柴油发动机培训资料PPT课件
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《柴油发动机培训》课件
柴油发动机的类型与分类
总结词
类型、应用领域
详细描述
柴油发动机根据不同的分类标准可以分为多种类型，如按照进气方式可分为涡轮 增压和非涡轮增压发动机；按照缸数可分为单缸和多缸发动机。不同类型的柴油 发动机具有不同的应用领域，如重型车辆、船舶、发电机组等。
柴油发动机的应用领域
总结词
应用领域、发展前景
详细描述
随着全球对高效、环保能源的需求增加，柴油发动机市场将保持 稳定增长。
技术升级与成本降低
随着技术的不断升级和生产规模的扩大，柴油发动机的成本将逐渐 降低，提高其市场竞争力。
替代能源的竞争
随着可再生能源和电动汽车的发展，柴油发动机市场将面临一定的 竞争压力。
柴油发动机的未来发展方向
更加环保
随着环保法规的日益严格，柴油发动机将向更加 环保的方向发展，降低排放污染物。
智能化与自动化
利用先进的传感器、控制系统和人工智能技术， 实现柴油发动机的智能化与自动化控制。
多燃料应用
开发和应用多种燃料，如生物柴油、氢燃料等， 以满足不同领域的需求。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
2023
REPORTING
《柴油发动机培训》 ppt课件
2023
目录
• 柴油发动机概述 • 柴油发动机的工作原理 • 柴油发动机的维护与保养 • 柴油发动机的发展趋势与未来展望
2023
PART 01
柴油发动机概述
REPORTING
柴油发动机的定义与特点
总结词
工作原理、性能特点
详细描述
柴油发动机是一种利用柴油燃烧产生热能，进而转化为机械能的发动机。其工 作原理是通过压缩空气和柴油的混合气体，在高温高压下燃烧产生推力。柴油 发动机具有效率高、扭矩大、燃油经济性好等特点。
柴油机培训PPT课件
◇从万有特性上，可以清晰地了解到内 燃机在各种工况下的性能，很容易找出 最经济的负荷和转速。
◇在万有特性图上，最内层的等燃油消 耗率相当于内燃机运转的最经济区域， 等值曲线越向外，经济性越差。
第49页/共151页
WD615T4柴油机万有特性
第50页/共151页
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。
◇转速：柴油机曲轴每分钟所转动的圈 数，单位为r/min。
◇扭矩：柴油机对外输出的有效扭矩转 动力矩，单位为N·m 动力性能指标Pe是=满M足e×用n户/9的5配50套(需kW求)。
第12页/共151页
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。
第13页/共151页
◇按气缸排列方式分：有直列式、V型、W型 和星型排列等。
第8页/共151页
◇按进气方式：有自然吸气、增压和增压中 冷。
◇按冷却介质分：有水冷和风冷柴油机。 ◇按转速分：有高速机、中速机和低速机。
转速： n＞1000r/min 高速机 600r/min＜n≤1000r/min 中速机 n≤600r/min 低速机
----对于拖拉机和工程机械用内燃机， 其转速变化范围较小，而负荷变化范围 较大，最经济区域应在标定转速附近， 并沿纵向较长。
第52页/共151页
潍柴企业标准——综合比油耗
产生背景 由于工程机械柴油机工况复杂，负荷、转
速等变化频繁，负荷特性、外特性及万有特性 并不能真实反映发动机在实际使用过程中的耗 油量。为统一柴油机经济性评价和性能优化时 的依据，有必要建立一套柴油机按实际使用状 况下的综合燃油消耗率耗的计量标准。
第41页/共151页
◇在万有特性图上，最内层的等燃油消 耗率相当于内燃机运转的最经济区域， 等值曲线越向外，经济性越差。
第49页/共151页
WD615T4柴油机万有特性
第50页/共151页
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。
◇转速：柴油机曲轴每分钟所转动的圈 数，单位为r/min。
◇扭矩：柴油机对外输出的有效扭矩转 动力矩，单位为N·m 动力性能指标Pe是=满M足e×用n户/9的5配50套(需kW求)。
第12页/共151页
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。
第13页/共151页
