MTU柴油发动机的一般原理和构造
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。
MTU956TB33柴油机
MTU956TB33柴油机（机械部分）第一章总述第一节概要本文件是为将来设备的运行及维护提供必要的资料及信息，主要提供以下两个方面的内容：→讲解设备的机能→为执行日常维修、预防性维修、定期试验以及纠正性维修提供依据其中“试验及试车说明”分为四个部分：第一部分：主机简介及组成第二部分：机带辅助机构的介绍第三部分：电气部分的简介第四部分：附属机构简介所有在EDG组装的柴油发电机都是标准的设备，可以被有经验的人来替换，换机须知在第二章中提供。
MTU-value service技术文件Ａ组：产品概要该部分将对柴油机进行总体的说明并提供一些技术资料，例如主机功率、主机说明书、机重、油及冷却剂容量、设置及操作规程。
柴油机型号： MTU20V956TB33其中：20 汽缸数量V V形布置956 汽缸工作容积的100倍T 废气涡轮增压B 增压空气水冷3 固定机身（电站用）3 设计代号主机功率：持续功率： 5720KW/1500n/min瞬时过载能力： 10%相关参数：进气温度： 40℃增压空气冷却水温： 55 °C进气压差： 15mbar排气压差： 30mbar1、压缩机气室 12、气阀机构2、低压涡轮增压器 13、汽缸套3、排气流量控制环 14、运动件4、高压涡轮增压器 15、润滑油泵5、汽缸盖 16、减震器6、低压中冷器 17、冷却水温控阀7、进气流量控制环 18、调速器传动装置8、高压中冷器 19、润滑油过滤器9、增压空气预热器 20、润滑油热交换器10、紧急切断气源阀 21、双联式燃油过滤器11、喷油泵主要参数：工作方式四冲程、单作用燃烧方法直接喷射增压方式废气涡轮增压冷却方式水冷结构型式 V型60°气缸直径 230mm活塞冲程 230mm气缸工作容积 9.56L气缸数 20总工作容积 191.2L压缩比 12:1从输出端看旋转方向逆时针发火次序 A1 A7 A2 A6 A3 A10 A4 A9 A5 A8B7 B2 B6 B3 B10 B4 B9 B5 B8 B1喷油器开启压力 400bar+8bar设定压力380bar起动运行后的最小检验压力320bar无故障运行的最小压力在发火转速和冷却水温为40℃时的压缩终点压力 20-24bar 在发动机冷却水温为60℃时的起动扭矩 1370Nm（未带载）在发火转速和发动机冷却水温为60℃时的转动扭矩 1340Nm（未带载）发动机冷却水温度为40℃时的发火转速 80至100r/min活塞平均速度 11.5m/s(在1500r/min时)噪音水平按ISO8528-10 主机噪音 128dB干燥排气噪音 127dB 发动机冷态时的气阀间隙进气阀 0.3mm排气阀 0.5mm配气定时：进气阀打开： TDC前41度进气阀关闭： BDC后61度排气阀打开： TDC前69度排气阀关闭： BDC后39度气阀重叠角： 80度供油始点： TDC前10度主机尺寸、重量和油容量：A = 总长约 5670 mmB = 总宽约 1660 mmC = 总高约 2950 mmD = 曲轴相对承油盘高度约 1040 mm机重和冷却水容量：机身净重约 20700 kg主冷却水容量（包括机身管道）约 700 L增压空气冷却水容量（包括机身管道）约270L润滑油容量：承油盘容量低位标记处约 580L高位标记处约 770L空转5分钟后的补给首次充入约 180L换油时约 90L柴油机总容量首次充入约 950L换油时约 860L运行参数：在额定转速和满载状态下，根据相关标准，通过柴油机的验收试验得到以下参数：涡轮增压机组工作条件：A1、A2 总是投入运行B1 涡轮机转速在39000rpm时投运供气在30000rpm时停止供气B2 涡轮机转速在39000rpm时投运供气在31000rpm时停止供气B3 涡轮机转速在40000rpm时投运供气在34000rpm时停止供气第二节柴油机主要结构1、机身总体布置MTU956 柴油机采用V 形结构，机体用球墨铸铁制成，采用龙门式结构，以保证足够的刚度。
