柴油机的基础知识
第一章柴油机的基础知识
第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理在各种动力机械中柴油机由于热效率最高，功率范围宽广，起动迅速，维修方便，运行安全，使用寿命长，因而得到广泛应用，在国民经济和国防建设中处于重要地位。
特别在船舶方面，柴油机作为主机和辅机更是占统治地位。
柴油机是目前世界上船舶使用最为普遍的动力装置，在一般大中型民用船舶中，有90%以上使用柴油机作为主推进装置，只有在一些军用船、特种船舶和个别货船（比如一些液化汽船和运煤船等）使用燃气轮机、蒸汽机等。
一、柴油机的基本概念1．热机热机是把热能转换成机械能的动力机械，它的基本工作原理是：燃料在一个特设的装置中燃烧，将化学能转变为热能以加热工质，然后将这种具有热能的工质导入发动机，把工质的热能转变为机械能。
显然在热机的工作过程中进行着两次的能量转换，即将燃料的化学能转变为热能再将热能转变为机械能。
根据燃料燃烧场所的不同，热机又可分为外燃机和内燃机两大类。
柴油机、汽油机、蒸汽轮机及蒸汽机是热机中较典型的机型。
2．外燃机与内燃机在外燃机中（如蒸汽机），燃料的燃烧发生在机器外部特设的锅炉中，燃料燃烧时产生的化学能转变为燃烧产物的热能，并将此热能通过锅炉壁传给水，使水变成蒸汽，再将蒸汽引入蒸汽机内，膨胀作功，使水蒸汽的热能转变为机械能推动机械运动。
在蒸汽机中推动机械做功的工质为水蒸汽，在燃气和水的热传递过程中存在着较大能量损失，因此外燃机的热效率相对较低。
往复式蒸汽机和蒸汽轮机属于外燃机。
在内燃机中燃料的燃烧是在机器内部进行的，燃烧产生的化学能转变为燃烧产物的热能，燃烧产物膨胀直接推动机械运动做功，燃烧产物（燃气）就是做功的工质。
显然在内燃机中两次能量的转换过程均发生在机器内部。
由于采用内部燃烧，从能量转换角度看，内燃机能量损失小，具有较高的热效率，另外，由于内燃机不需要庞大的外围锅炉设备，在尺寸和重量等方面比外燃机具有优越性，因而在与外燃机的竞争中处于有利地位。
内燃机按运转方式和使用燃料的不同可分为柴油机、汽油机、煤气机和燃气轮机等。
柴油机的物理知识点总结
柴油机的物理知识点总结一、柴油机的工作原理柴油机的工作原理主要包括四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
这些过程也称为柴油机的四冲程，分别对应柴油机的一次循环。
下面我们来逐一介绍这四个过程。
1. 进气：首先是进气过程。
柴油机进气门打开，活塞向下运动，气缸内的压力降低，空气被吸入气缸内。
这时燃油喷射器喷射一定量的柴油，与进入气缸内的空气混合。
2. 压缩：接着是压缩过程。
活塞向上运动，将混合气体压缩至高压。
在高压下，混合气体的温度也会升高，使混合气体更容易燃烧。
3. 燃烧：压缩结束后，喷油嘴向气缸内喷射高压柴油，柴油遇到高温高压气体瞬间着火，产生爆炸。
爆炸产生的高压气体推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转，从而传递动力。
4. 排气：最后是排气过程。
气缸内的废气通过排气门排出，为下一个循环的进气过程做准备。
以上四个过程构成了柴油机的一个完整工作循环，也称为柴油机的四冲程。
二、柴油机的原理结构柴油机包括外部部分和内部部分。
外部部分包括机壳、缸盖、气门、进气管、排气管等，主要起到保护和连接的作用。
内部部分主要包括曲轴、连杆、活塞、气缸、燃油喷射器等。
以下我们逐一介绍柴油机的主要部件。
1. 气缸：气缸是柴油机中存放燃气的空间，根据气缸数量不同，柴油机可以分为单缸、多缸等类型。
气缸通常由高强度金属材料制成，具有耐高温、耐磨损的特点。
2. 活塞：活塞是气缸内的活动部件，负责压缩混合气体和转换爆炸能量。
活塞通常由铝合金或铸铁制成，具有良好的导热性能和耐磨损性能。
3. 曲轴：曲轴是柴油机的主要旋转部件，是由几节连杆构成的转轴。