◇按气缸排列方式分：有直列式、V型、W型 和星型排列等。
第8页/共151页
◇按进气方式：有自然吸气、增压和增压中 冷。
◇按冷却介质分：有水冷和风冷柴油机。 ◇按转速分：有高速机、中速机和低速机。
转速： n＞1000r/min 高速机 600r/min＜n≤1000r/min 中速机 n≤600r/min 低速机
----对于拖拉机和工程机械用内燃机， 其转速变化范围较小，而负荷变化范围 较大，最经济区域应在标定转速附近， 并沿纵向较长。
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潍柴企业标准——综合比油耗
产生背景 由于工程机械柴油机工况复杂，负荷、转
速等变化频繁，负荷特性、外特性及万有特性 并不能真实反映发动机在实际使用过程中的耗 油量。为统一柴油机经济性评价和性能优化时 的依据，有必要建立一套柴油机按实际使用状 况下的综合燃油消耗率耗的计量标准。
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柴油机培训课件
柴油机培训课件一、引言柴油机作为现代工业和交通运输领域的主要动力来源，具有功率大、效率高、可靠性好等优点。
在我国，柴油机广泛应用于船舶、车辆、发电设备等领域。
为了提高柴油机操作和维护人员的技能水平，本课件将详细介绍柴油机的工作原理、结构组成、操作方法、维护保养等方面的知识，帮助大家更好地掌握柴油机相关技能。
二、柴油机工作原理1.燃烧过程柴油机的工作原理基于内燃机，通过压缩空气使燃料燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，从而驱动曲轴旋转，输出动力。
柴油机在压缩行程末尾，通过喷油器将雾状柴油喷入燃烧室，与高温空气混合并迅速燃烧，释放大量能量。
2.四冲程循环柴油机的工作过程遵循四冲程循环，即进气、压缩、燃烧、排气四个阶段。
在进气冲程，活塞向下运动，气缸内形成负压，吸入新鲜空气；在压缩冲程，活塞向上运动，将空气压缩至高压；在燃烧冲程，喷油器喷入柴油，与高压空气混合并燃烧，推动活塞向下运动；在排气冲程，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。
三、柴油机结构组成1.机体组件柴油机的主要结构包括机体组件、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、启动系统等。
机体组件是柴油机的骨架，包括气缸体、气缸盖、曲轴箱等。
2.曲柄连杆机构曲柄连杆机构将活塞的直线运动转换为曲轴的旋转运动，主要包括活塞、连杆、曲轴等部件。
3.配气机构配气机构负责控制气缸进排气门的开启和关闭，保证燃烧室内燃料的充分燃烧和废气的有效排出。
主要包括凸轮轴、气门机构、气门驱动机构等。
4.燃油供给系统燃油供给系统负责将燃油雾化并喷入燃烧室，与高压空气混合燃烧。
主要包括燃油箱、燃油滤清器、燃油泵、喷油器等。
5.冷却系统冷却系统负责将柴油机运行过程中产生的热量散发出去，保证发动机的正常工作温度。
主要包括水泵、散热器、风扇等。
6.润滑系统润滑系统负责为柴油机各运动部件提供充足的润滑油，减少磨损，延长使用寿命。
主要包括机油泵、机油滤清器、机油冷却器等。
柴油机基础知识(共65张PPT)精选全文
气缸总容积与燃烧室容积之比值，称几何压缩比或名义压缩比，用ε 表示。
ε＝Ｖa／Ｖc＝（Ｖc＋Ｖh）／Ｖc ＝1＋Ｖh／Ｖc
ε表示工质在缸内被压缩的程度，对运转可靠性和经济性有较大影响。 一般为ε＝12～22，机车用ε＝12～14.5。 （七）工作循环
（八）四冲程和二冲程
第15页，共65页。
二、柴油机的工作原理
（一）四冲程柴油机的工作原理 １、进气过程：
活塞从上止点移动到下止点，进气门开，排气门关。
进气过程开始时，活塞位于上止点位置，气缸内残留着上次循 环未排净的残余废气，它的压力稍高于大气压力，约为110～ 120KPa。
当曲轴旋转时，通过连杆带动活塞向下移动，同时进气门 打开，随着活塞下移，气缸内部容积增大，压力随之减少，当 压力低于大气压力时，外部新鲜空气开始被吸入气缸，直到活 塞移动到下止点位置，气缸内充满了新鲜空气。
第2页，共65页。
第一章 内燃机车柴油机的基本知识
第一节 柴油机的主要特点 第二节 柴油机的基本知识 第三节 柴油机的分类、型号及转向
第3页，共65页。
