柴油發(fā)動機原理及結(jié)構(gòu)介紹講義

1、柴油發(fā)動機工作原理及結(jié)構(gòu)介紹 上?？铺╇娫垂煞萦邢薰?SHANGHAI COOLTECH POWER CO., LTD. 發(fā)動機 柴油機是內(nèi)燃機的一種，將柴油噴射到汽缸內(nèi)與空氣混合，燃燒得到熱能轉(zhuǎn) 變?yōu)闄C械能的熱力發(fā)動機，即依靠燃料燃燒時的燃氣膨脹推動活塞作直線運 動，通過曲柄連桿機構(gòu)使曲軸旋轉(zhuǎn)，從而輸出機械功。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 柴油機總體結(jié)構(gòu)一般由以下幾大系統(tǒng)或機構(gòu)組成： 機體作功系統(tǒng) 燃油系統(tǒng) 進排氣系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng) 電器操作系統(tǒng) 由于汽缸數(shù)、汽缸排列和冷卻方式等不同，因此各種機型結(jié)構(gòu)上略有差異。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 柴油發(fā)動機外觀結(jié)構(gòu)介紹 空濾 增壓器機濾水濾啟動電

2、機 充電機缸蓋 輸油泵柴濾 ECU 油底殼 排煙出口 散熱器 風(fēng)扇 廢氣管 預(yù)熱裝置 四、工作原理 一、常用名詞 1、活塞沖程：上、下止點的最小直線距離稱為活塞沖程（或行 程）。 2、工作循環(huán)：內(nèi)燃機中熱能與機械能的轉(zhuǎn)化是通過活塞在汽缸內(nèi)工 作，連續(xù)進行進氣、壓縮、膨脹、排氣四個過程來完成的。機器每進行這樣 一個過程稱為一個工作循環(huán)。 3、上、下止點：活塞在汽缸中移動時，活塞在汽缸中的最高位置稱 為上止點；活塞在汽缸中的最低位置稱為下止點。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 四、工作原理 二、四沖程 a、進氣沖程 b、壓縮沖程 c、膨脹沖程 d、排氣沖程 柴油發(fā)動機工作原理介紹 四、工作原理 三、四沖程

3、工作過程 進氣沖程：活塞從上止點向下止點移動，目的是吸入新鮮空氣為燃 燒作 好準備， 此時進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊竭_下止點時進氣門關(guān) 閉， 進氣沖程結(jié)束。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 四、工作原理 三、四沖程工作過程 壓縮沖程：活塞從下止點向上止點移動，此時上下氣門關(guān)閉，氣缸 內(nèi)空 氣受壓縮溫度、壓力提高，為燃燒提供條件，活塞到達上止點時壓縮 沖程結(jié) 束。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 四、工作原理 三、四沖程工作過程 膨脹（作功）沖程：在壓縮沖程結(jié)束前，噴油器將燃油噴入氣缸，與空氣混 合形成可燃氣體并自燃，產(chǎn)生高溫、高壓推動活塞向下止點運動并帶動曲軸 旋轉(zhuǎn)而作功，活塞到達下止點時，氣缸內(nèi)壓力下降

4、，直至排氣門打開。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 四、工作原理 三、四沖程工作過程 排氣沖程：作功結(jié)束后，氣缸內(nèi)的氣體已成為廢氣，活塞從下止點向上止點 運動，排氣門打開，進氣門關(guān)閉，活塞將廢氣排除氣缸，到達上止時，排氣 沖程結(jié)束。排氣沖程結(jié)束后，排氣門閉，進氣門又打開，重復(fù)進行下一個循 環(huán)，周而復(fù)始不斷對外作功。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 機體作功系統(tǒng) 作用 發(fā)動機的機體，是發(fā)動機各系統(tǒng)、機構(gòu)工作和裝配的基礎(chǔ)，承受發(fā)動機的 各種負荷。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 機體作功系統(tǒng) 組成（1） 柴油發(fā)動機工作原理介紹 機體作功系統(tǒng) 組成（2） 柴油發(fā)動機工作原理介紹 機體作功系統(tǒng) 組成（3） 柴油發(fā)動機工作原理

