柴油機(jī)工作原理及構(gòu)造

1、柴油機(jī)概述，定義:500700C的高溫。然柴油機(jī)是用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)屬于壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，它又常以主要發(fā)明者狄塞爾的名字被稱為狄塞爾引 擎。柴油機(jī)在工作時(shí)，吸入柴油機(jī)氣缸內(nèi)的空氣，因活塞的運(yùn)動(dòng)而受到較高程度的壓縮，達(dá)到 后將燃油以霧狀噴入高溫空氣中，與高溫空氣混合形成可燃混合氣，自動(dòng)著火燃燒。燃燒中釋放的能量作用在活塞頂 面上，推動(dòng)活塞并通過連桿和曲軸轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功二：歷史法國出生的德裔工程師在1897年研制成功可供實(shí)用的四沖程柴油機(jī)。1）1905年制成第一臺(tái)船用二沖程柴油機(jī)。2）1922年，德國的博世發(fā)明機(jī)械噴射裝置，逐漸替代了空氣噴射。3）二十世紀(jì)20年代后期出現(xiàn)了高速柴油機(jī)

2、，并開始用于汽車。4）二十世紀(jì)50年代，柴油機(jī)進(jìn)入了專業(yè)化大量生產(chǎn)階段。特別是在采用了廢氣渦輪增壓技術(shù)以后，柴油機(jī)已成為現(xiàn)代動(dòng)力機(jī)械中最重要的部分。三分類柴油機(jī)種類繁多。1!按工作循環(huán)可分為四沖程和二沖程柴油機(jī)。 按冷卻方式可分為水冷和風(fēng)冷柴油機(jī)。 按進(jìn)氣方式可分為增壓和非增壓（自然吸氣）柴油機(jī)。 按轉(zhuǎn)速可分為高速（大于1000轉(zhuǎn)/分）、中速（3001000轉(zhuǎn)/分）和低速（小于300轉(zhuǎn)/分）柴油機(jī)。 按燃燒室可分為直接噴射式、渦流室式和預(yù)燃室式柴油機(jī)。 按氣體壓力作用方式可分為單作用式、雙作用式和對置活塞式柴油機(jī)等。 按氣缸數(shù)目可分為單缸和多缸柴油機(jī)。 按用途可分為船用柴油機(jī)、機(jī)車柴油機(jī)、車用

3、柴油機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械用柴油機(jī)、工程機(jī)械用柴油機(jī)、發(fā)電用柴油機(jī)、固定動(dòng)力用柴油機(jī)。 按供油方式可分為機(jī)械高壓油泵供油和高壓共軌電子控制噴射供油。按氣缸排列方式可分為直列式和 V形排列，水平對置排列,W型排列，星型排列等.11按功率大少可分為 小型（200）中型（200-1000）大型（1000-3000）特大（3000以上） 四，世界最大柴油機(jī) 瓦錫蘭蘇爾壽 Wartsila-sulzer 14RT-flex96-C 配 4 臺(tái) ABB TPL85 增壓器兩沖程4渦輪增壓14缸柴油共軌電噴發(fā)動(dòng)機(jī)單缸排氣量1820升 單杠功率7780馬力 總功率108920馬力 整機(jī)重1300噸最佳工況每小時(shí)耗油 6

4、400升柴油機(jī)基本理論無論結(jié)構(gòu)簡單還是復(fù)雜的柴油機(jī)，主要都是由下列機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的1、曲柄連桿機(jī)構(gòu)（包括：氣缸體、曲軸、連桿、活塞、缸套、缸蓋等零部件）配氣機(jī)構(gòu)（包括：凸輪軸、進(jìn)排氣門、挺柱、搖臂、所有傳動(dòng)齒輪及皮帶輪等零部件）（包括：機(jī)油泵、機(jī)油池、機(jī)油管道、機(jī)油濾等零部件）供油系統(tǒng)（包括：高壓泵、噴油器、柴油慮、柴油管路等零部件）5、冷卻系統(tǒng)（包括：水泵、風(fēng)扇、散熱器、冷卻水管路等零部件）6、啟動(dòng)系統(tǒng)（包括：啟動(dòng)電機(jī)、充電發(fā)電機(jī)、電瓶等零部件）此外還有附屬系統(tǒng)1、監(jiān)控系統(tǒng)（包括：轉(zhuǎn)速表、溫度表、壓力表以及相應(yīng)的傳感器等零部件）2、增壓系統(tǒng)（包括：廢氣渦輪增壓系統(tǒng)和機(jī)械增壓系統(tǒng)）2發(fā)動(dòng)機(jī)常用