第4页，共65页。
返回
‹#3›
第5页，共65页。
船用中速柴油机
低速柴油机
第6页，共65页。
第一节 柴油机的主要特点
一、概述
发动机：将一种能量转变为机械能的机器。 根据能量转变方式不同，分为：风力机、水力机、热机等。
实现热能转化为机械能，工作行程。 Ｐz＝10000～14000KPa Ｔ＝1700～2100K
第19页，共65页。
４、排气过程
过程开始气缸内充满了燃料燃烧并膨胀作功的废气， 排气门打开后，废气随着活塞上移，被排出气缸之外。
排气门早开晚关。 排气提前角θe，排气滞后角θe′。
ε＝Ｖa／Ｖc＝（Ｖc＋Ｖh）／Ｖc ＝1＋Ｖh／Ｖc
ε表示工质在缸内被压缩的程度，对运转可靠性和经济性有较大影响。 一般为ε＝12～22，机车用ε＝12～14.5。 （七）工作循环
（八）四冲程和二冲程
第15页，共65页。
二、柴油机的工作原理
（一）四冲程柴油机的工作原理 １、进气过程：
活塞从上止点移动到下止点，进气门开，排气门关。
进气过程开始时，活塞位于上止点位置，气缸内残留着上次循 环未排净的残余废气，它的压力稍高于大气压力，约为110～ 120KPa。
当曲轴旋转时，通过连杆带动活塞向下移动，同时进气门 打开，随着活塞下移，气缸内部容积增大，压力随之减少，当 压力低于大气压力时，外部新鲜空气开始被吸入气缸，直到活 塞移动到下止点位置，气缸内充满了新鲜空气。
第2页，共65页。
第一章 内燃机车柴油机的基本知识
第一节 柴油机的主要特点 第二节 柴油机的基本知识 第三节 柴油机的分类、型号及转向
第3页，共65页。
第4页，共65页。
返回
‹#3›
第5页，共65页。
船用中速柴油机
低速柴油机
第6页，共65页。
第一节 柴油机的主要特点
一、概述
发动机：将一种能量转变为机械能的机器。 根据能量转变方式不同，分为：风力机、水力机、热机等。
实现热能转化为机械能，工作行程。 Ｐz＝10000～14000KPa Ｔ＝1700～2100K
第19页，共65页。
４、排气过程
过程开始气缸内充满了燃料燃烧并膨胀作功的废气， 排气门打开后，废气随着活塞上移，被排出气缸之外。
排气门早开晚关。 排气提前角θe，排气滞后角θe′。
柴油发动机理论知识及故障排除ppt课件
活塞上方的容积。它等于 燃烧室容积和气缸工作容 积之和。
第１节 基本术语
压缩比： 越大， 作功能力越强，效率越高， 经济性越好。通常柴油机 压缩比在16～22之间。
第２节 柴油发动机工作原理
一个工作循环、四个 行程（冲程）：
进气 压缩 作功 排气
四冲程发动机 （曲轴转2圈）
压燃 没有点火系统
汽油机 压缩比小
点燃 有点火系统
吸入的是空气 吸入的是混合气
柴油机与汽油机性能对比：
转速 质量 噪声 启动 制造及 维修费用 经济性
汽油机 高 小 小
容易 低
差
柴油机 低 大 大
困难 高
好
应用
轿车、轻型客货 工程机械、大货大客、 船舶
第3节 柴油机的总体构造
2大机构、5大系统： 曲柄连杆机构 配气机构 进、排气系统 燃油供给系统 起动系统 冷却系统 润滑系统 （机体组）
第２节 柴油发动机工作原理
1、进气行程： 进气门打开，排气门关闭，
曲轴带动活塞下行将空气吸 入气缸。
第２节 柴油发动机工作原理
2、压缩行程： 进、排气门均关闭，曲轴
推动活塞上行将空气压缩。 Pa=3.5～4.5MPa T=480～730℃
（柴油自燃温度：220℃）
第２节 柴油发动机工作原理
3、作功行程：
首首首首首
首首
首首
首首 首首
首首首
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首首
首首
首首首 首首首首首首首首首
V
V首
P
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第１节 基本术语
压缩比： 越大， 作功能力越强，效率越高， 经济性越好。通常柴油机 压缩比在16～22之间。
第２节 柴油发动机工作原理
一个工作循环、四个 行程（冲程）：
进气 压缩 作功 排气
四冲程发动机 （曲轴转2圈）
压燃 没有点火系统
汽油机 压缩比小
点燃 有点火系统
吸入的是空气 吸入的是混合气
柴油机与汽油机性能对比：
转速 质量 噪声 启动 制造及 维修费用 经济性
汽油机 高 小 小
容易 低
差
柴油机 低 大 大
困难 高
好
应用
轿车、轻型客货 工程机械、大货大客、 船舶