曲轴可将活塞的上下往复运动转换为旋转运动，驱动柴油机的输出轴。
4. 连杆：连杆连接活塞和曲轴，起到传递动力的作用。
连杆承受着来自活塞的冲击力和扭矩，需要具有足够的强度和刚度。
5. 燃油喷射器：燃油喷射器是柴油机的关键部件，负责在适当的时机将高压柴油喷射到气缸内与空气混合。
燃油喷射器的喷油量和喷油时间由电控系统控制，从而控制燃烧的时机和效果。
柴油发电机组的基础知识
答：1）一旦市网发生停电，机组即会自动启动，以加快人工送电时间；
2）若在空气开关的前端接出照明线还可以保证机房照明不受停电的影响，以方便操作人员工作；
41、 国产发电机组的通用符号GF代表什么意思？
答：代表二重意思： a) 工频发电机组即适合我国通用功率50HZ的发电机组。 b) 国产发电机组。
30、 什么汽油机发动机的燃料需汽油、机油混配？
答：二冲程汽油发动机。
31、 两台发电机组并机使用的条件是什么？用什么装置来完成并机工作？
答：并机使用的条件是两台机瞬间的电压、频率、相位相同。俗称“三同时”。用专用并机装置来完成并机工作。一般建议采用全自动并机柜。尽量不用手动并机。因为手动并机的成功或失败取决于人为经验。笔者以20多年从事电力工作的经验斗胆放言，柴油发电机手动并机的可靠成功率等于0。决不能以市电大电源系统可用手动并机的概念来套用小电源系统，因为二者的保护等级完全不一样的。
简算公式为：I（A）= 机组额定功率（KW）* 1.8
17、 视在功率、有功功率、额定功率、最大功率、经济功率之间的关系？
答：1）视在功率的单位为KVA，我国习惯用于表达变压器及UPS的容量。
2）有功功率为视在功率的0.8倍，单位是KW，我国习惯用于发电设备和用电设备。
3）柴油发电机组的额定功率是指12小时可连续运行的功率。
12、 有一台电梯起动电机为22KW，应配多大的发电机组?
答: 22*7=154KW（电梯为直接带负荷启动机型，瞬间启动电流一般为额定电流的7倍，才能保证电梯作匀速运动）。（即至少应配154KW的发电机组）
13、 发电机组的最佳使用功率（经济功率）如何计算？
柴油机知识
什么是柴油机：以柴油为燃料，利用空气在气缸内被压缩产生的高温高压，使喷入气缸的柴油自燃，并且膨胀作功的内燃机。
常用术语•上止点：活塞顶部离曲轴旋转中心最远的位置。
•下止点：活塞顶部离曲轴旋转中心最近的位置。
•活塞行程：活塞由一个止点到另一个止点所移动的距离，常用S表示，S=2R。
•气缸的工作容积：在一个气缸里活塞从上止点到下止点所扫过的容积。
•燃烧室：活塞处于上止点时，活塞顶面与气缸盖底面和气缸套壁所围成的空间。
•燃烧室容积：活塞处于上止点时，活塞顶部以上的空间叫做燃烧室容积。
•气缸总容积：活塞处于下止点时，活塞顶部以上的全部空间，也就是气缸的工作容积与燃烧室容积之和。
活塞位于下止点时，活塞顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。
一般用Va表示。
显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即：Va＝Vc＋Vh• 压缩比：气缸的总容积与燃烧室容积的比值。
压缩比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。
式中：Va －气缸总容积；Vh －气缸工作容积；Vc －燃烧室容积。
• 排量：指发动机全部气缸工作容积的总和。
所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量，记作VL 。
式中：Vh－气缸工作容积；i －气缸数目。
排放：发动机排出废气中有害物质的含量指标。
目前主要限制一氧化碳（CO）、各种碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、以及除水以外的任何液体或固体微粒。