5、術(shù)語上至點(diǎn)活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高位置， 即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的極限位置，稱為上止點(diǎn) TDC（Top Dead Cente。）F至點(diǎn)活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)到最低位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置，稱為下止點(diǎn) BDC(Bottom Dead Center)活塞行程活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的距離，即上、下止點(diǎn)之間的距離稱為活塞行程。一般用S表示，對應(yīng)一個(gè)活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)180°曲軸半徑曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑，一般用R表示。通?；钊谐虨榍霃降膬杀?，即S =2R。氣缸工作容積活塞從一

6、個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過的容積，稱為氣缸工作容積。一般用Vh表示:燃燒室容積活塞位于上至點(diǎn)時(shí)，活塞頂部和氣缸蓋之間的容積 Vc發(fā)動(dòng)機(jī)排量多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。£表示壓縮比 壓縮比（compression ratio）是發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)非常重要的概念，壓縮比表示了氣體的壓縮程度，它是氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比值，即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比。一般用工作循環(huán)每一個(gè)工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣過程，即完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過程叫一個(gè)工作循環(huán)。四沖程柴油機(jī)工作原理。活塞走四個(gè)柴油機(jī)的工作是由進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣這四個(gè)過程來完

7、成的，這四個(gè)過程構(gòu)成了一個(gè)工作循環(huán)。過程才能完成一個(gè)工作循環(huán)。.進(jìn)氣沖程第一沖程一一進(jìn)氣，它的任務(wù)是使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣。當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)肘，連桿使活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，同時(shí)，利用與曲軸相聯(lián)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使進(jìn)氣閥打開，外面空氣充入氣缸。二.壓縮沖程第二沖程壓縮。壓縮時(shí)活塞從下止點(diǎn)間上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)沖程的功用有二，一是提高空氣的溫度，為燃料自行發(fā)火作準(zhǔn)備：二是為氣體膨脹作功創(chuàng)造條件 。.燃燒膨脹沖程第三沖程一一燃燒膨脹。在這個(gè)沖程開始時(shí)，大部分噴入燃燒室內(nèi)的燃料都燃燒了。 燃燒時(shí)放出大量的熱量，因此氣體的壓力和溫度便急劇升高，活塞在高溫高壓氣體作用下向下運(yùn)動(dòng)，并通過連稈使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對外作功。所以這一沖

8、程又叫作功或工作沖程。隨著活塞的下行，氣缸的容積增大，氣體的壓力下降，工作沖程在活塞行至下止點(diǎn)，排氣閥打開時(shí)結(jié)束。四.排氣沖程第四沖程一一排氣。排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去， 以便充填新鮮空氣，為下一個(gè)循環(huán)的進(jìn)氣作準(zhǔn)備。當(dāng)工作沖程活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)附近時(shí)， 排氣閥開起，活塞在曲軸和連桿的帶動(dòng)下，由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),并把廢氣排出氣缸外排氣沖程結(jié)束之后，又開始了進(jìn)氣沖程，于是整個(gè)工作循環(huán)就依照上述過程重復(fù)進(jìn)行。由于這種柴油機(jī)的工作循環(huán)由四個(gè)活塞沖程即曲軸旋轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)完成的，故稱四沖程柴油機(jī)。由于進(jìn)、排氣閥都是早開晚關(guān)的；所以在排氣沖程之末和進(jìn)氣沖程之初，活塞處于上止點(diǎn)附近時(shí)，有一段時(shí)間進(jìn)、排氣

