柴油机的类型和工作原理
柴油机的工作原理
柴油机的工作原理
柴油机是一种内燃机，利用压缩空气使燃油自燃来产生动力。
它的工作原理可以分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气阶段：
柴油机进气阶段的目的是将空气引入气缸。
在每个气缸上方有一个进气门，当活塞下行时，进气门打开，使气缸与进气道相连。
进气道上装有空气滤清器，可以过滤掉空气中的杂质。
进气阀门关闭后，活塞开始向上运动。
2. 压缩阶段：
在压缩阶段，活塞上升，将进入气缸的空气压缩。
柴油机的压缩比通常较高，这意味着活塞上升时空气被压缩得非常紧密。
同时，柴油机没有点火器，所以压缩空气的温度非常高。
3. 燃烧阶段：
当活塞达到顶点时，柴油喷油器会将燃油以高压喷射到气缸内。
燃油雾化后，与高温高压的压缩空气混合，形成可燃气体。
由于压缩空气的高温，燃油会自燃并爆发，产生巨大的能量。
这个过程称为自燃燃烧。
4. 排气阶段：
在燃烧后，活塞开始向下运动，从气缸中排出燃烧产物。
排气门打开，废气通过排气道排出。
柴油机通常使用涡轮增压器和废气涡轮增压器来提高进气效率，并将废气排出。
柴油机的工作原理可以总结为压缩空气使燃油自燃产生动力。
相比汽油机，柴油机具有更高的热效率和更低的燃油消耗，适用于大型车辆和工业设备。
通过控制进气和燃油喷射的时间和量，可以进一步优化柴油机的性能和排放。
柴油机结构及工作原理
柴油机概述
量热量，使气缸中的气体温度和压力急剧升高，最高 温度可达2000℃左右，最高爆发压力可达60一90 Kg.f/cm2 (随燃烧室的结构型式不同而有所差异，增压 及增压中冷柴油机此数值还要更高)。由于此时进气门 和排气门是关闭着的，所以高温高压气体便膨胀而推 动活塞内上止点迅速向下止点移动，并通过连杆的传 递而迫使曲轴旋转对外输出动力。这样，热能便转化 成了机械功。随着活塞的下移，气缸内的气体压力和 温度也随之逐渐降低，待活塞接近下止点时，做功行 程便告终了，此时缸内压力降到3—4 Kg.f/cm2。，而 温度降到800一900℃。
连杆小头与活塞销相连， 工作时小头与活塞销之 间相对转动，因此小头孔中一般压入减摩青铜衬套。 为了润滑活塞销与衬套，在连杆小头和衬套上均钻出 集油孔或铣出集油槽，用来收集发动机运转时被飞溅 上来的机油,以便润滑。装配连杆铜套时应当注意：青 铜衬套上的孔必须与连杆上端的油孔相通。
配气机构
配气机构的 功用是按照发动 机各缸工作次序 的要求， 在每 一工作循环中按 时开启和关闭各 气缸的进、 排 气门，以保证各 缸准时吸进清洁 空气，并及时排 出废气。
结构 涡轮
增压器主 要由压气 机和涡轮 两部分组 成。
进排气系统
工作原理：
利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。 柴油机排出的废气经过涡轮壳进入喷嘴，将废气的热 能及静压能变成动能，并以一定的方向流向涡轮叶轮， 从而使涡轮高速旋转，带动同轴上的压气机叶轮亦高 速旋转，新鲜空气经过空气滤清器被吸入高速旋转的 压气机叶轮，使气流速度增加，压力提高，再经过扩 压器与压气机壳，使气流的动能变成静压能，压力进 一步提高，增大密度的空气最后进入发动机的进气管， 以实现进气增压提高发动机功率的目的。
第一章第1节 柴油机的工作原理
缺点：
汽油机：245~350g/KWh
1）振动及噪音较大；2）部件工作条件恶劣，燃烧室 部件承受较大热负荷和曲柄连杆机构承受较大的机 械负荷等缺点。
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1.2柴油机的基本结构参数
压缩发火的往复式内燃 机
五个过程：进气、压缩、 燃烧、膨胀和排气。
四个行程：进气﹑压缩 ﹑燃烧和膨胀﹑排气行 程。
特点：活塞上下运动四 次，曲轴转两转，凸轮 轴转一转。
热负荷
二冲程柴油机较高(作功频繁),喷油嘴喷孔易因热
负荷过高而引起结炭堵塞。
各自优越性
提高功率方面，二冲程机优越；