噪音：对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。
额定功率（标定转速）：发动机长期稳定运转时所能发出的最大功率。
额定转速：发动机发出额定功率时的转速。
怠速：发动机飞轮不对外输出功率时，所能维持的最低稳定转速。
工况：发动机负荷、转速的大小。
升功率：单位发动机排量所能发出的最大功率。
燃油消耗率：发动机每发出1kw.h的功，所消耗的燃油量。
柴油机的基本知识(教育教学)
1 柴油机的基本知识考纲要求：2.1.2 柴油机的性能指标2.1.2.1柴油机的指示指标（指示指标的定义、平均指示压力和指示功率、指示效率和指示耗油率）2.1.2.2柴油机的有效指标（有效指标定义、机械损失功率和机械效率、有效功率和平均有效压力、有效效率和有效耗油率）2.1.2.3柴油机的工作参数：爆压、排温、活塞平均速度、行程缸径比（应该还包括压缩比和强化系数）2.1.3 现代船用柴油机提高有效功率和经济性的主要途径一、关于柴油机的指标1、柴油机的指示指标：以示功图为基础，考虑缸内不完全燃烧及传热等方面的热损失，不考虑摩擦及轴带损失，用于评定缸内工作循环的完善程度。
2、柴油机的有效指标：以输出轴功为基础，考虑机械损失，评定工作性能的最终指标。
3、指示及有效压力：单位气缸容积的做功能力，代表循环的完善程度，体现动力性。
4、效率：注意效率的基本定义及效率与油耗率的关系。
典型题目：1.能够有效提高柴油机平均指示压力的措施是A.增大供油量B.提高进气压力C.提高喷油压力D.增大过量空气系数b2.目前，船用柴油机的机械效率为----%A.50~70B.60~80C.70~87D.70~92d3.平均指示压力的大小主要取决于A.转速的高低B.负荷的大小C.燃烧的早晚D.燃烧压力的高低b二、柴油机的工作参数1、工作参数包括：爆压、排温、活塞平均速度、行程缸径比（应该还包括压缩比和强化系数），对这些参数的一般性范围要了解。
2、增压机与自然吸气发动机排温测点不同。
3、强化系数代表机械和热负荷两方面。
4、压缩比影响经济性、燃烧、启动和机械负荷。
典型题目：1.通常，船用柴油机的排气温度最高值应为A.小于550B.600~700C.800~900D.大于1000a2.各种柴油机中强化系数最高的是A.低速机B.二冲程中速机C.四冲程中速机D.高速机d三、现代船用柴油机提高功率和经济性的主要途径 提高功率的途径：60000i n V p Ne s e τ=1、主机采用定压涡轮增压系统和高压比高效率废气涡轮增压器：当代增压器综合效率已达68~76%，显著降低油耗率。
柴油机基础知识培训精装版
燃烧室是柴油机的重要 组成部分，主要作用是 提供燃料和空气的混合 物，并保证其充分燃烧 。
气缸是柴油机中的重要 部件，主要作用是提供 燃料和空气的燃烧空间 ，同时承受高温高压的 工作环境。
活塞是柴油机中的关键 部件，主要作用是将燃 烧产生的能量转化为机 械能，并通过曲轴输出 。
曲轴是柴油机中的重要 输出部件，主要作用是 将活塞的往复运动转化 为旋转运动，输出机械 能。
05
柴油机维护与保养
日常维护保养
01
02
03
每日启动前检查
检查柴油机外部有无异常， 油、水是否充足，有无泄 漏，确保正常启动。
每日启动后检查
观察柴油机运行是否正常， 有无异常声音或振动，检 查油、水压力和温度。
每日清洁
清洁柴油机外部和内部部 件，保持整洁，防止积垢 和腐蚀。
定期维护保养
每周检查
通过提高进气压力，增加发动机 的功率和扭矩，从而提高燃油效
率。
燃油喷射技术
采用高压喷射技术，精确控制燃油 喷射，提高燃油雾化效果，降低燃 油消耗。
轻量化设计
采用新型材料和设计方法，减轻柴 油机重量，降低能耗。
排放控制技术
废气再循环技术
将部分废气循环回燃烧室，降低燃烧 温度，减少氮氧化物和碳氢化合物的 排放。
船用柴油机主要用于船舶推进和辅助机械，车用柴油机主要 用于重型车辆和工程机械，发电机组用柴油机主要用于发电 和备用电源。
