多缸柴油机的工作顺序
1.发动机的工作原理及总体构造
重点内容1、基本术语P22 （1）工作循环（2）上、下止点（3）活塞行程S （4）气缸工作容积Vs（5）内燃机排量Vl （6）燃烧室容积Vc （7）气缸总容积Va （8）压缩比ε（9）工况内燃机在某一时刻的运行状况表示方法：1 该时刻内燃机输出的有效工率2 该时刻曲轴转速（10）负荷率（负荷）某一转速有效功率该转速下的最大有效功率2、往复活塞式内燃机工作原理四个行程、一个循环重点行程：压缩行程❖压缩行程❖爆燃——是因气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端，可燃混合气自燃而形成的一种不正常燃烧。
严重时，气门烧毁，轴瓦破裂等。
❖表面点火——因燃烧室内炽热表面与炽热处（如排气门头，火花塞等）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧也称为炽热点火或早燃，也有较沉闷的敲击声。
名称成因现象后果爆燃由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。
火焰以极高的速率向外传播，形成压力波，以声速向前推进。
当压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。
还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。
严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等。
表面点火由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头，火花塞电极，积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。
伴有强烈的较沉闷敲击声。
产生的高压会使发动机机件负荷增加，寿命降低。
四冲程汽油机工作状态P24行程状态温度（K）压力（M P a）进气行程320——380 0.08——0.090 压缩行程600——750 0.8——1.500作功行程2200~2800(瞬时最高)1200~1500(作功终了)3~6.5M P a(瞬时最高) 0.35~0.5M P a(作功终了)排气行程900——1200 0.105——0.125 柴油机工作时各行程状态参数状态行程温度(K)压力进气行程320~350800~900k P a压缩行程800~10003~5M P a作功行程2200~2800(瞬时最高)1500~1700(作功终了)3~5M P a(瞬时最高)300~500k P a(作功终了)排气行程800~1000105~125k P a思考题：四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同之处和不同之处？相同点：1、每个工作循环曲轴转两转（720）每一行程曲轴转半转（180）进气行程是进气门开启，排气行程是排气门开启，其余两个行程进，排气门均关闭。
汽油机和柴油机工作过程
汽油机和柴油机工作过程首先，我们来看看汽油机的工作过程。
汽油机是通过将汽油喷入气缸并与空气混合来产生爆炸燃烧来驱动活塞。
汽油机的工作过程分为四个基本阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
1.进气阶段：在进气阶段，活塞从上面向下移动，气门打开，汽油和空气混合物从进气阀进入气缸。
同时，活塞下面的曲轴通过连杆与活塞相连，并将活塞的线性运动转换为旋转运动。
2.压缩阶段：在压缩阶段，活塞从下面向上运动，将混合物压缩到气缸的顶部。
这个阶段的目的是提高混合物的压力和温度，以便在燃烧阶段点火。
3.燃烧阶段：在燃烧阶段，混合物被火花塞点燃，产生爆炸燃烧。
这个爆炸能够推动活塞向下，输出功率。
同时，爆炸的压力和温度也推动活塞向下，并产生曲轴旋转运动，从而驱动车辆或机械设备。
4.排气阶段：在排气阶段，气门打开并活塞向上移动，将燃烧产生的废气排出气缸。
废气通过排气管排出，并在后续循环中被系统清除。
相比之下，柴油机的工作过程与汽油机有一些显著的不同。
柴油机是通过将柴油喷入气缸中的高压燃烧室，并在高压下与空气混合而产生自燃燃烧来驱动活塞。