换气质量方面，四冲程机优越。
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1.增压的目的与定义
目的：提高柴油机的单缸功率。
定义：提高柴油机的进气压力，增加进气密度，从而达到 在同样的气缸容积中充进更多的空气量，以便喷入更多的燃 油，提高柴油机的平均指示压力和平均有效压力。
二冲程柴油机的工作过程包括第一行程(压 缩行程)、第二行程(膨胀冲程)和换气过程 (进、排气过程)。压缩行程指活塞从下止点上 行遮住排气口开始(图中点4)，当活塞到达上 止点时，压缩过程结束(图中的点C)。膨胀行 程是指从上止点燃油发火燃烧开始到活塞下行打 开排气口结束(图中的点1)，z点表示缸内的最 大爆发压力点，d2点表示工作循环的最高温度 点，在此过程中燃气膨胀推动活塞下移向外输出 有效功。换气过程是指从膨胀行程终止后开始， 随着活塞的移动，活塞依次打开排气口(点1) 、 打开扫气口(点2)、到达下止点(点0)、关闭扫气 口(点3)、关闭排气口(点4)，到压缩行程开 始前结束。废气排出气缸，新鲜空气进入气缸进 行清扫的过程，不占有单独的行程，因而又称为 “扫气过程”。
汽油机(点燃式)
燃气轮机 蒸汽轮机
柴油机的工作原理
柴油机的工作原理柴油机是一种内燃机，利用柴油的燃烧产生热能，将热能转化为机械能实现动力输出。
柴油机的工作原理可以简单概括为四个过程：进气、压缩、燃烧和排气。
进气过程：1. 柴油机通过进气门从外部环境吸入新鲜空气。
2. 进气门关闭后，进气活塞（或称进气阀门）开始向下运动，使气缸内的空气被压缩。
3. 通过进气道和滤清器，进气空气被过滤净化，避免灰尘和杂质进入燃烧室。
压缩过程：1. 进气活塞向上运动，将进气空气压缩至高压状态。
2. 活塞上端的活塞环确保气缸密封，防止气缸内空气泄漏。
燃烧过程：1. 在压缩的同时，高压空气使得燃油喷入燃烧室。
2. 燃油在燃烧室内受到高温高压空气的作用下瞬间发生自燃点火。
3. 燃烧产生的热能使得气缸内的空气膨胀，将活塞推向下部。
4. 燃烧过程产生高温高压的燃烧气体，由推动活塞向下运动而转化为机械能。
排气过程：1. 活塞向下运动到达下止点，废气从排气门排除。
2. 排气门关闭后，进入新的工作循环。
除了这些基本过程，柴油机还包括燃油供给系统和点火系统。
燃油供给系统：1. 燃油供给泵将柴油从燃油箱中抽出，并通过燃油管道输送到喷油器。
2. 喷油器根据活塞运动的节奏，将燃油以精确的时序和压力喷入燃烧室。
点火系统：1. 点火系统在柴油机中并不起到直接点燃燃料的作用，而是用于启动柴油机。
2. 火花塞的点火会使柴油开启预燃功能，即预先将燃料自燃点火。
3. 当柴油机正常运行时，点火系统不再起作用，燃料通过高压燃气点火自燃。
柴油机的工作原理涉及到多个机械部件的配合：1. 活塞和曲轴：活塞在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴相连，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
2. 气缸和活塞环：气缸提供空间容纳活塞和气缸内的气体。
活塞环确保气缸内的气体不泄漏。
3. 进气门和排气门：进气门用于让新鲜空气进入气缸，排气门用于排出废气。
4. 油泵和喷油器：油泵将柴油从燃油箱中抽出，喷油器将燃油以精确的时序和压力喷入燃烧室。
柴油机的工作原理及其特点
柴油机的工作原理及其特点
柴油机是一种通过内燃机工作原理将柴油燃料转化为机械能的发动机。
其工作原理如下：
1. 进气：柴油机通过进气门向气缸内吸入新鲜空气。
2. 压缩：活塞向上运动使气缸内的气体被压缩，压缩比一般较高。
3. 燃烧：当活塞接近顶点时，高压燃油喷射到气缸内，瞬间与高温高压空气混合，发生自燃燃烧。
4. 排气：燃烧后的废气通过排气门排出气缸。
柴油机的特点是：
1. 高效能：柴油机的热效率通常比汽油发动机高，能量利用更充分。
