Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,(,*,),单位名称序号,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,培训教材,柴油机类,培训教材,1,培训教材-,柴油机,第一节,柴油机的基本结构,一柴油机的主要机件和系统,:,1,固定机件：机座、机体、主轴承、气缸盖、气缸套等。,2,运动机件：曲轴、连杆、活塞、活塞销、连杆螺栓等。,3,配气机构：凸轮轴、顶杆、摇臂、气阀机构（进气阀、排气阀、器阀弹簧）等。,4,燃油系统：喷油泵、高压油管、喷油器等。,5,辅助机件：进气管和排气管等,。,此外，对于整机而言，还有润滑、冷却、启动和控制等系统。,培训教材-柴油机第一节柴油机的基本结构,2,培训教材-,柴油机,总结构图,培训教材-柴油机总结构图,3,培训教材-,柴油机,润滑系统,培训教材-柴油机润滑系统,4,培训教材-,柴油机,冷却系统,培训教材-柴油机冷却系统,5,培训教材-,柴油机,培训教材-柴油机,6,培训教材-,柴油机,燃油供给系统,培训教材-柴油机燃油供给系统,7,培训教材-,柴油机,培训教材-柴油机,8,培训教材-,柴油机,培训教材-柴油机,9,培训教材-,柴油机,二内燃机的主要名词,为了研究内燃机的工作原理，必须了解内燃机的几个主要名词：,1上止点：活塞距曲轴中心最远的位置。,2下止点：活塞距曲轴中心最近的位置。,3,活塞冲程（,S,）：上、下止点间的距离。,4压缩室容积（V,c,）：活塞位于上止点时，活塞顶部与缸盖间的容积，又称燃烧室容积。,5,气缸工作容积（,V,h,）：活塞上、下止点之间的容积称为一个汽缸的工作容积,。,6,气缸的最大容积（,V,a,）：活塞在下止点时，气缸的容积，即气缸工作容积与压缩容积,的之和,7,气缸的总容积,V,，总排量：室内燃机所有汽缸工作容积的总和。,8,压缩比：气缸最大容积与压缩室容积的比直称为压缩比。,培训教材-柴油机二内燃机的主要名词,10,培训教材-,柴油机,第一节,柴油机的工作原理,如图所示，四冲程柴油机和四冲程汽油机工作原理一样，每个工作循环也是由进气、压缩、作,功和排气四个行程所组成。但柴油和汽油性质不同，柴油机在可燃混合气的形成、着火方式等与汽,油机有较大区别。下面主要介绍与汽油机工作原理不同之处。,培训教材-柴油机第一节柴油机的工作原理,11,培训教材-,柴油机,1.,进气行程：不同于汽油机的是进入气缸的不是混合气，而是纯空气。,2.,压缩行程：(1)压缩行程压缩的是纯空气。,(2)由于柴油机压缩比大，压缩终了的温度和压力都比汽油机高，压力可达3MPa,5MPa，温度可达800K1000K。,注：,点燃温度,是指燃料在空气中移近火焰时，其表面上的燃料蒸气能够被点着的最低环境温,度。汽油的点燃温度很低，约为263K，柴油的点燃温度高，约为313K359K。,自燃温度,是指燃料不与火焰接近，能够自行燃烧的最低环境温度；柴油的自燃温度低，约,为473K573K，汽油的自燃温度高，约为653K。,3.作功行程：(1)压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸内的高温空气中，,迅速汽化并与空气形成可燃混合气。因为此时气缸内的温度远高于柴油的,自燃,温度,(约500K左右)，柴油自行着火燃烧，且以后的一段时间内边喷边燃烧，气,缸内的温度、压力急剧升高，推动活塞下行作功。,培训教材-柴油机1.进气行程：不同于汽油机的是进入气缸的,12,(2),作功行程中，瞬时压力可达,5MPa,10MPa,，瞬时温度可达,1800K,2200K,；作,功终了，压力约为,200kPa,400kPa,，温度约为,1200K,1500K,。,4.,排气行程：排气行程与汽油机排气行程基本相同。