9、閥同時(shí)開起，這段時(shí)間用曲軸轉(zhuǎn)角來表示，稱為氣閥重迭角柴油機(jī)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)分析I柄連桿機(jī)構(gòu) （包括：氣缸體、曲軸、連桿、活塞、缸套、缸蓋等零部件）曲柄連桿機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來傳遞力和改變運(yùn)動(dòng)方式。工作中,曲柄連桿機(jī)構(gòu)在作功行程中把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對外輸出動(dòng)力，而在其他三個(gè)行程中,即進(jìn)氣、壓縮、排氣行程中又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)?？偟膩碚f曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī) 借以產(chǎn)生并傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。通過它把燃料燃燒后發(fā)出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能.組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)的主要零件可以分為三組，機(jī)體組、活塞連桿組 和曲軸飛輪組。1。機(jī)體組件 機(jī)體是構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的骨

10、架，是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，機(jī)體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。A 氣缸體 氣缸體內(nèi)部鑄有冷卻水套和潤滑油道等。（一般式氣缸體，龍門式氣缸體，）隧道式氣缸體）1,氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同，通常把氣缸體分為三種形式。Dnh'X J Q代為了能夠使氣缸內(nèi)表面在高溫下正常工作，必須對氣缸和氣缸蓋進(jìn)行適當(dāng)?shù)乩鋮s。冷卻方法有兩種,花r A一種是水冷，另一種是風(fēng)冷。型2。按照氣缸的排列方式不同，氣缸體還可以分成直列式，V型和對置式等1直列式排列發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置的2V型排列氣缸排成兩列，左右兩列氣缸中心線的夾角Y< 180，稱為V型發(fā)

11、動(dòng)機(jī)3對置式排列氣缸排成兩列，左右兩列氣缸在同一水平面上，即左右兩列氣缸中心線的夾角尸180 °稱為對置式*氣缸套 氣缸直接鏜在氣缸體上叫做整體式氣缸,氣缸套有干式氣缸套和濕式氣缸套兩種。1干式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后，其外壁不直接與冷卻水接觸，而和氣缸體的壁面直接接觸，壁厚較薄，一般為13mm。2 濕式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后，其外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套僅在上/JX Z3鳥A 'E 5V>Iay_主瓦於F'下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸,B.曲軸箱(erankcase)ai. I/機(jī)油覽上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來貯存潤滑油，并封閉

12、上曲軸箱，故又稱為油底殼油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。在上下曲 軸箱接合面之間裝有襯墊，防止?jié)櫥托孤?。C.氣缸蓋氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，從上部密封氣缸水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套，缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的 冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。并構(gòu)成燃燒室。缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門座，氣門導(dǎo)管孔，用于安活塞連桿組裝進(jìn)、排氣門，還有進(jìn)氣通道和排氣通道等A.活塞活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸瓦等組成，功用：活塞的功用是承受氣體壓力，并通過活塞銷傳給連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞頂部還是燃燒室的組成部分構(gòu)

13、造：活塞可分部分，活塞部、活塞頭部和活塞裙部。W-嚴(yán)11基冼些丄竝:舌:皇：1平須：-號(hào):魚-tn J v_-C-匕B.活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，有氣環(huán)和油環(huán)之分。+帶走。功用：氣環(huán)的是保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并且要把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，由冷卻水1氣環(huán)氣環(huán)開有切口，具有彈性，在自由狀態(tài)下外徑大于氣缸直徑，它與活塞一起裝入氣缸后，外表面緊貼在氣缸壁上，形成第一密封面，被封閉的氣體不能通過環(huán)周與氣缸之間，便進(jìn)入了環(huán)與環(huán)槽的空隙，一方面把環(huán)壓到環(huán)槽端面形成第二密 封面，同時(shí)，作用在環(huán)背的氣體壓力又大大加強(qiáng)了第一密封面的密封作用。2.油環(huán)油環(huán)有普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種(1)普

