內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)講義

1、,： 第一節(jié)課 08:10-08:55 第二節(jié)課 09:05-09:50 課間操： 9:50-10:20 第三節(jié)課 10:20-11:05 第四節(jié)課 11:15-12:00 中午： 午餐 11:50 午休 12:00-13:30,下午： 預(yù)備 13:20 第五節(jié)課 13:30-14:10 第六節(jié)課 14:25-15:10 第七節(jié)課 15:20-16:05 第八節(jié)課 16:15-17:00,第一講 內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)的基本原理 一、發(fā)動(dòng)機(jī)的概述 （一）歐洲工業(yè)革命 1、動(dòng)力革命 工業(yè)化步伐日益發(fā)展，生產(chǎn)力的快速提 高，現(xiàn)有的機(jī)械動(dòng)力越來(lái)越不適應(yīng)社會(huì) 的需求，人們?cè)诓粩嗟貙で笮碌母蟮?更好的動(dòng)力來(lái)為

2、各行各業(yè)服務(wù)。那么一 場(chǎng)動(dòng)力革命的浪潮就自然而然地在歐洲 掀起了。 理由：原有的蒸汽機(jī)作為動(dòng)力太差人意 笨重、復(fù)雜、功力小、體積大、效率低、 內(nèi)燃機(jī)：重量輕、體積小、功率大、效 率高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，受到人們的器 重，內(nèi)燃機(jī)的快速發(fā)展也就在情理之中。,2、內(nèi)燃機(jī)誕生 (1)設(shè)想過程、理論上的準(zhǔn)備、（圖紙?jiān)O(shè) 計(jì)、數(shù)據(jù)計(jì)算、工裝設(shè)備設(shè)計(jì)等） 技術(shù)上準(zhǔn)備（技術(shù)人員培養(yǎng)、各種人才的 培養(yǎng)、機(jī)械設(shè)備的安裝 、各種設(shè)備使用與 調(diào)試）不斷探索、反復(fù)試驗(yàn)、批量生產(chǎn)。 (2) 1878年英國(guó)工程師噢托制造以煤氣為 燃料，電火花點(diǎn)燃的四沖程內(nèi)燃機(jī)，人們 把他的發(fā)明稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的里程碑。 (3)1898年德國(guó)工程師魯

3、道夫狄塞爾創(chuàng)造 了世界上第一臺(tái)往復(fù)活塞壓燃式內(nèi)燃機(jī)。 (4)與蒸汽機(jī)作為動(dòng)力相比較有明顯優(yōu)越 性。內(nèi)燃機(jī)的廣泛應(yīng)用：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的 動(dòng)力、陸?？战煌ㄟ\(yùn)輸、軍事工業(yè)等，都 廣泛使用內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力的。 （1）,柴 油 機(jī) 講 義,柴 油 機(jī) 講 義,(5)發(fā)動(dòng)機(jī)的定義：將某一種能量轉(zhuǎn)變?yōu)?機(jī)械能而驅(qū)動(dòng)別的機(jī)械作功的機(jī)器，稱 為發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力裝置（動(dòng)力機(jī)械）。熱 力、風(fēng)力、水力、太陽(yáng)能及原子能等動(dòng) 力裝置。 外然機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的定義 外然機(jī)：指把燃料（煤、油、天然氣） 在鍋爐內(nèi)燃燒后，再將蒸汽送到汽缸內(nèi) 膨脹作功的機(jī)器叫外燃機(jī)。 內(nèi)燃機(jī)：指將燃料（柴油、汽油、煤氣、 天然氣等）直接送到氣缸內(nèi)膨脹作功的 機(jī)器

