柴油发动机结构及其工作原理
柴油发动机结构原理详细讲解(玉柴)
柴油机和汽油机区别
• 汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高， 质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油 机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都 比汽油机好，这些都是柴油机的显著优势。
• 由于现在燃油价格一路飙升，汽油机的使用成本 越来越高，柴油的价格优势掀起了汽改柴的一代 潮流，随着柴油机设计水品和柴油机零部件生产 工艺的提高，柴油机原有噪声大、体积庞大、质 量沉重振动大，制造和维修费用高等问题都得到 了克服。
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的 主要运动零件。它由活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。 在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动， 通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动 力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把 曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
汽油机
汽油与空气缸外混合，进 入可燃混合气
电火花点燃混合气
有点火系
无喷油器
柴油机
进入气缸的是纯空气 高温气体加热柴油燃烧
无点火系 有喷油器
燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，柴油机是压燃。
柴油机和汽油机区别
• 燃料特性：
– 柴油：粘度大、挥发性差、自燃性好 – 汽油：粘度小、挥发性好、燃点相对于柴油高
曲轴飞轮总成
• 玉柴各种机型的曲轴均采用整体式全支承结构（即相邻两个曲拐 之间都设有主轴颈）。
• 小头端与正时齿轮有多种定位安装形式：键槽、销钉、过盈配合
曲轴的装配要点
• 曲轴的清洗： • 正时齿轮的安装： • 上下主轴瓦、止推片（瓦）的安装 • 曲轴轴向间隙的检查和调整 • 主轴承螺栓的拧紧力矩
气门间隙的调整
气门间隙调整原则——气门在完全关闭的情况下，才能调整气门间隙 即挺柱(或摇臂)必须落在凸轮的基圆上才可调整。
柴油发电机组的基本结构与工作原理
控制系统
监控和控制整个发电机组的 运行。
柴油发电机组的维护和保养
定期更换润滑油和滤清器，保持清洁，检查电池状态和燃油质量，进行必要 的维修和保养。
柴油发电机组的应用领域和优势
1 应用领域
广泛应用于商业、工业和住宅领域，作为备用电源供电。
2 优势
稳定可靠，燃料较为廉价，适用于长时间运行。
柴油发电机组的基本结构 与工作原理
柴油发电机组是一种常见的发电设备，由多个元件组成。它们利用柴油燃烧 产生的能量来转换为电能。
柴油发电机组的基本结构
引擎
柴油发电机组的核心部分，负责燃烧柴油并产 生动力。
控制系统
监控和控制整个发电机组的运行。
发电机
将引擎产生的动力转换为电能的元件。
供油系统
提供柴油燃料给发电机组。
柴油发电机组的运行流程
1
启动
通过启动电池和控制系统，启动发电机
燃烧
2
组的运行。
供油系统将柴油引入燃烧室，引擎燃烧
柴油产生高温高压气体。
3
能量转换
发电机将引擎产生的能量转换为电能。
停机
4
通过控制系统停止供油，使发电机组停 止运行。
柴油发电机组的主要组成部分
发动机
负责燃烧柴油并产生动力。
发电机
将发动机产生的动力转换为 电能。
柴油发电机的工作ห้องสมุดไป่ตู้理
柴油发电机组利用柴油在高压和高温条件下燃烧产生能量。这个能量驱动发 电机产生电能。
柴油发电机组的元件和功能
燃烧室
用于容纳柴油燃烧产 生的高温高压气体。
曲轴
将活塞的线性运动转 换成旋转运动。
风扇
提供冷却空气，以保 持柴油发电机组的正 常工作温度。
柴油机工作原理及构造
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）。
柴油发动机结构原理