14、通油環(huán)又叫整體式油環(huán)。TT 4 由環(huán)俎C油不(2)組合環(huán)由上下兩片側(cè)軌環(huán)與中間的擴(kuò)脹器組成，側(cè)軌環(huán)用鍍鉻鋼片制成,擴(kuò)脹器的周邊比氣缸內(nèi)圓周略大一些，可裝側(cè)軌環(huán)緊緊壓向氣缸壁。這種油環(huán)的接觸壓力高，對氣缸壁面適應(yīng)性好，而且二itj AK向43回油通路大，重量小，舌y油效果明顯。C活塞銷活塞銷的功用是連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳給連桿活塞銷與活塞銷座孔及連桿小頭襯套孔的連接配合有兩種方式：全浮式”安裝和半浮式”安裝。0 IW7若寒釧殆連搖全浮式”安裝，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞銷、連桿小頭和活塞銷座都有相對運(yùn)動(dòng),半浮式”安裝的特點(diǎn)是活塞中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接，活塞銷只能在兩端銷座

15、內(nèi)作自由擺動(dòng)，而和連桿小頭沒 有相對運(yùn)動(dòng)。D.連桿功用是連接活塞與曲軸。連桿小頭通過活塞銷與活塞相連，連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連。111；1 ajHTL叔背：二油+»:仁定位O僦氓桿債杓曲軸飛輪組曲柚飛A色組曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪和一些附件組成。1.曲軸曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的機(jī)件之一M軸四缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火間隔角為72074= 180°曲軸每轉(zhuǎn)半圈（180 7作功一次，四個(gè)缸的作功行程是交替進(jìn)行的，并在720°內(nèi)完成，因此，可使曲軸獲得均勻的轉(zhuǎn)速，工作平穩(wěn)柔和。曲軸轉(zhuǎn)角（01甜°* )耐S-iiita120*ISO"ISO"-九

16、西(T300"3就3d0" y54430"進(jìn)氣4町MU*M 7720°血as72進(jìn)氣壓縮第三進(jìn)氣Ml壓縮a氣悵功臟氣排氣a蠟進(jìn)吒羸五缸排吒進(jìn)氣壓縮壓緬左氣*24發(fā)火廂序?yàn)樾亩?工作«環(huán)表曲軸轉(zhuǎn)ffl廠）” M-a第二粗第三a佢功進(jìn)江fit氣進(jìn)氣作功壓宥劉曠開cra鐮拼氣作功蟲曠e 口！rmaS 2-2左火順不再3-2斗工作»環(huán)裹曲軸轉(zhuǎn)耐）第二肝胡三址L誦壓緬排氣1$滬憑挈排氣fai茜氣鄒瀘開孑誑汽挑氣540"伽壓縮a汽its喪2-3岌火順序?yàn)?536-2-4動(dòng)機(jī)工作循壞耒飛輪2.飛輪飛輪的主要功用是用來貯存作功行程的能量，用

17、來對外傳遞動(dòng)力3. 曲軸扭轉(zhuǎn)減振器配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)是進(jìn)、排氣管道的控制機(jī)構(gòu)，它按照氣缸的工作順序和工作過程的要求，準(zhǔn)時(shí)地開閉進(jìn)、排氣門、向氣缸供給新鮮空氣并及時(shí)排出廢氣。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)都采用氣門式配氣機(jī)構(gòu)。1配氣機(jī)構(gòu)的型式 （1）氣門布置方式氣門側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)(2)凸輪軸布置方式(3)凸輪軸傳動(dòng)方式(=J 10(凸輪軸下置式，凸輪軸中置,(4)氣門數(shù)目及氣道布置A,. y f:廠:廠：、廠f”* * I- -Ifir飛.-A - .芒-»AI4、配氣機(jī)構(gòu)的組成包括氣門組和氣門傳動(dòng)組=mIr *忖亠fiH*；匸和山勺細(xì)L慮1、氣門組W凸輪軸上置)2 »芳:I 5 一怛flJH