ห้องสมุดไป่ตู้3
柴油机结构与部件
柴油机总体结构
柴油机总体结构概 述
燃烧室
气缸
活塞
曲轴
柴油机是一种热力发动 机，通过燃烧柴油产生 高压气体推动活塞运动 ，进而产生机械能。其 总体结构包括燃烧室、 气缸、活塞、曲轴等主 要部分。
柴油机基础知识
1. 什么叫柴油机？柴油机是以柴油为燃料，当空气在气缸内被压缩而产生高温，使喷入的柴油自燃，燃气因膨胀而做工的内燃机。
2. 柴油机主要有哪些机构和系统组成？柴油机主要由机体组件、曲柄连杆机构、配气机构与进排气系统、燃料供给与调节系统、润滑系统、冷却系统、起动系统、增压系统构成。
3. 柴油机完成一个工作循环需依次经过四个行程是什么？柴油机完成一个工作循环需依次经过进气行程、压缩行程、燃烧做功行程、排气行程。
4. 柴油机能够运转的三个要素是什么？空气、柴油和压力。
5. 四冲程六缸柴油机各缸的工作次序是什么？1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-56. 八缸直列型柴油机各缸的工作次序是什么？1-6-2-4-8-3-7-57. 柴油机的润滑方式主要有哪几种？压力润滑（主轴承、连杆轴承、凸轮轴承）、飞溅润滑（凸轮、挺住、摇臂等）、润滑脂润滑（水泵）。
8. WD615柴油机按用途分为哪几种？车用、工程机械用、船用、发电用。
9. 柴油机的启动方式有哪些？电力启动、人力启动、压缩机启动、辅助汽油机启动。
10. WD615柴油机五大主要螺栓是指那些螺栓？连杆螺栓、汽缸盖螺栓（主、副）、飞轮螺栓、飞轮壳螺栓、主轴承螺栓。
11. WD615柴油机曲轴前段装减震器的目的是什么？如果柴油机共振振幅超过允许值，则要消减扭振，减振器增大系统阻尼，使它即使在主共振工况下也不致产生过大振幅。
12. 同一台柴油机对活塞和连杆的要求是什么？质量互差是多少？为何如此要求？同一台柴油机活塞、连杆质量互差尽可能小，连杆盖与连杆配对使用。
小的质量互差使得发动机运转平稳，往复惯性力均匀，振动小。
13. 柴油机按进气方式分为哪几种？非增压（自然吸气）、增压、增压中冷14. 常见的柴油机增压方式有哪些？机械增压、涡轮增压、气波增压、复合增压15. 请解释WD615的含义？Water diesel 6缸单缸排量1.5升16. 根据柴油机用途的不同，有哪四种功率？15min功率、1h功率、12h功率、持续功率四种17. WD615柴油机装配时常用的密封胶有哪几种？242、262、271、277、51018. WD615柴油机的气门间隙时多少？为何排气门间隙比进气门的大？进气门0.3mm，排气门0.4mm，排气门比进气门间隙大是因为：排气温度比进气温度高，膨胀更显著19. WD615柴油机的行程、缸径、总排量各是多少？行程130mm，缸径126mm，总排量9.726L20.柴油机调速器按其调整范围可分为哪几种？单级调速器、两级调速器、全程调速器、全程两级复合式调速器21. 柴油机窜气大，排除其他原因，仅考虑活塞环，你认为有哪些原因？工作一段时间后，如何判断活塞环的优劣？原因：1.活塞环转动，活塞环开口重叠；2.活塞环磨损过大；3.活塞环弹力不足判断方法：1.活塞环断面磨损的程度；2.活塞环上积碳的多少；3.活塞环外表面磨损情况（点或面接触）22. 6160柴油机相对于其他机型，机油压力低，主要有哪些特别原因？1.油底壳内机油面过低；2.从机油箱到机油泵，吸油管有漏气现象；3.机油中混入柴油或水，使机油粘度过低；4.调压阀弹簧断裂或弹簧变形，机油滤清器太脏，阻力增大；5.柴油机内机油管破裂。
柴油机基本知识
WD615T4柴油机万有特性
等燃油消耗率曲线的形状与位置对内 燃机的实际使用经济性能有重要的影响。 ----如果该曲线的形状在横向上较长，则表 示内燃机在负荷变化不大而转速变化较大 的情况下工作时，燃油消耗率变化较小。 ----如果曲线形状在纵向较长，则表示内燃 机在负荷变化较大而转速变化不大的情况 下工作时，油耗率变化较小。
