工程机械动力装置—柴油机

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工程机械用柴油机的动力匹配技术

工程机械用柴油机的动力匹配技术

工程机械用柴油机的动力匹配技术摘要:物料运输车是煤矿井下施工过程中常见的车辆,主要负责将物料或设备从井下运输到煤矿井下。

由于设计初期没有充分考虑柴油机和液力变矩器的匹配问题,当井下环境恶劣时,卡车在工作过程中往往动力不足,甚至可能出现噪音和黑烟。

本文对工程机械用柴油机的功率匹配技术进行了分析,以供参考.关键词:工程机械;柴油机;动力匹配引言随着社会的进步,人们对生活和工作环境的宜人性要求越来越高。

近年来,伴随电力驱动的参与,柴油机由于其与生俱来的排放、噪声及燃油经济性等不利因素,似乎略显颓势。

但柴油机相关行业整合产业资源进行技术攻坚,在燃油喷射系统、增压器、后处理器等多方面均取得有效的技术突破,实现产品的进一步节能减排,降本增效。

产品本身也更加成熟可靠、持久耐用。

另因工程机械设备应用场景特殊,作业场地大多地处偏野,且要求动力源燃料自给、便携,而电力驱动在电池等方面技术尚未真正实现实质性突破,这些因素使得柴油机装备工程机械优势明显。

故而,我们相信在未来较长的一段时间内,柴油机依然会是工程机械行业装备的主要动力源。

1概述工程机械柴油机同液压动力系统的匹配具有较成熟的经验和方法,即通过分析设备工况特点,包括转速、扭矩等,使发动机在满足过载系数前提下,达到最佳利用率和最低能耗的平衡。

而以履带起重机为代表的起重设备,随着目前在各领域各工法中日益广泛的应用,已经出现了多功能,重负荷的特点,在业内提出了强力型、多功能以及重负荷起重机的概念。

因此,对于这类设备,不能单纯的按照选取发动机最佳工作点去适应系统最大负荷的方案来匹配,应该根据起重机不同工况不同需求来逐一计算和分析,以达到最优的匹配方案。

2液压系统工况分析对于主泵排量及系统流量的设定,有如下考量和设置:考虑到这类强力起重机长时间会处于重载循环作业,保证能够提供高扭矩的同时,还可以提供高效率的输出,而柴油机在1600r/min以上时,扭矩基本无法满足重载需求,因此在1600r/min转速时即能达到系统最大流量,1600~1800r/min转速段,对主泵排量进行线性控制,以维持系统最大流量恒定,保证液压系统流量不超过元件许用流量。