柴油发动机结构原理1.进气系统：进气系统主要由进气道、空气滤清器、增压器和进气歧管等组成。
首先，空气通过进气道进入空气滤清器，滤清器的作用是去除空气中的杂质和灰尘，提供清洁的空气给发动机燃烧。
然后，空气通过增压器增压，增压器的作用是将空气压缩提高空气密度，增加发动机的进气量。
最后，增压后的空气通过进气歧管进入发动机燃烧室。
2.燃油系统：燃油系统主要由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵、喷油器和喷油泵等组成。
首先，燃油通过燃油泵被抽入燃油管路，并经过燃油滤清器过滤，以确保燃油的纯净。
然后，燃油被燃油泵带至高压油管，并将其压力提高到满足发动机工作所需的60~180MPa的高压。
最后，在喷油器的作用下，高压燃油通过喷嘴喷入发动机燃烧室，形成可燃气雾。
3.工作机构：工作机构主要由气缸、活塞、连杆、曲轴和气门机构等组成。
首先，燃烧室内的燃油气雾被点火弯曲，产生高温高压气体，推动活塞向下行程。
然后，连杆将活塞运动转化为曲轴的旋转运动。
最后，曲轴转动带动车辆或其他装置工作。
4.冷却系统：柴油发动机的高温工作需要冷却系统来降低发动机的温度以保证正常工作。
冷却系统主要由水泵、散热器和水箱等组成。
首先，水泵通过带动水进行循环，将水泵抽入散热器。
然后，水在散热器中与外界的冷空气进行换热，使水的温度降低。
最后，降温后的水重新流回发动机，继续循环，保持发动机的正常工作温度范围。
5.润滑系统：润滑系统主要由油泵、油滤器和润滑油箱等组成。
润滑系统的主要作用是减小发动机内部零部件间的摩擦，降低磨损，提供润滑和冷却。
首先，油泵将润滑油抽出润滑油箱并经过油滤器过滤，去除杂质和污染物。
然后，清洁的润滑油通过油液的压力，被喷送到发动机的各个摩擦部位，形成一层润滑膜，减小摩擦与磨损。
综上所述，柴油发动机的结构原理主要包括进气系统、燃油系统、工作机构、冷却系统和润滑系统等，这些系统共同协作，使发动机能够顺利工作，并将燃油转化为能量，推动车辆或其他设备运动。
柴油机的基本构造及工作过程PPT课件
阀
阀
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
Hale Waihona Puke 排气冲程.6
（二）多缸柴油机的工作过程 单缸四行程柴油机只有作功行程产生动力， 其他三个行程依靠飞轮的惯性来带动，所以 单缸机的工作不平稳。为些，大中型发动机 都采用多缸结构，四缸四行程柴油机的工作 顺序
曲轴转角
00~1800 1800~3600 3600~5400 5400~7200
动力。 （一）单缸四行程柴油机的工作过程 1、进气冲程
活塞由上止点向下止点移动，进气阀打开， 排气阀关闭。在柴油机进气冲程中，纯净空气
被吸入气缸，为柴油燃烧提供氧气。 2、压缩冲程
活塞由下止点向上止点移动，进气阀和排气 阀全部关闭。柴油机压缩比较大，压缩终点时 气缸内气体压力可高达3~5MPa，温度可达 310~340K，为气缸内油气混和与点火做好准备。
.
4
3、做功冲程 活塞由上止点向下止点移动，进
气阀和排气阀同时关闭。 压缩冲程结束时喷入燃烧室内的柴
油，与高温高压气体混和并燃烧。燃 气受热膨胀，推动活塞下移，对外做 功。 4、排气冲程
活塞由下止点向上止点移动，进 气阀关闭，排气阀打开。通过活塞将 废气排出气缸，为下一个工作循环做 好准备。
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5
进气 排气
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1
一、柴油机的基本构造和名词术语 柴油机每一次将热能转变为机械能，都必须经过进气、 压缩、作功和排气四个连续的过程来实现，这个连续 过程，就叫做一个工作环。
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2
单缸四行程柴油机基本构造示意图
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3
二、柴油机的工作过程 柴油机的基本工作原理是使燃烧，形成高温、 高压气体推动活塞活动，并通过连杆带动曲轴 旋转，将燃料的热能转变为机械能，对外输出
柴油发动机工作原理