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。
柴油机工作原理及构造
柴油机工作原理及构造柴油机是一种内燃机，利用压缩燃油产生高温高压，并将其注入到燃烧室内，通过自燃来产生动力。
与汽油机相比，柴油机更节能且更耐用。
以下将详细介绍柴油机的工作原理及构造。
柴油机的工作原理主要分为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
下面将分别介绍这四个步骤。
1.进气：柴油机通过进气门将空气吸入进气道中。
进气道中安装有空气过滤器，可以过滤空气中的杂质，保证清洁的空气进入燃烧室。
进气完成后，气门关闭。
2.压缩：柴油机通过活塞在气缸内进行压缩过程。
当活塞下行时，进气门关闭，柴油通过喷油器喷射到活塞顶部。
然后，活塞上行时，柴油被压缩，使其温度和压力升高。
由于柴油具有较高的压燃性，因此不需要点火器。
3.燃烧：当活塞接近顶部时，燃烧会发生。
在高温状态下，柴油会自燃。
柴油的自燃温度较高，需要较高的压力才能实现。
燃烧会产生高温高压气体，驱动活塞向下运动。
4.排气：燃烧后产生的废气会通过排气门排出燃烧室。
废气会进入排气系统，并通过排气管排出机器外部。
柴油机的构造主要包括气缸、活塞、曲轴、气门机构、喷油器、进气系统和排气系统等。
1.气缸：柴油机通常有多个气缸。
气缸被用来容纳压缩和燃烧过程中产生的高温高压气体。
2.活塞：活塞是气缸内上下移动的部件。
它负责压缩和驱动气体，从而产生动力。
3.曲轴：曲轴是柴油机输出动力的主要部件。
它通过连杆将活塞的上下运动转化为旋转运动。
4.气门机构：气门机构控制柴油机的进气和排气过程。
气门的开合由凸轮轴控制。
5.喷油器：喷油器负责将燃油喷射到活塞顶部，以便在压缩过程中进行燃烧。
6.进气系统：进气系统包括进气门、进气道和空气过滤器等。
进气系统的作用是将清洁的空气引入燃烧室。
7.排气系统：排气系统包括排气门、排气管和消声器等。
排气系统的作用是将燃烧后产生的废气排出机器外部。
柴油机利用压缩燃油产生的高温高压气体来产生动力，具有高效节能和耐用的特点。
通过控制气门的开闭、喷油器的喷油时间和喷油量，可以实现柴油机的调速和功率输出的控制。
新一代MTU4000系列柴油机工作原理研究
究和 生产体 系初具规 模 ，总体 水平 不高 ，关键 零部 件 制造工 艺落后 ，达 不到高质 量水平 ，尚未有 大功率 的 高压 共轨燃油 喷射 系统 的中高速柴油机投放市场。
由于 西方国家对我 国实行军事、高科技封锁 ，到 目前 为止 ，我们 只能在 民用领域 引进此类柴油机 。根 据我们 的使用情况来看 ，由于 ＭＴＵ４０００型柴油机 出 色的设计 、可靠 的性能和强劲 的马力 ，到 目前为止 ， ＭＴＵ４０００型 柴油 机 仍 然是 世 界上 技 术领 先 的柴 Ｆｈ 机 ，包括欧洲和 美国军方都在 大量 的使用。衷 心希望 科研 人员能借鉴 引进高铁的成功经 验 ，尽快地消化和 吸收别人的先进技 术 ，设计和 生产 出具有国际先进地 位 的新一代 柴油机 ，尽 快缩 短我 国柴油机 行业与国际 的差距 ，为我 国的 国防和交通运输发展再做贡献。
的模 拟培训 中心，同时还 在苏州开发 区开办 权 生 产 旗 下 的 ＭＴＵ２０００发 电机 型 ，而 ＭＴＵ 型和核 心配件仍然在德国生产。下面我们介参 主要是用作船舶动 力的发动机。
１ ＭＴＵ４０００系 列柴 油 机 介 绍