直列四缸柴油机二阶往复惯性力平衡机构开发研究

直列四缸柴油机二阶往复惯性力平衡机构开发研究

直列四缸柴油机二阶往复惯性力平衡机构开发研究在现代汽车工业中,柴油机作为一种高效、可靠的动力装置,广泛应用于各类汽车和工程机械中。

然而,直列四缸柴油机在工作时会产生往复惯性力,给引擎的平稳性和可靠性带来挑战。

为此,研究人员开发了二阶往复惯性力平衡机构,以提高直列四缸柴油机的性能。

本文将探讨直列四缸柴油机二阶往复惯性力平衡机构的开发研究。

1. 引言柴油机是一种内燃机,利用压燃燃油来带动活塞做往复运动,从而将化学能转化为机械能。

然而,在直列四缸柴油机的运行过程中,由于活塞的往复运动,会产生往复惯性力,给引擎带来不稳定性和振动。

因此,研究二阶往复惯性力平衡机构具有重要的意义。

2. 二阶往复惯性力平衡机构的原理二阶往复惯性力平衡机构是一种通过特殊的机械结构和平衡轴来抵消活塞往复运动带来的惯性力的装置。

其原理是通过在引擎缸体上设置平衡轴和配重块,使得配重块的运动轨迹与活塞的运动轨迹相反,从而抵消往复惯性力。

这种平衡机构能够有效减少振动和噪音,提高引擎的平稳性和可靠性。

3. 二阶往复惯性力平衡机构的结构设计二阶往复惯性力平衡机构的结构设计是关键。

一般来说,平衡轴的设计应考虑到其与活塞的运动轨迹相反,并且能够均匀分布配重块,使得往复惯性力得到有效抑制。

同时,还需要考虑平衡轴与其他零部件的配合和传动方式,以保证整个机构的可靠性和高效性。

4. 二阶往复惯性力平衡机构的实验研究为了验证二阶往复惯性力平衡机构的效果,研究人员进行了一系列实验研究。

实验结果表明,通过合理设计和调节平衡轴的结构参数,往复惯性力得到了有效的抑制,引擎的振动和噪音明显减少,平稳性和可靠性得到了显著提高。

5. 应用与展望二阶往复惯性力平衡机构的开发研究为直列四缸柴油机的性能提升提供了新的途径。

该平衡机构可以广泛应用于各类柴油机中,提高引擎的平稳性和可靠性,并减少振动和噪音。

未来,随着技术的不断进步,二阶往复惯性力平衡机构有望进一步完善和应用于实际生产中。

挖掘机的动力的原理

挖掘机的动力的原理

挖掘机的动力的原理挖掘机是一种用于挖掘和开采土方和矿石的大型工程机械设备。

它的动力来源主要是通过传动系统将发动机的动力传递到液压系统和机械部件上,从而带动机械部件进行工作。

下面将从动力传递、动力变换和液压系统三个方面分别阐述挖掘机动力的原理。

一、动力传递原理1. 发动机:挖掘机通常采用柴油机作为主要动力源。

柴油机通过内燃作用将燃料燃烧产生的热能转化为机械能,提供动力给液压系统和机械部件。

2. 变速器:发动机的转速与液压泵和液压马达的转速不匹配,因此需要通过变速器将发动机的转速与液压系统的工作转速匹配,以提高工作效率。

3. 联轴器:联轴器用于连接发动机和变速器的输入轴,保证发动机的动力顺利传递给变速器。

同时,联轴器还起到隔离和保护作用,防止发动机因负载的突然变化而受到损坏。

4. 传动轴:传动轴用于连接变速器和驱动装置(如履带)之间,将变速器输出的动力传递到驱动装置上。

5. 履带和链轮:履带和链轮相互配合,将动力传递到作业装置上。

履带提供支撑和推进力,链轮转动带动挖掘机进行挖掘作业。

二、动力变换原理挖掘机的动力变换主要是指将发动机的回转运动转化为液压系统和机械部件所需的直线运动或回转运动。

主要包括:1. 液压泵:液压泵通过驱动轴将发动机的动力传递到泵体内,使泵体内部的叶片旋转产生压力,将液体压力能转化为机械能。

2. 液压马达:液压泵通过油管连接到液压马达,将液体压力能传递到液压马达内部,使马达的转子旋转,并带动机械部件进行工作。

3. 液压缸:液压泵通过油管连接到液压缸,使液压缸内的活塞实现直线运动,从而带动机械部件进行挖掘和开采作业。

4. 齿轮箱:齿轮箱通过齿轮传动的方式将液压泵的转速适应到液压马达和液压缸所需的转速范围。

三、液压系统原理挖掘机的液压系统起着传递、控制和调节液压能量的作用,使机械部件能够按照要求进行各项作业。

主要包括:1. 液压油箱:液压油箱用于存储液压油,并通过滤芯对油液进行过滤,确保液压系统的正常运行。

公路工程机械用柴油机的特点及发展趋势

公路工程机械用柴油机的特点及发展趋势

中应 用较 多 的集 中在 4 — 0 k 之 间 。 5 30W 考虑 到 公路 工程 机械 的工作条 件 复杂 、恶劣 、负荷 变化 大 , 因此装 用 的柴 油机 的额定 功率均 有
适 当 的功率储 备 ,通 常为 1% 右 。 0左
1 3柴 油机 的转 速 与适应性 系数 .
鉴 于 公路 工 程 机 械 作 业 时 的工 作 阻 力 大 、运行速 度低 的特 点 ,宜采 用扭矩 大 、转
机 改 为直 喷 式和 风 扇 自动 调 速 ,使 油 耗 降
低 2% 0 ;美 国康 明斯 (u m n ) 司采 用 两 Cm i s 公 级涡 轮增压 ,将 N T T A型柴 油机 的功率 由原
来 的 2 4 W提 高到 3 1 W 9k 3 k ;美 国卡特 匹勒 (aep 1a) C tr ifr 公司将 30 型柴 油机 改为直 36 喷式 ,使 油 耗 降低 了 8 %左 右 。随 后 又 采
机 的使用 范 围广 , 拔位 置相差 50m 气温 海 00 ,
相 差 8  ̄ 沿海与 高原 、 0C, 沙漠 的湿度 相差很
速低 的柴 油机 。 目前 公路 工程机 械用 柴油机
的额 定转 速一 般在 10 — 0 0 / i , 5 0 2 0 r m n 适应 性
系数 为 1 3 — . 0 间。 .0 17 之
1 4柴油 机 的扭 矩与储 备系 数 .
21 o

鉴 于 上述 原 因 , 目前 常用 的公路 工 程
件十分恶劣 , 作业对象 常是坚硬 的土石方 , 作
国道 依茨 (o t ) D u z 公司将 F L 1 型风冷柴 油 393
业环境 多半是尘 土飞扬 ,气温 变化大 ,机械

yangma洋马柴油机故障排除案例

yangma洋马柴油机故障排除案例

客户服务部培训教材——发动机故障案例(YANMAR)故障案例(YANMAR柴油机)柴油机因热效率高,机动性好,动力性好,安全性高等特点而广泛使用,是现代工程机械产品的主要动力装置。

YANMAR柴油机可靠性高、油耗低,在SUNWARD品牌挖掘机上被广泛运用,但YANMAR柴油机由于燃油系统结构复杂,使用要求高,所以在日常保养中要按时、按程序操作(SUNWARD所有设备出厂时,都附有产品使用说明书),作为售后服务工程师,一定要非常熟练的掌握使用说明书的内容,只有这样才能正确指导客户操作手搞好设备的日常保养,保证设备安全、正常运转,以避免出现故障,延长柴油机大修时间。

第一部分:维修过程中的注意事项在进行柴油机售后服务过程中,有以下事项必须注意,做好这些工作会对你的人身安全与及时准确的判断问题有好处:1、进行任何柴油机的修理工作之前,首先要拆下蓄电池的接线,以防意外起动;应先拆下蓄电池的负极接线.2、若柴油机处于工作状态或冷却液处于热态时,应先冷却柴油机后方可将加水盖慢慢松开使冷却系统卸压;3、防腐剂内含强碱,严防溅入眼中,更不可吞服。

若不小心接触皮肤,应及时用肥皂或水清洗;4、在着手排除故障之前,先要仔细地了解故障细节,如故障前柴油机工作条件——负载情况、海拔高度、环境温度高低、环境灰尘状况、机器行驶道路状况等。

故障性质——是逐渐恶化的还是突然发生的,或者是间歇性出现的、是否在更换燃油或机油后发生的等等。

故障现象——排气烟色、冷却液温度和消耗情况、柴油机噪声情况等。

冷却液是否受污染,如机油、铁绣、凝固的沉淀物等。

机油是否受污染,如有水、燃油和金属等。

柴油机振动情况等等。

5、对故障进行严密而系统的分析;6、把故障的征兆与柴油机系统和基本零部件建立有机联系;7、把最近的维修或修理与目前的故障相联系;8、在开始拆检柴油机之前要加倍的检查;9、排除故障首先从最容易和最明显的问题着手;10、确定故障原因并进行彻底的修理;第二部分:培养良好的维修习惯柴油机的所有故障都是其几大系统发生的。

公路工程机械用柴油机排放限值及控制措施

公路工程机械用柴油机排放限值及控制措施
王 雪梅 , 付宏博
( 黑龙江省交通科学研究所 ) 摘 要: 介绍 了公路工程机 械用 柴油机排放有关法规 , 归纳 了柴油机排气 污染物 的主要 净化措施 , 提 出电子
控制高压共 轨柴油机是未来公路工程机械动力装置 的应用发展方 向。 关键词 : 公路工程机械 ; 柴油机 ; 排放污染物
一 一
一 一
一 一
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7 . 5 7 . 5
4 . 7 4 . 0
6 . 6 0 . 8 5 . 5 0 . 6
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l ¥ ̄ k W< 2 2 s Ⅲ 2 2 5 ≤ 哪< 4 5 0 伽 Ⅱ
2 0 1 3年 第 7期 ( 总第 2 3 3期)
黑 龙江交 通科技
HE L L ONGJ I ANG J I AOT O NG KE J
No. 7, 2 0 1 3
( S u m N o . 2 3 3 )
公 路 工 程 机械 用 柴油 机排 放 限值 及 控 制措 施
( g / k Wh )
功 率 范 日 I / k w
k W< 8

