柴油机工作原理及构造
船舶用柴油发动机的结构与原理
四冲程柴油机工作原理
进气行程 220～２５０℃Ａ
压缩行程 燃烧和膨胀行程 排气行程
140°～160℃Ａ ｐz=5～8MPa
ｐｃ=3 ～6 MPa；
ｔz=1400～1800 ℃
ｔｃ= 600 ～700 ℃
柴油发动机
结构与原理
一、原动机
原动机的概述
热机
外燃机 内燃机
蒸汽机 蒸汽轮机 柴油机 汽油机 燃气轮机
原动机的概述
定义： 即带动机械设备运转的原始动力设备。
工作原理： 燃料通过燃烧，将化学能转为热
能以加工热工质，然后将这种具有热 能的工质导入发动机，把工质的热能 变为机械能。
二、柴油机工作原理及特点
• 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；
• 小平台因网纹相互隔开，不可能形成连续 较大面积的干摩擦或边界摩擦区半干摩擦 区，大大降低熔着磨损扩大化的机率
气缸盖
作用：密封气缸的上平面，与活塞顶共同形成燃烧室 结构多样
YC4D
YC4E YC4G
YC6J
YC6A
YC6G
四气门结构的缸盖
气缸垫
气缸垫 1）.作用：保证缸体与缸盖间的密封，防止漏水、漏气、窜油 。 2）.材料：有弹性、耐热性、耐压性 3）.安装时注意方向 4）.分类：
气缸盖组件装配要点
柴油机的工作原理简述
●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。
柴油机工作原理与构造
柴油机工作原理与构造柴油机是一种内燃机，通过燃烧柴油来产生动力。
相对于汽油机，柴油机的工作原理和构造有所不同。
柴油机的工作原理：柴油机利用高压和温度来点燃柴油并产生动力。
在柴油机中，燃烧室内的空气被压缩，使得空气的温度升高。
当柴油喷入燃烧室时，由于燃高温和高压的作用，柴油迅速氧化并燃烧。
这种燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，进而驱动发动机的工作。
柴油机的构造：柴油机主要由燃烧室、气门、活塞、连杆、曲轴和燃油供应系统等部分组成。
1.燃烧室：燃烧室是柴油机进行燃烧的空间。
它通常位于活塞的上部，与气缸形成密闭的空间。
燃烧室的形状和设计会影响燃烧过程的效率和排放。
2.气门：柴油机通过气门来控制空气和废气的进出。
在进气冲程时，进气门打开，使空气进入气缸；在排气冲程时，排气门打开，将废气排出。
3.活塞：活塞是柴油机内活动部件之一，位于气缸内。
活塞会随着气缸内压力的变化而上下运动，带动连杆和曲轴工作。
4.连杆：连杆将活塞的上下运动转换成曲轴的旋转运动。
它连接活塞和曲轴，通过连杆小头与活塞销连接，在曲轴衬套上的大头与曲轴销连接。
5.曲轴：曲轴是柴油机的主要动力输出部分。
它通过连杆的连接，将活塞产生的线性运动转换成旋转运动。
曲轴上的曲轴箱通过凸轮和连杆分别驱动活塞运动和气门开闭。
6.燃油供应系统：燃油供应系统的主要功能是将柴油喷入燃烧室。
它包括燃油箱、燃油过滤器、燃油泵、喷油嘴等部分。
燃油泵将柴油加压后喷入喷油嘴，喷油嘴将高压柴油雾化成微小颗粒并喷入燃烧室。
柴油机的工作原理和构造相对较复杂，但其燃油效率和扭矩输出较高，适合用于大型车辆和工业机械。
通过不断的技术改进和优化设计，柴油机在环境污染和燃油消耗方面也在不断改善。
四冲程柴油机的工作原理
车辆维修试题一、四冲程柴油机的工作原理柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。
活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。
现对照上面的动画了说明它的工作理原。
1. 进气冲程第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。
当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中还留有一些废气。
2、压缩冲程压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。
当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一般压缩终点的压力和温度为：Pc＝4～8MPa,Tc＝750～950K。
3、燃烧膨胀冲程。
在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。
燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴转动，对外作功。
所以这一冲程又叫作功或工作冲程。