柴油发动机工作原理柴油发动机是一种内燃机，其工作原理是通过压缩空气使柴油燃烧产生能量，驱动发动机工作。
以下将介绍柴油发动机的工作原理及每个环节的详细过程。
一、进气过程1. 气缸下行程：活塞从上止点向下运动，使气缸内的体积增大。
2. 进气门开启：当活塞接近下止点时，进气门打开，进气门下的活塞在气缸内形成一个负压区域。
3. 进气：由于气缸内的压力低于外部大气压力，空气通过进气门进入气缸。
二、压缩过程1. 气缸上行程：活塞从下止点向上运动，使气缸内的体积减小。
2. 进气门关闭：当活塞接近上止点时，进气门关闭，气缸内形成密封的空间。
3. 压缩：活塞向上运动，将进气压缩，使空气的密度和温度增加。
三、燃烧过程1. 柴油喷射：当活塞接近上止点时，高压燃油通过喷油器喷射进入气缸内。
2. 燃烧：燃油接触到高温高压的空气后，自燃燃烧，释放出大量的热能，使气缸内的温度和压力迅速增加。
3. 活塞推动：燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴旋转。
四、排气过程1. 气缸下行程：活塞从上止点向下运动。
2. 排气门开启：当活塞接近下止点时，排气门打开。
3. 排气：在排气门打开的情况下，废气从气缸中顺利排出。
五、循环过程上述的进气、压缩、燃烧和排气过程连续进行，形成循环，从而带动发动机不断运转。
总结：柴油发动机的工作原理可以概括为进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
通过这些过程，柴油发动机能够产生巨大的动力，并广泛应用于汽车、机械设备和发电机等领域。
了解柴油发动机的工作原理不仅可以增加我们对发动机的认识，也有助于我们更好地使用和维护柴油发动机。
柴油发动机原理及结构介绍
柴油发动机原理及结构介绍一、柴油发动机的工作原理1.进气：柴油发动机通过进气门，将空气引入气缸内。
进气门一般位于气缸盖上，通过曲轴的运动来控制开启和关闭。
2.压缩：进气行程结束后，活塞开始向上运动，将进气的空气压缩到高压状态。
柴油发动机的压缩比相较于汽油发动机更高，通常为15：1到25:1之间。
3.燃烧：当活塞接近顶点时，喷油器向气缸内喷入高压燃油雾化，并与高温高压空气混合。
燃料的自燃温度较低，所以柴油发动机不需要火花塞点火，而是依靠高温高压空气自燃。
4.排气：燃烧完成后，废气通过排气门排出。
排气门位于气缸盖上，通过曲轴的运动来控制开启和关闭。
二、柴油发动机的结构1.进气系统：进气系统由进气管、进气门、进气滤清器等组成，主要用于将空气引入发动机。
同时，进气系统还包括增压器或涡轮增压器，用于增加进气气流的压力和密度，提高发动机的效率。
2.燃油系统：燃油系统负责将柴油喷入气缸中进行燃烧。
燃油系统包括燃油泵、喷油器、燃油滤清器等。
燃油泵负责将柴油从燃油箱中抽取并压力增加，然后通过高压油管输送给喷油器。
喷油器将高压燃油喷入气缸中，形成可燃的雾化燃料。
3.气缸和活塞：柴油发动机通常具有多个气缸，每个气缸内有一个活塞。
活塞在气缸内上下运动，通过连杆将动力传递给曲轴。
气缸内的活塞、气缸套、气门等都是由耐磨耗材料制成，以承受高压和高温的工作环境。
4.曲轴机构：柴油发动机的曲轴机构通过活塞和连杆将气缸的直线运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴由多个连杆与曲轴销连接而成，曲轴的旋转运动通过凸轮轴驱动气门开关等其他系统运动，实现发动机的各项功能。
总结：柴油发动机通过高压高温空气和燃料的混合燃烧，实现了能量的转化和传递。
它相较于汽油发动机，具有燃油效率高、扭矩大、持久耐用等优点，被广泛应用于各种车辆和机械设备中。
柴油发动机的结构复杂，由多个系统组成，各个部件的协调工作使其能够稳定可靠地运行。
柴油发电机工作原理
柴油发机电工作原理柴油发机电是一种常见的发电设备，它通过将柴油燃料转化为机械能，再将机械能转化为电能来产生电力。
下面将详细介绍柴油发机电的工作原理。
一、柴油发动机工作原理柴油发机电的核心是柴油发动机，它是通过燃烧柴油燃料来产生动力的。
柴油发动机采用压燃式燃烧，即将柴油喷入高温高压的气缸内，通过压缩使柴油自燃，产生高温高压气体，驱动活塞运动，从而产生机械能。
柴油发动机主要由气缸、活塞、曲轴、连杆、燃油系统和冷却系统等组成。