柴油机的工作过程也分为四个基本阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
1.进气阶段：在进气阶段，活塞下移，气门打开，使空气进入气缸。
与汽油机不同的是，柴油机没有预混合的燃料和空气，而是只有空气。
2.压缩阶段：在压缩阶段，活塞上升并压缩进入气缸的空气。
柴油机的压缩比通常比汽油机高得多，因为柴油的点燃温度要比汽油高。
3.燃烧阶段：在燃烧阶段，柴油燃料通过喷油器以高压喷入气缸中的高压燃烧室。
柴油燃料的高压和高温使其自燃，产生爆炸燃烧推动活塞向下，并产生曲轴旋转运动。
4.排气阶段：在排气阶段，活塞上升并将燃烧产生的废气从气缸中排出。
与汽油机不同的是，柴油机的废气通常较黑，这是由于柴油的特性决定的。
总结起来，汽油机和柴油机的工作过程都是通过燃烧燃料来驱动活塞，从而产生动力。
然而，两者之间存在一些区别，包括燃料喷入方式、自燃方式和燃烧产生的废气特征。
柴油机
1.说明16V240ZJB型柴油机气缸缸号的排列顺序。
答：气缸排列顺序是：面对柴油机的输出端，以右排气缸靠自由端的第一气缸为第一缸，由自由端向输出端方向依次为1、2、3、4、5、6、7、8；左排气缸靠自由端的第一个气缸为第9缸，由自由端向输出端方向依次为9、10、11、12、13、14、15、16缸。
3．东风4B 型内燃机车柴油机采用什么方式起动?其最高工作转速、最低空转转速各是多少?(1)起动方式：电机起动。
(2)最低发火转速：80～120r／min(柴油机冷却水在+5℃时)。
(3)最低空转转速：430r／min。
(4)最高工作转速(标定转速)：1000r／min。
(5)超速停车转速(极限转速)：1120～1150r／min。
4．东风4B 型内燃机车油、水贮备量及燃油、机油消耗率各是多少?(1)燃油箱容积：9000L。
(2)机油贮备量：1200kg。
(3)冷却水装载量：1200kg。
(4)燃油消耗率：不大于217g／(kW·h)(标定功率和标定转速时)。
(5)机油消耗率：不大于3．5g／(kW·h)。
68．对柴油机冷却系统有哪些要求?(1)对冷却系统要求密封可靠，避免空气和燃气窜入，造成冷却水堵塞和系统内产生穴蚀。
(2)对热负荷高的零部件除增加冷却水流量外，还要适当增快冷却水流速以利传热。
(3)冷却水系统应畅通，流向良好，避免死角或水流停滞现象。
(4)对增压器带中冷器的柴油机来说，由于中冷器冷却水温要求较低，而气缸套、气缸盖、增压器等部件的冷却水温要求较高，因此要分为高温循环回路和低温循环回路。
(5)柴油机运用中的冷却水温度应达到下列要求：①柴油机启动时：不得低于20℃；②柴油机加负荷时：不得低于g0℃；③运用中水温不超过：88℃；④正常停机时水温应在：50～60℃之间。
208．试述东风型内燃机车电力传动基本原理东风型内燃机车采用交一直流电力传动装置。
同步牵引发电机F 发出的三相交流电经整流柜1ZL 整流后，向六台并联的直流牵引电动机1～6D 供电，并通过传动齿轮驱动车轮转动。
1-2第二节 柴油机的基本工作原理
第二节 柴油机的基本工作原理柴油机是以柴油作燃料的压燃式内燃机。
工作时，空气在气缸内被压缩而产生高温，使喷入的柴油自行着火燃烧，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀推动活塞作功，将热能转变为机械功。
柴油机的工作循环由进气、压缩、喷油着火燃烧、膨胀作功和排气等过程组成。
这些过程可以由四冲程柴油机来实现，也可由二冲程柴油机来实现。
一、四冲程柴油机（非增压）的工作原理图1-2-1所示是四冲程柴油机的基本结构图。
工作时活塞作往复直线运动，曲轴作旋转运动。
活塞改变运动方向瞬时的位置称止点（死点），止点处的活塞瞬时运动速度为零。
离曲轴中心最远时的止点称上止点（T.D.C.），最近时的止点称下止点（B.D.C.）。
曲柄销中心与主轴颈中心之间的距离称曲柄半径R 。
连杆大、小端中心间的距离称连杆长度L 。
上、下止点间的距离称活塞行程（冲程）S 。
活塞行程等于曲柄半径的两倍，即S =2R 。
活塞在上、下止点间移动所扫过的容积称气缸工作容积V S 。
S D V s ⋅=24π （1-2-1） 式中，D 为气缸直径（缸径）。