T - e r Ⅱ
实 施 日 期
2 0 0 5
N O x

H C N M H c + N O x c 0 P M
一 7 . 5 8 . 0 0 . 8
由上 可以看 出 , 与美 国 E P A标准相 比 , 欧盟法规 在功率 上未考虑 特小型发动 机 ; 对排放物 的控制上 , H C及 N O X采 用了单项 控制 。此外 , 排放法规实施时 间亦不相 同。
中图分类号 : U 4 1 5 . 1

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶主要的动力装置,它采用柴油作为燃料,通过内燃机的工作原理将燃料转化为机械能,推动船舶前进。

下面将详细介绍船舶柴油机的工作原理。

1. 柴油机的基本构造船舶柴油机由气缸、活塞、曲轴、连杆、气门、喷油器等部件组成。

气缸是柴油机的主要工作部件,活塞在气缸内作往复运动,通过连杆与曲轴相连,将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。

气门控制燃气进出气缸,喷油器负责将燃油喷入气缸进行燃烧。

2. 工作循环船舶柴油机采用的是四冲程循环工作原理,包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。

- 进气冲程:活塞下行,气门打开,进气门打开,外界空气进入气缸,同时柴油喷油器关闭。

- 压缩冲程:活塞上行,气门关闭,压缩空气,提高气缸内的压力和温度。

- 燃烧冲程:活塞上行至顶死点,柴油喷油器喷出燃油,与高温高压的压缩空气混合,发生自燃燃烧,释放出大量的热能。

- 排气冲程:活塞下行至底死点,气门打开,废气排出气缸。

3. 燃油喷射系统船舶柴油机的燃油喷射系统主要由燃油泵和喷油器组成。

燃油泵将燃油从燃油箱中抽取,通过高压油管输送到喷油器,喷油器负责将燃油喷入气缸进行燃烧。

喷油器的喷油量、喷油时间和喷油角度可以通过调整喷油器的参数来控制,以实现燃油的合理喷射。

4. 点火系统船舶柴油机采用的是压燃式点火系统,即通过高温高压的压缩空气使燃油自燃燃烧,无需点火器。

点火系统主要包括火花塞、点火线圈和点火控制装置。

火花塞用于点燃混合气,点火线圈提供高压电流,点火控制装置控制点火的时机和顺序。

5. 冷却系统船舶柴油机的冷却系统主要通过循环水冷却的方式来降低发动机的温度。

冷却水通过水泵循环流动,经过发动机散热器散热,将发动机产生的热量带走,保持发动机的工作温度在合适的范围内。

6. 润滑系统船舶柴油机的润滑系统主要用于减少发动机各部件之间的磨擦和磨损,延长使用寿命。

润滑系统包括润滑油泵、滤油器、润滑油冷却器等部件,润滑油通过润滑油泵输送到发动机各部件,形成一层润滑膜,减少磨擦。

柴油机的原理

柴油机的原理

柴油机的原理柴油机是一种内燃机,它利用柴油燃料和空气的混合物在高温高压条件下燃烧,从而产生动力。

柴油机的工作原理可以分为四个基本过程:进气、压缩、燃烧和排气。

进气过程是柴油机工作的第一步。

在进气冲程中,活塞从上死点向下运动,使气缸内的气体被抽入。

进气门打开,让新鲜空气进入气缸。

同时,活塞下移,形成一个负压区,吸入大量空气。

接下来是压缩过程。

在压缩冲程中,活塞从下死点向上运动,将进入气缸的空气压缩。

这个过程使气体温度和压力都大幅度增加。

通过压缩,柴油机实现了高压、高温环境,为燃烧提供了必要的条件。

燃烧过程是柴油机的核心。

当活塞到达上死点时,柴油喷油器喷射出一定量的柴油燃料到气缸内。

柴油燃料遇到高温高压的空气后,迅速着火燃烧。

这个过程产生的能量推动活塞向下运动,带动曲轴转动。

同时,燃烧产生的高温高压气体向外膨胀,推动活塞向下运动。

最后是排气过程。

在排气冲程中,当活塞到达下死点时,排气门打开,将燃烧产生的废气排出气缸。

同时,活塞向上运动,将气缸内的废气排出。

这个过程为进入下一个工作循环做好准备。

柴油机的工作原理基于循环过程的连续进行。

通过节拍式的循环,柴油机可以持续不断地将燃料燃烧产生的能量转化为机械动力。

与汽油发动机相比,柴油机具有一些独特的特点。

首先,柴油机的燃烧过程是通过压燃实现的,而不是通过火花塞点火。

这使得柴油机在燃烧效率和热效率方面具有优势。

其次,柴油机通常具有更高的压缩比,因此能够提供更高的功率和扭矩输出。

此外,柴油机的燃料经济性也比汽油发动机更好。

在柴油机的设计和制造中,还需要考虑到排放和噪音控制等问题。

柴油机的排放主要包括氮氧化物、颗粒物和一氧化碳等。

为了减少排放,现代柴油机通常采用高压共轨喷射系统、氮氧化物催化转化器和颗粒捕集器等技术。

柴油机是一种重要的动力装置,广泛应用于汽车、船舶、发电机组和工程机械等领域。

它的工作原理基于压燃燃烧过程,通过连续的循环过程将燃料燃烧产生的能量转化为机械动力。

装载机原理

装载机原理

装载机原理装载机是一种常见的工程机械设备,主要用于装载、运输和卸载土石方材料。

它的工作原理主要包括动力系统、液压系统、传动系统和工作装置等几个方面。

首先,动力系统是装载机的动力来源,通常采用柴油机作为动力装置。

柴油机通过燃烧柴油产生动力,驱动整个装载机的运转。

动力系统的性能直接影响着装载机的工作效率和运行稳定性。

其次,液压系统是装载机实现各项功能的关键。

液压系统通过液压泵将液压油压力传递到液压缸和液压马达,驱动装载机的各项机械运动。

液压系统具有传动平稳、反应灵敏、调节方便等特点,是装载机能够实现多种工作功能的重要保障。

传动系统是装载机的动力传递和分配系统,主要包括变速器、传动轴、驱动桥等部件。

传动系统通过合理的传动比和传动方式,将动力从柴油机传递到各个工作部件,使装载机能够实现前进、后退、转向等运动,同时保证了装载机的行驶稳定性和可靠性。

最后,工作装置是装载机的重要组成部分,主要包括铲斗、铲斗杆、铲斗缸等部件。

工作装置通过液压系统的控制,实现铲斗的升降、倾斜和开合等动作,完成对土石方材料的装载、运输和卸载。

工作装置的设计和性能直接关系到装载机的工作效率和作业质量。

总的来说,装载机的工作原理是一个复杂的系统工程,它涉及到多个方面的技术和工程知识。

只有充分理解和掌握装载机的工作原理,才能更好地使用和维护装载机,确保其安全、高效地工作。

在实际操作中,操作人员应该根据装载机的工作原理,合理使用装载机的各项功能,注意保养和维护装载机的各个部件,确保装载机的正常运行和延长使用寿命。

同时,厂家和维修人员也应该深入了解装载机的工作原理,及时发现和排除故障,保障装载机的安全和可靠性。

总之,了解和掌握装载机的工作原理对于装载机的使用和维护都是非常重要的。

只有深入理解装载机的原理,才能更好地发挥装载机的作用,提高工作效率,确保工程施工的顺利进行。

内燃机发展史简单介绍

内燃机发展史简单介绍

内燃机发展史简单介绍内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置,它是现代工业和交通运输领域中最重要的动力装置之一。