4、叫內(nèi)燃機(jī)。,3、柴油機(jī)的廣泛用途 柴油機(jī)誕生后由于它的優(yōu)越性凸顯，被 廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中。 （1）蓬勃發(fā)展的交通業(yè)：水（內(nèi)河運(yùn) 輸、海上運(yùn)輸業(yè)飛速發(fā)展）陸交通。 （2）大力促進(jìn)工、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。 （3）礦山、筑路、城市建設(shè)等。 （4）軍事工業(yè)大發(fā)展。 艦艇、潛艇、坦克、各種裝甲車輛等。 （二）機(jī)車柴油機(jī)的發(fā)展 1、20世紀(jì)初柴油機(jī)首先在船上應(yīng)用。 2、1912年瑞士蘇爾壽公司制造736kw （2）,柴 油 機(jī) 講 義,機(jī)車柴油機(jī)在普魯士鐵路上投入運(yùn)營(yíng)。 3、一戰(zhàn)后1913年美、蘇制造一些內(nèi)燃機(jī) 車，但為了備戰(zhàn)很快就停產(chǎn)。 4、二戰(zhàn)后，美國(guó)和西方經(jīng)濟(jì)逐漸復(fù)蘇， 鐵路運(yùn)輸業(yè)為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，

5、內(nèi)燃機(jī)車 的制造也達(dá)到了迅速發(fā)展。 5、50年代單機(jī)功率7001500 kw 。 6、60年代單機(jī)功率3000kw以上。 7、現(xiàn)在單機(jī)功率5000kw以上。 （三）中國(guó)柴油機(jī)發(fā)展 1、1940年舊中國(guó)才向國(guó)外購(gòu)買圖紙生產(chǎn) 部門220kw（到300馬力）柴油機(jī)， 年產(chǎn)量不到8000千瓦。 2、新中國(guó)成立后，1958年開始研制，59 年開始生產(chǎn)方式736kw（約定1000馬力）,的內(nèi)燃機(jī)車。70年代后可以制造業(yè)2200 3000kw的干線機(jī)車?，F(xiàn)在也可以制造 5000馬力以上的內(nèi)燃機(jī)車，完全可以和 國(guó)外機(jī)車相媲美。 二、柴油機(jī)的主要特點(diǎn) 1、工作熱效率高，具有顯著的節(jié)能效果 （）柴油機(jī)的工作熱效率

6、一般在36 41，最佳可達(dá)50。 （）汽油機(jī)的工作熱效率一般在30% （）燃汽輪機(jī)的工作熱效率一般在30 35。 （ ）蒸汽機(jī)的工作熱效率一般在16； 而蒸汽機(jī)車的總效率更低69；內(nèi)燃 機(jī)車則達(dá)到2735是其4倍多。 （3）,、功率和轉(zhuǎn)速范圍寬廣，能適應(yīng)各種 不同用途。 （）輸出功率能從0,59kw40440kw 之間。 （）標(biāo)定轉(zhuǎn)速在8501600n/h內(nèi) （）同時(shí)品種繁多，用途廣泛。 、結(jié)構(gòu)緊湊和輕巧，適應(yīng)水、陸交 通工具的動(dòng)力裝置 （）體積有小到大部分。0.15到二、 三層樓那么高。 機(jī)車用的一般在23m，寬在m左右。 （）單位氣缸容積所作的功率在本 世紀(jì)內(nèi)1321km。,、啟動(dòng)迅速，操

7、縱簡(jiǎn)便 （）能在較短的時(shí)間內(nèi)完成啟動(dòng)任 務(wù)，并且能夠達(dá)到全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。 （）操作簡(jiǎn)便，安全可靠。 （）設(shè)有多功能的安全保護(hù)裝置。 （） 可以自動(dòng)化操作。 、燃料、機(jī)油和冷卻水的消耗量少 （）內(nèi)燃機(jī)車一般只裝備kl左 右的燃油箱 。 （）冬、夏使用的燃油型號(hào)不一樣。 （）機(jī)油一般是在一定的走行公里 后才補(bǔ)加，但日常上下班是要檢查油 位，防止滑油漏泄而傷害運(yùn)動(dòng)件。 （4）,柴 油 機(jī) 講 義,、對(duì)燃料要求苛刻，同時(shí)排放廢氣和產(chǎn) 生的噪音對(duì)環(huán)境有一定的污染。 三、柴油機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí) 機(jī)車柴油機(jī)是一種往復(fù)式活塞，壓燃式內(nèi) 燃機(jī)。通過活塞在活塞在氣缸內(nèi)作上下往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，由連桿、曲軸機(jī)構(gòu)將活塞的往運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)變成