第3节 柴油机的总体构造
2大机构、5大系统： 曲柄连杆机构 配气机构 进、排气系统 燃油供给系统 起动系统 冷却系统 润滑系统 （机体组）
第２节 柴油发动机工作原理
1、进气行程： 进气门打开，排气门关闭，
曲轴带动活塞下行将空气吸 入气缸。
第２节 柴油发动机工作原理
2、压缩行程： 进、排气门均关闭，曲轴
推动活塞上行将空气压缩。 Pa=3.5～4.5MPa T=480～730℃
（柴油自燃温度：220℃）
第２节 柴油发动机工作原理
3、作功行程：
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柴油机培训教材(中)ppt课件
故障诊断与排除方法论述
常见故障类型及原因分析
启动困难
可能原因包括电池电量不足、启动系统 故障、燃油系统问题等。
排放异常
可能原因包括燃油燃烧不充分、气缸压 力不足、排气系统故障等。
功率不足
可能原因有空气滤清器堵塞、燃油系统 问题、涡轮增压器故障等。
异响和振动
可能原因有轴承磨损、齿轮啮合不良、 曲轴变形等。
功率不足故障排除。经过检查空气滤清器、 燃油系统和涡轮增压器，发现空气滤清器堵 塞，清洗后故障排除。
案例三
案例四
排放异常故障排除。通过检查燃油燃烧情况、 气缸压力和排气系统，发现喷油嘴堵塞，清 洗后故障排除。
异响和振动故障排除。经过检查轴承、齿轮 和曲轴等部件，发现曲轴变形，更换后故障 排除。
05
轴针式喷油器
喷油孔为轴针形状，喷雾 形状为空心锥状，适用于 直喷式柴油机。
球阀式喷油器
启阀压力低，响应快，适 用于高转速、大负荷的柴 油机。
高压共轨技术发展趋势探讨
高压共轨技术
通过共轨管将高压燃油分配到各个喷油器，实现精准控制燃油喷射量和喷射时间。
发展趋势
随着排放法规的日益严格和燃油经济性的要求不断提高，高压共轨技术将朝着更高 压力、更精准控制、更低排放的方向发展。同时，新型材料的应用、制造工艺的改 进以及控制策略的优化也将推动高压共轨技术的不断进步。
为单位。
02
最大扭矩
柴油机在特定转速下所能产生的 最大扭矩，通常以牛·米（N·m）
为单位。
03
额定转速
柴油机在额定功率下所对应的转 速，通常以转/分（rpm）为单
位。
经济性能指标
03
燃油消耗率
机油消耗率
热效率
常见故障类型及原因分析
启动困难
可能原因包括电池电量不足、启动系统 故障、燃油系统问题等。
排放异常
可能原因包括燃油燃烧不充分、气缸压 力不足、排气系统故障等。
功率不足
可能原因有空气滤清器堵塞、燃油系统 问题、涡轮增压器故障等。
异响和振动
可能原因有轴承磨损、齿轮啮合不良、 曲轴变形等。
功率不足故障排除。经过检查空气滤清器、 燃油系统和涡轮增压器，发现空气滤清器堵 塞，清洗后故障排除。
案例三
案例四
排放异常故障排除。通过检查燃油燃烧情况、 气缸压力和排气系统，发现喷油嘴堵塞，清 洗后故障排除。
异响和振动故障排除。经过检查轴承、齿轮 和曲轴等部件，发现曲轴变形，更换后故障 排除。
05
轴针式喷油器
喷油孔为轴针形状，喷雾 形状为空心锥状，适用于 直喷式柴油机。
球阀式喷油器
启阀压力低，响应快，适 用于高转速、大负荷的柴 油机。
高压共轨技术发展趋势探讨
高压共轨技术
通过共轨管将高压燃油分配到各个喷油器，实现精准控制燃油喷射量和喷射时间。
发展趋势
随着排放法规的日益严格和燃油经济性的要求不断提高，高压共轨技术将朝着更高 压力、更精准控制、更低排放的方向发展。同时，新型材料的应用、制造工艺的改 进以及控制策略的优化也将推动高压共轨技术的不断进步。
为单位。
02
最大扭矩
柴油机在特定转速下所能产生的 最大扭矩，通常以牛·米（N·m）
为单位。
03
额定转速
柴油机在额定功率下所对应的转 速，通常以转/分（rpm）为单
位。
经济性能指标
03
燃油消耗率
机油消耗率
热效率
2024版柴油机培训PPT课件
吸气冲程
吸入空气，为燃油燃烧 做准备
压缩冲程
提高空气温度和压力， 为燃油自燃创造条件
做功冲程
燃油燃烧释放能量，推 动活塞运动并输出动力
排气冲程
排出废气，为下一个工 作循环做准备
2024/1/25
4
柴油机主要部件及功能
缸体
构成燃烧室，承受燃气压力
活塞
在缸体内往复运动，将燃气压力转化为机械能
曲轴
将活塞的往复运动转化为旋转运动，输出动力
的清洁度
02
检查气缸压力、曲轴箱 压力和涡轮增压器压力，
确保发动机正常工作
04
21
常见故障现象及原因分析
