发动机液体循环及作用

喷油器
限压阀
燃油箱
调速器 低压油管 喷油泵 输油泵
油水分离器
1.1.1 燃油管路

回油管
高压油管
燃油滤清器
低压油路：柴 油箱到喷油泵 入口(输油泵) 0.15-0.3Mpa。
燃油箱
喷油器
限压阀 调速器 低压油管 喷油泵 喷油提前器

高压油路：喷 油泵到喷油器 10Mpa以上。
输油泵 油水分离器
回油回路
冷却系小循环时：
常温下石蜡呈固态， 水温低于76℃时，主阀门完 全关闭，旁通阀完全开启， 由气缸盖出来的水经旁通管 直接进入水泵，故称为小循 环。由于水只是在水泵和水 套之间流动，不经过散热器， 且流量小，所以冷却强度弱。
冷却系大循环时：
当发动机水温达76℃以上时， 石蜡逐渐变成液态，体积随之 增大，迫使橡胶管收缩，从而 对中心杆下部锥面产生向上的 推力。由于杆的上端固定，故 中心杆对橡胶管及感应体产生 向下的反推力，克服弹簧张力 使主阀门逐渐打开，旁通阀开 度逐渐减小。当发动机水温升 高到88℃，主阀门完全开启， 旁通阀完全关闭，冷却水全部 流经散热器，称为大循环。
2-散热器
3-散热器盖 4-风扇 5-水泵
6-节温器 7-气缸盖水套
8-水温表 9-机体水套 10-分水管 11-放水阀
水冷系统
水冷柴油机的最终冷却也是靠空气来完成的。由于是分开 布置，散热器可以做的大一些，这就提高了散热能力。因此 大功率柴油机一般都采用水冷系统。水冷柴油机适应性强、 用途广泛，可以全方位使用。水冷柴油机冷却水循环方式见 视频：
对喷油泵的要求
（1）泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。 （2）供油量应符合柴油机工作所需的精确数量。 （3）保证按柴油机的工作顺序，在规定的时间内准确供油。 （4）供油量和供油时间可调正，并保证各缸供油均匀。 （5）供油规律应保证柴油燃烧完全。 （6）供油开始和结束，动作敏捷，断油干脆，避免滴油。 由于直列式喷油系统存在有供油量和供油正时不够精确、 排放指标较差等缺陷，目前正在逐步被其它供油系统，如：单 体泵供油系统、电控高压共轨喷油系统等新型柴油机电控喷油 系统取代。
齿轮式机油泵工作原理
工作时，主动齿轮带动从动齿轮 反向旋转。两齿轮旋转时，充满 在齿轮齿槽间的机油沿油泵壳壁 由进油腔带到出油腔，在进油腔 一侧由于齿轮脱开啮合以及机油 被不断带出而产生真空，使油底 壳内的机油在大气压力作用下经 集滤器进入进油腔，而在出油腔 一侧由于齿轮进入啮合和机油被 不断带入而产生挤压作用，机油 以一定压力被泵出。
2.3 润滑系统的基本形式
2.3.1 压力润滑
利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送往
摩擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承
等处承受的载荷及相对运动速度较大，需要以一定压力
将机油输送到摩擦面的间隙中，方能形成油膜以保证润
滑。这种润滑方式称为压力润滑。
2.3.2 飞溅润滑
利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩
油底壳
机体下部用来安装 曲轴的部位称为曲轴箱， 曲轴箱分上曲轴箱和下 曲轴箱。上曲轴箱与气 缸体铸成一体，下曲轴 箱用来贮存润滑油，并 封闭上曲轴箱，故又称 为油底壳。油底壳一般 采用薄钢板冲压而成， 其形状取决于柴油机的 总体布置和机油的容量。 油底壳底部还装有放油 螺塞。在上下曲轴箱接 合面之间装有衬垫，防 止润滑油泄漏。

柴油机的冷却系统作用
燃气在燃烧过程中，气缸内气体温度高达2000°左右，发动机零部件 与高温气体接触，将会造成气缸和进气管温度过高，使进入气缸的空 气因受热而膨胀，充气量下降，使得： a. 充气效率下降，发动机功率下降； b. 机油因温度过高，粘度下降，严重时，机油变质，影响润滑效果， 机件磨损加剧； c. 各机件因高温而膨胀，破坏了正常的啮合间隙，产生卡死现象；因 此发动机应及时冷却。 而把热量先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却的装置称为 水冷系。由于水冷系冷却均匀，效果好，而且发动机运转噪音小，目 前车用柴油机上广泛采用的是水冷系。