8、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，作為功率輸出。 其功率大小通常是用千瓦或馬力來(lái)表示： 千瓦：所謂千瓦是單位時(shí)間內(nèi)作功的叫 功率。 馬力：而馬力則是指在1秒鐘內(nèi)作75kg 米的功。 1kw1.3馬力 （5）,（）水需處理后才用，損耗也不大，一 般跑完一、二個(gè)往返才補(bǔ)充水，但是日常 上下班是要檢查水位，防止水損耗過大而 導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)件過熱。 、使用可靠，工作壽命長(zhǎng) （） 一般是按機(jī)車走完多少萬(wàn)公里來(lái)衡 量（輪、架、大修來(lái)定）。 （）柴油機(jī)一般使用壽命在15000 30000h之間 。或者80160萬(wàn)公里。 （）機(jī)車采用新工藝后，運(yùn)營(yíng)里程越來(lái) 越長(zhǎng)，使用壽命也在增加。因此，機(jī)車的 使用也就效率越來(lái)越高。 、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件加

9、工、裝配、運(yùn)用、 及維修技術(shù)要求高。,柴 油 機(jī) 講 義,柴 油 機(jī) 講 義,（一）柴油機(jī)的術(shù)語(yǔ) 氣缸 是柴油機(jī)燃油燃燒作功功場(chǎng)所 缸徑 也是活塞的公稱直徑 上下止點(diǎn)（死點(diǎn)） 活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)上下 極端的位置。 活塞行程 （S） 上下止點(diǎn)間的距離。也叫 活塞沖程。 氣缸容積 （Vmin）活塞頂?shù)竭_(dá)上止點(diǎn)時(shí)與 氣缸壁、氣缸頭三者所構(gòu)成的有效空間， 氣缸最小容積或壓縮容積。 工質(zhì) 氣缸內(nèi)的工作介質(zhì)。參與燃燒、吸熱 并推動(dòng)活塞膨脹作功的氣體。 壓縮比 氣缸的總幾與壓縮容積之比。,工作循環(huán) 完成一次能量轉(zhuǎn)換過程叫做工作 循環(huán)。 二沖程柴油機(jī) 活塞二次沖程及曲軸旋轉(zhuǎn)一 周就完成一次工作循環(huán)（能量轉(zhuǎn)換），

10、我 們就稱之為二沖程柴油機(jī)。 四沖程柴油機(jī) 活塞往復(fù)四次沖程及曲軸旋 轉(zhuǎn)二周，完成一個(gè)工作循環(huán)，就叫做四沖 程柴油機(jī). （二）柴油機(jī)的工作原理 1、進(jìn)氣沖程 A、活塞由上止點(diǎn)向下止運(yùn)行。 B、理論上進(jìn)、排氣閥的開啟與關(guān)閉。 C、內(nèi)低外高氣壓關(guān)系。 （6）,D、活塞與曲柄運(yùn)行和旋轉(zhuǎn)關(guān)系。 E、進(jìn)、排氣閥提前開啟與遲后關(guān)閉意義。 2、壓縮沖程 A、進(jìn)、派氣閥關(guān)閉。 B、活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)行開始?jí)嚎s 新鮮空氣。 C、到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮容積最小2500 3500KPa。 D、同時(shí)溫度將上升達(dá)7801000度左右。 E、理論活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)噴射燃油，即 刻燃燒。（氣缸頭表面每壓力平方厘米的 高溫、高壓