18、Ch>M1-111 111' ' A氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)妙；.小 I ril lI士七*包括：氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片、卡簧。(1)氣門kI J. I p功用：控制進(jìn)、排氣管的開閉氣門頭部是一個(gè)具有圓錐斜面的圓盤，氣門錐角一般為45，也有30452)氣門導(dǎo)管(3)氣門座(4)氣門彈簧功用：保證氣門回位(5)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)Sagll3(6)鎖片、卡簧鎖片、卡簧2、氣門傳動(dòng)組 功用：傳遞凸輪軸T氣門之間的運(yùn)動(dòng)氣門傳動(dòng)組包括，凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)取?1)凸輪軸4/軸功用：控制氣門的開啟和關(guān)閉，每一個(gè)進(jìn)、排氣門分別有相應(yīng)的進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪。(2)

19、挺柱挺柱的功用是將凸輪的推力傳給推桿(或氣門桿)，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力M U(3)推桿(4)搖臂LIIW推桿搖臂實(shí)際上是一個(gè)雙臂杠桿,將推桿傳來的力改變方向，作用到氣門桿端打開氣門。配氣相位和氣門間隙1、配氣相位(valve timing) (圖 3-18 )(1)定義：配氣相位是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的開啟時(shí)刻和開啟延續(xù)時(shí)間2)理論上的配氣相位分析理論上講進(jìn)、壓、功、排各占180°,也就是說進(jìn)、排氣門都是在上、下止點(diǎn)開閉，延續(xù)時(shí)間都是曲軸轉(zhuǎn)角180°3)實(shí)際的配氣相位分析氣門早開晚閉氣門重疊進(jìn)、排氣門的實(shí)際開閉時(shí)刻和延續(xù)時(shí)間l-JI *-1EC. r. +

20、h t宀./IT-J_ AWttl2、氣門間隙(1)定義：氣門間隙是指氣門完全關(guān)閉(凸輪的凸起部分不頂挺柱)時(shí)，氣門桿尾端與搖臂或挺柱之間的間隙。(2) 作用：給熱膨脹留有余地保證氣門密封。間隙過大：進(jìn)、排氣門開啟遲后，縮短了進(jìn)排氣時(shí)間，降低了氣門的開啟高度，改變了正常的配氣相位，使發(fā)動(dòng)機(jī)因 進(jìn)氣不足，排氣不凈而功率下降，此外，還使配氣機(jī)構(gòu)零件的撞擊增加，磨損加快。.間隙過?。喊l(fā)動(dòng)機(jī)工作后，零件受熱膨脹，將氣門推開，使氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成漏氣，功率下降，并使氣門的密封 表面嚴(yán)重積碳或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)第一節(jié)柴油機(jī)供給系的組成及燃料柴油機(jī)采用高壓噴射方法，。在壓縮行程接近結(jié)

21、束時(shí)，將柴油噴入氣缸，直接在氣缸內(nèi)部形成混合氣，借缸內(nèi) 空氣的高溫自行發(fā)火燃燒 柴油機(jī)供給系統(tǒng)擔(dān)負(fù)柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出的任務(wù)。組成1 - ; -1 H1 i 卜工I兒JS州< - -v-詩匚 I 燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、 噴油泵、噴油器等。空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管?；旌蠚庑纬裳b置：燃燒室。廢氣排出裝置：排氣管、排氣消聲器2、柴油柴油是在533-623k的溫度范圍內(nèi)，從石油中提煉出的碳?xì)浠衔铮?7%氫12.6%和氧0.4%。柴油按凝點(diǎn)分為10,0,-10,-20,-35五個(gè)牌號(hào)，其凝點(diǎn)分別不高于10 C OC ,-10 C

22、 ,-20 C ,-35 Co牌號(hào)越高凝點(diǎn)越低。選用時(shí)，號(hào)數(shù)應(yīng)比實(shí)際氣溫低5 10C。第二節(jié) 可燃混合氣的形成、燃燒及燃燒室可燃混合氣的形成與燃燒柴油機(jī)可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內(nèi)進(jìn)行的。當(dāng)活塞接近壓縮上止點(diǎn)時(shí)，柴油噴入氣缸，與高壓高溫的空氣接觸，混合，經(jīng)過一系列的物理，化學(xué)變化才開始燃燒。其主要特點(diǎn)是:燃料的混合和燃燒是在氣缸內(nèi)進(jìn)行的?；旌吓c燃燒的時(shí)間很短 0.00仃0.004秒(氣缸內(nèi)) 柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴入。可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時(shí)，連續(xù)重疊進(jìn)行的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒。可燃混合氣的形成與燃燒大體分四個(gè)時(shí)期(1)備燃期從噴油開始T開始著火燃燒為止L