2. 扭矩大：由于柴油机的压缩比高，燃烧后释放的能量更大，因此柴油机的扭矩相对较高，适合用于重型载货车、工程机械等。
3. 经济实惠：柴油燃料比汽油更廉价，在燃料消耗方面更经济实惠。
4. 耐久性好：柴油机的结构较简单，部件相对较少，因此机械强度较高，寿命较长。
5. 噪音大：柴油机的工作过程中由于高压喷射和压缩比较高，噪音较大。
总的来说，柴油机由于其高效能、高扭矩、经济实惠等特点，在船舶、发电机组、农用机械等领域得到了广泛应用。
柴油机工作原理及构造
柴油机基本理论
１无论结构简单还是复杂的柴油机,主要都是由下列机构和系统组成的:
1、曲柄连杆机构（包括:气缸体、曲轴、连杆、活塞、缸套、缸盖等零部件）。
2、配气机构(包括：凸轮轴、进排气门、挺柱、摇臂、所有传动齿轮及皮带轮等零部件)。
3、润滑系统（包括：机油泵、机油池、机油管道、机油滤等零部件）。
随着活塞的下行,气缸的容积增大,气体的压力下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气阀打开时结束。
四.排气冲程
第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。
当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外排气冲程结束之后,又开始了进气冲程,于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的，故称四冲程柴油机。
2发动机常用术语
1上至点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点ＴDC（ＴopＤeadＣeｎteｒ）。
２下至点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置,称为下止点BDC(BｏtｔｏｍDeaｄCｅnter)。
柴油机工作原理及构造
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柴油机概述
一,定义:
柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机,它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时,吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到50０~7０0℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中,与高温空气混合形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功
柴油机工作原理及构造
柴油机工作原理及构造柴油机是一种内燃机，利用压缩燃油产生高温高压，并将其注入到燃烧室内，通过自燃来产生动力。
与汽油机相比，柴油机更节能且更耐用。
以下将详细介绍柴油机的工作原理及构造。
柴油机的工作原理主要分为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
下面将分别介绍这四个步骤。
1.进气：柴油机通过进气门将空气吸入进气道中。
进气道中安装有空气过滤器，可以过滤空气中的杂质，保证清洁的空气进入燃烧室。
进气完成后，气门关闭。
2.压缩：柴油机通过活塞在气缸内进行压缩过程。
当活塞下行时，进气门关闭，柴油通过喷油器喷射到活塞顶部。
然后，活塞上行时，柴油被压缩，使其温度和压力升高。
由于柴油具有较高的压燃性，因此不需要点火器。
3.燃烧：当活塞接近顶部时，燃烧会发生。
在高温状态下，柴油会自燃。
柴油的自燃温度较高，需要较高的压力才能实现。
燃烧会产生高温高压气体，驱动活塞向下运动。
4.排气：燃烧后产生的废气会通过排气门排出燃烧室。
废气会进入排气系统，并通过排气管排出机器外部。
柴油机的构造主要包括气缸、活塞、曲轴、气门机构、喷油器、进气系统和排气系统等。
