柴油機基本構造及原理課件

柴油機基本構造及原理項目合作部—朱洪超2014.8.26柴油機基本構造及原理項目合作部—朱洪超1基本概念基本術語基本構成及原理123基本概念基本術語基本構成及原理1232柴油機的能量轉換過程燃料的化學能氣體壓力能機械能一、基本概念1.什么是柴油機？以柴油為燃料，利用空氣在氣缸內被壓縮產生的高溫高壓，使噴入氣缸的柴油自燃，并且膨脹作功的內燃機。柴油機的能量轉換過程燃料的氣體壓機械能一、基本概念1.什么是32.柴油機有何優(yōu)點？一、基本概念Point03Point02Point01柴油機絕對比汽油機省油,經濟性更好,采用高壓共軌技術的2.5L柴油機大概和1.6L汽油機油耗相當柴油機扭矩大,低速時提速快,適合城市或者路面不好頻繁起步加速柴油機由于采用壓燃式的爆火方式，所以沒有點火電路，是純機械產物，所以故障率以及故障后維修費用更低2.柴油機有何優(yōu)點？一、基本概念Point03Point43.柴油機如何分類？直列V型對置一、基本概念3.柴油機如何分類？直列V型對置一、基本概念5星型發(fā)動機轉子發(fā)動機一、基本概念星型發(fā)動機轉子發(fā)動機一、基本概念6按沖程數(shù)分：有四沖程和二沖程。四沖程：曲軸旋轉兩周完成一個工作循環(huán)。二沖程：曲軸旋轉一周完成一個工作循環(huán)。按氣缸排列方式分：有直列式、V型和星型排列等。按氣缸數(shù)分：有單缸機和多缸機（二缸和二缸以上的）。一、基本概念按沖程數(shù)分：有四沖程和二沖程。一、基本概念7按進氣方式：有自然吸氣、增壓和增壓中冷。按冷卻介質分：有水冷和風冷柴油機。按轉速分：有高速機、中速機和低速機。轉速：n＞1000r/min高速機

600r/min＜n≤1000r/min中速機

n≤600r/min低速機按用途分：固定用柴油機和移動式柴油機。一、基本概念按進氣方式：有自然吸氣、增壓和增壓中冷。一、基本概念8基本概念基本術語基本構成及原理123基本概念基本術語基本構成及原理12391.什么叫活塞的止點？什么是上止點和下止點？什么是活塞的行程？上止點下止點活塞行程S曲軸回轉中心曲柄半徑R活塞行程S曲柄半徑R=2×二、基本術語1.什么叫活塞的止點？什么是上止點和下止點？什么是活塞的行程102.什么是氣缸壓縮容積？工作容積？氣缸總容積？什么是柴油機的總排量？壓縮容積Vc工作容積Vs氣缸總容積Va二、基本術語2.什么是氣缸壓縮容積？工作容積？氣缸總容積？壓縮容積Vc11?壓縮比：氣缸的總容積與燃燒室容積的比值。

壓縮比是發(fā)動機中一個非常重要的概念，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，即氣缸總容積與燃燒室容積之比稱為壓縮比。一般用ε表示。

式中：Va－氣缸總容積；

Vh－氣缸工作容積；

Vc－燃燒室容積。3、什么是壓縮比？二、常用術語二、基本術語?壓縮比：氣缸的總容積與燃燒室容積的比值。3、什么是壓縮比124、什么是排放？排放：發(fā)動機排出廢氣中有害物質的含量指標。目前主要限制一氧化碳（CO）、各種碳氫化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、以及除水以外的任何液體或固體微粒（PM）。噪音：對人的健康造成不良影響及對學習、工作和休息等正?；顒影l(fā)生干擾的聲音。二、常用術語二、基本術語4、什么是排放？二、常用術語二、基本術語13