目前 国际上生产高速 、大功 率柴油机 的巨头 主要 是美 国的卡特 皮勒公司 、康 明斯公司和 德 国的 ＭＴＵ 公司 ，尤其 以德 国 ＭＴＵ公 司为代 表。ＭＴＵ公 司主要 生 产 ＭＴＵ２０００、ＭＴＵ４０００、ＭＴＵ８０００、ＭＴＵ１ １ ６３、 ＭＴＵ ￥６０等 系列 高 速 柴油 机 ，最 高 单 机 功率 可 达 １ Ｏ０００ｋＷ ，广 泛 应 用 于 高 速 客 船 、军舰 、坦 克 、巡 逻 船 、 小型 电站 、油 田等领域 （见 图 １），能够 经受海洋 、沙漠 等恶 劣环境的考验。特别是 ，该公 司生产 的 ＭＴＵ４０００ 系列柴油 机 以严谨 的工 艺、卓越 可靠 的性能 、合理 的 设计而 驰名 ，具有 转速 高、功 率大 、燃 烧效率 高 、使用 可靠等优点。ＭＴＵ４０００系列 机型按使用环境 可分 为 船用型和 陆用型 ，按功能又 分为发动机和 发 电机。 它 的气缸呈对称 Ｖ型分布 ，型号从 １２个缸到 ２０个缸不 等 ，功率在 １６８０ｋＷ 到 ３６００ｋＷ 之间。该柴油机采用 了全 电脑 精密控制 ，各 缸配备独立 的电子喷油器 ，由 高频 电磁 阀控制喷油器直接喷油 ，电子共轨 。
柴油发动机构造原理
柴油发动机构造原理1.活塞运动机构：柴油发动机采用活塞运动机构来将化学能转化为机械能。
在活塞与气缸之间的密封空间中，柴油与空气混合，在活塞上升时被压缩，然后在燃油喷射的作用下点火燃烧，推动活塞向下运动。
2.燃油供给系统：柴油发动机的燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油器等。
燃油从燃油箱进入燃油滤清器，通过滤清器去除杂质后，进入高压燃油泵。
高压燃油泵将燃油加压后，通过喷油器喷射到每个活塞顶部的喷嘴中。
3.空气进气系统：柴油发动机的空气进气系统包括进气管、增压器和空气滤清器。
空气通过空气滤清器进入进气管后，经过增压器的增压作用，增加了气缸内的进气密度，提高了燃烧效率。
4.冷却系统：柴油发动机的冷却系统通过循环冷却剂来降低发动机的温度，以保持发动机在正常工作温度范围内。
冷却系统包括水泵、散热器、恒温器和水箱等。
水泵将冷却剂从水箱抽取到发动机，然后通过水道循环流动，冷却发动机后排放到散热器中散热，最后再循环回水箱。
5.排气系统：柴油发动机的排气系统包括排气管、涡轮增压器和排气喇叭。
在活塞下行过程中，排气门打开，将燃烧产生的废气排出，并通过排气管排出汽车外部。
排气气流还可以经过涡轮增压器，通过回收废气能量来提高功率输出。
6.点火系统：柴油发动机采用压力点火方式，即将燃油注射到燃烧室中，在高压下引燃。
点火系统包括燃油喷射泵、高压共轨、喷嘴和喷油控制单元。
喷油泵将燃油从油箱打压到喷油嘴，而喷油嘴会按照设定的时间参数来进行点火喷射。
总之，柴油发动机的构造原理是通过活塞运动、燃油供给、空气进气、冷却、排气和点火等系统的协调工作，将化学能转化为机械能，实现发动机的运转。
柴油发动机具有高效、耐用、可靠性好等特点，因此被广泛应用于各种汽车、船舶和工业机械领域。
柴油发动机介绍——
柴油发动机介绍—— 德国MTU
柴油发动机介绍—— 德国MTU ■德国MTU 公司2000/4000系列发动机
德国MTU发动机公司是世界上最著名的发动机⼚商之⼀,其最新的电⼦控制(细到喷油嘴)的燃油共轨技术被誉为第三代发动机调速系统.其中200KW发电机 0/4000系列发动机的特性有:
1．采⽤MDEC控制器
MTU MDEC控制执⾏器可以调整到每个喷油嘴,从控制原理上来说,发动机输出特性是由供油量决定的.传统发动机只能控制整个发动机的供油量,⽽MTU的 MDEC系统可以控制每个喷嘴,也就是可以控制每个汽缸的供油量,因此MTU机组对发动机控制精度⾼,瞬态特性好.