1.气缸：柴油机通常有多个气缸。
气缸被用来容纳压缩和燃烧过程中产生的高温高压气体。
2.活塞：活塞是气缸内上下移动的部件。
它负责压缩和驱动气体，从而产生动力。
3.曲轴：曲轴是柴油机输出动力的主要部件。
它通过连杆将活塞的上下运动转化为旋转运动。
4.气门机构：气门机构控制柴油机的进气和排气过程。
气门的开合由凸轮轴控制。
5.喷油器：喷油器负责将燃油喷射到活塞顶部，以便在压缩过程中进行燃烧。
6.进气系统：进气系统包括进气门、进气道和空气过滤器等。
进气系统的作用是将清洁的空气引入燃烧室。
7.排气系统：排气系统包括排气门、排气管和消声器等。
排气系统的作用是将燃烧后产生的废气排出机器外部。
柴油机利用压缩燃油产生的高温高压气体来产生动力，具有高效节能和耐用的特点。
通过控制气门的开闭、喷油器的喷油时间和喷油量，可以实现柴油机的调速和功率输出的控制。
柴油机基本原理
柴油机基本原理
柴油机是一种内燃机，其工作原理基于压缩燃烧的原理。
柴油机的基本工作原理如下：
1. 进气过程：柴油机的进气过程是通过曲轴带动活塞向下运动，使气缸内的空气通过进气门进入气缸内。
在进气过程中，进气门打开，活塞向下运动，气缸内的体积增大，从而使大量空气进入气缸。
2. 压缩过程：进气过程结束后，进气门关闭，活塞向上运动，将气缸内的空气压缩。
在压缩过程中，柴油机利用曲轴的旋转运动将活塞向上推动，压缩气体的体积减小，使其密度增加，达到高压高温的状态。
压缩比越高，柴油机的效率越高。
3. 燃烧过程：在压缩过程的末端，柴油机通过喷油器向气缸内喷入一定量的燃油，与高温高压的空气实现混合。
喷入的燃油会立即燃烧，产生高温高压的燃烧气体。
这种燃烧方式被称为“自燃”或“压燃”，与汽油发动机的点火燃烧方式不同。
4. 排气过程：燃烧完全后，活塞开始再次向下运动，推动废气通过排气门排出气缸。
排气过程中，废气的排出利用活塞的运动来完成。
排气门打开，活塞下移，废气通过排气门排出，之后排气门关闭，准备进行下一次工作循环。
柴油机的工作原理简单而可靠，它通过高压高温的燃烧气体驱动活塞的运动，从而将热能转化为机械能，实现了柴油机的运
转。
柴油机具有功率大、耐用、燃油经济等优点，广泛应用于各种交通工具和发电设备中。
柴油机基本知识
第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的基本结构一、柴油机的基本工作原理柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。
它的基本工作原理是使燃油直接在发动机的气缸中燃烧，将燃油的化学能转变成热能，从而生成高温高压的燃气，因燃气膨胀，推动活塞运动，通过曲柄连杆对外做功，将热能转变为机械能。
柴油机中燃油的化学能要经过燃烧才能转变成热能。
要燃烧就必须有空气。
为此，在喷入燃油之前必须先使空气进入气缸。
但光有空气和燃油若无点火源（热源）还是不能燃烧。
柴油机是压缩发火的，为此，要将从大气中吸入柴油机气缸内的室温空气，先依靠活塞上行压缩，使之达到足够高的温度和压力。
此时再将燃油以雾化状态喷入，即可在高温高压的空气中自然。
燃油燃烧后放出大量的热能，使燃气的压力、温度急剧增高，在气缸内膨胀，推动活塞作功。
膨胀终了时，气体失去了作功能力，变成废气，排出气缸，以便新气再次进入。
综上所述，柴油机每作一次功，必须经过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程才能实行，进行了这五个过程就完成了一个工作循环。
然后不断重复进行这些过程，使柴油机持续工作。
二、柴油机的基本结构柴油机的基本结构如图l-1所示，柴油机要按前述工作原理工作，必须包括以下部件、系统和装置。
（一）固定部件主要由气缸盖1、气缸套3、机体10、机座8、主轴承9等构成柴油机本体和运动件的支承，并和有关运动部件配合构成柴油机的工作空间。
（二）运动部件主要由活塞2、活塞销4、连杆5、连杆螺栓6、曲轴7等组成。
