柴油机工作原理及结构.ppt

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1、柴油发动机工作原理及结构介绍,编辑：王安党,一、柴油发动机柴油机是内燃机的一种，将柴油喷射到汽缸内与空气混合，燃烧得到热能转变为机械能的热力发动机，即依靠燃料燃烧时的燃气膨胀推动活塞作直线运动，通过曲柄连杆机构使曲轴旋转，从而输出机械功。,柴油发动机工作原理介绍,二、总体结构柴油机总体结构一般由以下几大系统或机构组成：曲柄连杆机构 配气机构 燃油供给系统 冷却系统 润滑系统 起动系统 管理系统 由于汽缸数、汽缸排列和冷却方式等不同，因此各种机型结构上略有差异。,柴油发动机工作原理介绍,柴油发动机外观结构介绍,空滤,增压器,机滤,水滤,启动电机,充电机,缸盖,输油泵,柴滤,ECU,油底壳,排烟出

2、口,散热器,风扇,废气管,预热装置,三、工作原理一、常用名词 1、活塞行程：上、下止点的最小直线距离称为活塞冲程（或行程）。2、工作循环：内燃机中热能与机械能的转化是通过活塞在汽缸内工作，连续进行进气、压缩、膨胀、排气四个过程来完成的。机器每进行这样一个过程称为一个工作循环。3、上、下止点：活塞在汽缸中移动时，活塞在汽缸中的最高位置称为上止点；活塞在汽缸中的最低位置称为下止点。,柴油发动机工作原理介绍,三、工作原理,4、工作容积：活塞从一个止点运动到另一个止点所经过的空间。5、燃烧室容积：活塞到达上止点时其活塞顶部所有的空间。6、气缸总容积：活塞位于下止点时其活塞顶部所有的空间。7、压缩比：气

3、缸总容积与燃烧室容积之比。8.四行程发动机：曲轴旋转两周(720度)，活塞在气缸内往复运动四次，完成进气、压缩做功、排气周而复始的过程的发动机。9、排量：多缸发动机各缸工作容积之和。,三、工作原理二、四冲程 a、进气冲程 b、压缩冲程 c、膨胀冲程 d、排气冲程,柴油发动机工作原理介绍,三、工作原理进气冲程：活塞从上止点向下止点移动，目的是吸入新鲜空气为燃烧作好准备，此时进气门打开，排气门关闭。活塞到达下止点时进气门关闭，进气冲程结束。,柴油发动机工作原理介绍,三、工作原理压缩冲程：活塞从下止点向上止点移动，此时进排、气门关闭，气缸内空气受压缩温度、压力提高，为燃烧提供条件，活塞到达上止点时压

4、缩冲程结束。,柴油发动机工作原理介绍,三、工作原理膨胀（作功）冲程：在压缩冲程结束前，喷油器将燃油喷入气缸，与空气混合形成可燃气体并自燃，产生高温、高压推动活塞由上止点向下止点运动并带动曲轴旋转而作功，活塞到达下止点时，气缸内压力下降，直至排气门打开。,柴油发动机工作原理介绍,四、工作原理排气冲程：作功结束后，气缸内的气体已成为废气，活塞从下止点向上止点运动，排气门打开，进气门关闭，活塞将废气排除气缸，到达上止时，排气冲程结束。排气冲程结束后，排气门闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外作功。,柴油发动机工作原理介绍,五、机体组作用 发动机的机体组，是发动机各系统、机构工作和装

5、配的基础，承受发动机的各种负荷。,柴油发动机工作原理介绍,五、机体组 组成（1）,柴油发动机工作原理介绍,五、机体组组成（2）,柴油发动机工作原理介绍,六、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成（3）,柴油发动机工作原理介绍,活塞,活塞环,连杆,柴油发动机内部结构,泵喷嘴,组成（4）,飞轮,活塞,活塞环,连杆,曲轴,柴油发动机内部结构,凸轮轴,气门摇臂,气门顶杆,正时齿轮,中间齿轮,曲轴齿轮,气门导管,组成（5）,七、配气机构组成（6）,柴油发动机工作原理介绍,柴油发动机工作原理介绍,八、燃油系统 作用 按照柴油机工作过程的需要，将一定数量的柴油，在一定的时间内以一定的压力使柴油雾化喷入汽缸，与压缩空气形