4、排气冲程排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。
二、柴油机和汽油机工作过程的主要区别是什么汽油机和柴油机它们的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。
柴油机吸入洁净空气，在活塞快要到达上止点时，向气缸内喷入燃油，燃油被高压高温的空气点燃，膨胀，将活塞推向下至点，而传统汽油机是吸入汽油与空气的混合气体，在活塞快要到达上止点时，用火花塞发火点燃混合气。
如今的电喷汽油机在活塞快要到达上止点时，用电子控制的喷油泵将汽油喷入气缸，但是燃烧还是靠火花塞点燃。
三、什么叫压缩比？压缩比＝汽缸总容积／燃烧室容积压缩比是内燃机的重要指标，压缩比越大，其压强越大，温度越高。
柴油机的压缩比为15～18。
从理论上讲，压缩比越大，效率越高。
但因为气缸受材料强度的限制，而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点，所以压缩比不能太大。
柴油机工作原理及结构
柴油机工作原理及结构柴油机是一种利用柴油作为燃料的内燃机，具有高效、经济、耐用等特点，在工业和农业领域中广泛应用。
柴油机的工作原理及结构可以总结为以下几个方面。
1.工作原理柴油机采用压燃式燃烧，即通过在气缸内放入高压燃油、高温空气和压缩空气，使燃油在高压下燃烧形成高温高压的气体推动活塞做功。
具体过程如下：（1）进气过程：活塞在下行过程中，气缸上部的进气门打开，使活塞通过吸气工作行程吸入新鲜空气。
（2）压缩过程：活塞在上行过程中，进气门关闭，将气缸内的空气压缩，增加压力和温度。
（3）燃烧过程：活塞接近行程上限时，柴油喷油器喷射燃油进入气缸，燃油与高温高压的压缩空气混合，在压力下燃烧产生高温高压的气体。
（4）工作过程：燃烧产生的高温高压气体将活塞推向下行行程，传递动力给曲轴。
同时，曲轴带动连杆，使输出轴旋转，从而传递动力。
2.结构组成柴油机的主要结构组成包括缸体、活塞、连杆、曲轴、气门机构、喷油器等几个关键部位。
（1）缸体：柴油机的气缸由铸铁或铝合金制成，用于容纳活塞和产生燃气压力。
（2）活塞：活塞是柴油机中的可动部件，具有套筒、活塞环等组成，能够和气缸形成密封空间，使燃气能够向活塞施加压力。
（3）连杆：连杆用于连接活塞和曲轴，在活塞的上下运动中将线性运动转化为旋转运动，输出动力给曲轴。
（4）曲轴：曲轴是柴油机的主要输出部件，由多个曲柄连杆构成，能够将活塞运动的直线运动转化为可旋转的运动。
（5）气门机构：柴油机的气门机构控制气门的开闭，包括进气门和排气门，通过准确控制气门的开启和关闭时间，保证燃气进出气缸的顺序和时间，以实现正常的工作循环。
（6）喷油器：喷油器是柴油机中的一个重要部件，用于将燃油喷射到气缸中形成高压燃烧气体。
喷油器通过锥型喷嘴和喷孔等构造，以及精确控制的燃油供给系统，可实现高压细密的燃油喷射。
柴油机的工作原理和结构使其能够高效地将燃油转化为机械能，在各个应用领域中广泛使用。
随着技术的发展，柴油机的功率、效率和环保性能也不断提升，为工农业生产和交通运输提供了可靠的动力支持。
柴油发电机的工作原理及构造
组成部分
描述
Байду номын сангаас柴油机
- 汽缸：由汽缸盖、汽缸体、曲轴箱等组成，是柴油机的主体和骨架。- 曲轴连杆机构：包括活塞、连杆、曲轴和飞轮等，将燃料燃烧产生的热能转化为机械能。- 配气机构：由进气门、排气门、凸轮轴等部件组成，保证进气充分、排气干净。- 供油系统：负责将燃油输送到喷油器中。- 润滑系统：通过机油在柴油机内部形成油膜，减少摩擦和磨损。- 冷却系统：通常采用水循环方式，对高温部件进行冷却。
发电机
- 通常为三相交流无刷同步发电机，与柴油机刚性连接。- 利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
控制屏（箱）
- 配电及控制系统，用于监测和控制柴油发电机的运行状态。- 可实现手动或自动控制，具有多种保护和报警功能。
散热水箱
- 实现对流经机体后的高温冷却水进行降温的部件。
联轴器
- 连接柴油机和发电机的部件，确保两者同步旋转。
日用油箱
- 存储供柴油机使用的燃油。
消声器
- 降低柴油发电机运行时产生的噪音。
公共底座
- 为柴油发电机组提供支撑和稳定作用，通常装有减震装置以减少震动。
第八章 柴油机燃油供给系统的构造和维修(共115张PPT)
对发动机工作四个阶段的要求：
燃烧过程中每一个阶段都有自己的特点， 但又相互关联。柴油机的经济性和动力性 主要取决于速燃期和缓燃期。但是为了使 柴油机工作柔和平稳，减少燃烧噪音，就 应使着火延迟期〔滞燃期〕适当缩短，这 样才能使速燃期内燃烧稍有缓和，防止压 力升高率过高。另外为了提高经济性，减 少排气污染，应尽量减少补燃期的燃烧量 。要实现这一目的，必须使缓燃期尽快燃 烧，让大局部燃油在缓燃期烧掉，补燃期 就不会拖延太长。