它们与固定部件配合完成空气压缩及热能到机械能的转换。
（三）配气系统它包括进气系统和排气系统。
进气系统主要由空气滤清器、进气管件、气缸盖内的进气道、进气阀16、气阀弹簧20、摇臂15、顶杆13、凸轮轴11和凸轮轴传动机构等所组成，用来在规定的时间内向气缸内充入足够的新鲜空气。
排气系统主要由排气阀19、气阀弹簧20、摇臂15、顶杆13、凸轮轴11和传动机构以及排气管、排气消音器等组成。
用来在规定时间内将气缸内作功后的废气排入大气。
柴油机知识点总结
柴油机知识点总结一、柴油机的基本原理柴油机是一种内燃机，利用柴油作为燃料，通过压缩空气使柴油自燃来产生动力。
其工作原理主要包括进气、压缩、喷油、燃烧和排气等步骤。
1. 进气：气缸活塞向下运动，使气缸容积增大，在此时进气门打开，使空气进入气缸中。
2. 压缩：气缸活塞向上运动，使得进入气缸中的空气被压缩，温度和压力随之升高。
3. 喷油：在压缩阶段，喷油泵将高压柴油喷射到气缸中，形成细小的柴油雾滴。
4. 燃烧：柴油雾滴在高压和高温的条件下，迅速燃烧，产生大量热能，推动活塞向下运动。
5. 排气：活塞运动到底死点时，排气门打开，排出燃烧后的废气。
二、柴油机的分类根据燃料供给方式、气缸排列方式和冷却方式等不同，柴油机主要可以分为以下几类：1. 柴油机根据燃料供给方式可分为常凸轴燃油喷射机、共轨式直喷柴油机等。
2. 根据气缸排列方式，可以分为直列式、V型柴油机等。
3. 根据冷却方式，可以分为水冷式和空冷式柴油机。
另外，根据用途的不同，柴油机还可以分为工业柴油机、船用柴油机和汽车柴油机等。
三、柴油机的结构和工作原理1. 柴油机的结构柴油机主要由气缸、活塞、进气系统、喷油系统、燃烧室、排气系统、曲轴连杆机构和冷却系统等部件组成。
2. 进气系统进气系统的主要作用是将外界空气引入气缸内进行压缩。
其主要部件包括进气管、进气门、进气歧管、增压器等。
3. 喷油系统喷油系统主要由高压油泵、喷油器和喷油管路等部件组成，其作用是对柴油进行高压喷射。
4. 燃烧室燃烧室是喷油器喷射柴油并燃烧产生动力的地方，其结构和燃烧室形式会影响到柴油发动机燃烧工作的效率和性能。
5. 排气系统排气系统主要由排气管、排气门、涡轮增压器等部件组成，其作用是将燃烧后的废气排出气缸。
6. 曲轴连杆机构曲轴连杆机构将气缸活塞的来回直线运动转换成曲轴的旋转运动，最终驱动车辆或机械设备。
7. 冷却系统冷却系统通过流体循环将柴油发动机产生的热量散发出去，以维持发动机正常工作温度。
柴油机的工作原理
柴油机的工作原理柴油机是一种内燃机，利用柴油燃料的燃烧来产生动力。
它是一种高效、可靠且经济的发动机类型，广泛应用于汽车、船舶、发电机等领域。
柴油机的工作原理可以分为四个基本步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：柴油机通过进气门从外部环境中吸入空气。
进气门通常位于气缸头部，并由凸轮轴控制开关。
进气门打开时，活塞向下运动，形成一个负压区域，使空气被吸入气缸。
2. 压缩：进气门关闭后，活塞开始向上运动，将空气压缩到气缸顶部。
压缩过程中，柴油燃料被喷入气缸，形成一个高压、高温的混合气体。
柴油机的压缩比通常较高，使得气体能够达到足够高的温度和压力来实现燃烧。
3. 燃烧：当活塞接近顶点时，柴油燃料被喷入气缸，并与压缩空气混合。
由于气缸内的高温和高压，柴油燃料会自燃，产生火焰。
这个过程称为自燃或压燃。
燃烧释放的能量推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转。
4. 排气：当活塞接近底点时，排气门打开，废气被排出气缸。
排气门通常由凸轮轴控制开关。
排气过程结束后，活塞再次向上运动，开始新的工作循环。
柴油机的工作原理与汽油发动机有所不同。
柴油机通过压燃来点燃燃料，而汽油发动机则是通过火花塞点火来实现燃烧。
由于柴油的自燃性能较好，柴油机的热效率通常较高，燃料消耗较少。
柴油机还有一些其他的组成部分，如喷油泵、喷油嘴、曲轴、连杆等。