MDEC系统为双CPU计算机控制系统,执⾏机构也是数字化的(控制喷嘴开启时间从⽽控制油量)因此当加以适当的算法,(可以说是⼈⼯智能),可以实现在启动,负载突变状态下迅速响应,恢复时间短,过冲⼩,振荡时间短的特性.
MDEC系统为CPU控制,MDEC可以独⽴完成全部发动机的控制,仅对发动机的保护功能就达320项之多.
2．特殊材料的使⽤
MTU采⽤特质整体灰⾊合⾦铸铁制造曲柄、曲轴和连杆机构,极⼤地增强机构运⾏强度,在降低噪声和震动的同时,减少维护成本,延长机组⼤修周期,⼤修周期长达3万⼩时.
此外,MTU设计独⽴的活塞头,并使其具备两个进⽓阀和两个出⽓阀,不仅可承受极⾼的活塞压⼒,同时确保发动机具有低油耗、低排放和低维护成本的优良特性.。
MTU柴油发动机的结构与原理简介
MTU柴油发动机的结构与原理简介.MTU柴油发动机的结构与原理简介一、发动机的概述和分类1.1 发动机的定义和作用1.2 发动机的分类和应用领域二、MTU柴油发动机的基本结构2.1 缸体和缸盖2.2 活塞和活塞环2.3 曲轴和连杆2.4 气门机构和喷油装置2.5 进气和排气系统2.6 冷却系统三、MTU柴油发动机的工作循环3.1 进气冲程3.2 压缩冲程3.3 燃烧冲程3.4 排气冲程四、MTU柴油发动机的燃油供给系统4.1 燃油过滤系统4.2 燃油泵4.3 喷油器和喷油嘴4.4 燃油喷射定时控制五、MTU柴油发动机的点火系统5.1 蓄电池和发电机5.2 点火线圈和高压线5.3 火花塞和点火时机调整六、MTU柴油发动机的冷却系统6.1 冷却液的循环和散热6.2 水泵和散热器6.3 温度控制和过热保护七、MTU柴油发动机的润滑系统7.1 润滑油和润滑脂7.2 润滑系统的循环和过滤7.3 润滑油冷却和压力调节八、MTU柴油发动机的维护和故障排除8.1 燃油、冷却液和润滑油的更换8.2 活塞和气缸套的磨损检查8.3 高压油管和喷油器的清洗和校正8.4 点火线圈和火花塞的更换附件：1.MTU柴油发动机的详细参数表格2.MTU柴油发动机的技术手册法律名词及注释：1.MTU：曼恩公司(MAN Group)的子公司，是全球领先的柴油发动机制造商之一。
2.缸体和缸盖：发动机的基本结构部件之一，用于固定活塞和活塞环，提供气缸容积。
3.活塞和活塞环：发动机的运动部件之一，负责冲程运动和密封气缸。
4.曲轴和连杆：发动机的转动部件之一，将活塞的直线运动转换为旋转运动。
5.气门机构和喷油装置：控制进、排气和燃油喷射的系统，确保发动机正常工作。
6.冷却系统：发动机的散热系统，通过冷却液循环和散热器散热，保持发动机温度稳定。
7.润滑系统：发动机的润滑系统，通过润滑油循环和油泵润滑发动机各个部件，减少摩擦和磨损。
柴油发动机结构原理完全版教学用
柴油发动机结构原理完全版教学用
1.进气系统：柴油发动机的进气系统负责将空气引入到燃烧室中。
它包括空气滤清器、进气管道和增压器等组成。
空气首先通过空气滤清器进行过滤，以去除尘埃颗粒和其他杂质。
然后，空气通过进气管道进入燃烧室。
在一些高性能的柴油发动机中，还会使用增压器来增加进气压力，以提高发动机的功率和效率。
2.燃油系统：燃油系统用于将柴油燃料引入到燃烧室中。
它包括燃油箱、燃油泵、喷油器和燃油滤清器等组成。
燃油首先从燃油箱中被抽取出来，并经过燃油滤清器进行过滤，以去除杂质。
然后，燃油被燃油泵送入喷油器中，最后喷射到燃烧室中。
3.压缩系统：压缩系统用于将进入燃烧室的空气压缩，以提高燃烧效率。
它主要由气缸、活塞和曲轴等组成。
在运行时，活塞在气缸内上下运动，从而改变气缸的容积。
当活塞下行时，气缸内的空气被压缩，从而增加了燃烧室中空气的密度。
压缩比越高，燃烧时释放的能量就越大。
4.燃烧系统：燃烧系统是柴油发动机最重要的部分，它负责将柴油燃料与压缩的空气混合并进行燃烧。
在燃烧室中，喷油器将燃料喷射到压缩空气中，形成可燃混合物。
然后，由于活塞的压缩作用，混合物的温度升高，燃料开始燃烧，释放出能量。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，从而产生机械能。
5.排气系统：排气系统用于将燃烧后的废气排出发动机。
它主要由排气歧管、排气管和消声器等组成。
在燃烧室中产生的废气在活塞向上运动时被推出到排气管中，通过排气歧管引导到气缸外部，并通过消声器降噪后排出。