以上指标是发动机在台架试验中测量考 核的指标，与用户的实际情况存在差异， 影响的因素也较复杂。
四、四冲程柴油机基本工作原理
柴油机一个工作循环由四个工 作冲程组成，即： ◇进气冲程 ◇压缩冲程 ◇做功冲程 ◇排气冲程 柴油机的连续运转是由无限个 工作循环构成。
在柴油机四个工作冲程中，只有燃烧做功冲程 对外做功，其他三个冲程消耗能量。
WD615柴油机配气机构（一）
凸轮轴齿轮
喷油泵齿轮 中间齿轮 曲轴齿轮
机油泵齿轮
WD615柴油机配气机构（二）
凸轮轴
挺柱
挺杆
WD615柴油机配气机构（三）
排气门
进气门摇臂
排气门摇臂
进气门 挺柱 气门调解螺钉
（四）燃油供给系统 【功能】按照柴油机工作循环所规定的时 间及柴油机负荷情况，向柴油机气缸内 喷入适量的柴油。 【组成】柴油箱、低压油管、输油泵、滤 清器、高压油泵、高压油管及喷油器等 零部件。
动力性能指标是满足用户的配套需求。
经济性 能指标
有效热效率
燃油消耗率
机油消耗率
经济性能指标表征柴油机 的工作使用成本。
◇有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转换成有 效功的百分数。 ◇燃油消耗率：柴油机单位时间、单位功率所消 耗的燃油量，单位为g/(kW·h)。 ◇机油消耗率：柴油机单位时间、单位功率所消 耗的机油量，单位为g/(kW·h)。
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柴油发动机基础知识
6、燃烧室容积
活塞位于上止 点时，活塞顶面以 上气缸盖底面以下 所形成的空间称为 燃烧室，其容积称 为燃烧室容积，也 叫压缩容积。一般 用Vc表示
图1-15
柴油发动机基础知识
7、气缸燃烧室
容积之和为气
缸总容积一般
用Va表示，显
而易见，气缸
总容积就是气
力，因此外面空气就不断地充入气
缸。完成第一冲程曲轴旋转180°
图1-18
柴油发动机基础知识
2）压缩冲程
•
第二冲程——压缩。压缩时活塞从
下止点向上止点运动，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、排气门关闭
以后，气缸内的空气受到压缩，随着容
图1-12
柴油发动机基础知识
4、气缸工作容积
上、下止点间所 包容的气缸容积 称为气缸工作容 积。 一般用Vh表示：
式中： D－气缸直径 S－活塞行程 单位：mm
图1-13
柴油发动机基础知识
5、排量
多缸柴油机所有 气缸工作容积的总和 称为柴油机排量。多 缸柴油机各气缸工作 容积的总和，称为柴 油机排量。一般用VL 表示：VL＝Vh×i，式 中：Vh－气缸工作容 积；i － 气缸数目。
这种形式柴油机的构造，一 般由机体、曲轴、缸盖、活塞、 缸套、气门、连杆、飞轮等组成。 如图-1中所示：
柴油发动机基础知识
二、柴油机分类
柴油机种类繁多，其分类方式有： • （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自然吸气柴油机。 • （4）按转速可分为：
• 四冲程柴油机一个冲程曲轴的转角为：180° 如图1-3
柴油发动机基础知识
图1-3
柴油发动机基础知识
2、按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机 （1）水冷
•
水冷柴油机是利用在气缸体和气缸盖冷却水
套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却
图1-4
柴油发动机基础知识 （2）风冷
• 风冷柴油机 是利用流动于气 缸体与气缸盖外 表面散热片之间 的空气作为冷却 介质进行冷却
工作循环，其中两个冲程（进气和排气），活塞的功用相
当于一个空气泵。在二冲程柴油机中，曲轴每转一转，即
活塞每两个冲程就完成一个工作循环，而进气和排气过程