柱塞在下止点时，柱塞上方工作腔内进油，柱塞上 移到柱塞顶端完全关闭进油孔时，进油结束，工作腔 内燃油受到压缩，油压升高。
当向上作用力超过出油阀弹簧预紧力时，出油 阀翻开，燃油流向高压油管。 柱塞继续移动到柱塞上的油量控制槽上边沿与 进油孔相通时，油压下降，出油阀落座，供油结 束。
(1) 柱塞偶件
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 度和好的耐磨性，柱塞头部 圆柱面上切有斜槽，并通过 孔道与顶部相通，其目的是 改变循环供油量；柱塞套上 制有进、回油孔，均与泵上 体内低压油腔相通。
3、改善混合气形成的条件
1〕过量供给空气。α般1.5-2.2以使柴油燃烧的比较完全
2〕较高的压缩比。压缩比15-22，以提高压缩行程终 了燃烧室内空气的压力和温度，促使柴油蒸发
3〕较高的喷油压力。喷油压力至少10MP以上，可达 20-25MP，以利于柴油雾化 4〕促使空气运动。利用进气涡流、挤压涡流等加速空 气与油雾的混合
缓燃期以后的燃烧曲轴转角。
这一时期，虽然不喷油，但仍有一少局部柴油没有燃烧完， 随着活塞下行继续燃烧。后燃期没有明显的界限，有时甚至延 长到排气冲程还在燃烧。后燃期放出的热量不能充分利用来作 功，很大一局部热量将通过缸壁散至冷却水中，或随废气排出 ，使发动机过热，排气温度升高，造成发动机动力性下降，经 济性下降。
柴油发电机的工作原理及构造
柴油发电机的工作原理及构造柴油发电机啊，说起来可真是个“好帮手”，无论是在农村还是城市，甚至在大公司里，都能看到它忙得不亦乐乎。
尤其是那种电力紧张的时候，柴油发电机就像是大家最亲密的“朋友”，不管什么时候，一开机就能帮我们提供电力。
这机器到底怎么工作的？它的构造又是什么样的？嘿嘿，今天就来给大家说说这个事儿。
柴油发电机听名字就知道，它可不是电池驱动的那种小玩意儿，它可靠柴油提供动力呢！你可以把它想象成一个“吃油的小怪兽”，这柴油一进去，它就能发挥出超强的力量。
发电机里面有个重要的部分，叫做发动机。
发动机就像柴油发电机的“心脏”，负责将柴油燃烧产生的能量转化成机械能。
简单来说，就是它吃掉柴油，然后“咚咚咚”地一阵子拼命地转，转得快了就能带动发电机的旋转。
柴油发电机可不仅仅是转一转这么简单，发动机还需要搭配上“发电机头”这个部件，才能把机械能变成电能。
这个“发电机头”就是负责将旋转的动能转换成电能的地方。
说白了，就是发动机转，带动发电机头转，发电机头的线圈就开始切割磁力线，从而产生电流。
就像你踩单车一样，脚一踏，车轮转，带动发电机产生电流一样。
就这么简单，你不觉得巧妙吗？说到这里，可能有的小伙伴就问了，那它是怎么调控电流大小的呢？嘿嘿，这就得归功于“调速器”了。
调速器就像是柴油发电机的“大管家”，它能根据需要调节发动机的转速，确保发电机的电流稳定，避免一会儿电压过高，一会儿电压过低，搞得电器设备不敢正常工作。
想象一下，你去充电宝，电流太高，电池可能就炸了，电流太低，充不进电一样。
调速器可得细心“照看”着这些电流，确保电器安全。
柴油发电机的构造看似简单，但每个部分都至关重要。
比如，柴油机的燃烧系统，它负责将柴油点燃，并将火力转化为动力。
燃烧系统里面有个“喷油嘴”，柴油就是通过喷油嘴喷入发动机燃烧室，然后跟空气混合燃烧。
这个过程可得精细，因为如果油多了，发动机会拖慢速度；油少了，又会导致动力不足。
所以喷油系统的设计非常精密，细致到每一滴柴油都不能浪费。
柴油机工作原理与构造
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）。
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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）。
2、配气机构(包括：凸轮轴、进排气门、挺柱、摇臂、所有传动齿轮及皮带轮等零部件)。
3、润滑系统（包括：机油泵、机油池、机油管道、机油滤等零部件）。
随着活塞的下行,气缸的容积增大,气体的压力下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气阀打开时结束。
四.排气冲程
第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。