11、達(dá)16t）,3、燃燒、膨脹作功沖程 A、在上止點(diǎn)附近提前供油點(diǎn)火燃燒 B、供油提前角的設(shè)計(jì)意義，太早與太遲的問題。 C、最高壓力每平方厘米1620t。 D、燃燒高溫達(dá)二千多度。 E、高溫、高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞下行作功，達(dá)下止點(diǎn)。 4、排氣沖程 A、當(dāng)活塞下行到下止點(diǎn)前，排氣閥打開 B、迅速排出的殘余高溫、高壓氣體，繼續(xù)作功，帶動(dòng)增壓氣渦輪工作。 （7）,柴 油 機(jī) 講 義,C、當(dāng)活塞越過上止點(diǎn)后，上行將氣缸內(nèi)殘 氣排出。 D、當(dāng)活塞上行到上止點(diǎn)前某點(diǎn)時(shí)進(jìn)氣閥開 啟，為下一個(gè)工作循環(huán)做準(zhǔn)備。 E、在這個(gè)時(shí)刻進(jìn)、排氣閥同時(shí)開啟，進(jìn)氣 壓力大于廢氣，將殘余廢氣迅速吹走。 （通 常叫作掃氣） （三）曲軸

12、轉(zhuǎn)角與配氣相位圖 通常是將曲軸的轉(zhuǎn)角按360在坐標(biāo)系中 來(lái)劃分每個(gè)活塞沖程的行程與曲軸轉(zhuǎn)角的 相互關(guān)系。 曲軸轉(zhuǎn)角 連桿傳動(dòng)使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與 曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是相對(duì)應(yīng)的。因此，通常把四 沖程柴油機(jī)曲柄旋轉(zhuǎn)軌跡（0720轉(zhuǎn)角）,描述活塞在氣缸運(yùn)動(dòng)的軌跡。 配氣相位圖 坐標(biāo)圖解形式描述活塞在氣 缸中上、下止點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)位置 ，并在坐標(biāo) 系中以曲軸轉(zhuǎn)角，按進(jìn)、排氣門啟閉位置 繪制的圖叫配氣相位圖。 四沖程柴油機(jī)理論上講： 第一沖程：活塞從上止點(diǎn)行到下止點(diǎn) 就是曲軸0180 （這叫進(jìn)氣沖程） 第二沖程：活塞從下止點(diǎn)行到上止點(diǎn) 就是曲軸180360（這叫壓縮沖程） 第三沖程：活塞從上止點(diǎn)行到下止點(diǎn) 就是曲軸3

13、60540（這叫作功沖程） 第四沖程：活塞從下止點(diǎn)行到上止點(diǎn) 就是曲軸540720（這叫排氣沖程） （8）,柴 油 機(jī) 講 義,柴 油 機(jī) 講 義,排出廢氣，爾后越過下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn) 行，再越過上止點(diǎn)42時(shí)關(guān)閉。（活塞運(yùn)行 290）此時(shí)當(dāng)活塞快上止點(diǎn)前42時(shí)，進(jìn)氣 門又提前打開了，為下一個(gè)工作循環(huán)作準(zhǔn) 備。這里又有一個(gè)進(jìn)氣門開到派氣門關(guān)閉 的84的重疊角，1.92.0公斤壓力新鮮空 氣迅速吹往廢氣集流管，使氣缸內(nèi)充入新 的空氣。 凸輪軸的工作過程 四沖程柴油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)需要曲軸 的兩個(gè)周期而凸輪軸配合工作則只需要轉(zhuǎn) 一周就可以完成進(jìn)氣、壓縮（含供油）、 作功、排氣的所有工作過程。 （9）