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MTU柴油发动机的一般原理和构造1.简介1.1发动机是将某种形式的能量转变为机械能的机器。
将热能转变为机械能的发动机，称为热力发动机，其中热能是由柴油燃料燃烧所产生的机器，称作柴油发动机。
图示为MTU 16V2000G.2TD发动机1 调速器／发动机控制系统10 机油盘2 发动机冷却水出口11 增压器回油管3 中冷器后的增压空气进口1 12 曲轴箱4 空气滤清器13 燃油双联滤器（易更换滤器）5 排气出口，A 排14 充电发电机6 增压器，A 排15 发动机冷却水泵7 至中冷器的增压空气进口1 16 发动机冷却水进口8 发动机机脚17 风扇传动装置9 起动装置18 发动机滑油热交换器柴油发动机的燃料是轻柴油，一般是通过喷油泵和喷油器将柴油直接喷入发动机气缸，在气缸内经均匀混合和压缩，在高温下自燃。
这种发动机又称为压燃式发动机。
2.四冲程柴油机工作原理2.1四冲程柴油机每个工作循环经历进气、压缩、作功、排气四个行程。
柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。
压缩行程终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa 以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。
由于柴油机压缩比高（一般为16~22），所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5~4.5MPa ，同时温度高达750~1000K，大大超过柴油的自燃温度。
故柴油喷入汽缸后，在很短的时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。
气缸内气压急速上升到6~9MPa ，温度也升到2000~2500K。
在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气经排气管排出。
四冲程发动机工作循环的四个活塞行程中，只有一个行程是作功的，其余三个行程则是作功的准备行程。
因此，在单缸发动机内，曲轴每转两周中只有半周是由于膨胀气体的作用使曲轴旋转，其余一周半则依靠飞轮惯性维持转动。
显然，作功行程时，曲轴的转速比其他三个行程内曲轴转速要大，所以曲轴转速是不均匀的，因此发动机运转就不平稳。
在多缸四冲程发动机的每一个气缸内，所有的工作过程是相同的，并按上述同样的次序进行，但所有气缸的作功行程并不同时发生。
例如在四气缸发动机内，曲轴每转半周便有一个气缸在作功，其平稳性也得到极大的提高。
3.发动机的一般构造发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂机器。
现代柴油发动机的机构型式很多。
即使是同一类型的发动机，其具体构造也是各种各样的。
柴油发动机一般包括机体组、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、起动系。
4. 机体组一般包括气缸盖、气缸体、油底壳。
有的发动机将气缸体分铸成上下两部分，上部称为气缸体，下部称为曲轴箱。
机体的作用是作为发动机各机构、各系统的装配基体，而且其本身的许多部分又分别是曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系和润滑系的组成部分。
气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分。
4.1气缸体水冷发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称作气缸体。
上半部有一个或若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，称为气缸。
下半部为支撑曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。
为保证气缸表面能在高温下工作，气缸周围和气缸盖中均有用以充水的空腔，称作水套，气缸体和气缸盖上的水套是相互连通的。
作为发动机各个机构和系统的装配基体，气缸体本身应具有足够的刚度和强度。