喷油泵负责将柴油燃料以高压喷入气缸，喷油嘴则控制燃油的喷射量和喷射时间。
曲轴将活塞的上下运动转化为旋转运动，从而驱动车辆或机器工作。
总结起来，柴油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气这四个步骤来产生动力。
它利用柴油燃料的自燃特性，通过压燃来点燃燃料，从而产生高效、可靠且经济的动力输出。
柴油机广泛应用于各个领域，为人们的生活和工作提供了重要的动力支持。
柴油发电机工作原理
柴油发机电工作原理引言概述：柴油发机电是一种常见的发电设备，通过柴油机驱动发机电产生电能。
其工作原理是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，再由发机电将机械能转化为电能。
下面将详细介绍柴油发机电的工作原理。
一、燃料供给系统1.1 燃油箱：柴油发机电的燃料来源于燃油箱，燃油箱通常位于发机电机组的底部，用于存储柴油。
1.2 燃油泵：燃油泵负责将燃油从燃油箱输送到发动机的燃油喷射器中，保证燃油供给充足。
1.3 燃油喷射器：燃油喷射器将高压的燃油喷入发动机的燃烧室，与空气混合后进行燃烧。
二、柴油机工作原理2.1 进气过程：柴油机通过进气门吸入空气，空气经过滤清后进入气缸。
2.2 压缩过程：活塞向上运动，将空气压缩至高温高压状态，为燃油的点火提供条件。
2.3 燃烧过程：燃油喷射器喷入燃油，燃油在高温高压状态下瞬间燃烧，产生高温高压气体推动活塞向下运动。
三、发机电工作原理3.1 机械能转换：柴油机的活塞运动带动曲轴旋转，曲轴与发机电连接，将机械能传递给发机电。
3.2 磁场产生：发机电内部的转子旋转产生磁场，通过定子线圈感应电流。
3.3 电能输出：感应电流通过导线输出，形成交流电，经过整流器转换为直流电，供给外部电路使用。
四、冷却系统4.1 水冷系统：柴油发机电通常采用水冷系统进行散热，通过水循环带走发动机产生的热量。
4.2 散热器：散热器将冷却水循环并通过风扇散热，保持发动机在适宜的工作温度。
4.3 温度控制：发机电配备温度传感器，监测发动机温度并控制冷却系统的运行，保证发动机正常工作。
五、维护保养5.1 定期更换机油：柴油发机电需要定期更换机油，保持发动机内部润滑良好。
5.2 清洁空气滤清器：定期清洁或者更换空气滤清器，保证发动机进气通畅。
5.3 定期检查电路：定期检查发机电的电路连接是否良好，避免电路故障影响发电效率。
结论：柴油发机电的工作原理是一个复杂的系统工程，通过燃油供给、柴油机工作、发机电工作、冷却系统和维护保养等多个环节协同工作，最终实现电能的生产。
单缸柴油机工作原理
单缸柴油机工作原理
单缸柴油机是一种内燃机，其工作原理是通过内部燃烧将柴油转化为机械能。
这种柴油机只有一个工作缸，由活塞和气缸组成。
以下是单缸柴油机的工作原理：
1. 进气冲程: 活塞向下移动，气缸内的进气门打开。
此时，活
塞在上部的残余废气通过排气门排出。
同时，进气门打开，允许新鲜空气进入气缸。
2. 压缩冲程: 活塞开始向上移动，同时将进气门关闭。
这导致
气缸内的空气被压缩，使其温度和压力升高。
3. 燃烧冲程: 当活塞接近上死点时，柴油燃料通过喷油器进入
气缸。
燃烧开始后，高温高压的空气与燃料混合，引发燃烧反应。
这使气缸内的气体膨胀，推动活塞向下运动。
4. 排气冲程: 活塞向上移动，将燃烧产生的废气通过排气门排出。
同时，进气门开始打开，为下一个冲程做准备。
通过连续的这四个冲程，单缸柴油机能够实现柴油的燃烧和机械能的输出。
此外，柴油机还配备了一系列的机械和电子系统，例如曲轴、连杆、燃油喷射系统等，以确保正常运行并提高燃烧效率。
在工作中，柴油机需要持续供给柴油燃料，以维持其正常运转。
第二节 柴油机工作原理
1 k 1
t
k1 1k 1
式中： ε——压缩比 λ——压力升高比 ρ——初期膨胀比 ｋ——工质绝热指数
2、柴油机实际循环
5
1 工质的影响
工质的成分变化；工质比热的变化； 工质的高温分解；工质分子数的变化
2 气缸壁的传热损失
