再将热能转变成机械能输出的热力发动机。如活塞式内燃机、燃气 轮机(按热能转变成机械能的主要构件分）。 3、比较： ▪外燃机体积大，重量重，热效率低； ▪内燃机热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好; ▪燃气轮机功率大，转速高， 质量小（没有往复运动件，单位功率质量小）， 转矩特性好（减少 变速器挡数），燃料适应性好，起动性好，但耗油量、噪 声和制造成本均较高，适用于坦克发动机。
•
有效热效率14％，质量下降70％， 500000台， 标志内燃机工业形成
• 1897（Diesel）发明柴油机
• 1957（Wankel）发明转子发动机。
• （内燃机发展简史见附录）
• 附录：内燃机发展简史
• 内燃机的发展，已有一百多年的历史。通过长期的不断改 进和提高，已经发展的比较完善。由于它的热效率高，适应 性好，功率范围宽广，已广泛用于工业.农业.交通运输业和国 防建设事业。因此，内燃机工业的发展，对于国民工业的发 展，对于国民经济和国防建设都具有十分重要的意义。
四、内燃机的发展过程和趋势
• 内燃机的发展过程简述
• 1824年，卡诺发表热力发动机的经典理论--卡诺原理
• 1860（ Lenoiv）发明大气压力式内燃机
•
有效热效率5％，功率4.5kw，5000台；
• 1867（Otto & Langen) 改进后
•
有效热效率11％，5000台；
• 1876（Otto)发明四冲程内燃机
(a)柴油机
(b)喷气式发动机
(c)燃气轮机
(d)汽油机
下面是早期内燃机车，汽轮机转子，外燃机剖面及汽轮机 发电系统 如：
（a）蒸汽机车
(b)汽轮机转子
(三)、活塞式内燃机：
按活塞运动方式分： 1、往复活塞式内燃机 2、转子活塞式内燃机
三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于1958年由德 国F.汪克尔发明，关键技术是1954年F.汪克尔提出的气密封系 统，1964年德国NSU公司将转子发动机装在轿车上，1967年日 本东洋工业公司成批生产至今。
本课程采用课内讲授和实验相结合的方式。通过课内知识 的传授，进一步培养学生运用所学的力学、机械、电工电子和 测试技术等基础及专业基础理论学习综合性专业知识的能力。 通过实验增强学生的实际动手能力，培养独立工作能力、组织 协调能力和分析解决工程实际问题的能力。
第一节 概 述
• 简要介绍几方面的基本知识：
比较：转子发动机与往复活塞式发动机相比，优点是体积 小，重量轻，转速高，升功率大，现代转子发动机燃油消耗率 水平接近往复活塞式发动机，但耐久性、可靠性等较差，制造 成本较高。
•内燃机在机械设备中的地位：
•往复活塞式内燃机∈内燃机∈热力发动机 ∈发动机 （动力机械）∈机械
•内燃机的基本特点:(P.1)
（2）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）； 液化石油气发动机（LPG）。
2、按发火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）； （2）压燃式发动机（如柴油机）。
3、按工作循环的冲程数分： （1）四冲程发动机； （2）二冲程发动机。
4、按冷却方式分： （1）水冷发动机； （2）风冷发动机。
三、内燃机的应用范围
• 运输
• 地面运输：汽车、摩托机、内燃机车；
内燃机的应用范围
• 运输
水上运 输：内河及海上船舶； 航空运输：一些小型民用飞机。
内燃机的应用范围
民用
• 矿山、石油、工程机械、农业机械、林业机械 和发电站等。
内燃机的应用范围
军用
• 坦克、装甲车、步兵战车、重武器牵引车、水 面舰艇及潜水艇等方面都大量使用内燃机。