是利用压缩及工作过程的一部分来完成的，所以二冲程柴
油机的活塞没有空气泵的作用，为了排除燃烧后的废气，
并把新鲜空气充满气缸，必须在柴油机上安装专用的扫气
积的不断缩小，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＝470～670℃。
• 柴油的自燃温度约为270—290 ℃ ， （汽油400多度）压缩终点的温度要比柴 油自燃的温度高很多，足以保证喷入气 缸的燃油自行发火燃烧。完成第二冲程 曲轴旋转180°
柴油发动机基础知识
第一节：柴油机的基本概念
一、概述 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压燃
式内燃机，它又常以主要发明者德国人鲁道夫．狄塞尔 的名字而称为狄塞尔引擎。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。因此，柴油机实际上 就是一部将燃料的化学能转换为机械能并对外输出动力 的机器。它以柴油为燃料，所以称为柴油机。
• 1936年，奔驰公司生产出了第一台柴油机轿车260D。 70年代 以后，博世公司把电控汽油机喷射技术引用回柴油机，从而让 柴油机的发展和使用进入了一个新纪元。
柴油发动机基础知识
目录：
第一节：柴油机的基本概念 第二节：柴油机的基本术语 第三节：柴油机的工作原理 第四节：柴油机的基本参数 第五节：柴油机的结构 第六节：柴油机新技术
①高速柴油机（大于1000r.p.m）； ②中速柴油机（350～1000r.p.m）； ③低速柴油机（小于350r.p.m）。 • 其他分类。
柴油发动机基础知识
1、按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机 （1）二冲程
• 二冲程柴油机曲轴旋转一圈 (360°)，活塞在气缸内上 下往复运动两个行程，完成 一个工作循环的柴油机称为 二冲程柴油机。
•
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。
完成第三冲程曲轴旋转180°
图1-20
柴油发动机基础知识
4）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，
图1-19
柴油发动机基础知识
3）作功冲程
•
第三冲程——燃烧膨胀。当第二
冲程即将结束时喷油器向气缸内喷入
雾化的燃油，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。
图1-17
柴油发动机基础知识
第三节：柴油机的工作原理
柴油发动机基础知识
一、四冲程柴油机工作原理
• 四冲程柴油机是曲轴旋转两周（即转720度）完成 一个工作循环，它的工作过程可表述为：活塞下行时， 气缸内吸入新鲜空气，以提供燃料燃烧时所需的氧气。 然后活塞上行，对空气压缩，使之压力温度升到柴油 燃点以上，此时喷入气缸的柴油立即着火燃烧产生热 能，高温高压气体推动活塞下行而作功，并通过连杆 曲轴转换为机械能从飞轮输出。最后活塞上行将燃烧 后的废气排出气缸。这样周而复始重复进行上述过程 就形成柴油机连续旋转。因此，柴油机的实际工作过 程是由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气五个过程组成 的。如果联系到活塞运动规律，可划分为：进气、压 缩、作功、排气四个冲程。
柴油发动机基础知识
柴油发动机基础知识
前言
自19世纪末德国人鲁道夫．狄塞尔 （Diesel）制造出世界上第一台柴油机 开始，柴油机经过了100多年的发展， 到今天已经取得了前所未有的长足进步。 由最初简单的自然进气、机械喷油发展 到今天的涡轮增压、电控喷油。而电子 控制技术在柴油机上的全面应用，使得 柴油机行业更是如虎添翼。今天的柴油 机正在越来越接近人们预期的低污染、 环保、动力强劲的愿望，我们相信，随 着科学技术的不断进步，柴油机行业也 将取得更大的发展。