内燃机的发展经历了一个漫长而丰富多彩的历程,下面将对其发展史进行简要介绍。

19世纪初,法国工程师尼古拉斯·奥托发明了第一个可行的内燃机,并于1860年获得专利。

这台内燃机是一个四冲程往复式发动机,被称为奥托循环发动机。

这种发动机利用气缸中的活塞进行工作,通过燃油的燃烧来推动活塞的往复运动,从而产生机械能。

奥托循环发动机的发明标志着内燃机的诞生,也为后来的内燃机发展奠定了基础。

20世纪初,内燃机在技术上取得了长足进步。

德国工程师卡尔·本茨发明了一种新型的内燃机,被称为柴油机。

柴油机与奥托循环发动机的最大区别在于燃油的点火方式。

奥托循环发动机采用电火花点火,而柴油机则是通过压缩空气来引燃燃油。

这种点火方式使得柴油机具有更高的热效率和更低的燃油消耗,因此在商业领域得到了广泛应用。

柴油机的问世使内燃机的发展进入了一个新的阶段。

20世纪中叶,内燃机的技术进一步发展。

美国工程师弗兰克·惠特利发明了涡轮增压器,这是一种通过废气驱动的装置,可以提高内燃机的进气量和压力,从而增加燃烧效率。

涡轮增压器的应用使得内燃机的功率得到了显著提升,同时也减少了废气排放。

涡轮增压器的发明开创了内燃机技术的新篇章。

近年来,随着环保意识的增强和能源危机的加剧,内燃机的发展方向也发生了一些变化。

传统的燃油内燃机逐渐被电力驱动的发动机所取代。

电动机的优势在于零排放和低噪音,因此在环保型汽车和新能源领域得到了广泛应用。

同时,燃油内燃机也在不断改进和优化,以提高燃烧效率和减少污染物排放。

例如,采用直喷技术的汽油发动机可以更加精细地控制燃油的喷射,从而提高燃烧效率和动力输出。

总的来说,内燃机的发展经历了一个漫长而丰富多彩的历程。

从奥托循环发动机到柴油机,再到涡轮增压器的应用,内燃机在技术上取得了长足进步。

柴油机分类及特性介绍

柴油机分类及特性介绍

2、柴油机的基本知 识
2.热机
热机的基本工作原理是:燃料在一个 特设的装置中燃烧,将化学能转变为 热能以加热工质,然后把工质的热能 转。变为机械能,完成两次能量的转换。 根据能量转换方式的不同,热机又可 分为外燃机和内燃机两大类。
热机凡是将燃料燃烧而放出的热能转 换为机械能的机器都叫热力发动机, 简称热机。
12VE230ZCz
GB725-91内燃机产品名称和型号编制规则
型号示例:
(1)汽油机 1E65F:单缸,二冲程,缸径65mm,风冷,通用型; EQ6100-1: EQ为第二汽车制造厂代号,六缸,直列,四冲程,缸径
100mm,水冷,区分符号1表示第一种变型产品; BJ492QA:BJ为北京汽车制造厂代号,四缸,直列,四冲程,缸径92mm,
如何区分185\ZH185\185N柴油机
补充燃烧室的分类
三种燃烧室对转速变化敏感,需组织进气涡流。 2、燃油消耗率低,经济性好。 3、起动性能好,一般不需辅助起动。 4、爆发压力高,燃烧噪声大,组成燃烧室零件的热负荷较高。 5、由于采用多孔小孔径喷射,对燃油系统要求较高,对燃油品质要求高。
柴油机具有如下突出优点:
(1)经济性好。有效热效率可达50%以上, 可使用价廉的重油,燃油费用低。 (2)功率范围广。单机功率0.6-456kW,适 用的领域广。 (3)尺寸小,重量轻,有利于船舶机舱布置。 (4)机动性好。起动方便,加速性能好,有 较宽的转速和负荷调节范围,可直接反转, 能适应船舶航行的各种工况要求。
柴油机
柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机, 它使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油 做燃料,采用内部混合法形成可燃混合 气,缸内燃烧采用压缩式(靠缸内空气 压缩形成的高温自燃发火)。这种特点 使柴油机在热机中具有最高的热教率 (达55%左右),因而应用十分广泛。尤 其在船用发动机中,柴油机已经取得了 绝对领先地位。根据英国劳氏船级社统 计,1985年全世界制造的商船中(2000t 以上)以柴油机作为推进装置者占 99.89%,而到1987年则100%为柴油

几种柴油机常见故障应急修理方法

几种柴油机常见故障应急修理方法

几种柴油机常见故障应急修理方法柴油机是工程机械最常用的源动力装置,但由于其长期处于工况多变、工作地点不固定、载荷波动大、工作条件恶劣、维护保养条件差等工作条件下,使其在工作中出现一些常见的故障。

笔者根据柴油机各部件的作用、结构和工作原理的不同,结合自身工作的实践,归纳总结出了以下几种快速修理柴油机常见故障的应急方法,供各位同仁借参考。

一、缠绕捆绑法柴油发动机燃油油路分为低压油路和高压油路两种。

当燃油油路中的低压油管或高压油管出现漏气时,可采取“缠绕捆绑法”进行应急修理。

当低压油管出现漏气时,可先在漏气处涂抹黄油或耐油密封胶,一来可增加密封效果,二来方便后期进一步维修,而后再用胶布或塑料布缠绕在涂抹处,最后用金属丝将缠绕好的胶布或塑料布捆绑扎紧即可;当高压油管漏气或凹瘪严重时,可先将漏气处或凹瘪处切断,而后用胶管或塑料管把两断头连接起来,再用细铁丝捆绑扎紧即可;当高压油管接头或低压油管接头空心螺栓处漏气时,可用棉线缠绕在高压油管接头或空心螺栓处,涂抹黄油或耐油密封胶后拧紧即可。