旁通阀
旁通阀用以保证润滑系内油路畅通，当机油滤清 器堵塞时，机油通过并联在其上的旁通阀直接进 入润滑系的主油道，防止主油道断油。旁通阀与 限压阀的结构基本相同，只是其安装位置、控制 压力，溢流方向不同，通常旁通阀弹簧刚度要比 限压阀弹簧刚度小得多。
2.2 润滑系统的功用
2.2.1 润滑作用
对运动零部件进行润滑，在运动件摩擦表面形成 油膜，避免金属直接接触，从而减少了零部件之
间的摩擦和磨损，提高了零部件的使用寿命，同
时也减少了摩擦损失，提高了机械效率。
2.2.2 清洁作用
利用润滑油冲洗零件表面，带走摩擦时产生的金属细沫和 杂质，从而避免它们对零部件表面的进一步磨削作用。
2.2.3 密封作用
利用润滑油的粘性附着于运动件表面，提高零件的密封效果。例 如：活塞和缸套壁之间保持一层油膜，可以防止燃气侵蚀，增强 活塞的密封作用。活塞环上的油膜也可以起密封作用。
2.柴油机的润滑系统
2.1 柴油机润滑系统的组成
润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成
1-机油限压阀 2-集滤器 3-机油泵 4-机油散热器 5-机油散热器限压阀 6-曲轴 7-活塞 8-凸轮轴 9-摇臂轴 10-挺柱 11-喷油泵 12-空压机 13-增压器 14-主油道 15-限压阀 16-机油滤清器 17-滤清器旁通阀
2.3.4 混合润滑 压力润滑和飞溅润滑的结合。
3.柴油机冷却系统
3.1 水冷系统 的组成
柴油机需要冷却的主要部件，包括：缸套、缸盖、润滑油等的散热 介质由水直接进行冷却的，称为水冷柴油机。水冷柴油机需要一套非常 复杂的冷却水循环系统（如：水箱、水管、风扇、散热器、水泵和温度 控制器等）。
1-百叶窗
发动机的液体循环
2012.4.25
目录
1. 柴油机的燃油供给系统 2.柴油机的润滑系统 3.柴油机的冷却系统
1. 柴油机的燃油供给系统
1.1 柴油机燃油供给系统的组成
回油管 高压油管 燃油滤清器
柴油机燃油 系统包括喷 油泵、喷油 器和调速器 等主要部件 及柴油箱、 输油泵、油 水分离器、 柴油滤清器、 和高、低压 油管等辅助 装置。
机油滤清器
发动机工作时，金属磨屑和大气中的尘埃以及燃料燃烧 不完全所产生的炭粒会渗入机油中，机油本身也因受热氧化 而产生胶状沉淀物，机油中含有这些杂质。如果把这样的脏 机油直接送到运动零件表面，机油中的机械杂质就会成为磨 料，加速零件的磨损，并且引起油道堵塞及活塞环、气门等 零件胶结。因此必须在润滑系中设有机油滤清器，使循环流 动的机油在送往运动零件表面之前得到净化处理。保证摩擦 表面的良好润滑，延长其使用寿命。
由于输油泵的供油量比 喷油泵的最大喷油量大 3～4倍，为了保持进入 喷油泵进油室内的油压 稳定，喷油泵进油室的 一端装有限压阀（又称 溢流阀），大量多余的 燃油经限压阀和回油管 流回输油泵的进口或直 接流回柴油箱。喷油器 工作间隙泄漏的极少数 柴油也经回油管流回柴 油箱。
回油管 喷油器 高压油管 燃油滤清器
集滤器
集滤器是具有金属网的 滤清器，安装于机油泵进油 管上，其作用是防止较大的 机械杂质进入机油泵。 浮 式集滤器飘浮于机油表面吸 油，能吸入油面上较清洁的 机油，但油面上的泡沫易被 吸入，使机油压力降低，润 滑欠可靠，目前应用不多。 固定式集滤器淹没在油面之 下，吸入的机油清洁度较差， 但可防止泡沫吸入，润滑可 靠，结构简单，逐步取代浮 式集滤器。
限压阀 调速器 低压油管 喷油泵 喷油提前器
燃油箱
输油泵
油水分离器
1.1.2 燃油喷射系统
喷油泵的作用