缸工作容积和
燃烧室容积之
和，即Va＝Vc
＋Vh。
图1-16
柴油发动机基础知识
8、压缩比
• 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。压缩比的大小 表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内的气体被压缩 的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温 度就越高。一般用ε表示：ε＝Va／Vc＝（Vh＋Vc）／Vc ＝1＋Vh／Vc；式中：Va － 气缸总容积
双列式柴油机把气缸排成两列， 两列之间的夹角<180°(一般为 90°)称为V型柴油机，若两列之 间的夹角=180°称为对置式柴油 机。
目前最常见的是直列式柴油机。
图1-10
柴油发动机基础知识
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第二节：柴油机的基本术语
柴油发动机基础知识
1、工作循环
柴油机的工作循环是由进气、压缩、 作功和排气等四个工作过程组成的封闭过 程。周而复始地进行这些过程，柴油机才 能持续地做功。
图1-5
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3、按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机
• 增压柴油机
图1-6 自然吸气柴油机
图1-7
柴油发动机基础知识
4、按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机
柴油机根据气缸数
目不同可以分为单缸 柴油机和多缸柴油机。 仅有一个气缸的柴油 机称为单缸柴油机； 有两个以上气缸的柴 油机称为多缸柴油机。 如双缸、三缸、四缸、 五缸、六缸、八缸、 十二缸等都是多缸柴 油机。现代车用柴油 机多采用四缸、六缸、 八缸柴油机。
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2、上、下止点
活塞顶面离 曲轴回转中心最 远处为上止点； 活塞顶面离曲轴 回转中心最近处 为下止点。在上、 下止点处，活塞 的运动速度为零。
图1-11
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3、活塞行程
上、下止点 间的距离S称为 活塞行程。曲轴 的回转半径R称 为曲轴半径。对 于气缸中心线通 过曲轴回转中心 的内燃机，其 S=2R。
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• 1892年，狄塞尔终于能够向全世界展示自己的成果一台实用的 柴油动力压燃式发动机。这种发动机功率大，油耗低，可使用 劣质燃油，显示出辉煌的发展前景。
• 1922年，德国的博世公司发明机械燃油喷射装置
• 1924年，美国的康明斯公司正式采用了泵-喷油器，这一发明 有效地了提升了柴油机的质量，同年在柏林汽车展览上MAN公 司展示了一台装备柴油机的卡车，这是第一台装有柴油机的汽 车。不久以后，博世公司开始正式生产标准柱塞泵、喷油器， 正是由于柱塞泵的普及，为柴油机安装在汽车上提供了基础。
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1）进气冲程
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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。
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门打开。