14、,實(shí)際上（以16V240為例） 進(jìn)氣時(shí)：活塞在離開上止點(diǎn)前半場(chǎng)42左右打開。 而到下止點(diǎn)遲后備干部42時(shí)關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)264。 壓縮時(shí)：活塞在進(jìn)氣門關(guān)后開始到上止點(diǎn) 也就是曲軸轉(zhuǎn)角的136。由于燃油從噴入 到高溫點(diǎn)燃需要時(shí)間即曲軸的轉(zhuǎn)角，故必 須在上止點(diǎn)前邊21時(shí)噴油。 作功時(shí)：最高壓力和最高溫度是在活塞離 開上止點(diǎn)某角10左右是最佳點(diǎn)，這就是作 功開始，活塞下行到下止點(diǎn)前段時(shí)間42時(shí) 排氣門打開，剩余的高溫、高壓迅速涌向 集流管繼續(xù)作功。（活在行程135） 排氣時(shí)：活塞在下止點(diǎn)前段時(shí)間42就打開,二沖程柴油機(jī)理論上講： 第一沖程：活塞從下止點(diǎn)往上止點(diǎn)運(yùn)行 時(shí)，越過下止點(diǎn)某個(gè)曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)進(jìn)、排 氣

15、閥關(guān)閉，隨著活塞的上行，活塞頂邊 緣封閉進(jìn)排氣門，開始?jí)嚎s空氣，在上 止點(diǎn)前某個(gè)角度噴射燃油點(diǎn)火燃燒，然 后到達(dá)上止點(diǎn)。就是曲軸0180 （這 叫進(jìn)氣、壓縮沖程） 第二沖程：活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)行 高溫、高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞下行作功。 當(dāng)活塞接近進(jìn)氣口時(shí)，排氣門打開，燃 氣迅速排出。當(dāng)活塞下行打開進(jìn)氣門時(shí)， 由儲(chǔ)氣室的壓力空氣迅速通過汽缸吹走,汽缸內(nèi)的殘存燃?xì)?，使汽缸里充滿新鮮 壓力空氣，為下個(gè)工作循環(huán)準(zhǔn)備。這就 是曲軸180360（也叫壓縮、排氣沖 程） 這就是二沖程柴油機(jī)，在一個(gè)工作循環(huán) 內(nèi)，就完成四沖程柴油機(jī)進(jìn)氣、壓縮、 膨脹作功、排氣的二個(gè)循環(huán)過程，相當(dāng) 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周的轉(zhuǎn)角720。 而

16、二沖程柴油機(jī)第一沖程就完成了進(jìn)氣、 壓縮過程；第二沖程完成膨脹作功、排 氣的過程。也就是曲軸轉(zhuǎn)角的360轉(zhuǎn)角。 （10）,柴 油 機(jī) 講 義,柴 油 機(jī) 講 義,東風(fēng)型號(hào)10LE207J柴油機(jī)工作過程 這種柴油機(jī)有上下兩根曲軸，是用垂直傳 動(dòng)軸將上曲軸的功率傳遞給下曲軸輸出的。 為了有效的工作，下曲軸領(lǐng)先上曲軸12。 它分內(nèi)、外止點(diǎn)。進(jìn)、排氣口設(shè)在缸壁的 上下部分。活塞相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)分別啟閉氣 口，現(xiàn)在了解一下柴油機(jī)工作過程： 1、膨脹-換氣沖程 活塞離開內(nèi)止點(diǎn)后噴入汽缸中的燃油在高 溫高壓下燃燒膨脹推動(dòng)上下活塞向向運(yùn)動(dòng) ，通過曲軸旋轉(zhuǎn)作功。由于下曲軸領(lǐng)先12 度，故率先開啟排氣口，當(dāng)上活塞開啟進(jìn)