23、dITinTY*燃燒始點(diǎn)噴祁I(lǐng)諭點(diǎn)、丄Jo*用尚09r缸壓力與曲軸轉(zhuǎn)斤的關(guān)系.1-各煥期；If 一述燃期；一緩廉期；jY-后蛭期(2)速燃期 從燃燒開始T氣缸內(nèi)爆壓 出現(xiàn)時(shí)為止。(3) 緩燃期(4) 后燃期 后燃期放出的熱量不能充分利用來作功，很大一部分熱量將通過缸壁散至冷卻水中，或隨廢氣排出，使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，排氣溫度升高，造成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性下降，經(jīng)濟(jì)性下降。因此，要盡可能地縮短后燃期2、改善燃燒性能的途徑進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、燃燒室、燃料根據(jù)可燃混合氣的形成與燃燒過程得知柴油機(jī)要求：備燃期要短，速燃期壓力升高要快才能使動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性好、工 作柔和、不冒煙。因?yàn)椴裼蛽]發(fā)性差，混合時(shí)間短，要求混合均勻

24、，燃燒完全就必須要求噴射壓力高，霧化好，噴射質(zhì)量要滿足燃燒室 形狀的要求。3、燃燒室(1)定義：當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸蓋和活塞頂組成的密閉空間稱為燃燒室。(2)分類：分統(tǒng)一式燃燒室(直接噴射式燃燒室)和分隔式燃燒室(渦流室燃燒室和預(yù)燃室燃燒室兩種)兩大類分隔式燃燒室的常見型式有渦流室燃燒室和預(yù)燃室燃燒室兩種。(3)構(gòu)造：缸蓋底面是平的，活塞頂部下凹(3型、淺盆型、球型、U型)Iri誠川£ :人八*比三mi第三節(jié)噴油器1、功用、要求與型式功用：噴油器將噴油泵供給的高壓柴油，以一定的壓力，呈霧狀噴入燃燒室。要求：霧化均勻具有一定的噴射壓力和射程，及合適的噴注錐角 斷油迅速、無滴漏現(xiàn)象2

25、、噴油器的型式目前米用的噴油器都是閉式噴油器，有孔式噴油器和軸針式噴油器兩種。4；67Sg23針閥隅件孔式噴油器1.噴油器體2.調(diào)壓螺釘3.調(diào)壓彈簧4.回油管螺栓5.進(jìn)油管接頭6.濾芯7.頂桿8.針閥9.針閥體2、 軸針式噴油器構(gòu)造：針閥下端的密封錐面以下還向下延伸出一個(gè)軸針，其形狀有倒錐形和圓柱形,軸針伸出噴孔外，使噴孔成為圓環(huán)狀的狹縫。一般只有一個(gè)噴孔，直徑13mm，噴油壓力較低1214Mpa第四節(jié)噴油泵功用：提高柴油壓力，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，負(fù)荷大小，定時(shí)定量地向噴油器輸送高壓柴油。要求:泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質(zhì)量的要求。供油量應(yīng)符合柴油機(jī)工作所需的精確數(shù)量。保證按柴油機(jī)的工作順