A
发动机启动困难或无法启动
原因可能包括燃油系统故障、电气系统故障、 点火系统故障等
发动机功率不足
原因可能包括空气滤清器堵塞、燃油系统 故障、涡轮增压器故障等
B
C
发动机过热
原因可能包括冷却液不足或泄漏、水泵故障、 散热器堵塞等
2024/1/25
发动机过热
检查冷却液液位和质量、水泵工作情 况和散热器清洁度，补充冷却液、更 换水泵或清洗散热器
发动机异响
检查气门间隙、活塞与气缸壁磨损情 况和曲轴轴承磨损情况，调整气门间 隙、更换活塞环或曲轴轴承等
23
柴油机发展趋势及新技术应用
06
展望
2024/1/25
24
清洁高效燃烧技术发展趋势
2024/1/25
03
燃油消耗率
燃油消耗率表示柴油机在单位时间内消耗的燃油量，通常 以克/千瓦时或升/百公里来表示。它是评价柴油机经济性 能的重要指标。
8
排放法规及环保要求
2024/1/25
《柴油机培训》PPT课件
03
柴油机维护与保养知识
日常维护项目清单
检查柴油机外观及附件完整性
检查并调整气门间隙
检查冷却系统，补充冷却液
清洁空气滤清器，更换滤芯
检查并更换润滑油和机油滤清 器
检查燃油系统，清洗燃油滤清 器
定期保养计划制定和执行
制定定期保养计划表，明确保养周期和项 目
按照计划表进行定期保养，记录保养情况
对保养过程中发现的问题及时处理，确保 柴油机正常运行
法规趋势
未来国内外法规都将更加关注柴油机的环保性能，推动柴油机向更清洁、更高效的方向发展。同时，随着新 能源汽车的快速发展，传统柴油机的市场份额将受到一定挑战。
06
故障诊断与排除方法分享
常见故障现象描述及原因分析
柴油机启动困难或无法启动
可能原因包括电池电量不足、点火系统故障 、燃油系统问题等。
柴油机排气冒黑烟
智能化与电动化
跟踪柴油机智能化、电动化技术的发展趋 势及市场应用前景。
排放法规与绿色能源
关注全球排放法规的日益严格及绿色替代 能源的研究与应用。
未来发展趋势预测
高效低排放
预测未来柴油机将更加注重高效 低排放技术的发展，如先进的燃 油喷射技术、缸内直喷技术等。
智能化与电动化
预测随着智能化、电动化技术的不 断进步，未来柴油机可能将与电动 机、发电机等实现集成化、智能化 发展。
压缩冲程
压缩空气，提高温度和压力
做功冲程
燃油燃烧，产生高温高压气体推 动活塞做功
排气冲程
排出废气，为下一个工作循环做 准备
柴油机主要部件及功能
曲轴
将活塞的往复运动 转化为旋转运动
气缸盖
密封气缸，安装气 门、喷油器等
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进气门
二、四冲程柴油机的工作原理 温度800-1000K
压力0.105-
温度750-1000K
曲轴每转一转，活塞移动两个行程。 5.气缸工作容积(Ⅴh)：活塞从上止 点到下止点所让出的空间容积(L)。
Ⅴh =πD2S/(4×106) (L) 式中：D——气缸直径(mm)。 6.发动机排量(ⅤL)：发动机所有气 缸工作容积之和(L)。设发动机的气 缸数为i，则
ⅤL =Ⅴh i (L) 7时.燃，烧活室塞容上积方的(Ⅴ空C)间：叫活燃塞烧在室上，止它点的 容积叫燃烧室容积(L)。 8.气缸总容积(Ⅴa)：活塞在下止点 时，活塞上方的容积称为气缸总容积 (L)。它等于气缸工作容积与燃烧室 容积之和，即
示功图 V
进气门关闭
压缩行程
压缩比：
ε=Va/Vc
温度600~700K， 压力0.6~1.5 MPa
活 塞
排气门关闭
上 止
P点
下 止 点
c
大气压力线 r a
示功图 V
作功行程
排气门关闭
进气门关闭
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压 力3~5MPa
上Z
止
P点
下 止 点
活
c
塞 大气压力线 r
Ⅴa =Ⅴh +ⅤC
基本术语
9.压缩比(ε)：气缸总容积与燃烧室容积的比值，即 ε =Ⅴa /ⅤC =(Ⅴh +ⅤC)/ ⅤC =1+Ⅴh /ⅤC 它表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩 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。一般车用汽油机的压缩比为6~10，柴油机的压 缩比为15~22。 10.发动机的工作循环：在气缸内进行的每一次将燃料燃 烧的热能转化为机械能的一系列连续过程(进气、压缩、 作功和排气)称发动机的工作循环。 11.二冲程发动机：活塞往复两个行程完成一个工作循环 的称为二冲程发动机。 12.四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工作循环 的称为四冲程发动机。