二、部件短路法在柴油发动机的各个组成部件中,有些部件起着保护发动机正常工作或提高发动机效率或延长发动机使用寿命的作用,当去除这些部件后短期内并不会对发动机造成严重后果,因此,在这些部件损坏时,可采用“部件短路法”临时去除此类部件进行应急修理。

如当机油滤清器损坏严重无法使用时,可将机油滤清器拆除短路,使机油泵与机油散热器直接连通应急使用。

需注意,在采用此法时,应将发动机转速控制在额定转速的80%左右,并注意观察机油压力表的数值。

当柴油滤清器损坏严重无法使用或暂时无条件修复时,可将输油泵出油管与喷油泵进油接口直接连接应急使用。

但事后应及时修复并安装上滤清器,避免柴油较长时间不过滤对精密元件造成严重磨损。

当机油散热器损坏时,也可采取“部件短路”的方法进行应急修理:首先,拆下接在机油散热器上的两根水管,用一胶管或塑料管将两水管连在一起并捆绑扎紧,使机油散热器在冷却系统管路中“短路”;而后拆下机油散热器上的两根机油管,并去掉原来与机油滤清器连接的那根油管,将另一根油管直接与机油滤清器连通,使机油散热器在润滑系统管路中“短路”,此时发动机便可应急使用。

柴油机简介(历史)

柴油机简介(历史)

柴油机的历史:---18世纪后半期,欧洲各国在迎来巨大转折期的产业革命时,诞生了世界首辆汽车。

第1辆汽车是蒸气汽车。

但是,对于持续扩大的产业,蒸气机已无法适应,渐渐地在汽车和汽油发动车等的发动机内部,在燃烧后产生动力,再转移到为内燃机。

其中便诞生了具有良好热効率的柴油发动机。

---1858年、鲁道夫·迪赛尔出生在欧洲唯一的百万人口的城市巴黎。

在当时的巴黎,在工学·科学方面都享有最高水平的技术。

在他12岁以前,经常接触最先进的技术。

之后、在短时间内他移居到伦敦,从蒸气机上感触许多。

他不久就对机器产生了兴趣,决定去工业学校学习。

发明柴油发动机和他成长的环境分不开。

---改变鲁道夫·迪赛尔人生的是和慕尼黑的工科大学的教授的相遇。

这位教授叫卡尔・林德。

从使用近代冷冻技术开始,在学习了当时各种最先端技术后的他,决定开发具有良好热効率的动力机。

大学毕业后,在恩师林德的冷冻机公司工作。

结婚后有了3个孩子的他,一边开发冷冻机,一边进行不同于柴油发动机和汽油发动机的高效率发动机的研究。

这是他已经开始考虑当时独有的发动机。

---在数次失败后,1892年、鲁道夫·迪赛尔先生发表了名为「今天大家知道的蒸气发动机和取代内燃发动机的合理的热发动机的理论和设计」的论文,第二年就取得了专利。

长年的研究终于有了成果。

在该论文中,叙述了两个柴油发动机的基本原理。

一个是燃料和空气分别送入燃烧室,在产生混合气的同时燃烧,这是「不均一混合」的原则。

另外一个是爆发时不使用火花塞「自然着火(圧缩着火)」的原则。

他到处传播该革新的理念。

为了实现柴油发动机,最终获得了赞助。

---在鲁道夫·迪赛尔先生着手研究柴油发动机的实用性时,很快在这一年试作了第1号发动机。

但是,由于无法用自力运转,最终失败了。

在几次三番的改良之后,只要用一点点力就可以自行运转了。

但是,构造复杂无法推向市场。

真正实现实用化的是第3号发动机。

工程机械用柴油发动机的选型和应用

工程机械用柴油发动机的选型和应用

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控制方式 发动机的控制主要是指对发动机油门的控制 !
分为机械与电控两种 " 机械式是传统的通过油门拉 线来控制供油量的多少 # 电控又可细分为两种 !一种 是将传统的机械式油门拉线改为电磁阀来控制供油 量 # 另一种就是目前市场上控制最为先进的电喷发 动机 ! 这种发动机的每个气缸都配备一个喷油控制 电磁阀 ! 由专家系统根据实际负荷的大小控制喷油 量的多少 ! 这种发动机的燃油经济性能好 ! 且能达到 较高的环保排放标准 ! 但价格比较贵 "
工程机械用柴油发动机的选型和应用
长沙中联重工科技发展股份有限公司 王少军
动 力
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摘 要 ’ 结合工程机械用柴油发动机的性能特点 ! 介绍了工程机械用柴油机的理想发动机特性曲线 ! 以及 发 动 机 额定转速和控制方式对整机性能的影响 ! 并 对 如 何 配 置 和 选 用 柴 油 机 燃 油 供 给 系 统 # 进 # 排 气 系 统 和 冷 却 系 统 的 附 属 装置进行了分析 "
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排气系统 排气系统相对比较简单 ! 主要考虑消声器的选
型 " 根据发动机的最大排气体积 ! 消声器既要满足发 动机的排气背压要求 % 排气阻力小于 ().123 &! 又要 在消声器插入后将发动机的排气噪声降到国家标准 允许的范围之内 " 对于工程机械用消声器其插入损 失一般为 (),-).6789: "
图$ 涡轮轴偏心
使 用 ! 维 修
与涡轮连接处的电机轴进行电镀处理 % 使其直径增 大 !"&’ $$% 使涡轮与电机轴的配合间隙基本达到 要求 & 进行上述处理后 % 我们将涡轮与电机重新进行 了组装 & 组装后 % 经检查涡轮与线圈之间的间隙基本 均匀 % 且与公司同类型塔机相比间隙大小基本一致 & 在上述检查后 % 我们进行了试运转 % 塔机起升机构各 挡位速度均能达到原来调速要求 %运转正常 &

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶主要的动力装置,它通过将燃油燃烧产生的热能转化为机械能,推动船舶前进。