歐洲排放標準單位：g/kWhCOHCNOxPm煙度含硫量(PPm)歐Ⅰ4.51.18.00.36~0.61<1000歐Ⅱ4.01.17.00.15~0.25<500歐Ⅲ1.5~2.10.25~0.662.0~5.00.10~0.130.15~0.8<350歐Ⅳ1.50.463.50.020.5歐Ⅴ1.50.462.00.020.5二、基本術語歐洲排放標準14轉速功率動力性能指標扭矩動力性能指標是用來表征做功能力大小的指標。二、基本術語轉速功率動力性扭矩動力性能指標是用來表征做功能力大小的指標。15

功率：在單位時間內柴油機對外輸出的有效功，單位為kW。

轉速：柴油機曲軸每分鐘所轉動的圈數(shù)，單位為r/min。

扭矩：柴油機對外輸出的有效扭矩轉動力矩，單位為N·mPe=Me×n/9550(kW)動力性能指標是滿足用戶的配套需求。

二、基本術語

功率：在單位時間內柴油機對外輸出的有效功，單位為kW。動16經濟性能指標機油消耗率有效熱效率經濟性能指標表征柴油機的工作使用成本。

燃油消耗率二、基本術語經濟性機油消耗率有效熱效率經濟性能指標表征柴油機的工作使用成17

有效熱效率：燃料燃燒所產生的熱量轉換成有效功的百分數(shù)。

燃油消耗率：柴油機單位時間、單位功率所消耗的燃油量，單位為g/(kW·h)。

機油消耗率：柴油機單位時間、單位功率所消耗的機油量，單位為g/(kW·h)。

二、基本術語

有效熱效率：燃料燃燒所產生的熱量轉換成有效功的百分數(shù)。二、18基本概念基本術語基本構成及原理132基本概念基本術語基本構成及原理13219柴油機的基本組成