按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机(图1-4)。仅有一个气 缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、 三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多 采用四缸、六缸、八缸发动机。
柴油机按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式(图1-5)。单列式 发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有 时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列， 两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角 =180°称为对置式发动机。
四冲程
二冲程
按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机(图1-3)。水 冷发动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 却介质进行冷却的；而风冷发动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的。水冷发动机冷却均匀，工 作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。
四冲程发动机的工作原理
一、四冲程汽油机的工作原理
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
单缸四冲程汽油机的工作过程
温度370~400 K， 压力0.07~0.09MPa
进气行程
排气门关闭
进气门开启
上 止
P点
下 止 点
活 塞
大气压力线 r a
示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气 体压力的变化情况。
柴油发动机原理
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
Байду номын сангаас动机的定义
发动机：汽车动力来源。
一部转换能量的机器:某种能量 机械能
热机:热能
机械能
内燃机：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。
往复活塞式内燃机
车用内燃机
柴油机与汽油机比较，柴油机的压缩 比高，热效率高，燃油消耗率低，同 时柴油价格较低，因此，柴油机的燃 料经济性能好，而且柴油机的排气污 染少，排放性能较好。但它的主要缺 点是转速低，质量大，噪声大，振动 大，制造和维修费用高。
柴油机的分类
柴油机按照行程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行 程内燃机(图1-2 )。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四 个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一 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 内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。
b
a
作功终了：温度 1300~1600 K， 压 力0.3~0.5 MPa
示功图 V
进气门关闭 排气行程
排气门打开
上Z
下
止
止
P点
点
残余废气
c b
大气压力线 r
活 塞
V 示功图
温度900~1200 K 压力 0.105~0.115 MPa
温度300-370K 压力0.0785～ 0.0932MPa
工程机械内 燃机
发电内燃机
农用内燃机