,由上述工作原理可知四冲程汽油机和柴油机的共同特点是：,(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。,(2)四个行程中，只有作功行程产生动力，其它三个行程是为作功行程做准备工作的辅助行程，虽然,作功行程是主要行程，但其它三个行程也不可缺少。,(3)发动机运转的第一个循环，必须有外力使曲轴旋转完成进气、压缩行程，着火后，完成作功行程,，依靠曲轴和飞轮贮存的能量便可自行完成以后的行程，以后的工作循环发动机无需外力就可自,行完成。,培训教材-,柴油机,(2)作功行程中，瞬时压力可达5MPa10,13,柴油机各机构系统,一柴油机的,燃油系统：,组成：油箱，,输油泵，低压油管，燃油滤清器，喷油泵，高压油管，喷油器和回油管等。油箱,中的燃油用输油泵以一定的压力,(0.15,0.4MPa),经燃油滤清器送入喷油泵。,自喷油泵输出的高压,燃油经高压油管进入喷油器后喷入燃烧室。由于输油泵的供油量比喷油泵的供油量大,3-8,倍，多余的,燃油通过装在滤清器上的溢流阀,(,同时控制输油压力,),返回油箱。若将溢流阀布置在喷油泵的进油腔,外，则全部燃油流经喷油泵的进油腔，冷却效果比较好，但同时滤清器也需通过全部燃油，故有时,必须增大尺寸。从喷油器渗漏的燃油经回油管,(,也可以接到回油总管,),回到油箱。决不允许将喷油器,的回油管接到有一定压力的管道上，如接到输油泵至滤清器的管道中。最好使所有喷油器的油管接,到一个单独的没有压力的回油管道流回油箱。有的柴油机有使整个油路系统能够自动排除空气的装,置，即从滤清器到喷油泵的管道中必须有一个高度差，以保证管道内的空气和燃油蒸汽泡能上升至,滤清器顶部然后再从那儿经溢流管流到油箱。,培训教材-,柴油机,柴油机各机构系统 培训教材-柴油机,14,二柴油机的,曲轴：,一)、曲轴的功用：汇集所有气缸内燃烧气体所做的功，以旋转的形式输出。,二)、,曲轴的分类:,（）整体式曲轴：主轴颈，曲柄销和曲柄臂一体。,（）套合式曲轴：,全套式：曲柄销，曲臂，主轴颈都分别制造，然后套合为一体。,半套合式：曲柄销与曲臂为一体。,培训教材-,柴油机,二柴油机的曲轴：培训教材-柴油机,15,二柴油机的,气缸套：,功用:、构成工作循环的空间。,、作活塞的导向面，十字头的是滑块和导板。,、向周围导热。,、对于二冲程发动机还有扫气口。,气缸套的结构：湿式和干式缸套,培训教材-,柴油机,湿式气缸套,干式气缸套,二柴油机的气缸套：培训教材-柴油机湿式气缸套干式气缸套,16,湿式：,.,散热条件好。,.,厚度大，制造和更换方便。（应用于船舶柴油机中）,.,有水的腐蚀和穴蚀。,干式：,.,无腐蚀和穴蚀。,.,壁薄，汽缸中心距可减小，结构紧凑，刚度小。,.,气缸套外圆须精磨，气缸体上的孔须珩磨。,气 缸 盖,一、功用及结构特点：,）功用：封闭气缸，与活塞和气缸套一起组成燃烧室，气缸盖为最复杂的零件之一。,）结构特点：、安装喷油器，进，排气阀，以及进，排气阀驱动机构。,、内部布置有进，排气道，冷却水腔，螺栓孔道。,培训教材-,柴油机,湿式：.散热条件好。培训教材-柴油机,17,二、气缸盖的结构形式：,一）单体式气缸盖,：,每一个气缸盖设有一个汽缸盖，即每缸一盖。,结构特点：,、气缸盖下部有一凸缘，与气缸套上的环形凹槽相配合，二者之间用紫铜垫片密封,、水腔分为两层，冷却水流向为：机体上平面五个导水管气缸盖底层水腔（冷却,高温底面）,、出水口在最高处：应注意，一面发生局部过热。,二）整体式气缸盖,：,几个缸的缸盖连成一体的称为整体式气缸盖。,结构特点：、每缸四阀：两进两出,、型夹角内侧为进气道，外侧为派气管。,、阀孔处及启发导管处压有青铜气阀座和导管增加耐磨性和耐热性。,培训教材-,柴油机,二、气缸盖的结构形式：培训教材-柴油机,18,第二节,气阀式配气机构的组成及其零件,气阀式配气机构的组成可分为气阀机构及传动机构。,一、气阀机构由气阀、气阀弹簧、气阀导管和气阀座等零件组成：,.