喷油泵是柴油供给系中最重要的零件，它的性能和质量对 柴油机影响极大，被称为柴油机的“心脏”。 喷油泵的功用：提高柴油压力，按照发动机的工作顺序，负 荷大小，定时定量地向喷油器输送高压柴油。 ①提高油压（定压）：将喷油压力提高到10MPa～30MPa； ②控制喷油时间（定时）：按规定的时间喷油和停止喷油 ③控制喷油量（定量）：根据柴油机的工作情况，改变喷油量 的多少，以调节柴油机的转速和功率。
柴油机工作时，各运 动零件均以一定的力作用 在另一个零件上，并且发 生高速的相对运动，有了 相对运动，零件表面必然 要产生摩擦，加速磨损。 因此，为了减轻磨损，减 小摩擦阻力，延长使用寿 命，发动机上都必须有润 滑系。
工作过程见视频：
机油泵
功用：提高 机油压力，保证 机油在润滑系统 内不断循环，大 多采用外啮合齿 轮式机油泵
节温器
关闭（小循环） 半开
（大循环） 全开
风扇
功用：提高通过 散热器的空气流速， 增加散热效果，加速 水的冷却。风扇通常 安排在散热器后面， 并与水泵同轴。当风 扇旋转时，对空气产 生吸力，使之沿轴向 流动。空气流由前向 后通过散热器芯，使 流经散热器芯的冷却 水加速冷却。
水泵
功用：对冷却水加压，加速冷却
水的循环流动，保证冷却可靠。车用
擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。这种润滑方式可使裸露在
外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较小的活塞销，
来自百度文库
以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得到润滑。
2.3.3 润滑脂润滑
发动机辅助系统中有些零件则只需定期加注润滑 脂（黄油）进行润滑，例如水泵及发电机轴承就 是采用这种方式定期润滑。近年来在发动机上采 用含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的 轴承来代替加注润滑脂的轴承。
2.2.4 冷却作用
由于运动件相互之间的摩擦，会产生大量的热。不断循环 的润滑油可以带走大量的摩擦热量，从而保证了运动部件 的正常温度。满负荷工作时，润滑油的放热总量可占冷却 系统然热量的20～25％。对于强化柴油机，还需要对活塞 底部进行喷机油冷却。
2.2.5 防锈作用
润滑油附着于零部件表面，可防止零件与空气或 燃气接触而产生锈蚀。
发动机上多采用离心式水泵，离心式 水泵具有结构简单、尺寸小、排水量
大、维修方便等优点。
如果水泵因故停止工作时，冷却水仍 然能从叶轮叶片之间流过，进行热流
循环，不致于很快产生过热。
节温器
http://www.jqzy.com/file_post/display/read.php?FileID=18175 节温器功用是根据冷却水温 度的高低自动调节进入散热 器的水量，改变水的循环范 围，以调节冷却系的散热能 力，保证发动机在合适的温 度范围内工作。节温器必须 保持良好的技术状态，否则 会严重影响发动机的正常工 作。如节温器主阀门开启过 迟，就会引起发动机过热； 主阀门开启过早，则使发动 机预热时间延长，使发动机 温度过低。
机油冷却器
发动机运转时，由于机油粘度随温度的升高 而变稀，降低了润滑能力。因此，有些发动 机装用了机机油冷却器。其作用是降低机油 温度，保持润滑油一定的粘度。机油冷却器 布置在润滑系循环油路中，机油冷却器和散 热器的工作原理相同。
限压阀
在润滑系中设有几个限压阀，以确保润滑系正 常工作。限压阀用以限制润滑系中机油的最高压力。 发动机工作时，机油泵的泵油压力是随发动机转速 增加而增高的，并且当润滑系中油路淤塞、轴承间 隙过小或使用的机油粘度过大时，也将使供油压力 增高。因此，在润滑系机油泵和主油道中设有限压 阀，限制机油最高压力，以确保安全。当机油泵和 主油道上机油压力超过预定的压力时，克服限压阀 弹簧作用力，顶开阀门，一部分机油从侧面通道流 入油底壳内，使油道内的油压下降至设定的正常值 后，阀门关闭。