当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外排气冲程结束之后,又开始了进气冲程,于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的，故称四冲程柴油机。
2发动机常用术语
1上至点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点ＴDC（ＴopＤeadＣeｎteｒ）。
２下至点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置,称为下止点BDC(BｏtｔｏｍDeaｄCｅnter)。
柴油机工作原理及构造
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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
4、供油系统(包括:高压泵、喷油器、柴油虑、柴油管路等零部件）。
５、冷却系统（包括：水泵、风扇、散热器、冷却水管路等零部件)。
6、启动系统（包括：启动电机、充电发电机、电瓶等零部件)。、、
此外还有附属系统 ：
1、监控系统（包括:转速表、温度表、压力表以及相应的传感器等零部件)。
2、增压系统（包括：废气涡轮增压系统和机械增压系统)。
6燃烧室容积活塞位于上至点时，活塞顶部和气缸盖之间的容积Vc
7发动机排量多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。
８压缩比压缩比(coｍpresｓiｏn rａtio)是发动机中一个非常重要的概念,压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示
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-sｕlzｅr１４RT-fleｘ９６-C配4台AＢＢTPL８5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10到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用S表示,对应一个活塞行程,曲轴旋转180°
4曲轴半径曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即Ｓ＝2Ｒ 。
5气缸工作容积活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。一般用Ｖｈ表示:
二.压缩冲程
第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动,这个冲程的功用有二,一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。
三．燃烧膨胀冲程
第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时,大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量， 因此气体的压力和温度便急剧升高,活塞在高温高压气体作用下向下运动,并通过连秆使曲轴转动，对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。
9工作循环每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程,即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。
３四冲程柴油机工作原理
柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。。活塞走四个过程才能完成一个工作循环。
一.进气冲程
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当曲轴旋转肘,连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开，外面空气充入气缸。
由于进、排气阀都是早开晚关的;所以在排气冲程之末和进气冲程之初,活塞处于上止点附近时,有一段时间进、排气阀同时开起，这段时间用曲轴转角来表示，称为气阀重迭角
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。
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。
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．