特殊用途内 燃机
水冷发动机
风冷发动机 四冲程发动机 二冲程发动机 燃气发动机
柴油发动机
单缸发动机 多缸发动机
直列式发动机 它排列形式
LPG发动机 CNG发动机
按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机(图1-1)。使用汽油为燃料 的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。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。
按照进气系统是否采用增压方式分类 内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动 机和强制进气(增压式)发动机(图1-6)。汽油机常采用自然吸气式；柴油 机为了提高功率有采用增压式的。
发动机基本组成和常用术语 单缸发动机结构示意图
1.上止点：活塞离曲轴回转中心最远 处，通常指活塞上行到最高位置。 2.下止点：活塞离曲轴回转中心最近 处，通常指活塞下行到最低位置。 3.活塞行程(S)：上、下两止点间的 距离(mm)。 4.曲柄半径(R)：与连杆下端(即连杆 大头)相连的曲柄销中心到曲轴回转 中心的距离(mm)。
二、四冲程柴油机的工作原理 温度800-1000K
压力0.105-
温度750-1000K
曲轴每转一转，活塞移动两个行程。 5.气缸工作容积(Ⅴh)：活塞从上止 点到下止点所让出的空间容积(L)。
Ⅴh =πD2S/(4×106) (L) 式中：D——气缸直径(mm)。 6.发动机排量(ⅤL)：发动机所有气 缸工作容积之和(L)。设发动机的气 缸数为i，则
ⅤL =Ⅴh i (L) 7时.燃，烧活室塞容上积方的(Ⅴ空C)间：叫活燃塞烧在室上，止它点的 容积叫燃烧室容积(L)。 8.气缸总容积(Ⅴa)：活塞在下止点 时，活塞上方的容积称为气缸总容积 (L)。它等于气缸工作容积与燃烧室 容积之和，即
示功图 V
进气门关闭
压缩行程
压缩比：
ε=Va/Vc
温度600~700K， 压力0.6~1.5 MPa
活 塞
排气门关闭
上 止
P点
下 止 点
c
大气压力线 r a
示功图 V
作功行程
排气门关闭
进气门关闭
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压 力3~5MPa
上Z
止
P点
下 止 点
活
c
塞 大气压力线 r
Ⅴa =Ⅴh +ⅤC
基本术语
9.压缩比(ε)：气缸总容积与燃烧室容积的比值，即 ε =Ⅴa /ⅤC =(Ⅴh +ⅤC)/ ⅤC =1+Ⅴh /ⅤC 它表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩 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。一般车用汽油机的压缩比为6~10，柴油机的压 缩比为15~22。 10.发动机的工作循环：在气缸内进行的每一次将燃料燃 烧的热能转化为机械能的一系列连续过程(进气、压缩、 作功和排气)称发动机的工作循环。 11.二冲程发动机：活塞往复两个行程完成一个工作循环 的称为二冲程发动机。 12.四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工作循环 的称为四冲程发动机。
按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机(图1-4)。仅有一个气 缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、 三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多 采用四缸、六缸、八缸发动机。
柴油机按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式(图1-5)。单列式 发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有 时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列， 两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角 =180°称为对置式发动机。