26、序，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確供油。供油量和供油時(shí)間可調(diào)正，并保證各缸供油均勻。供油規(guī)律應(yīng)保證柴油燃燒完全。供油開始和結(jié)束，動(dòng)作敏捷，斷油干脆，避免滴油。類型:車用柴油機(jī)的噴油泵按其工作原理不同可分為柱塞式噴油泵、噴油泵-噴油器和轉(zhuǎn)子分配式噴油泵3、 柱塞泵的泵油原理柱塞頭部圓柱面上切有斜槽，并通過徑向孔、軸向孔與頂部相通，其目的是改變循環(huán)供油量；柱塞套上制有進(jìn)、回油 孔，均與泵上體內(nèi)低壓油腔相通，柱塞套裝入泵上體后，應(yīng)用定位螺釘定位。柱塞頭部斜槽的位置不同，改變供油量的方法也不同。出油閥和出油閥座也是一對精密偶件，配對研磨后不能互換，出油閥是一個(gè)單向閥，在彈簧壓力作用下，閥上部圓錐面與閥座嚴(yán)密配合，

27、其作用是在停供時(shí)，將高壓油管與柱塞上端空腔隔絕，防止高壓油管內(nèi)的油倒流入噴油泵內(nèi)。泵油原理工作時(shí)，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程可分為以下三個(gè)階段。-O 一弋：由才7由1A =»柱塞泵的泵油遼程:>5才干 K > 由 9 iffl 甘 +J4.第五節(jié)調(diào)速器調(diào)速器是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在很小的范圍內(nèi)變化。調(diào)速器的型式：按功能分有兩速調(diào)速器、全速調(diào)速器、定速調(diào)速器和綜合調(diào)速器；按轉(zhuǎn)速傳感分有氣動(dòng)式調(diào)速器、機(jī) 械離心式調(diào)速器和復(fù)合式調(diào)速器。機(jī)械離心式調(diào)速器的工作原理機(jī)械離心式

28、調(diào)速器是根據(jù)彈簧力和離心力相平衡進(jìn)行調(diào)速的，工作中，彈簧力總是將供油拉桿向循環(huán)供油量增加的方向移動(dòng)；而離心力總是將供油拉桿向循環(huán)供油量減少的方向移動(dòng)。當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，轉(zhuǎn)速升高，離心力大于彈簧力, 供油拉桿向循環(huán)供油量減少的方向移動(dòng)，循環(huán)供油量減小，轉(zhuǎn)速降低，離心力又小于彈簧力，供油拉桿又向循環(huán)供油 量增加的方向移動(dòng)，循環(huán)供油量增加，轉(zhuǎn)速又升高，直到離心力和彈簧力平衡，供油拉桿才保持不變。這樣轉(zhuǎn)速基本穩(wěn) 定在很小的范圍內(nèi)變化。反之當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，轉(zhuǎn)速降低，彈簧力大于離心力，供油拉桿向循環(huán)供油量增加的方向移動(dòng)，循環(huán)供油量增加,轉(zhuǎn)速升高，彈簧力又小于離心力，供油拉桿又向循環(huán)供油量減小的方向移動(dòng)，循環(huán)供油

29、量減小，轉(zhuǎn)速又降低，直到離 心力和彈簧力平衡。第六節(jié)噴油提前角調(diào)節(jié)裝置1、噴油提前角影響：噴油提前角的大小對柴油機(jī)影響極大，若其過大，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴；過小，最高壓力和熱效率下降，排 氣管冒白煙。最佳噴油提前角：即在轉(zhuǎn)速和供油量一定的條件下，能獲得最大功率及最小燃油消耗率的噴油提前角。供油量越大, 轉(zhuǎn)速越高，則最佳噴油提前角越大；最佳噴油提前角還與發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。2、供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器（圖5-20）噴油提前角由噴油泵的供油提前角保證。為使最佳噴油提前角隨轉(zhuǎn)速升高而增大，近年來國內(nèi)外車用柴油機(jī)常用機(jī)械 離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器，可根據(jù)轉(zhuǎn)速變化自動(dòng)改變噴油提前角。結(jié)構(gòu)：（圖5-20 ）調(diào)

