柴油发动机结构原理详细讲解(玉柴)
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。
柴油发动机工作原理
机油泵、机油滤清器、机油冷却器、 管路
柴油发动机介绍
5、润滑系统
柴油发动机介绍
6、冷却系统
作用
将承受高热机件的热量散到大气中去。
组成
水泵、散热器（水箱）、风扇、分水管、 机体、缸盖内的水套、恒温阀。
柴油发动机介绍
6.1冷却系统
柴油发动机介绍
7、操纵系统
作用
起动马达起动同时，电磁阀将调速 器油门拉到适当位置，向气缸供油燃烧， 使气缸着火转动。
组成
活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲 轴、轴瓦、飞轮
柴油发动机介绍
3、进、排气系统
作用
使干净空气及时充入气缸并及时从 气缸中排出废气。
组成
凸轮轴、气门、摇臂、挺轴
柴油发动机介绍
3.1、进气系统
柴油发动机介绍
3.2、进气系统
柴油发动机介绍
3.3、排气系统
绝热包扎
消音器
排烟管吊码
密封夹板
弹性吊码
柴油发动机介绍
4、燃油系统
作组成
喷油泵、喷油口、滤清器、油水分 离器。
柴油发动机介绍
4、燃油系统
柴油发动机介绍
4.1、燃油滤清器
柴油发动机介绍
4.2、燃油喷射器
柴油发动机介绍
5、润滑系统
作用
将润滑油供给摩擦件以减少磨擦阻 力，减轻机件的磨损，并部分地冷却磨 擦零件，清洁磨擦表面。
柴油发动机介绍
一、柴油发动机工作原理
柴油机是压缩的空气产生高热，喷 入雾化的柴油后爆炸膨胀，压力直接作 用在活塞上，推动活塞沿气缸作不等速 的高速直线作用往复运动，经活塞销， 连杆和曲轴等组成的曲柄连杆机构，将 活塞的直线运动变为曲柄的旋转运动， 从而输出机械功。
玉柴k13发动机齿轮室结构
玉柴k13发动机齿轮室结构
玉柴K13发动机是一款柴油发动机，通常用于工程机械和商用
车辆。
发动机的齿轮室结构是指发动机内部的齿轮传动装置。
一般
来说，齿轮室结构包括凸轮轴齿轮、曲轴齿轮、柴油泵齿轮等部件。
首先，凸轮轴齿轮是用来驱动气门的开闭，它与凸轮轴相连，
通过齿轮传动来实现气门的正时控制，确保发动机正常的气缸工作
顺序。
其次，曲轴齿轮是连接曲轴的齿轮，通过曲轴齿轮的传动，可
以带动曲轴旋转，从而将活塞上下运动转化为曲轴的旋转运动，推
动发动机的工作。
另外，柴油泵齿轮是用来驱动柴油泵的，它与柴油泵相连，通
过齿轮传动来实现柴油喷射系统的正时控制，确保柴油的高压喷射
和燃烧过程的顺利进行。
总的来说，发动机齿轮室结构在发动机内部起着至关重要的作用，通过精准的齿轮传动，实现了发动机各部件之间的协调工作，
保证发动机的正常运转。
这些齿轮室结构的设计和制造需要高精度
加工和优质材料，以确保发动机的可靠性和耐久性。
同时，齿轮室
结构的合理设计也可以提高发动机的效率和性能，降低能耗和排放。
因此，发动机齿轮室结构的设计和制造对发动机的整体性能有着重
要的影响。
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。
柴油发动机结构原理
柴油机的工作原理简述
●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。
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。
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。
气门间隙调整方法——两遍法 生产实践中，普遍地采用两遍法调整气门间隙，即第一缸压缩终了 上止点时，调整所有气门的半数，再摇转曲轴一周，便可调整其余半 数气门。 首先确定一缸的压缩上止点：
摇臂、摇臂轴组件
摇臂是推杆和气门之间的传动件，它使推杆传来的力 改变方向后作用于气门尾端。 结构多样：整体式、分体式
四气门结构
• 对于双气门桥紧凑结构，喷油器的布置不同
四气门技术的优点
• 单个气门重量减轻，有利于气门有效运动 • 大幅度增加进、排气流通面积，进、排气效率更
高 • 喷油器中置，雾化更均匀，燃烧更充分 • 活塞承受机械负荷和热负荷的能力更强 • 排放降低、更加环保 • 动力强劲、更加省油 • 四气门技术可以有效的改善柴油机的油气混合完
强度和刚度 示意图 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• 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。
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。
玉柴 YC4F90-21(F3400)型柴油机介绍(增加)
2005.06
38
2005.06
39
40
机体和曲轴箱配对装配
━━ 配装前须涂平面密封胶
2005.06
41
机体下端面结构
2005.06
42
主轴承螺栓上紧力矩要求
●应先拧紧内部两排固定曲轴的10根M12螺栓(6根 主轴承盖螺栓,4根气缸盖长螺栓),并从中间两根开 始，依次向两端分三次交叉轮流均匀拧紧。 ●第一次拧紧力矩： （30～50）N ·m ●第二次拧紧力矩： （80～100）N ·m ●第三次拧紧力矩： （120～140）N ·m ●每拧紧一次，应回转曲轴，以检查灵活性。 ●最后拧紧外部两排共10根M10螺栓(6根主轴承盖 短副螺栓,4根主轴承盖长副螺栓),拧紧顺序仍为从 中间两根开始依次向两端分两次交叉轮流上紧: ●第一次拧紧力矩： （30～40）N ·m ●第二次拧紧力矩： （70～80）N ·m
2005.06 55
2005.06
56
2005.06
气门下沉量 0.9～1.2
进气门 排气门
进气门间隙 0.35～0.4
进气门摇臂 排气门摇臂
缸套台肩凸出高度
气缸套压入机 体时要求测量缸套 止口台肩凸出机体 平面高度值，凸出 量范围为0.020～ 0.082，且要求同 一台机的凸出量差 值不大于0.04，超 差时进行选配调整 或研磨缸套。
2005.06 46
气缸盖垫片的安装
2005.06
47
2005.06
48
2005.06
49
2005.06
2005.06 3
YC4F柴油机主要特点和优点
●低排放、低噪声：
YC4F基本型机用直列泵，按欧Ⅱ 排放要求进行开发，当采用高压共轨燃 油系统时，排放可达欧Ⅲ标准。YC4F 柴油机采用了AVL特有的燃烧开发技术 和测量设备进行充分设计、验证，整机 具有良好的音质与低噪声——整车通过 噪声的声功率级＜75dB（分贝）。如下 图表所示：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
柴油机的工作原理简述
●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。
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。
柴油机的工作原理简述
●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
柴油机和汽油机区别
• 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。
机体-曲轴箱
• 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
• 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；
– 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
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
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
强度和刚度 示意图 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。
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、冷却喷钩打靶试验
气缸套
• 机体上部气缸孔内镶嵌有气缸套。 • 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
• 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。
• 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
• 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。
气缸套，而缸体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
特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
柴油机结构原理简介
一、柴油机工作原理及特点
柴油机工作原理
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
●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。
两大机构
五大系统
曲柄连杆机构 配气机构
进排气系统 燃料供给系统 润滑系统 冷却系统 起动系统
1、基础件
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