活塞位于上止点时活塞顶与气缸盖之间的气缸容积，称燃烧室容积（压缩室容积、余隙容积）V c 。
气缸总容积V a 与燃烧室容积之比称压缩比ε。
c s c c s c a V V V V VV V +=+==1ε （1-2-2） 显然压缩比是一个几何概念，它与柴油机的转速无关。
用四个行程（曲轴回转两转）完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。
图1-2-2是四冲程柴油机的工作原理简图。
图的上部表示四个行程中活塞、连杆、曲轴及气阀的相对位置。
图的下部表示相对应的气缸内气体压力随气缸容积的变化情况，称p-V 示功图。
1．进气行程活塞从上止点下行，进气阀打开。
由于活塞下行的抽吸作用，新鲜空气充入气缸。
为了能充入更多的空气，进气阀一般在上止点前提前开启（曲柄位于点1），在下止点后延迟关闭（曲柄位于点2），气阀开启的延续角（图中阴影线部分）约为220˚～250˚CA 。
船舶柴油机的工作原理
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶主要的动力装置，其工作原理是将燃料燃烧产生的能量转化为机械能，推动船舶前进。
下面将详细介绍船舶柴油机的工作原理。
1. 引入空气和燃料混合船舶柴油机的工作原理开始于引入空气和燃料的混合物。
空气通过进气道进入柴油机的气缸内，而燃料则通过喷油器喷入气缸内。
在柴油机中，采用的是压燃式燃烧，即燃料在高压下自燃。
2. 压缩混合物一旦空气和燃料混合物进入气缸内，活塞开始向上移动，将混合物压缩。
在这个过程中，气缸内的空气被压缩，使其温度升高，同时增加了混合物的压力。
3. 燃烧当混合物被压缩到一定程度时，柴油机的喷油器会喷射一小量的燃料进入气缸内。
由于混合物的高温和高压，燃料会迅速自燃，产生爆炸。
这个爆炸会推动活塞向下运动，产生机械能。
4. 排气在燃烧完成后，活塞再次向上移动，将燃烧产生的废气排出气缸。
这个过程被称为排气。
废气通过排气阀门排出柴油机，然后进入船舶的排气系统。
5. 循环上述的工作过程会不断循环进行，每个气缸都会依次完成这些步骤。
通常，船舶柴油机有多个气缸，以提供足够的动力来推动船舶前进。
船舶柴油机的工作原理可以简单总结为：引入空气和燃料混合物，压缩混合物，燃烧产生能量，排出废气，循环进行。
这个过程将燃料的化学能转化为机械能，推动船舶前进。
需要注意的是，船舶柴油机的工作原理可能会因不同的柴油机类型和设计而有所不同。
此外，柴油机的性能和效率还受到多种因素的影响，如燃料质量、燃烧室设计和喷油系统的效率等。
总结：船舶柴油机的工作原理是将燃料燃烧产生的能量转化为机械能，推动船舶前进。
它通过引入空气和燃料混合物，压缩混合物，燃烧产生能量，排出废气，循环进行的方式实现。
了解船舶柴油机的工作原理对于航海人员和船舶工程师来说是非常重要的，因为它有助于他们理解和维护柴油机的运行。
柴油机工作原理
柴油机工作原理
柴油机是一种常见的内燃机，通常用于轮船、飞机、火车等交通运输工具和发电机组等设备。
柴油机的工作原理是通过压缩空气将燃油雾化并点火燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，从而输出机械能。
柴油机的组成包括气缸、活塞、曲轴、气门、喷油器等部件。
当柴油机启动时，曲轴带动活塞往下运动，压缩气缸内的空气。
当活塞下行至一定位置时，气门打开，进入高压燃油通过喷油器喷入气缸内。
由于燃油霧化之后与高温高压气体混合，迅速燃烧，产生高温高压气体推动活塞往上运动。
通过活塞和曲轴的转动，将热能转化为机械能，从而产生动力输出。
柴油机的燃烧过程经历四个阶段：
1. 喷油阶段：喷油器将高压燃油喷入气缸内，形成一定
的燃油雾化。
2. 混合阶段：燃油雾化与空气混合，形成可燃混合气
体。
3. 燃烧阶段：混合气体被点火着火，发生燃烧，产生高
温高压气体。
4. 排放阶段：热能转换为机械能后，燃烧产物通过排气
门排放至外部。
在柴油机工作原理中，燃油的使用是非常重要的一环。
柴油在燃烧时具有低本身燃烧性、高自燃温度、易于燃烧后完全燃尽和不易引起爆炸等特点。
因此，柴油机的燃料使用相比汽油机更为经济和可靠。
在使用柴油机时，也需要注意维护与保养。