当柴油发动机启动时，曲轴带动活塞往复运动，通过连杆将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
同时，燃油系统将柴油喷入气缸内，与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压气体，推动活塞运动，驱动曲轴旋转。
二、发机电工作原理柴油发机电的发电部份是由发机电组成的。
发机电是将机械能转化为电能的装置。
它通过磁场和导体之间的相互作用来产生电流。
发机电由转子和定子两部份组成。
转子是由励磁绕组和磁极组成的，它通过外部电源供电，产生磁场。
定子则是由导线绕组和铁芯组成的，当转子旋转时，磁场与定子的导线相互作用，导致导线中产生感应电动势，从而产生电流。
在柴油发机电中，转子通常是通过曲轴带动的。
当柴油发动机启动时，曲轴带动转子旋转，产生磁场。
同时，定子中的导线绕组与转子的磁场相互作用，产生感应电动势，从而产生电流。
这些电流通过导线输出，供应给外部负载使用。
三、柴油发机电的工作过程柴油发机电的工作过程可以分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：柴油发动机的进气过程是指活塞下行，气缸内充满新鲜空气的过程。
在这个阶段，气门打开，活塞下行，气缸内充满新鲜空气。
同时，燃油系统将柴油喷入气缸内。
2. 压缩：柴油发动机的压缩过程是指活塞上行，将空气和柴油压缩的过程。
在这个阶段，气门关闭，活塞上行，将气缸内的空气和柴油压缩。
由于柴油的压燃性质，当压缩达到一定程度时，柴油会自燃，产生高温高压气体。
3. 燃烧：柴油发动机的燃烧过程是指柴油自燃，产生高温高压气体的过程。
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●排气行程
活塞从下止点往上运动 ，这时，进气门关闭，排气门 打开，燃烧废气在活塞的推动 下排出燃烧室外，完成一个工 作行程，这时曲轴转动两周。
当柴油机完成排气行程 后，在曲轴飞轮总成的惯性力 作用下，又重复上述工作循环 过程，使柴油机连续运转对外 输出功率。
柴油机和汽油机区别
汽油机
汽油与空气缸外混合，进入可燃 混合气
• 空燃比：
– 柴油机：柴油机空燃比只有一种情况：α＞1；柴油机可实现高增 压中冷技术，电控化较汽油机易实现。因而具有升功率高、动力 强劲、燃烧更完全和经济性好、排放低等显著特点与优点
– 汽油机：汽油机空气燃料比有三种状态：α＞1 ；或α＝1；或α＜ 1。汽油机动力和经济性相对较低，废气排放控制技术要求更高、 更难。
– 平分式曲轴箱机体 该结构加工方便、拆装方便 – 龙门式曲轴箱机体 该结构抗弯曲、抗扭转刚度较好，拆装也方便 – 隧道式曲轴箱机体 该结构刚性最好，但拆装不太方便
机体-曲轴箱
YC4D机体
YC6A机体
YC6G机体
YC6J机体
YC4E机体
YC4G机体
机体
YC6M气缸体 6M曲轴箱
YC6L气缸体
YC4E气缸体
示意图
强度和刚度 都较好，加 工复杂，拆 装不便，散 热不良。
散热良好、冷 却均匀、加工 容易。强度和 刚度不如干缸 套，易漏水、 生锈、穴蚀。
干式缸套
• YC6112干式缸套结构，缸套内壁加工有 网纹。采用珩磨工艺加工成沟槽与小平台 均匀相间的交叉网纹表面。同时对珩磨网 纹的表面网纹角度、沟槽深度和数量、轮 廓图形的偏斜度、轮廓支承长度率以及表 面层的加工质量等有一定的要求。此种结 构能提高缸孔的耐磨性、可靠性、延长使 用寿命。
• 气缸体 – 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，一般用灰铸铁铸成， 气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱， 其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，挺柱腔 、冷却水套和润滑油道、水道等。
气缸体的结构分类
平分式
龙门式
隧道式
• 气缸体的结构通常有三种，以相对曲轴中心线（上图的红色虚 线表示）的高度来区别
电火花点燃混合气
有点火系
无喷油器
柴油机
进入气缸的是纯空气 高温气体加热柴油燃烧
无点火系 有喷油器
燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，柴油机是压燃。