17、 氣口時(shí)，1.3公斤左右的新鮮空氣沖入汽缸,內(nèi)將殘余氣體從排氣排出，強(qiáng)制驅(qū)趕廢氣 的現(xiàn)象也叫掃氣。 2、換氣-壓縮沖程 掃氣結(jié)束后活塞越過外止點(diǎn)向內(nèi)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng) ，下活塞首先關(guān)閉排氣口，進(jìn)氣口仍然進(jìn) 氣，通常稱之為后充現(xiàn)象，但瞬間隨上活 塞轉(zhuǎn)動(dòng)就關(guān)閉進(jìn)氣口，上下活塞都越過外 止點(diǎn)后向內(nèi)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，開始?jí)嚎s空氣直到 接近內(nèi)止點(diǎn)時(shí)，燃油開始噴射，為下一個(gè) 循環(huán)作準(zhǔn)備。 參看（9頁(yè)）10E207J型柴油機(jī)配氣相位圖 （11）,柴 油 機(jī) 講 義,（四）柴油機(jī)的組成 機(jī)車上使用的柴油機(jī)基本組成 1、運(yùn)動(dòng)件 2、固定件 3、配氣機(jī)構(gòu) 4、進(jìn)、排氣系統(tǒng) 5、燃油系統(tǒng) 6、功調(diào)系統(tǒng) 7、機(jī)油系統(tǒng) 8、冷卻水系統(tǒng)

18、9、輔助系統(tǒng) 10、防護(hù)系統(tǒng) 11、柴油機(jī)編號(hào),國(guó)標(biāo)GB725-82規(guī)定： 柴油機(jī)的型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)字和 漢語(yǔ)拼 音 字母組成。柴油機(jī)型號(hào)分首、中、 后及尾四個(gè)部分組成。 首部：系列符號(hào)、換代標(biāo)志符號(hào)。 中部：缸數(shù)符號(hào)、氣缸排列形式、沖程符號(hào)、缸徑符號(hào)。 后部：結(jié)構(gòu)特征符號(hào)：無(wú)號(hào)水冷式、F風(fēng)冷式、N凝 氣冷卻、S十字頭式、Dz可逆轉(zhuǎn)（直接換向）、Z增壓。 用途特征符號(hào)： 無(wú)號(hào)通用型、T拖、M摩托車 用、G工程機(jī)械用、Q車用、J鐵路機(jī)車用、D發(fā)電機(jī) 組用、C船用主機(jī)右機(jī)基本型、C1船用主機(jī)左機(jī)基本型。 尾部：區(qū)分符號(hào)。 幾種柴油機(jī)型號(hào)：16V240ZJB、 10E207J、G6300DzC、7FD

19、L-16、 （12）,柴 油 機(jī) 講 義,（五）柴油機(jī)編號(hào) 國(guó)標(biāo)GB725-82規(guī)定：柴油機(jī)氣缸編號(hào)規(guī)定 由輸出端看自由端， 右“” 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、輸出 自由 左“” 9、10、11、12、13、14、15、16、 柴油機(jī)轉(zhuǎn)向輸出端曲軸順時(shí)針轉(zhuǎn)為“右轉(zhuǎn)”。 反之則為“左轉(zhuǎn)”。（ND5 7FDL-16柴油機(jī)） 柴油機(jī)發(fā)火順序： 16V240ZJB、1-6-7-4-8-3-2-5 9-14-15-12-16-11-10-13。 曲軸長(zhǎng)：3775 重：1600 ND57FDL-16、 1-3-7-4-8-6-3-5 曲軸長(zhǎng)： 14呎5吩 4394 重：4000磅 14

20、18 10E207J、1-6-10-2-4-9-5-3-7-8 上曲軸：長(zhǎng) 3749 重1040 下曲軸：長(zhǎng)3862 重1084 ,（六）柴油機(jī)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 對(duì)于不同型號(hào)的柴油機(jī)工作情況，所反映 的問題也有所不同的，通常是從四個(gè)方面 來(lái)考慮。 1、動(dòng)力性 柴油機(jī)發(fā)出功率與功率儲(chǔ)備量。 2、經(jīng)濟(jì)性 運(yùn)轉(zhuǎn)工況單位功率單位時(shí)間內(nèi) 所消耗的燃油量。 3、可靠性 滿負(fù)荷情況下及工作壽命內(nèi)出 現(xiàn)故障的次數(shù)與性質(zhì)的大小。 4、耐久性 以兩次廠修之間工作壽命衡量。 前兩項(xiàng)反映柴油機(jī)工作過程完善程度。 后兩項(xiàng)則是機(jī)器部件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、工藝、 裝配技術(shù)與保養(yǎng)等因素。 （13）,柴 油 機(jī) 講 義,柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