对柴油机进行定期保养，如更换机油、清洗喷油器、调整燃油喷射量等，可以有效提高柴油机的工作效率和使用寿命。
总之，柴油机作为一种重要的动力源，具有广泛的应用前景。
掌握柴油机的工作原理有助于我们更好地了解其制造和应用，也给我们提供了相关技术上的指导和支持。
四冲程柴油机工作原理
四冲程柴油机的工作原理柴油机的工作过程，是按照一定规律将燃料和空气送人气缸，使之在气缸内不断着火燃烧放出热能。
燃烧使气缸内气体的温度和压力升高，高温高压的燃气在气缸内膨胀便推动活塞做功，实现热能向机械能的转换，而膨胀后的废气又必须及时从气缸中排出。
我们可用图1-1来表示在气缸中这种能量形式的转化进程。
图1-1柴油机工作过程框图图1-1为四冲程柴油机的实际工作过程示意图，图中表示出每个过程中活塞、连杆、曲轴及气门的相对位置。
下面对照图1-2和图1-3来说明四冲程柴油机的工作过程。
图1-2 单缸四冲程柴油机工作过程示意图图1-3 单缸四冲程柴油机工作过程示功图1、第一冲程——进气冲程活塞从上止点移动到下止点。
这时进气门打开，排气门关闭。
当进气冲程开始时，气缸内残留着上一工作循环未排净的残余废气（图1-2(a)中以小十字符号表示)。
它的压力久（图 1-3 中r点)稍高于大气压力户。
（圈1-3中水平线)，约为 105 kPa。
当曲轴沿图 1-2 (a)中箭头所示方向旋转时，通过连杆带动活塞向下运动。
随着活塞的下移，活塞顶上部的气缸容积逐渐增大，压力随之减小，当气缸内压力低于大气压力Pa。
略低于大气压力值，大约为80-95kPa，另外，新鲜空气从高温的残余废气、燃烧室壁面和活塞顶等高温部件处吸收了热量，进气终了时气缸内气体的温度T。
会略高于环境温度，可达300—340K。
在示功图上：r-a线即表示进气冲程中气缸内气体压力随气缸容积变化的情况。
由图中可以看出，进气冲程中气缸内气体压力．基本保持不变。
2、第二冲程——压缩冲程活塞从下止点移动到上止点。
这期间进排气门都关闭。
压缩冲程中，曲轴在飞轮惯性作用下带动旋转，通过连杆带动活塞向上移动，气缸内气体容积逐渐减小气体被压缩，其压力和温度随之升高，为实现高温气体引燃柴油的目的，柴油机一般有较大的压缩比，使压缩终了时气缸内的气体温度T。
比柴油的自然温度=3-5Mpa（图1-2中c点)。
柴油机的基本工作原理
柴油机是一种内燃机，通过压缩和点火燃烧柴油燃料产生动力。让我们深入 了解柴油机的基本工作原理。
内燃机的概述
内燃机是一种将燃料燃烧在内部产生动力的发动机。柴油机是其中一种类型，与汽油发动机不同，柴油机使用 柴油作为燃料。
燃油系统
柴油机的燃油系统负责将柴油从燃油箱输送到燃烧室。它包括燃油泵、喷油 嘴、燃油滤清器等组件，确保燃油供应充足且高效。
和压力。
3
点火和燃烧
燃油与新鲜空气混合并点火，产再次向上移动，打开排气门，将废 气排出气缸。
输出和效率
柴油机的输出取决于燃料的燃烧效率和各个部件的机械效率。高效的柴油机 可以产生更多的功率并节省燃料。
应用和发展
交通运输
柴油机在汽车、卡车和火车上得到广泛应用， 提供强大的动力和高扭矩。
农业
柴油机驱动农业机械，如拖拉机和收割机，提 高农业生产效率。
工业
柴油机在发电厂、船舶和工程设备中使用，为 各种应用提供可靠的动力。
新技术
柴油机技术不断发展，涡轮增压、电喷系统等 新技术提高了性能和燃油效率。
压缩系统
柴油机的压缩系统通过活塞在气缸内压缩混合气体，提高其温度和压力。这 种高压高温的气体将在点火后产生强大的动力。
点火系统
点火系统通过提供高压电流，在点火塞处引发燃油的点火。燃烧的燃油将释放出能量，推动活塞产生运动。
工作循环
1
进气
活塞向下移动，进气门打开，允许新鲜
压缩
2
空气进入气缸。
活塞向上移动，压缩气体，提高其温度
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多缸柴油机的工作顺序
四冲程柴曲机每个工作循环中，只有燃烧膨胀冲程才作功，而进
气、压缩和排气三个辅助冲程不但不作功，而且还消耗一部分功，用
来压缩气体和克服进、排气时的阻力。因此，在柴油机运行时，由于
各冲程中有的获得能量而有的消耗能量，造成转速不均匀，有时加速
有时减速。
柴油机运转不均匀性，既达不到匀速运转的要求，又使各运动零