柴油机和汽油机区别
• 燃料特性：
– 柴油：粘度大、挥发性差、自燃性好 – 汽油：粘度小、挥发性好、燃点相对于柴油高
• 燃油供给系统：
– 柴油机：传统的为燃油喷射系统，又称为泵→管→嘴 系统。
则可用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制成，这样，既 延长了使用寿命，又节省了好材料。
5）干缸套和湿缸套
名称 干缸套
特点
外壁不直接与冷却水接触。 1）壁厚较薄（1mm～3mm ）； 2） 与刚体承孔过盈配合； 3） 不易漏水漏气。 4）安装方法
湿缸套
外壁直接与冷却水接触。
1）壁厚较厚（5mm～9mm ）； 2） 散热效果好； 3）便于拆卸
●压缩行程
活塞从下止点向上运 动，这时，进气门和排气门 均关闭，吸入气缸内的空气 受到活塞的压缩，压力提高 ，温度也随之升高。
●做功行程
当活塞压缩到上止点，喷 油器向燃烧室喷入雾状柴油，油 雾与压缩空气充分混合，形成高 温高压的燃气，并开始自行着火 燃烧，混合汽膨胀做功，推动活 塞向下运动，从而推动曲轴转动 ，对外输出功。
柴油机和汽油机区别
• 汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高， 质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油 机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都 比汽油机好，这些都是柴油机的显著优势。
• 由于现在燃油价格一路飙升，汽油机的使用成本 越来越高，柴油的价格优势掀起了汽改柴的一代 潮流，随着柴油机设计水品和柴油机零部件生产 工艺的提高，柴油机原有噪声大、体积庞大、质 量沉重振动大，制造和维修费用高等问题都得到 了克服。
• 多网纹小平台工艺使工件表面形成众多且 较密集的螺纹网络，造成许多诸油沟槽， 增强了蓄油能力。由于这些网纹沟槽相互 贯通及储油槽油压的作用，大大减少了油 膜中断的机率，从而明显改善了供油状况 和油膜分布状况；
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结构及其原理介绍
一、柴油机工作原理及特点
燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能。
柴油机的基本术语
上、下止点 缸径 行程 工作容积
排量 燃烧室容积 压缩比
柴油机的工作原理简述 —工作行程
●进气行程
起动机通电带动曲 轴旋转，曲轴的转动使活 塞自上而下运动，这时， 排气门关闭，进气门打开 ，新鲜空气进入气缸和燃 烧室。
二、柴油零部件系统构成及 各系统工作原理
柴油机外形
张紧轮 右
油标尺 水泵 下
节温器 左
加机油口
进气管
柴油滤清器 起动机
柴油机外形
充电发 电机
喷油泵总成
飞轮壳 油底壳
减振器 风扇
起吊环 空压机
厂牌
柴油机外形
排气管
涡轮增 压器
放水阀
机油冷却器 机油滤清器
柴油机的基本构成
骨架
机体 气缸套 曲轴箱 气缸盖 油底壳
• 柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂，高压油泵需要一套 驱动机构来驱动，并要带一套调速机构。
• 近代柴油机很多应用了高压共轨电控系统、单体泵电控系统。
– 汽油机：汽油机主要采用化油器式燃料供给系统；近 代汽油机借鉴直喷柴油机的优点，更多的采用了电喷 系统（分进气道喷射和气缸内喷射两种）。
柴油机和汽油机区别
YC6L机体加强板
机体的检查要点
1、机体各加工面的加工精度的检查 2、机体试漏试验：气压、水压 3、机体清洁：钢丝刷、捅条、磁力棒、清洗液、压缩空气 4、机体各堵盖的试漏试验 5、冷却喷。 • 目的：解决成本与寿命之间的矛盾。 • 气缸内镶了用耐磨的高级铸铁材料制成的气缸套，而缸体
两大机构
曲柄连杆机构 配气机构
五大系统
进排气系统 燃料供给系统 润滑系统 冷却系统 起动系统
柴油机的基本构成
• 机体是发动机的骨架，用于安装和支撑发动机各总成零部件，由气 缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫组成。
气缸盖
气缸垫
气缸体
油道和水道 曲轴箱
气缸
油底壳
机体-曲轴箱