5、介紹 活塞 活塞環(huán) 連桿 柴油發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu) 泵噴嘴 組成（4） 飛輪 活塞 活塞環(huán) 增壓器 連桿 曲軸 柴油發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu) 凸輪軸 氣門搖臂 氣門頂桿 正時齒輪 中間齒輪 曲軸齒輪 氣門導(dǎo)管 組成（5） 機體作功系統(tǒng) 組成（6） 柴油發(fā)動機工作原理介紹 柴油發(fā)動機工作原理介紹 燃油系統(tǒng) 作用 按照柴油機工作過程的需要，將一定數(shù)量的柴油，在一定的時間內(nèi)以一定的壓 力使柴油霧化噴入汽缸，與壓縮空氣形成均勻的可燃混合氣而燃燒。 組成 油箱、輸油泵、濾清器、噴油泵、噴油器 柴油發(fā)動機工作原理介紹 燃油系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 燃油系統(tǒng) 調(diào)速器的功用與類型： 功用：柴油發(fā)電機組工作時，其負載是變化

6、的，這就要求發(fā)電機組輸 出的功率也要有相應(yīng)的增加或減少。此外，供電的頻率是要求穩(wěn)定， 這就需要柴油機工作時的轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定。因此一般柴油機都裝有調(diào) 速器。 類型：調(diào)速器按其工作原理可分為：離心式、氣動式、液壓式。常見 的是離心式。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 燃油系統(tǒng) 噴油泵的功用與類型： 功用：將柴油按發(fā)動機功況定時定量噴射到汽缸內(nèi)與空氣混合燃燒 類型：直列泵、轉(zhuǎn)子泵、單體泵、PT泵 柴油發(fā)動機工作原理介紹 燃油系統(tǒng) 噴油器位置 柴油發(fā)動機工作原理介紹 燃油系統(tǒng) 噴油器結(jié)構(gòu) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 燃油系統(tǒng) 噴油器工作原理 七、冷卻系統(tǒng) 作用 將承受高熱機件的熱量散到大氣中去。 組成 水泵、散熱器

7、（水箱）、風(fēng)扇、分水管、機體、缸蓋內(nèi)的水套、恒溫 閥。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 七、冷卻系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 七、冷卻系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 七、冷卻系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 八、潤滑系統(tǒng) 作用 將潤滑油供給運動見的摩擦表面以減少磨擦阻力，減輕機件的磨損， 并部分地冷卻磨擦零件；清潔和冷卻磨擦表面；提高活塞環(huán)和汽缸壁間的密 封性能；對所有運動件起防銹作用。 組成 滑油泵、滑油濾清裝置、滑油冷卻裝置、滑油管路 柴油發(fā)動機工作原理介紹 八、潤滑系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 進排氣系統(tǒng) 作用 通過配氣機構(gòu)實現(xiàn)進氣和排氣過程，使新鮮空氣及時充入氣缸并及 時從氣缸中排出廢氣。 組成 氣

8、門組件、氣門傳動組件 柴油發(fā)動機工作原理介紹 進排氣系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 進排氣系統(tǒng) 廢氣渦論增壓是利用柴油機排出的廢氣能量來驅(qū)動增壓器，將空氣壓縮后 再輸送入氣缸。 增壓的目的是增加進入氣缸的空氣量，在柴油機容積不變的情況下增加氣缸 內(nèi)的空氣密度，使柴油機能燃燒更多的柴油以提高其輸出功率，這是最經(jīng)濟 最有效的方法。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 進排氣系統(tǒng) 中間冷卻器 廢氣渦輪增壓器的主要性能指標(biāo)是空氣壓力的升高比k，當(dāng)1.8 時 就采 用中冷器。以降低壓氣機出口的空氣溫度，使進入汽缸的空氣密度增大。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 進排氣系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 進排氣系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原