单列式（直列式）发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置。
其结构简单，加工容易，但长度和高度较大。
V型发动机缩短了发动机的长度和高度，增加了气缸体的刚度，重量也有所减轻，但加大了发动机宽度，且形状复杂，加工困难，一般多用于缸数多的大功率发动机。
4.2气缸盖气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。
气缸盖上有进、排气门座及气门导管孔和进、排气通道等。
在多缸发动机的一列中，只覆盖一个气缸的气缸盖，称作单体气缸盖。
覆盖部分（两个以上）气缸的称作块状气缸盖。
覆盖全部气缸的气缸盖称作整体气缸盖。
4.3油底壳油底壳的主要功用是贮存机油并封闭曲轴箱。
油底壳的形状决定于发动机的总体布置和机油的容量。
在有些发动机上，为了加强油底壳内机油的散热，在壳的底部铸有相应的散热肋片。
5. 曲柄连杆机构曲柄连杆机构的功用，是把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩。
以向工作机械输出机械能。
曲柄连杆机构的主要零件可以分成：活塞连杆组、曲轴飞轮组。
5.1活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成。
5.1.1活塞活塞的主要作用是承受气缸中气体压力所造成的作用力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。
活塞顶部还与气缸盖气缸壁共同组成燃烧室。
活塞承受的气压力和惯性力是呈周期性变化的，因此，活塞的不同部分会受到交变得拉伸、压缩或弯曲载荷；并且由于活塞各部分的温度极不均匀，活塞内部将产生一定的热应力。
所以要求活塞质量小，热膨胀系数小，导热性好和耐磨。
5.1.2活塞环活塞环包括气环和油环两种。
气环的作用是保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸中的高温、高压燃气大量漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部的大部分热量传导到气缸壁，再由冷却水或冷空气带走。
油环用来刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜，这样既可以防止机油串入气缸燃烧，又可以减小活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦阻力。
此外，油环也起到封气的辅助作用。
气环所起的作用主要是密封和导热，其中，主要是密封的作用。
总之，在高温、高压、高速以及润滑困难的条件下工作的活塞环，是发动机所有零件中工作寿命最短的。
当活塞环磨损到实效时，将出现发动机起动困难，功率不足，曲轴箱压力升高，通风系统严重冒烟，机油消耗增大，排气冒蓝烟，燃烧室、活塞等表面严重积碳等不良状况。
5.1.3活塞销活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体作用力传给连杆。
活塞销在高温下承受很大的周期性冲击载荷，润滑条件较差，因而要求有足够的刚度和强度，表面耐磨，质量尽可能小。
为此，活塞销通常做成空心圆柱体。
5.1.4连杆连杆的功用是将活塞承受的力传给曲轴，并从而使得活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
连杆由小头、杆身和大头（包括连杆盖）组成。
5.2曲轴飞轮组曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮以及其他不同作用的零件和附件组成。
5.2.1曲轴曲轴的功用是承受连杆传来的力，同时受到旋转质量的离心力，周期性变化的气体压力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲和扭转载荷，为保证工作可靠，因此要求曲轴具有足够的刚度和强度，各工作表面要耐磨且润滑良好。
曲轴根据其使用情况有整体式和组合式多种结构。
5.2.2飞轮飞轮是一个转动惯量很大的圆盘。