機體組件曲柄連桿機構配氣機構燃油供給系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)起動系統(tǒng)三、基本構成及原理柴油機的基本組成機體組件曲柄連桿機構配氣機構燃油供給系統(tǒng)潤20（一）機體組件【功能】各機構和系統(tǒng)的裝備骨架，并作某些系統(tǒng)的組成部分?！窘M成】氣缸蓋、氣缸體、曲軸箱、油底殼等零部件。三、基本構成及原理（一）機體組件三、基本構成及原理21三、基本構成及原理曲軸箱氣缸墊油道和水道三、基本構成及原理曲軸箱氣缸墊油道和水道22三、基本構成及原理（二）曲柄連桿機構【功能】將活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動，從而實現(xiàn)熱能向機械能的轉換；曲軸飛輪組還承擔著柴油機功率輸出的功能。【組成】活塞組、連桿組、曲軸飛輪組。三、基本構成及原理（二）曲柄連桿機構23三、基本構成及原理活塞減震器三、基本構成及原理活塞減震器24三、基本構成及原理（三）配氣機構【功能】定時向柴油機氣缸內提供充足而干凈的新鮮空氣，并將燃燒后的廢氣排出氣缸體。【組成】進、排氣門、搖臂、凸輪軸、正時齒輪、氣門挺桿、氣門彈簧等。三、基本構成及原理（三）配氣機構25三、基本構成及原理三、基本構成及原理26三、基本構成及原理三、基本構成及原理27三、基本構成及原理（四）燃油供給系統(tǒng)【功能】按照柴油機工作循環(huán)所規(guī)定的時間及柴油機負荷情況，向柴油機氣缸內噴入適量的柴油?！窘M成】柴油箱、低壓油管、輸油泵、濾清器、高壓油泵、高壓油管及噴油器等零部件。三、基本構成及原理（四）燃油供給系統(tǒng)28三、基本構成及原理三、基本構成及原理29三、基本構成及原理進油柱塞下行，進油孔開壓油柱塞上行，進油孔關回油柱塞上行，回油孔開三、基本構成及原理進油壓油回油30三、基本構成及原理（五）潤滑系統(tǒng)【功能】將清潔的潤滑油以一定的壓力不間斷地送到柴油機各摩擦表面或高溫零件冷卻表面，以減少摩擦阻力和零件的磨損，并帶走摩擦時產生的熱量和金屬屑，以及高溫零件所吸收的熱量，保證柴油機長期可靠工作?！窘M成】機油泵、機油濾清器、機油冷卻器和機油管路等。三、基本構成及原理（五）潤滑系統(tǒng)31三、基本構成及原理三、基本構成及原理32三、基本構成及原理（六）冷卻系統(tǒng)【功能】對柴油機的高溫零件進行適當冷卻，以保證其正常的工作溫度，這也是保證柴油機長期可靠工作的必要條件之一?！窘M成】水泵、水箱、散熱器及節(jié)溫器和管路等。三、基本構成及原理（六）冷卻系統(tǒng)33三、基本構成及原理三、基本構成及原理34三、基本構成及原理（七）起動系統(tǒng)【功能】為柴油機的起動提供外部動力，并保證起動的安全性和可靠性。【組成】電起動方式：起動鑰匙和開關，起動電源，起動線路和電動馬達等。三、基本構成及原理（七）起動系統(tǒng)35三、基本構成及原理三、基本構成及原理36謝謝！謝謝！37柴油機基本構造及原理項目合作部—朱洪超2014.8.26柴油機基本構造及原理項目合作部—朱洪超38基本概念基本術語基本構成及原理123基本概念基本術語基本構成及原理12339柴油機的能量轉換過程燃料的化學能氣體壓力能機械能一、基本概念1.什么是柴油機？以柴油為燃料，利用空氣在氣缸內被壓縮產生的高溫高壓，使噴入氣缸的柴油自燃，并且膨脹作功的內燃機。柴油機的能量轉換過程燃料的氣體壓機械能一、基本概念1.什么是402.柴油機有何優(yōu)點？一、基本概念Point03Point02Point01柴油機絕對比汽油機省油,經濟性更好,采用高壓共軌技術的2.5L柴油機大概和1.6L汽油機油耗相當柴油機扭矩大,低速時提速快,適合城市或者路面不好頻繁起步加速柴油機由于采用壓燃式的爆火方式，所以沒有點火電路，是純機械產物，所以故障率以及故障后維修費用更低2.柴油機有何優(yōu)點？一、基本概念Point03Point413.柴油機如何分類？直列V型對置一、基本概念3.柴油機如何分類？直列V型對置一、基本概念42星型發(fā)動機轉子發(fā)動機一、基本概念星型發(fā)動機轉子發(fā)動機一、基本概念43按沖程數(shù)分：有四沖程和二沖程。四沖程：曲軸旋轉兩周完成一個工作循環(huán)。二沖程：曲軸旋轉一周完成一個工作循環(huán)。按氣缸排列方式分：有直列式、V型和星型排列等。按氣缸數(shù)分：有單缸機和多缸機（二缸和二缸以上的）。一、基本概念按沖程數(shù)分：有四沖程和二沖程。一、基本概念44按進氣方式：有自然吸氣、增壓和增壓中冷。按冷卻介質分：有水冷和風冷柴油機。按轉速分：有高速機、中速機和低速機。轉速：n＞1000r/min高速機

600r/min＜n≤1000r/min中速機

n≤600r/min低速機按用途分：固定用柴油機和移動式柴油機。一、基本概念按進氣方式：有自然吸氣、增壓和增壓中冷。一、基本概念45基本概念基本術語基本構成及原理123基本概念基本術語基本構成及原理123461.什么叫活塞的止點？什么是上止點和下止點？什么是活塞的行程？上止點下止點活塞行程S曲軸回轉中心曲柄半徑R活塞行程S曲柄半徑R=2×二、基本術語1.什么叫活塞的止點？什么是上止點和下止點？什么是活塞的行程472.什么是氣缸壓縮容積？工作容積？氣缸總容積？什么是柴油機的總排量？壓縮容積Vc工作容積Vs氣缸總容積Va二、基本術語2.什么是氣缸壓縮容積？工作容積？氣缸總容積？壓縮容積Vc48?壓縮比：氣缸的總容積與燃燒室容積的比值。

