柴油发动机概述讲解

六、柴油机基本结构-曲柄连杆机构
作用：将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。 组成：活塞连杆组、曲轴飞轮组等
柴油发动机概述 2013.01
主要内容
一、柴油机的发展 二、柴油机类型 三、柴油机特点 四、柴油机基本结构参数 五、柴油机型号 六、柴油机基本结构
一、柴油机的发展
柴油机的形成：
18世纪中叶，瓦特（英）发明了蒸气机。 1807年，富尔顿(美)将蒸汽机用于船舶。 1829年，史蒂芬孙（英 ）将创造了“火箭”号蒸汽机车，开创了铁路时代。 1816年，斯特林（苏格兰）发明了外燃机，又称斯特林发动机。 1858年，里诺（法）发明了煤气发动机是内燃机的雏形。， 1876年，奥托（德）提出四冲程理论，是内燃机的理论基础。 1880年，D.clerk和J.Robson(英)，K.Benz(德)开发了二冲程内燃 机。 1892年，狄塞尔（德）研制出压燃式柴油机。 1897年，MAN公司制成第一台实际使用的柴油机。
二、柴油机类型
5．按气缸排列分： （1）直列：气缸数小于12缸 （2）V型：气缸夹角有90°、60°、45°。 6．按转向分： 右旋机：由飞轮端（功率输出端）向自由端看， 正车时按有顺时针方向旋转的柴油机。 左旋机：由飞轮端（功率输出端）向自由端看， 正车时按有逆时针方向旋转的柴油机。 7．按可否逆转分：有不可逆转和可逆转柴油机
汽油机
柴油机
燃料燃烧在气缸内部，效率高
燃汽轮机
煤气机
二、柴油机类型
1．按工作循环分类：四冲程和二冲程 2．按是否增压分类：增压和非增压 3．按曲轴转速分类：高速、中速和低速 （1）低速柴油机：n<300r/min，Vm＜6m/s； （2）中速柴油机：n=300～1000r/min，
Vm=6～9m/s； （3）高速柴油机：n>1000r/min，Vm＞9m/s。
一、柴油机的发展
柴油机发展：(二十世纪)
1904年，柴油机首次用于船舶推进装置。 1926年，A．J Bachi（瑞士）设计了一台废气祸轮增压柴油机。 1927年，柴油机上使用了由R.Bosch发明的泵嘴喷油器系统。 30年代，柴油机开始在轿车上使用。 50年代以后，两大阵营在坦克功率方面军备竞赛，加速了柴油机技 术的发展。 70年代后，博世把电控汽油机喷射技术引用回柴油机，开发了电控 喷油泵技术。从而柴油机进入柴油机电控喷射技术新纪元。 目前，最主要的技术：电控泵喷嘴技术和高压共轨喷射技术。
汽油机
柴油机
使用燃料 油气混合方式 发火方式 压缩比 热效率
性能
汽油
外部 （化油器）
火花塞点火 小 （6-10） 低 15-40 %
低温起动性能好，工作柔 和，噪音小
柴油（重油）
内部 （喷油器）
压缩发火 大 （12-22） 高 30-55 %
低温起动性能差，工作粗 暴，噪音大
四、柴油机基本结构参数
三、柴油机特点
柴油机是一种在气缸内进行两次能量转换压缩发火的往复 式内燃机。是热效率最高的一种内燃机。
（1）优缺点：
①柴油的能量密度最高。比NG高出近1倍，比汽油高10%。
②压缩比高，热效率高，经济性好。可达50%。
③功率范围广。扭矩大，最大功率的转速柴低油。机：155~270g/KWh
④HC、CO和CO2的排放远低于汽油机。 汽轮机：435~1200g/KWh
（1）上止点（T.D.C.）： （2）下止点（B.D.C.）： （3）行程：即S=2R。（R为曲柄半径） （4）气缸直径：D （5）气缸工作容积Vs： （6）燃烧室容积（余隙容积）VC （7）气缸总容积Va： （8）汽缸数i、冲程 （9）压缩比e： ε =Va/ VC=（Vs+ VC）/ VC=1+ Vs/ VC
蒸汽机
外燃机—斯特林发动机
在一个气缸内有两个活塞作规律的相对运动，冷腔与热腔之间用冷却器、 回热器和加热器连接，配气活塞推动工质在冷热腔之间往返流动。
四冲程内燃机
二冲程内燃机
柴油机
柴油机
二、柴油机类型
热机：把热能转换成机械能的动力机械。
外燃机 热机
内燃机
蒸汽机
汽轮机 燃料燃烧在气缸外部，效率低
六、柴油机基本结构-气缸盖
六、柴油机基本结构-气缸垫
六、柴油机基本结构-油底壳
六、柴油机基本结构-曲柄连杆机构
作用：将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。 组成：活塞连杆组、曲轴飞轮组等
六、柴油机基本结构-曲柄连杆机构
曲拐布置与发动机工作顺序：
发火间隔角为： 720°/4＝180° 工作顺序为： 1－2－4－3 或1－3－4－2
⑤柴油发动机由于比较笨重，升功率指燃标气不轮机如：汽245油~3机50g。/KWh
⑥成本高，噪声、振动较高。
汽油机：245~350g/KWh
⑦炭烟与颗粒(PM)排放比较严重。
⑧柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难。
三、柴油机特点
（2）柴油机与汽油机的区别
柴油机与汽油机虽然都是内燃机，但是它们在使用燃料、 可燃混合气形成、发火方式、性能及压缩比等方面均有区别。
二、柴油机类型
4．按结构特点分类：
（1）筒状活塞式：活塞起导向作用，缸壁承担侧推 力。
（2）十字头式： 活塞不起导向 作用，缸套没有侧推力的作用， 导向作用由十字头滑块承担，侧 推力由导板承担。气缸下部加设 一横隔板，把气缸与曲轴箱隔开， 以防气缸中的污油、结炭或燃气 漏入曲轴箱污染滑油。十字头式 柴油机可靠性较筒形活塞式高。
五、柴油机型号
五、柴油机型号
五、柴油机型号
船舶柴油机的型号
六、柴油机基本结构
六、柴油机基本结构
六、柴油机基本结构
六、柴油机基本结构
六、柴油机基本结构-机体组
六、柴油机基本结构-机体组
六、柴油机基本结构-机体组
六、柴油机基本结构-气缸体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
六、柴油机基本结构-气缸套
六、柴油机基本结构-气缸套
发火间隔角为： 720°/6＝120° 工作顺序为： 1－5－3－6－2－4 或1－4－2－6－3－5
发火间隔角为： 720°/8＝90° 工作顺序为： R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2 或 L1-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1
六、柴油机基本结构-曲柄连杆机构
曲轴飞轮组：包括曲轴、曲轴轴承、飞轮、曲轴油封、曲 轴扭转减震器、曲轴平衡机构等。