21、： 所謂柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，一般都是指其燃 油消耗量與部件的磨損量（報(bào)廢時(shí)間）。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一般指的是兩類指標(biāo): (1)指示指標(biāo) 以工質(zhì)對(duì)活塞作工為基礎(chǔ)， 通常不講各類的摩擦與機(jī)械損耗。 (2)有效指標(biāo) 動(dòng)力由活塞傳到曲軸并以曲 軸的實(shí)際功率輸出實(shí)效性計(jì)算方法。,第二講 柴油機(jī)的受力分析 柴油機(jī)運(yùn)動(dòng)件在高溫、高壓氣體的作用下 工作條件十分惡劣，受到不同方向的作用 力沖擊是一個(gè)復(fù)雜的過程。大體上分析為 1、氣體力（含高溫、高壓的燃?xì)猓?2、運(yùn)動(dòng)中的部件慣性力、 3、運(yùn)動(dòng)件的重力 4、動(dòng)力機(jī)械的反作用扭矩 5、摩擦面的摩擦力和支承反力、 6、安裝的預(yù)緊力、 7、熱應(yīng)力 8、共振產(chǎn)生的復(fù)雜應(yīng)力等。

22、 （14）,柴 油 機(jī) 講 義,一、氣體力 氣體力是指氣缸內(nèi)工質(zhì)（氣體壓力）的作 用力。這種氣體壓力隨著曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)在氣 缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 二、運(yùn)動(dòng)慣性力 曲軸連桿機(jī)構(gòu)在機(jī)體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由于自身的 質(zhì)量產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力和曲軸旋轉(zhuǎn)的 離心力。（這種慣性力的存在要消耗一定 的有效能量） 三、氣體力與往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力的合力 氣缸內(nèi)的爆發(fā)壓力氣體力與往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性 力隨時(shí)隨地都是沿著氣缸中心線方向上下 運(yùn)動(dòng)，兩者都作用在活塞組上形成合力。,四、運(yùn)動(dòng)慣性力對(duì)柴油機(jī)的影響 1、合力對(duì)活塞組的影響：強(qiáng)大爆發(fā)氣體 壓力對(duì)活塞產(chǎn)生沖擊，同時(shí)合力對(duì)活塞頂 部產(chǎn)生形變、活塞銷發(fā)生彎曲、氣缸兩側(cè) 的壓力迫使活塞變形、活塞銷

23、的襯套也受 到不同程度上抵壓變形等。 2、合力對(duì)曲柄連桿組的影響：活塞的沖擊 力與曲軸的反作用力，首先是曲軸的彎曲、 扭曲變形，主軸瓦連桿瓦受到?jīng)_擊擠壓變 形、運(yùn)動(dòng)中的連桿連接螺栓拉伸變形。 3、合力對(duì)曲軸組的影響： 連桿在活塞的推動(dòng)下推動(dòng)曲柄銷作圓周運(yùn) 動(dòng)，即輸出扭矩。這時(shí)候，主軸 （15）,徑載荷加大，即受到連桿的推力與離心 運(yùn)動(dòng)慣性力。而法向力迫使曲柄銷彎曲變 形振動(dòng)。 四、合力對(duì)氣缸套的影響 氣體壓力作用在缸壁四周，汽缸套脹大并 產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。高溫高壓氣體破壞密 封缸蓋螺栓與活塞的氣環(huán)都受到較大的擠 壓應(yīng)力或附加彎曲應(yīng)力，同時(shí)還受到化學(xué) 腐蝕和水蝕等。 五、合力對(duì)機(jī)體的影響 如燃?xì)?/p>