6、成均匀的可燃混合气而燃烧。组成油箱、输油泵、滤清器、喷油泵、喷油器,柴油发动机工作原理介绍,八、燃油系统,柴油发动机工作原理介绍,八、燃油系统 调速器的功用与类型：功用：柴油发电机组工作时，其负载是变化的，这就要求发电机组输出的功率也要有相应的增加或减少。此外，供电的频率是要求稳定，这就需要柴油机工作时的转速保持稳定。因此一般柴油机都装有调速器。类型：调速器按其工作原理可分为：离心式、气动式、液压式。常见的是离心式。,柴油发动机工作原理介绍,八、燃油系统 喷油泵的功用与类型：功用：将柴油按发动机功况定时定量喷射到汽缸内与空气混合燃烧类型：直列泵、转子泵、单体泵、PT泵,柴油发动机工作原理介绍,

7、八、燃油系统 喷油器位置,柴油发动机工作原理介绍,八、燃油系统 喷油器结构,柴油发动机工作原理介绍,八、燃油系统 喷油器工作原理,九、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。,柴油发动机工作原理介绍,九、冷却系统冷却系统示意图,柴油发动机工作原理介绍,九、冷却系统冷却水中冷管路图,柴油发动机工作原理介绍,九、冷却系统,柴油发动机工作原理介绍,十、润滑系统作用 将润滑油供给运动见的摩擦表面以减少磨擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却磨擦零件；清洁和冷却磨擦表面；提高活塞环和汽缸壁间的密封性能；对所有运动件起防锈作用。组

8、成 滑油泵、滑油滤清装置、滑油冷却装置、滑油管路,柴油发动机工作原理介绍,十、润滑系统润滑系统,柴油发动机工作原理介绍,十一、进排气系统 作用 通过配气机构实现进气和排气过程，使新鲜空气及时充入气缸并及时从气缸中排出废气。组成 气门组件、气门传动组件,柴油发动机工作原理介绍,十一、进排气系统,柴油发动机工作原理介绍,十一、进排气系统 进气增压系统 废气涡论增压是利用柴油机排出的废气能量来驱动增压器，将空气压缩后再输送入气缸。增压的目的是增加进入气缸的空气量，在柴油机容积不变的情况下增加气缸内的空气密度，使柴油机能燃烧更多的柴油以提高其输出功率，这是最经济最有效的方法。,柴油发动机工作原理介绍,

9、十一、进排气系统 中间冷却器 废气涡轮增压器的主要性能指标是空气压力的升高比k，当1.8 时 就采用中冷器。以降低压气机出口的空气温度，使进入汽缸的空气密度增大。,柴油发动机工作原理介绍,十一、进排气系统 进气中冷器,柴油发动机工作原理介绍,十一、进排气系统 排气系统,柴油发动机工作原理介绍,消音器,弹性吊码,绝热包扎,密封夹板,排烟管吊码,十二、调速控制系统作用 控制发动机启动/喷油、蓄电池充电、发动机停机 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 起动马达、电子调速机构（如果有）、充电发电机、蓄电池、燃油开启或关闭电磁阀,柴油发动机工作原理介绍

10、,调速控制系统的功用与类型：功用：柴油发电机组工作时，其负载是变化的，这就要求发电 机组输出的功率也要有相应的增加或减少。此外，供电 的频率是要求稳定，这就需要柴油机工作时的转速保持 稳定。因此柴油机都装有调速器。类型：调速控制系统按其工作原理可分为：机械式,电子式,电喷式,柴油发动机调速系统,柴油发动机电喷系统,Peter von Braun,Volvo Interface Units,Businterface connectorDeutsch 8 pole,Bat.switched,Bat+,Bat-,CAN J1939,CAN J1939,J1708/1587,J1708/1587,J1

11、708/1587Diagnostics CAN J1939Control,monitoring and diagnostics,Stop,Customer designedCAN interface,Display Unit(DU)Optional,十 三、启动系统启动马达结构,柴油发动机工作原理介绍,启动方法：1、人力启动；2、电动机启动；3、压缩空气启动电动机启动：广泛用于各种柴油机，用铅酸蓄电池作电源，由直流电动机拖动发动机的曲轴旋转，将发动机发动起来，为保证启动可靠，延长电池的寿命，每次启动通电时间不得超过5s，连续启动不得超过3次。电磁线圈及保持线圈通电，铁心移动带动驱动杆摆动，使启动机的齿轮与飞轮齿圈啮合，铁心继续移动接通直流电动机电路开始运转工作，直至柴油机启动,柴油发动机启动系统,充电系统电启动的发动机一般都有充电设备，以供蓄电池放电后能及时补充充电。,柴油发动机工作原理介绍,电启动的发动机一般都有充电设备，以供蓄电池放电后能及时补充充电。充电设备：充电机、调节器,柴油发动机充电发电机,