3 换气损失
4 燃烧损失 5 泄漏损失
18
二冲程与四冲程柴油机的比较
优点：
• 二冲程柴油机的工作循环比四冲程机多一倍，热负荷高；
• 二台气缸尺寸与转速相同的柴油机，理论上二冲程机是四冲程机的两倍，
实际为1.6～1.8倍。
• 二冲程柴油机比四冲程机回转均匀，可使用较小的飞轮。
• 二冲程柴油机的换气机构较简单，便于维修保养。
缺点：
• 二冲程换气质量差，重叠角大约为80～ 100，四冲程约为25～ 60；热效
• 喷油提前角减小，因为增压后．燃油燃烧 滞燃期缩短。减小喷油提前角可防止柴油 机了作粗暴。
SUCCESS
THANK YOU
2020/2/10
存在漏气损失(FGEC)。
半回流式扫气系统
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• 扫气口位于排气 口的下方及两侧。
• 介于回流与横流 这间的一种扫气 形式
• 各种弯流扫气中 效果最好的一种 型式
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五、 柴油机的增压
• 用增加进气压力来提高功率的方法称为柴 油机的增压
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柴油机的增压
二冲程柴油机增压的特点 二冲程废气涡轮增压柴油机增压空气是
三、二冲程柴油机工作原理 12
三、二冲程柴油机工作原理 13
?什么叫做二冲程柴油机 若柴油机工作循环的五个过程是通过二个 行程（曲轴转360度）来实现，这种柴油机 叫做二冲程柴油机
柴油机工作原理
（5）排气管内压力波振幅比进气管内大
2)强制排气阶段
（1）自由排气结束开始到排气阀关闭为止
（2）活塞推挤强制排气
（3）排气阀在上止点后滞后关闭，如延后 关闭角太大会使排烟管中废气又被吸入 气缸
3)进气阶段
四、柴油机的换气过程
1四冲程柴油机的换气过程
1)自由排气阶段
（1）排气阀在下止点前打开开始至下止点 后（10－30。CA）气缸压力接近排气管压 力为止
（2）压差自由排气－缸内与排气管始终存 在较大的压差
（3）先后两个阶段：超临界－废气以当 地音速排出气缸；亚临界－排气管压 力与气缸压力之比大于临界值，小于音 速排出气体
的时刻。 b气阀正时圆图：用曲轴转角表示气阀正时的圆
图。 c进气提前角 d进气滞后角 e排气提前角 f排气滞后角
TDC
7
8ψ4
6
ψ1 1
2 ψ2
ψ3
5
BDC 1-Inlet valve opens 2-Inlet valve closes 5-Exhaust valve opens 6-Exhaust value closes 7-Injection commences 8-Fuel valve closed
第二节 柴油机工作原理
一、四冲程柴油机工作原理
1定义
1）柴油机工作过程：包括进气、压缩、燃烧、 膨胀、排气在内的全部热力循环过程
2）柴油机工作循环：包括进气、压缩、膨胀和 排气等过程的周而复始的循环
3）四冲程柴油机：用活塞的四个行程完成一个 工作循环的柴油机
4）二冲程柴油机：用活塞的两个行程完成一个 工作循环的柴油机
柴油机的类型和工作原理
柴油机的组成部分
空气滤清器
过滤空气中的杂质， 保护柴油机内部零部 件。
燃油系统
将燃油供应到柴油机 中，达到燃烧的目的。
喷油嘴
将燃油喷射到燃烧室 中，与压缩空气混合 并燃烧。
曲轴
将活塞的线性运动转 换为旋转运动。
柴油机的优缺点和应用领域
优点 较高的热效率和燃油经济性 燃烧更充分和排放更清洁 适用于大型交通工具 广泛应用于航海、建筑和发电等领域
柴油机的类型和工作原理
柴油机是一种内燃机，通过压燃柴油来产生动力。它有多种类型, 包括单缸式、 多缸式、直列式和 V 型柴油机等。
单缸式柴油机
1
简单可靠
只有一个气缸的设计，结构简单且可靠。
功率较低
2
由于单缸设计，功率较低；适用于较小
的应用。
3
常见用途
常见于小型农业机械和发电机组等应用 领域。