壓縮比是發(fā)動機中一個非常重要的概念，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，即氣缸總容積與燃燒室容積之比稱為壓縮比。一般用ε表示。

式中：Va－氣缸總容積；

Vh－氣缸工作容積；

Vc－燃燒室容積。3、什么是壓縮比？二、常用術語二、基本術語?壓縮比：氣缸的總容積與燃燒室容積的比值。3、什么是壓縮比494、什么是排放？排放：發(fā)動機排出廢氣中有害物質的含量指標。目前主要限制一氧化碳（CO）、各種碳氫化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、以及除水以外的任何液體或固體微粒（PM）。噪音：對人的健康造成不良影響及對學習、工作和休息等正常活動發(fā)生干擾的聲音。二、常用術語二、基本術語4、什么是排放？二、常用術語二、基本術語50

歐洲排放標準單位：g/kWhCOHCNOxPm煙度含硫量(PPm)歐Ⅰ4.51.18.00.36~0.61<1000歐Ⅱ4.01.17.00.15~0.25<500歐Ⅲ1.5~2.10.25~0.662.0~5.00.10~0.130.15~0.8<350歐Ⅳ1.50.463.50.020.5歐Ⅴ1.50.462.00.020.5二、基本術語歐洲排放標準51轉速功率動力性能指標扭矩動力性能指標是用來表征做功能力大小的指標。二、基本術語轉速功率動力性扭矩動力性能指標是用來表征做功能力大小的指標。52

功率：在單位時間內柴油機對外輸出的有效功，單位為kW。

轉速：柴油機曲軸每分鐘所轉動的圈數(shù)，單位為r/min。

扭矩：柴油機對外輸出的有效扭矩轉動力矩，單位為N·mPe=Me×n/9550(kW)動力性能指標是滿足用戶的配套需求。

二、基本術語

功率：在單位時間內柴油機對外輸出的有效功，單位為kW。動53經濟性能指標機油消耗率有效熱效率經濟性能指標表征柴油機的工作使用成本。

燃油消耗率二、基本術語經濟性機油消耗率有效熱效率經濟性能指標表征柴油機的工作使用成54

有效熱效率：燃料燃燒所產生的熱量轉換成有效功的百分數(shù)。

燃油消耗率：柴油機單位時間、單位功率所消耗的燃油量，單位為g/(kW·h)。

機油消耗率：柴油機單位時間、單位功率所消耗的機油量，單位為g/(kW·h)。

二、基本術語

有效熱效率：燃料燃燒所產生的熱量轉換成有效功的百分數(shù)。二、55基本概念基本術語基本構成及原理132基本概念基本術語基本構成及原理13256柴油機的基本組成

機體組件曲柄連桿機構配氣機構燃油供給系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)起動系統(tǒng)三、基本構成及原理柴油機的基本組成機體組件曲柄連桿機構配氣機構燃油供給系統(tǒng)潤57（一）機體組件【功能】各機構和系統(tǒng)的裝備骨架，并作某些系統(tǒng)的組成部分?！窘M成】氣缸蓋、氣缸體、曲軸箱、油底殼等零部件。三、基本構成及原理（一）機體組件三、基本構成及原理58三、基本構成及原理曲軸箱氣缸墊油道和水道三、基本構成及原理曲軸箱氣缸墊油道和水道59三、基本構成及原理（二）曲柄連桿機構【功能】將活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動，從而實現(xiàn)熱能向機械能的轉換；曲軸飛輪組還承擔著柴油機功率輸出的功能。【組成】活塞組、連桿組、曲軸飛輪組。三、基本構成及原理（二）曲柄連桿機構60三、基本構成及原理活塞減震器三、基本構成及原理活塞減震器61三、基本構成及原理（三）配氣機構【功能】定時向柴油機氣缸內提供充足而干凈的新鮮空氣，并將燃燒后的廢氣排出氣缸體。【組成】進、排氣門、搖臂、凸輪軸、正時齒輪、氣門挺桿、氣門彈簧等。三、基本構成及原理（三）配氣機構