其主要功用是将在作功行程中输入于曲轴的功的一部分贮存起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上、下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出扭矩尽可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载荷，又可作为发动机动力输出的传动部件。
为了在保证有足够的转动惯量的前提下，尽可能减小飞轮的质量，应使飞轮的大部分质量集中在轮缘上，因而轮缘通常做得宽而厚。
飞轮的外缘上压有齿环，可与起动机的驱动齿啮合，供起动发动机用。
飞轮上通常刻有第一缸发火正时记号，以便校准发火时间。
6. 配气机构配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜空气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。
气门式配气机构由气门组和气门传动组组成。
6.1气门组气门组包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等零件。
气门传动组主要包括凸轮轴正时齿轮、挺柱及其导管，气门顶置式配气机构还有推杆摇臂和摇臂轴等。
气门传动组的作用，使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。
7. 供给系柴油机供给系由燃油供给、空气供给、混合气形成及废气排出四部分组成。
7.1燃油供给装置燃油供给装置由油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器、和回油管组成。
柴油从燃油箱被吸入输油泵并泵出，经柴油滤清器后进入喷油泵。
自喷油泵输出的高压柴油经高压油管和喷油器进入燃烧室。
过量的柴油经回油管回到输油泵。
从油箱到喷油泵人口的油路油压是输油泵建立的，出油压力一般为0.15~0.3MPa，称作低压油路。
从喷油泵到喷油器的油压是由喷油泵建立的，一般在10MPa以上，故称此段油路为高压油路。
高压柴油通过喷油器呈雾状喷入燃烧室，与空气混合而形成可燃混合气。
为了在柴油机起动时排除整个油路中的空气，将柴油充满喷油泵，在输油泵上装有手动输油泵。
7.1.1喷油器喷油器的功用是将柴油雾化成较细的颗粒，并把它们分布到燃烧室中。
根据混合气形成与燃烧的要求，喷油器应具有一定的喷射压力和射程，以及合适的喷注锥角。
此外，喷油器在规定的停止喷油时刻应能迅速地切断燃油的供给，不发生滴漏的现象。
7.1.2喷油泵喷油泵的功用是定时、定量地向喷油器输送高压燃油。
多缸柴油机的喷油泵应保证：1、各缸的供油次序符合所要求的发动机发火次序；2、各缸供油量均匀，不均匀度在标定工况下不大于3%~4%；3、各缸供油提前角一致，相差不大于0.5°曲轴转角。
为避免喷油器的滴漏现象，喷油泵还必须保证供油停止迅速。
喷油泵的结构型式很多。
车用柴油机的喷油泵安作用原理不同大体可分为三类：柱塞式喷油泵、喷油泵-喷油器和转子分配式喷油泵。
柱塞式喷油泵性能良好，使用可靠，为目前大多数柴油机所采用。
喷油泵-喷油器的特点是将喷油泵和喷油器合成一体，直接安装在缸盖上，以消除高压油管带来的不利影响。
但要求在发动机上另加驱动机构。
应用于PT燃油供给系统的喷油器即属于此类。
转子分配式喷油泵是依靠转子的转动实现燃油的增压（泵油）及分配。
它具有体积小、质量小、成本低、使用方便等优点。
7.2空气供给装置空气供给装置由空气滤清器、进气管和气缸盖内的进气道组成。
功率较大的机组为为增加进气量，通常配置废气涡轮增压机。
7.2.1废气涡轮增压提高柴油机功率最有效的措施是增加充气量和供油量。
目前，大功率柴油机通常采用柴油机排气驱动的涡轮机拖动压气机，来提高进气压力，增加充气量，这一方法称为废气涡轮增压。
废气涡轮增压的一般原理。
排气管接到增压器的涡轮壳上，柴油机排出的具有一定压力的高温废气经涡轮壳进入喷嘴环，由于喷嘴环的通道面积做成由大到小，因而废气的速度迅速提高。
高温高速的废气气流，按一定方向冲击涡轮，使涡轮高速旋转，废气的压力、温度和速度越高，涡轮转速也越高。
通过涡轮的废气最后排入大气。
这时与涡轮固装在同一根转子轴上的压气叶轮也以相同的速度旋转，将经滤清器滤过的空气吸入压气机壳。
高速旋转的压气机叶轮把空气甩向叶轮的外缘，使其速度和压力增加，并进入形状做成进口小出口大的扩压器，因此气流的速度下降，压力升高。
再通过断面由小到大的环形压气机壳使空气压力继续升高。