了解船舶柴油机的工作原理对于航海人员和船舶工程师来说至关重要。

本文将详细介绍船舶柴油机的工作原理,包括柴油机的构造、燃油系统、冷却系统、润滑系统以及工作循环等方面。

一、柴油机的构造船舶柴油机由以下几个主要部份组成:1. 缸体和缸盖:柴油机的缸体和缸盖是由高强度的铸铁或者铸钢制成,用于容纳活塞温和缸套。

2. 活塞:活塞是柴油机的关键部件之一,它在缸内上下运动,通过连杆将燃烧产生的能量传递给曲轴。

3. 曲轴:曲轴是柴油机的主轴,它将活塞的线性运动转化为旋转运动,并输出给传动系统。

4. 连杆:连杆连接活塞和曲轴,将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。

5. 燃油喷射系统:燃油喷射系统负责将燃油喷射到气缸中,形成可燃混合气体。

6. 冷却系统:冷却系统通过循环冷却水来控制柴油机的温度,防止过热。

7. 润滑系统:润滑系统负责给柴油机各个运动部件提供润滑油,减少磨擦和磨损。

二、燃油系统船舶柴油机的燃油系统主要由燃油供给系统和喷油系统组成。

1. 燃油供给系统:燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵和燃油滤清器等组件。

燃油从燃油箱经过燃油泵被送至喷油器。

2. 喷油系统:喷油系统主要由喷油泵、喷油嘴和喷油定时器等组成。

喷油泵将燃油加压,并通过喷油嘴将高压燃油喷射到气缸中,形成可燃混合气体。

三、冷却系统船舶柴油机的冷却系统通过循环冷却水来控制柴油机的温度,防止过热。

1. 冷却水泵:冷却水泵负责将冷却水从冷却水箱抽取,并通过冷却水管路循环送至柴油机各个部位。

2. 散热器:散热器通过散热片将冷却水中的热量散发到周围空气中,从而降低冷却水的温度。

3. 温度控制装置:温度控制装置用于监测冷却水的温度,并根据需要调节冷却水的循环量,以保持柴油机的适宜工作温度。

四、润滑系统船舶柴油机的润滑系统负责给柴油机各个运动部件提供润滑油,减少磨擦和磨损。

(整理)典型机电产品构造——工程机械.

(整理)典型机电产品构造——工程机械.

工程机械发动机底盘:传动系控制工程机械行驶速度转向系控制工程机械行驶轨迹制动系用于减速或停车,确保工程机械作业安全性行驶系支承工程机械各部件,使各部件共同组成工程机械的车辆系统作业装置H E V——H y b r i d E l e c t r i c V e h i c l e-(油电)混合动力一、柴油机思考题①柴油机的工作原理及与汽油机的区别。

所使用燃料的不同;热效率不同(柴高汽低);燃料起燃方式不同(汽油机点燃,柴油机压燃);(汽油机转速高,质量小,噪音小,起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。

)②往复活塞式发动机的分类方式。

按冲程数:四冲程发动机、二冲程发动机;按气缸数:单缸发动机、多缸发动机;按所用燃料:柴油机、汽油机、煤气机、特种燃料(氢气、天然气等)发动机、多种燃料发动机;按着火方式:点燃式(化油器式汽油机、电控喷射式汽油机及柴油机)、压燃式(柴油机、多种燃料发动机);按气缸排列形式:单列式(直立式发动机、卧式发动机)、双列式(V型发动机、对置式发动机);按冷却方式:水冷式发动机、风冷式发动机;按用途:车用发动机、工程机械用发动机、船用发动机、牵引用发动机、发电机用(固定式)发动机;按进气方式:自然吸气发动机、涡轮增压发动机;按输出额定转速分为:高速(1000r/m i n以上)、中速(600~1000r/m i n)和低速(600r/m i n 以下)等。

③6135G表示柴油机的型式。

6气缸数,表示6只缸,135气缸缸径表示直径为135m m,G表示改进型。

直列6缸四行程缸径为15m m的改进型柴油发电机。

内燃机产品名称和型号编制规则:④柴油机的组成系统有哪些。

“1体,2机构,4系统”:1体是机体组件(气缸体,气缸盖,气缸套,汽缸垫,曲轴箱,油底壳);2机构是曲柄连杆机构(活塞组(活塞,活塞环,活塞销),连杆组(连杆,连杆螺栓,连杆轴瓦,连杆小衬头),曲轴,飞轮)和配气机构(气门组(气门,气门弹簧,气门座,气门导管),气门传动组(凸轮轴,挺杆,推杆,摇臂),进排气管道);4系统是燃油供给系统(油箱,输油泵,滤清器,喷油泵,喷油器,调速装置)、润滑系统(输油泵,滤清器,散热器管道)、冷却系统(水泵,散热器,风扇,水温调节装置,管路)、启动系统(启动机,启动辅助装置);⑤柴油机耗油率的概念。