多缸式柴油机
缺点 较高的制造成本和维修费用 产生更多噪音和振动 对燃油质量要求较高 对环境的污染更大
柴油机的发展趋势
1 更高效的燃烧
利用新的燃油喷射技术和 燃烧控制系统，提高燃烧 效率。
2 更清洁的排放
开发更先进的排放控制技 术，减少对环境的污染。
3 电动和混合动力
结合电动和混合动力技术， 减少燃油消耗和排放。
更高功率
多个气缸并联，提供更高的功率 和扭矩。
平衡性更好
多缸设计可以减少振动和噪音。
更复杂的结构
多个气缸意味着更复杂的结构和 更高的制造成本。
直列式柴油机
1 顺序设计
气缸排列在一条直线上，紧凑而节省空间。
2 平稳运行
直列式柴油机运转平稳，振动和噪音较少。
柴油机的类型和工作原理演示教学
2 外燃式柴油机
使用燃烧室外的燃烧器来加热柴油，再将热 量传递给工作介质。
3 四冲程柴油机
通过四个冲程完成吸气、压缩、燃烧和排气 的过程。
4 两冲程柴油机
通过两个冲程完成吸气/排气和压缩/燃烧的过 程。
柴油机的燃油系统
1 喷油泵和喷油嘴
将柴油喷射进燃烧室以实现燃烧。
3 燃油系统
负责供应、过滤和处理柴油。
2 增压装置
提高进气压力以增加燃烧效率。
柴油机的冷却和润滑系统
1 冷却系统
保持柴油机运行温度的正常范围。
2 润滑系统
提供润滑油以减少摩擦并延长柴油机的使用寿命。
柴油机的控制和排放
控制系统
监控和调整柴油机的运行以实现最佳性能。
排放控制
使用技术和装置减少柴油机产生的排放物。
柴油机的故障和维护
1
故障排除
柴油机通过减少排放物和提高燃烧效率的措施，对环境保护做出了重要贡献。
柴油机的类型和工作原理 演示教学
本演示教学将介绍柴油机的类型和工作原理，涵盖了各种不同类型的柴油机 以及其在不同应用领域中的利用柴油的燃烧来产生动力。它比汽油机更高效，并在各个领域中得到广泛应用。
柴油机的类型
1 内燃式柴油机
常见的柴油机类型，燃烧室内燃烧柴油并推 动活塞。
2
采取适当的维修措施解决柴油机故障。
3
故障判断
通过故障诊断方法确定柴油机故障的原 因。
维护保养
定期检查、更换零部件和清洁以确保柴 油机性能。
柴油机的应用和未来发展
1
应用领域
用于发电、交通运输、农业、工业等各个领域。
2
未来发展趋势
更高效、更节能的柴油机技术，以适应不断变化的需求。
一、柴油机工作原理及特点
气门间隙调整方法——两遍法 生产实践中，普遍地采用两遍法调整气门间隙，即第一缸压缩终了上 止点时，调整所有气门的半数，再摇转曲轴一周，便可调整其余半数 气门。 首先确定一缸的压缩上止点：
电火花点燃混合气
有点火系
无喷油器
柴油机
进入气缸的是纯空气 高温气体加热柴油燃烧
无点火系 有喷油器
燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，柴油机是压燃。
柴油机和汽油机区别
• 燃料特性：
– 柴油：粘度大、挥发性差、自燃性好 – 汽油：粘度小、挥发性好、燃点相对于柴油高
• 燃油供给系统：
– 柴油机：传统的为燃油喷射系统，又称为泵→管→嘴系 统。
柴油机的工作原理简述
●压缩行程
活塞从下止点向 上运动，这时，进气 门和排气门均关闭， 吸入气缸内的空气受 到活塞的压缩，压力 提高，温度也随之升 高。
柴油机的工作原理简述
●做功行程
当活塞压缩到上止 点，喷油器向燃烧室喷 入雾状柴油，油雾与压 缩空气充分混合，形成 高温高压的燃气，并开 始自行着火燃烧，混合 汽膨胀做功，推动活塞 向下运动，从而推动曲 轴转动，对外输出功。
善程度，可以达到更好的燃烧效果，是增压中冷 技术、电控技术更好应用的基础。
排气门
排气门摇臂
气门下沉量与气门间隙
0.40 ～ 0.45 排气门间隙
0.9 ～ 1.2 气门下沉量
进气门
进气门摇臂
0.35 ～ 0.4 进气门间隙
0.9 ～ 1.2 气门下沉量
气门间隙
为什么要预留气门间隙？ 在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态时，气门及其传动件的受热膨胀势