件在工作过程中到冲击，引起零件的严重磨损，有时会造成损坏。因
此，提高运转的均匀性是柴曲机结构上的一十重要问题。
提高柴油机运转均匀性，通常采用两种方法：(1)在曲轴上安装
飞轮；(2)采用多缸结构型式。
飞轮是一个具有较大转动惯量的圆盘，安装在柴油机的曲轴后
端。当柴曲机在燃烧膨胀冲程中气体压力通过活塞连杆推动曲轴时，
也带动飞轮一起转动。此时飞轮将获得的一部分能量“储存”起来。
当柴油机运转到其它三个辅助冲程时，飞轮便放出所“储存”的能量，
使曲轴仍然保持原有的转速，从而大大提高柴曲机运转的均匀性。
因此，单缸柴油机上必须安装一个尺寸与质量相当大的飞轮，以
保证它的正常运转。
由于社会生产的发展，要求柴油机的功率增加，于是就出现了多
缸柴油机。多缸柴油机具有两个和两个以上的气缸，各缸的活塞连杆
机构都连接在同一根曲轴上。一般常用的多缸柴油机力4缸、6缸、
8缸、12缸和16缸。根据气缸排列方法不同，又可分为直列式和V
型等。
在多缸机中对每个气缸来讲，它是按照前述的单缸柴油机的工作
过程进行工作的。但在同一时刻每缸所进行的工作过程却不相同。它
们是根据气缸数目和曲柄排列方式的不同、按照一定的工作顺序而工
作的。为了保证发动机运转均匀性和平衡性的要求，对四冲程柴油机，
曲轴转动两转 （即720º）内，每个气缸都必须完成一个循环。因此，
各缸应相隔一定的转角而均匀的发火。若多缸柴油机有ｉ个气缸，则
发火间隔角应为：
θ=720/ｉ
由上式可知：四缸机的发火间隔角为180。各缸的发火顺序可为：
1-3-4-2，即表示第一缸发火以后，依次为第3、4、2缸的顺序相继
发火。
为四缸柴油机示意图和发火顺序，四缸柴油机的曲轴由四个曲拐
构成，各曲拐平面之间的相互夹角为180。若第1、4缸内的活塞运
行到上止点位置时，第一缸进行作功冲程，则第四缸进行吸气冲程，
而第三缸和第二缸分别开始进行压缩和排气冲程。在曲轴转过180
后，则第二缸和第三缸的活塞处于上止点位置，第三缸开始进入作功
冲程，第二缸为进气冲程。此时一、四缸分别力排气和压缩冲程。如
此循环，使四个气缸每隔180曲轴转角，交替进入作功冲程推动活塞
运动。4135型和4125型柴曲机即按此发火顺序工作。根据四缸机曲
拐排列的特点，也可按1-2-4-3的发火顺序工作。
为四缸柴油机示意图和发火顺序，四缸柴油机的曲轴由四个曲拐
构成，各曲拐平面之间的相互夹角为180。若第1、4缸内的活塞运
行到上止点位置时，第一缸进行作功冲程，则第四缸进行吸气冲程，
而第三缸和第二缸分别开始进行压缩和排气冲程。在曲轴转过180
后，则第二缸和第三缸的活塞处于上止点位置，第三缸开始进入作功
冲程，第二缸为进气冲程。此时一、四缸分别力排气和压缩冲程。如
此循环，使四个气缸每隔180曲轴转角，交替进入作功冲程推动活塞
运动。4135型和4125型柴曲机即按此发火顺序工作。根据四缸机曲
拐排列的特点，也可按1-2-4-3的发火顺序工作。
曲轴转角(º) 第一缸 第二缸 第三缸 第四缸
0～180 做功 排气 压缩 进气
180～360 排气 进气 做功 压缩
360～540 进气 压缩 排气 做功
540～720 压缩 做功 进气 排气
根据公式，对于六缸柴油机的发火间隔角应为120曲轴转角，各曲拐平面之间的相互夹角
也为120，各缸发火顺序一般力1-5-3-6-2-4(如6135型柴油机等)。这种工作次序既能保证发动
机有较好的运转均匀性和平衡性，又不使相邻网气缸连续发火，对曲轴主轴承的工作有利。图
2-15为六缸柴油机的示意图和发火顺序。由下表可见六缸机的运转均匀性比四缸机更好。
曲轴转
角(º)
第一缸 第二缸 第三缸 第四缸 第五缸 第六缸
0～180 做功 排气(0～120) 进气(0～60) 做功(0～60) 压缩(0～120) 进气
180～360 排气 进气(120～300) 压缩(60～240) 排气(60～240) 做功(120～
300)
压缩
360～540 进气 压缩(300～480) 做功(240～420) 进气(240～420) 排气(300～
480)
做功
540～720 压缩 做功(480～660) 排气(660～720) 排气(420～600) 进气(600～720) 压缩(420～600) 做功(600～720) 进气(480～660)
压缩(660～
720)
排气