30、節(jié)器位于聯(lián)軸節(jié)和噴油泵之間。驅(qū)動(dòng)盤與聯(lián)軸節(jié)相連。驅(qū)動(dòng)盤前端面壓裝兩個(gè)銷釘，兩個(gè)飛塊即套在此銷釘上。飛 塊另一端各壓裝一個(gè)銷釘，每個(gè)銷釘上松套著一個(gè)滾輪和內(nèi)座圈。筒狀從動(dòng)盤的轂部用半月鍵與噴油泵凸輪軸相連。從動(dòng)盤兩臂的弧形側(cè)面與滾輪接觸，平側(cè)面壓在兩個(gè)彈簧上。彈簧另一端支于松套在驅(qū)動(dòng)盤銷釘上的彈簧座上。4365機(jī)械式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)裝垃1.驅(qū)動(dòng)盤2.飛輪3弾簧從動(dòng)盤百滾輪e.m 廠捉前器蓋th4、噴油泵聯(lián)軸節(jié)169口n©G9107/噴虧由泵的聯(lián)軸節(jié)/第一節(jié)潤滑系統(tǒng)概述1、功用.潤滑作用：潤滑運(yùn)動(dòng)零件表面，減小摩擦阻力和磨損，減小發(fā)動(dòng)機(jī)的功率消耗;.清洗作用：機(jī)油在潤滑系內(nèi)不斷循環(huán)，清

31、洗摩擦表面，帶走磨屑和其它異物;冷卻作用：機(jī)油在潤滑系內(nèi)循環(huán)還可帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，起冷卻作用;.密封作用：在運(yùn)動(dòng)零件之間形成油膜，提高它們的密封性，有利于防止漏氣或漏油;防銹蝕作用：在零件表面形成油膜，對零件表面起保護(hù)作用，防止腐蝕生銹;液壓作用：潤滑油還可用作液壓油，如液壓挺柱，起液壓作用;減震緩沖作用：在運(yùn)動(dòng)零件表面形成油膜，吸收沖擊并減小振動(dòng)，起減震緩沖作用。2、潤滑方式壓力潤滑利用機(jī)油泵,將具有一定壓力的潤滑油源源不斷地送往摩擦表面。飛濺潤滑利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)零件飛濺起來的油滴或油霧來潤滑摩擦表面的潤滑方式稱為飛濺潤滑。潤滑脂潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)輔助系統(tǒng)中有些零件則只需定期加注潤滑脂（黃油）

32、進(jìn)行潤滑,潤滑油潤滑油習(xí)慣上稱為機(jī)油機(jī)油的粘度隨溫度變化而變化，溫度高則粘度小,42Jrh/ a1 鎖緊螺栓2.7. 釘3主功凸綠盎&主動(dòng)傳力鋼片G.+宇那中間凸緣盤g.從動(dòng)借力翔片1D.供油梶前角調(diào)節(jié)畫發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)溫度低則粘度大,第二節(jié)潤滑系的組成及油路1、組成（圖7-3）潤滑系一般由下列部件組成:各種閥、傳感器，機(jī)油壓力表，溫度表。機(jī)油泵、機(jī)油盤、潤滑油管，潤滑油道、機(jī)油濾清器、機(jī)油散熱器,凸鴕軸-.2 . 二二 '二孟注1:bfti別建她I右j§1廠油±開關(guān)眼壓聞-機(jī)油泉洞滑系組成機(jī)油遽請褐1、機(jī)油泵1"'主油 At!Sii 、拭油我I . I 'V機(jī)油血功用：提高機(jī)油壓力，保證機(jī)油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)jli . _ _齒輪式機(jī)油泵OLa. pH2、機(jī)油濾清器(1)集濾器(2)機(jī)油粗濾器a.金屬片縫隙式粗濾器b.紙質(zhì)濾芯式機(jī)油粗清器c.鋸末濾芯式機(jī)油粗濾清器心X0k轉(zhuǎn)子式和L三由裁-_二三-' 、(3)機(jī)油細(xì)濾器J31H t fc J I H b bl h hl I 1/壬/紙辰濾芯7F甲H 1；:董E IS -.L 、一J轉(zhuǎn)予軸轉(zhuǎn)干機(jī)油細(xì)波器/轉(zhuǎn)于總戰(zhàn)金屬片縫隙式粗濃話細(xì)濾器有過濾式和離心式兩種,3、機(jī)油散熱器和