24、壓力通過缸蓋螺栓作用到機(jī)體上； 側(cè)壓力使機(jī)體受到一種傾覆力的作用。 主軸瓦下瓦受力更加嚴(yán)峻。,六、離心運(yùn)動(dòng)慣性力對(duì)柴油機(jī)的影響 離心運(yùn)動(dòng)慣性力作用在曲柄銷上加大主軸 頸的載荷，同時(shí)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生垂向及橫向的 振動(dòng)。 七、復(fù)雜的共振對(duì)柴油機(jī)的影響 柴油機(jī)在工作中來(lái)自諸方面的振動(dòng)最容易 產(chǎn)生共振，共振對(duì)機(jī)體影響很大，尤其是 對(duì)曲軸、凸輪軸等軸系影響極大。 （16）,柴 油 機(jī) 講 義,柴 油 機(jī) 講 義,第二講 固定件 柴油機(jī)的固定件是由機(jī)體、主軸承、氣缸 組、汽缸蓋、機(jī)座（也稱油底殼）、曲軸 箱防爆裝置等。 一、機(jī)體 柴油機(jī)機(jī)體是由汽缸體和曲軸箱兩部分構(gòu) 成的一個(gè)整體是剛性構(gòu)架，安裝柴油機(jī)的 大部分

25、零部件，以各運(yùn)動(dòng)件之間的相互位 置正確。 其外，還設(shè)有氣、油、水道，滿足柴油機(jī) 進(jìn)、排氣；潤(rùn)滑與冷卻。 柴油機(jī)還要承受著各種力的力與力矩以及 各種部件的緊固預(yù)緊力等負(fù)荷 。因此，柴,油機(jī)除具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，在加工 工藝方面要求很高，以提高其工作可靠性。 （一）機(jī)體結(jié)構(gòu) 1、隧道式機(jī)體：東風(fēng)16240Z、12240Z、 12280Z、16240Z等。機(jī)體是鑄焊結(jié)合。 凡曲軸系由主軸承蓋、主軸承螺栓吊掛在 機(jī)體主軸承座上的就稱為懸掛曲軸機(jī)體， 也稱為隧道式機(jī)體。 2、龍門（拱門）式機(jī)體：ND5柴油機(jī)機(jī)體 特殊的鑄鐵制成“V”型整體鑄件。 3、10E207是箱體焊接的機(jī)體。 4、汽缸體與曲軸箱

26、 汽缸體與曲軸箱分兩個(gè)獨(dú)立體，（17）,柴 油 機(jī) 講 義,由螺栓緊固在一體。 （二）16V240ZJB型柴油機(jī)機(jī)體 16V240ZJB型柴油機(jī)機(jī)體由鑄鋼主軸承座 與低合金鋼板焊接而成。 長(zhǎng)：3594 寬：1380 高：1288 1、機(jī)體頂板 2、主軸承座 3、氣缸箱體 4、機(jī)體夾角的利用 5、凸輪軸、挺柱、曲軸箱檢查孔 6、機(jī)體前后端及底座,二、主軸承 是用來(lái)支承曲軸，并使曲軸得到徑向和軸 向定位。 按作用分：徑向支承軸承和軸向止推軸承。 按結(jié)構(gòu)分：滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承。 （一）滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑 1、相對(duì)運(yùn)動(dòng)件的滑動(dòng)摩擦： 干、半干和液體摩擦 2、油膜建立對(duì)運(yùn)動(dòng)部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的意義 （1）油楔的作用 （2）油膜建立三個(gè)條件 （3）油膜建立的意義 （4）影響油膜的因素 （18）,柴 油 機(jī) 講 義,（二）主