柴油机温度过高的原因及排除方法

柴油机温度过高的原因及排除方法

柴油机温度过高的原因及排除方法柴油机是工程机械、农机等领域中常用的动力装置,然而在使用过程中,柴油机的温度过高可能会给机械设备带来一系列问题。

因此,了解柴油机温度过高的原因以及相应的排除方法对于维护柴油机的正常运转和延长其寿命具有重要意义。

一、柴油机温度过高的原因1.发动机油不够或油污:柴油机温度过高的常见原因之一是发动机油不够或污染严重。

发动机油在起到润滑和冷却功能的同时,也有助于吸热。

如果发动机油不足或污染严重,将导致摩擦增加,热量无法得到有效的传导和散发,从而引起柴油机温度过高。

解决方法:定期检查和更换发动机油,并保持油的清洁。

确保使用合适的柴油机油质量和规格。

2.冷却系统故障:柴油机的冷却系统负责将发动机产生的热量传导到冷却介质中,并使其通过散热器和风扇散发出去。

如果冷却系统存在故障,如散热器损坏、风扇不转或冷却液漏损等问题,将导致冷却效果不佳,进而引发柴油机温度过高。

解决方法:定期检查冷却系统的功能,并确保散热器和风扇的正常运转。

同时,检查冷却液是否充足,如有漏损及时更换。

3.水泵故障:水泵是冷却系统中的一个关键部件,负责将冷却液循环流动。

若水泵出现故障,如轴承磨损、叶轮腐蚀或密封件老化等,将导致冷却液流动不畅,无法有效地将热量从发动机带走。

解决方法:定期检查水泵的运转情况。

如发现轴承磨损、叶轮腐蚀或密封件老化等问题,及时更换或维修。

4.燃烧室设计不合理:柴油机的燃烧室设计与燃烧过程密切相关。

如果燃烧室设计不合理,如进气道或排气道堵塞、喷油器堵塞、活塞环磨损或配气机构失效等,将导致燃烧不完全、热量不能有效释放,从而引发柴油机温度过高。

解决方法:定期检查和维护燃烧室的运行状况。

如有堵塞或失效现象,及时清理和维修。

二、柴油机温度过高的排除方法1.检查发动机油:定期检查发动机油的油量和质量,如有不足或油污现象及时补充或更换。

确保使用合适的柴油机油,并定期更换。

2.检查冷却系统:定期检查冷却系统的功能,检查散热器和风扇的正常运转情况,确保冷却液充足且无漏损。

动力机械的分类与原理解析

动力机械的分类与原理解析

动力机械的分类与原理解析动力机械是现代社会中不可或缺的一部分,它们以各种形式和原理驱动着我们的生活和工作。

在这篇文章中,我们将探讨动力机械的分类以及它们的原理。

一、内燃机内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置。

根据工作原理的不同,内燃机可以分为两大类:汽油机和柴油机。

1. 汽油机:汽油机是利用汽油的爆炸燃烧来产生动力的。

它通过气缸内的活塞来完成工作循环,包括吸气、压缩、爆炸和排气。

汽油机广泛应用于汽车、摩托车等交通工具中。

2. 柴油机:柴油机是利用柴油的自燃来产生动力的。

柴油机的工作原理类似于汽油机,但柴油机的压缩比较高,燃烧效率更高。

柴油机主要用于大型车辆、船舶和发电机组等领域。

二、蒸汽机蒸汽机是一种利用水蒸汽的压力来产生动力的装置。

它是工业革命时期最重要的发明之一,被广泛应用于火车、船舶和工厂等领域。

蒸汽机的工作原理是将水加热到沸点,产生蒸汽,然后利用蒸汽的压力来推动活塞或涡轮转动。

蒸汽机的发展经历了单缸蒸汽机、复式蒸汽机和透平蒸汽机等不同的阶段。

三、电动机电动机是一种将电能转化为机械能的装置。

它是现代工业中最常见的动力机械之一,广泛应用于家用电器、工厂设备和交通工具等领域。

电动机的工作原理是利用电流通过线圈产生磁场,然后利用磁场与外部磁场的相互作用来产生转矩。

电动机可以分为直流电动机和交流电动机两大类。

直流电动机通过直流电源供电,具有较高的起动转矩和调速性能,适用于一些需要精确控制的场合。

交流电动机通过交流电源供电,结构简单,成本较低,适用于大多数家用电器和工业设备。

四、液压机械液压机械是一种利用液体的压力来产生动力的装置。

它主要由液压泵、液压缸和液压阀组成,广泛应用于工程机械、冶金设备和船舶等领域。

液压机械的工作原理是通过液体在封闭的管路中传递压力来实现力的传递和转换。

液压机械具有起动力大、调速范围广和传动效率高等优点。

五、风力机风力机是一种利用风能产生动力的装置。

它通过风轮的旋转来驱动发电机或直接产生机械动力。

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第七章 工程机械动力装置—柴油机
第一节 柴油机的工作原理、组成及主要性能 参数
发动机为工程机械的行走、作业等提供动力, 保证其正常行驶和工作。工程机械广泛采用柴油 机作为动力。柴油机是内燃机的一种,是把燃料 燃烧后所产生的热能转变成机械能的动力装置。

一、概述 发动机根据其活塞运动方式的不同,可分为往复 活塞式和旋转活塞式两类。工程机械多采用往复 活塞式发动机。往复活塞式发动机的分类如下: 按冲程数:四冲程发动机、二冲程发动机; 按气缸数:单缸发动机、多缸发动机; 按所用燃料:柴油机、汽油机、煤气机、特种燃 料(氢气、天然气等)发动机、多种燃料发动机; 按着火方式:点燃式(化油器、电喷及柴油机)、 压燃式(柴油机、多种燃料发动机);


排气行程(图7—2d):曲轴继续旋转,活塞又由 下止点被推向上止点,此时进气门关闭,排气门 开启,燃烧废气经排气门排到大气中,从而为下 一循环的进气做好准备。由于排气系统阻力的影 响,排气终了时气缸内压力稍高于大气压力,约 为103~123kPa;温度约为570~770K。 至此,四行程柴油机经历了进气、压缩、做功、 排气四个过程,活塞上下走了四个行程,完成了 一个工作循环。当活塞重新由上止点向下止点运 动时,新的工作循环又开始了。



3. 燃料供给系 柴油机的燃料供给系是根据工况需要,定时、定 量、定压地向气缸内供给一定雾化质量的干净柴 油。它主要包括柴油的油箱、输油泵、滤清器、 喷油泵、喷油器及调速装置等。 4. 润滑系统 润滑系是保证柴油机连续可靠工作的必要条件, 它的任务是将机油供给各运动零件的摩擦表面, 起到润滑、冷却、清洗及辅助密封等作用,它主 要包括机油的输油泵、滤清器、散热器和管道等。 5. 冷却系 冷却系的任务是将受热零件的多余热量散到大气 中去,保证柴油机始终处在正常的温度下工作, 冷却系分为水冷却系和风冷却系两种。水冷却系 主要包括水泵、散热器、风扇、水温调节装置及 管路等;风冷却系的主要机件是风扇。

1. 转速
转速对发动机的性能和结构影响很大,提高转速 是提高发动机动力性的一个重要途径。但是转速 提高后,充气效率低,燃烧恶化,摩擦功率损失 增大,运动件惯性增大,噪声增大,影响发动机 的经济性、可靠性和使用寿命。所以必须综合考 虑,妥善解决上述问题后,则转速提高才成为可 能。因此不同发动机均有不同的额定转速,使用 中禁止超速运转,以防止造成事故性损坏。工程 机械常用柴油机转速通常为1500~3000r/min。

π D2 VL S i 3 4 10


式中VL—发动机排量(L); D—气缸直径;S—活塞行程;i—气缸个数。 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比,用ε表示, 即ε=Va/Vc。压缩比表示气缸内气体被压缩的程度。 其大小一般是:非增压柴油机为11.9~16,增压柴油 机为15~22,汽油机为6~9。 在发动机气缸内,每一次将热能转变为机械能的一 系列连续过程称为一个工作循环。活塞往复四个行 程完成一个工作循环的发动机称为四行程发动机; 活塞往复两个行程完成一个工作循环的发动机称为 二行程发动机。
三、柴油机的组成 柴油机是把燃料的化学能转变为机械能的机器。 一般由以下几大部分组成: 1. 曲柄连杆机构和机体组件 曲柄连杆机构是柴油机的最基本运动和传力机 构;机体组件是整机的基础和骨架。前者主要包 括活塞连杆组和曲轴飞轮组;后者主要包括气缸 体、气缸盖和曲轴箱等。 2. 配气机构 配气机构的功用是定时地开闭进排气门,使新 鲜空气或可燃混合气进入气缸,废气排出气缸。 它主要包括气门传动组、气门组和进排气管道等。