9、理介紹 消音器 彈性吊碼 絕熱包扎 密封夾板 排煙管吊碼 十、電器操作系統(tǒng) 作用 控制發(fā)動機啟動/噴油、蓄電池充電、發(fā)動機停機 起動馬達起動同時，電磁閥將調(diào)速器油門拉到適當(dāng)位置，向氣缸供油燃燒， 使氣缸著火轉(zhuǎn)動。 組成 起動馬達、電子調(diào)速機構(gòu)（如果有）、充電發(fā)電機、蓄電池、燃油開啟或關(guān) 閉電磁閥 柴油發(fā)動機工作原理介紹 調(diào)速控制系統(tǒng)的功用與類型： 功用：柴油發(fā)電機組工作時，其負載是變化的，這就要求發(fā)電 機組輸出的功率也要有相應(yīng)的增加或減少。此外，供電 的頻率是要求穩(wěn)定，這就需要柴油機工作時的轉(zhuǎn)速保持 穩(wěn)定。因此柴油機都裝有調(diào)速器。 類型：調(diào)速控制系統(tǒng)按其工作原理可分為：機械式,電子式,電噴式

10、柴油發(fā)動機調(diào)速系統(tǒng) 柴油發(fā)動機電噴系統(tǒng) Volvo Interface Units Bus interface connector Deutsch 8 pole Bat. switched Bat + Bat - CAN J1939 CAN J1939 J1708/1587 J1708/1587 J1708/1587Diagnostics CAN J1939Control, monitoring and diagnostics Stop Customer designed CAN interfaceDisplay Unit (DU) Optional 十、電器操作系統(tǒng) 啟動馬達結(jié)構(gòu) 柴油發(fā)動機

11、工作原理介紹 啟動方法：1、人力啟動； 2、電動機啟動；3、壓縮空氣啟動 電動機啟動：廣泛用于各種柴油機，用鉛酸蓄電池作電源，由直流電動機拖動發(fā)動機 的曲軸旋轉(zhuǎn)，將發(fā)動機發(fā)動起來，為保證啟動可靠，延長電池的壽命，每次啟動通電 時間不得超過15s，連續(xù)啟動不得超過3次。 電磁線圈及保持線圈通電，鐵心移動帶動驅(qū)動桿擺動，使啟動機的齒輪與飛輪齒圈嚙 合，鐵心繼續(xù)移動接通直流電動機電路開始運轉(zhuǎn)工作，直至柴油機啟動 柴油發(fā)動機啟動系統(tǒng) 十、電器操作系統(tǒng) 充電系統(tǒng) 電啟動的發(fā)動機一般都有充電設(shè)備，以供蓄電池放電后能及時補充充電。 柴油發(fā)動機工作原理介紹 電啟動的發(fā)動機一般都有充電設(shè)備，以供蓄電池放電后能及

12、時補充充電。 充電設(shè)備：充電機、調(diào)節(jié)器 柴油發(fā)動機充電發(fā)電機 人有了知識，就會具備各種分析能力， 明辨是非的能力。 所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀， 古人說“書中自有黃金屋。 ”通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識， 培養(yǎng)邏輯思維能力； 通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平， 培養(yǎng)文學(xué)情趣； 通過閱讀報刊，我們能增長見識，擴大自己的知識面。 有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操， 給我們巨大的精神力量， 鼓舞我們前進。 柴油機總體結(jié)構(gòu)一般由以下幾大系統(tǒng)或機構(gòu)組成： 機體作功系統(tǒng) 燃油系統(tǒng) 進排氣系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng) 電器操作系統(tǒng) 由于汽缸數(shù)、汽缸排列和冷卻方式等不同，因此各種機型結(jié)構(gòu)上略有差異。

13、 柴油發(fā)動機工作原理介紹 機體作功系統(tǒng) 組成（3） 柴油發(fā)動機工作原理介紹 七、冷卻系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 八、潤滑系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 進排氣系統(tǒng) 柴油發(fā)動機工作原理介紹 調(diào)速控制系統(tǒng)的功用與類型： 功用：柴油發(fā)電機組工作時，其負載是變化的，這就要求發(fā)電 機組輸出的功率也要有相應(yīng)的增加或減少。此外，供電 的頻率是要求穩(wěn)定，這就需要柴油機工作時的轉(zhuǎn)速保持 穩(wěn)定。因此柴油機都裝有調(diào)速器。 類型：調(diào)速控制系統(tǒng)按其工作原理可分為：機械式,電子式,電噴式 柴油發(fā)動機調(diào)速系統(tǒng) 啟動方法：1、人力啟動； 2、電動機啟動；3、壓縮空氣啟動 電動機啟動：廣泛用于各種柴油機，用鉛酸蓄電池作電源，由直流