四冲程
二冲程
按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机(图1-3)。水 冷发动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 却介质进行冷却的；而风冷发动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的。水冷发动机冷却均匀，工 作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。
四冲程发动机的工作原理
一、四冲程汽油机的工作原理
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
单缸四冲程汽油机的工作过程
温度370~400 K， 压力0.07~0.09MPa
进气行程
排气门关闭
进气门开启
上 止
P点
下 止 点
活 塞
大气压力线 r a
示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气 体压力的变化情况。
柴油发动机原理
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
Байду номын сангаас动机的定义
发动机：汽车动力来源。
一部转换能量的机器:某种能量 机械能
热机:热能
机械能
内燃机：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。
往复活塞式内燃机
车用内燃机
柴油机与汽油机比较，柴油机的压缩 比高，热效率高，燃油消耗率低，同 时柴油价格较低，因此，柴油机的燃 料经济性能好，而且柴油机的排气污 染少，排放性能较好。但它的主要缺 点是转速低，质量大，噪声大，振动 大，制造和维修费用高。
柴油机的分类
柴油机按照行程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行 程内燃机(图1-2 )。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四 个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一 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 内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。
b
a
作功终了：温度 1300~1600 K， 压 力0.3~0.5 MPa
示功图 V
进气门关闭 排气行程
排气门打开
上Z
下
止
止
P点
点
残余废气
c b
大气压力线 r
活 塞
V 示功图
温度900~1200 K 压力 0.105~0.115 MPa
温度300-370K 压力0.0785～ 0.0932MPa
工程机械内 燃机
发电内燃机
农用内燃机
特殊用途内 燃机
水冷发动机
风冷发动机 四冲程发动机 二冲程发动机 燃气发动机
柴油发动机
单缸发动机 多缸发动机
直列式发动机 它排列形式
LPG发动机 CNG发动机
按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机(图1-1)。使用汽油为燃料 的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。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。
按照进气系统是否采用增压方式分类 内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动 机和强制进气(增压式)发动机(图1-6)。汽油机常采用自然吸气式；柴油 机为了提高功率有采用增压式的。
发动机基本组成和常用术语 单缸发动机结构示意图
1.上止点：活塞离曲轴回转中心最远 处，通常指活塞上行到最高位置。 2.下止点：活塞离曲轴回转中心最近 处，通常指活塞下行到最低位置。 3.活塞行程(S)：上、下两止点间的 距离(mm)。 4.曲柄半径(R)：与连杆下端(即连杆 大头)相连的曲柄销中心到曲轴回转 中心的距离(mm)。