气阀,气阀用来控制进、排气道的开启和关闭，因此有进气阀及排气阀的区别。气阀由阀盘,和阀杆两部分组成。阀盘具有锥面与阀座上的锥面密切配合，用以密封气缸。锥形支承面保证,气阀落座时自动定心，并使阀盘上的热量更好的传到阀座上。,气阀杆为圆柱形，是气阀住复运动的导向部分，用以保持阀盘锥面与阀座面紧密配合，并将阀,盘的部分热量传给导管。阀盘与阀杆采用大半径圆弧连接，以改善由阀盘到阀杆的导热，减少,应力集中，提高阀的强度，并减少气体流通阻力。,.气阀导管,气阀导管的功用是保证气阀作往复直线运动，使阀与阀座正确配合，此外还将阀,杆传来的热量传结冷却介质。,培训教材-,柴油机,第二节 气阀式配气机构的组成及其零件 培训教材-柴油机,19,.,气阀座,气阀座是气阀座合的支承面，和气阀锥面配合对气缸起密封作用，并对阀盘起散,热作用。,.,气阀弹簧,气阀弹簧用于保证气阀对阀座的紧密配合，和在打开气阀的作用力停止后、以及,在气缸内压力很低时都能保持气阀处于关闭状态。,培训教材-,柴油机,.气阀座气阀座是气阀座合的支承面，和气阀锥面配合对气缸,20,培训教材-,柴油机,配气相位与气阀间隙,一、,配气相位,：,为了使发动机气缸内的废气排除干净，和充入更多的新鲜空气或可燃混合气，发,动机的进、排气阀都是提前开启而落后关闭,。,活塞在止点前后一段时间里，进、排气阀同时开启着，其对应的角度称为气阀重叠角。气阀,重叠角的存在，使进、排气持续时间延长，有利于扫气过程的进行。,二、气阀间隙,：,气阀间隙是指气阀传动零件之间的配合间隙，用以保证气阀及传动件受热后有伸,长的余地。,如果传动件之间没有间隙或间隙过小，受热后气阀被传动件顶住，气阀与阀座将不能紧密配,合，造成气阀漏气、气阀锥面烧损、燃烧过程变坏、功率下降，以及排气管出现冒烟冒火现象等,。如果间隙过大，传动件间以及气阀阀座间均将产生相互冲击，加速磨损，使气阀开启的延续时,间缩短，恶化气缸的进、排气。,培训教材-柴油机配气相位与气阀间隙,21,三、,顶置式气阀布置形式,：,其进气阀和排气阀都倒挂在气缸盖上，由发功机的曲轴通过凸轮轴、挺,柱、顶杆、摇臂传动气阀。当凸轮轴转动到上升段时，气阀被打开；当凸轮轴转动到下降段时,，由气阀弹簧的回复弹力使气阀关闭。在这个过程中实现进气和排气过程。,（见下图）,培训教材-,柴油机,培训教材-柴油机,22,优点,：,是燃烧室结构紧凑，可减小进、排气系统的阻力，因而得到广泛的应用。其缺点是整个传,动链的零件较多，质量大因而惯性载荷较大。,培训教材-,柴油机,优点：是燃烧室结构紧凑，可减小进、排气系统的阻力，因而得,23,三、凸轮轴布置形式,：,下置式凸轮轴,、,上置式凸轮轴,、,顶置式凸轮轴,四、凸轮轴的传动方式,：,圆柱齿轮传动：上置式凸轮轴及下置式凸轮轴的，气阀机构，大多釆用圆柱形正时齿轮传动,锥齿轮传动：这种传动方式多用于轻型高速大功率内燃机顶置式凸轮的传动上，因为凸轮轴远,离曲轴，所以采用锥齿轮与立式弹性轴来传动。,链条式传动：链条式传动采用于某些上置式凸轮轴气阀机构上，能使气阀机构免受惯性载荷的,作用，这种装置要求链条的质量高，工作中链条应具有一定的张力，以免发生脱,链，因此装有止松链轮，调整止松链轮的位置即可改变链条的张力。,培训教材-,柴油机,配气机构,三、凸轮轴布置形式：培训教材-柴油机配气机构,24,喷油器,喷油器：装在气缸盖上，它的功用是将燃料雾化成极细的微粒而喷入气缸。对喷油器雾化质量的要,求，主要取决于燃烧室型式。,喷油器：由上部的喷油器体和下部的喷油嘴组成。按喷油嘴的结构喷油器分为开式和闭式两种。,开式喷油器主要特点是喷油器内腔总是与燃烧室相通。由于它没有关闭喷孔的针阀，故称为开,式喷油器。,优点：是没有精密配合的运动件，故结构简单。,缺点：是易产生滴油，这是由于当供油开始时，高压管内还未建立足够的压力，燃料的油滴就可能,进入气缸。而当断油时，由于油管和燃