2. 有效转矩 发动机曲轴飞轮组件对外输出的转矩称为有效转 矩。通常用Te表示。 它是燃料在气缸内燃烧膨胀时推动活塞的力,减 去摩擦阻力及驱动附件的消耗后,从曲轴飞轮端 输出的可供外界实际使用的转矩。有效转矩可以 直接在实验台上测出。 工程机械用柴油机要求有足够的转矩储备,即当 柴油机转速下降时,能自动增加输出转矩,从而 提高克服短期超负荷的能力,避免柴油机熄火。 转矩储备通常用转矩储备系数μ或转矩适应性系数 k表示。

3. 有效功率(efficiency power) 发动机在单位时间内对外实际作功的大小,即曲 轴飞轮组件对外输出的功率,称为有效功率。通 常用Pe表示,单位是kW。当在测功器上测出发动 机的有效转矩Te及相应的转速n后,则有效功率 即可由下式算出:

发动机在标定工况下所发出的有效功率称标 定功率。它是根据发动机的种类、用途和使 用条件,并参考其经济性、耐久性和安全性 等因素人为确定的。根据我国试行草案,发 动机标定功率分为四种:15min功率、1h功率、 12h功率和持续功率。它们分别表示允许发动 机连续运转15min、1h、12h或长期连续运转 时的最大有效功率。通常根据发动机的用途 和使用特点,在其铭牌上给出上述四种功率 的1~2种及其相应转速。工程机械用柴油机 考虑到工作条件及工况均较恶劣,所以通常 按12h或者1h标定。


在发动机使用说明书上,一般给出标定工况时的耗油率或外特性曲线上的最低耗油率。
第二节 现代柴油机新技术及其发展方向


一、柴油机新技术 现代先进的柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡 轮增压中冷等技术,在重量、噪声、烟度等方面 已取得重大突破,达到了汽油机的水平。 1. 电控系统(electronic control system) 随着对工程机械施工质量与生产效率的要求不断 提高,传统的机械传动以及机械液力式调节方式 已不能满足工程机械用柴油机的要求。因此,根 据使用工况自动控制喷油量及喷油时间的电子控 制装置和能够高压喷射的组合蓄压式喷射装置等 已在工程机械柴油机上使用。



6. 启动系 启动系的主要功用是为柴油机的启动提供动力及 创造有利条件。它主要包括启动机及易于启动的 辅助装置。 由柴油机的组成可以看出,它的两个机构和燃料 供给系是实现能量转换的核心装置,而其他系统 是保证其顺利工作的必要条件。

四、柴油机的主要性能指标 柴油机的性能指标包括:表征动力性、经济性、 启动性、可靠性、重量与外型、噪声、排气等参 数。动力性和经济性是柴油机的重要性能指标, 它的动力性指转速、有效转矩、有效功率等,它 的经济性主要指耗油率。

使用电控系统的柴油机,其优越性就在于它能使 柴油机实现精确的多功能自动调节。例如:控制 烟度和极限功率,得到所需要的各种不同的柴油 机功率和转矩特性曲线;控制柴油机的启动和暖 车过程,得到良好的启动性能和消除启动冒烟; 在柴油机的运转中保持最佳的供油量、喷油定时 及供油速率,实现预喷射,以保证柴油机在各种 工况下动力性、燃料使用经济性和排放指标都能 得到综合的优化结果;使柴油机具有所需要的加 速性能、调速性能和其他特定的性能;对增压柴 油机自动进行高海拔条件下的补偿;在柴油机小 负荷工况下可实现部分气缸停缸运转;




按气缸排列形式:单列式(直立式发动机、卧 式发动机)、双列式(V 型发动机、对置式发 动机); 按冷却方式:水冷式发动机、风冷式发动机;
按用途:车用发动机、工程机械用发动机、船 用发动机、牵引用发动机、发电机用(固定式) 发动机; 按进气方式:增压发动机、非增压发动机; 按输出额定转速分为:高速(1000r/min以上)、 中速(600~1000r/min)和低速(600 r/min以 下)等。

国家标准 GB/T725—1991 中对发动机名称和型号 的编制作了如下规定:发动机产品名称均按所采 用的燃料命名,如柴油机、汽油机等;发动机型 号由阿拉伯数字和汉语拼音字母或象形字符组成。二、柴油机 Nhomakorabea工作原理


由于工程机械均采用四行程柴油机,这里以单 缸机为例,介绍四行程柴油机的工作原理与工 作过程。 图7—1所示是单缸四行程柴油机的构造原理简图。 在圆筒形的气缸8中装有可上下移动的活塞4,活 塞通过活塞销5与连杆9相连,连杆的大头与曲轴 10相连。活塞在缸筒中作上下往复运动时,通过 连杆使曲轴作旋转运动。气缸上端由气缸盖1封 闭,气缸盖上安装有进气门2,排气门7和喷油器 4,曲轴的一端装有飞轮6。

活塞离曲轴中心最远的位置称为上止点;活塞离 曲轴中心最近的位置称为下止点;上、下止点间 距离S称为活塞行程。若曲轴的曲柄半径为r,则 S=2r。 活塞从上止点到下止点所让出的容积称为气缸工 作容积,常用Vh表示;活塞位于上止点时,活塞 顶上方容积称为燃烧室容积,常用Vc表示;活塞 位于下止点时,活塞顶上方容积称为气缸总容积, 常用 Va表示;Va =Vh +Vc 。多缸发动机各缸工作 容积之和称为发动机的排量,常用VL表示,可用 下式计算:
四行程柴油机的工作过程如下图所示。每一个工作 循环经历四个过程,而每一个过程由活塞的一个行 程来完成。


进气行程(图7—2a):进气门开启,排气门关闭, 曲轴旋转带动活塞由上止点移动到下止点。活塞 下行使气缸内容积不断扩大,压力降到大气压力 以下,新鲜空气经进气门被吸入气缸。由于进气 系统的阻力,故进气终了时气缸内气体压力低于 大气压力,约为78~88kPa;又因新鲜空气受到气 缸璧和活塞顶等高温机件的加热,并与上一循环 高温残余废气混合,所以进气终了时缸内气体的 温度约为320~340K。 压缩行程(图7—2b):曲轴继续旋转,推动活塞 由下止点移到上止点,此时进排气门均关闭。活 塞上行使气缸内容积不断减小,空气受到压缩, 压力和温度不断升高,压缩终了时,缸内气体压 力达到2940~4900kPa;温度达到770~970K。这 就为柴油喷入后自行着火准备了有利条件。


4. 耗油率(consume ratio) 发动机每工作一小时所消耗的燃油量称为耗油量。用G表示。 单位是kg/h。耗油量可以通过实验测出。由于它只表明发动机 在一小时内消耗燃油的绝对数量,而没有表明一小时内作功的 多少,因此无法说明发动机经济性的好坏。
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