柴油机结构与工作原理
柴油机工作原理与构造
柴油机工作原理与构造柴油机是一种内燃机,通过燃烧柴油来产生动力。
相对于汽油机,柴油机的工作原理和构造有所不同。
柴油机的工作原理:柴油机利用高压和温度来点燃柴油并产生动力。
在柴油机中,燃烧室内的空气被压缩,使得空气的温度升高。
当柴油喷入燃烧室时,由于燃高温和高压的作用,柴油迅速氧化并燃烧。
这种燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,进而驱动发动机的工作。
柴油机的构造:柴油机主要由燃烧室、气门、活塞、连杆、曲轴和燃油供应系统等部分组成。
1.燃烧室:燃烧室是柴油机进行燃烧的空间。
它通常位于活塞的上部,与气缸形成密闭的空间。
燃烧室的形状和设计会影响燃烧过程的效率和排放。
2.气门:柴油机通过气门来控制空气和废气的进出。
在进气冲程时,进气门打开,使空气进入气缸;在排气冲程时,排气门打开,将废气排出。
3.活塞:活塞是柴油机内活动部件之一,位于气缸内。
活塞会随着气缸内压力的变化而上下运动,带动连杆和曲轴工作。
4.连杆:连杆将活塞的上下运动转换成曲轴的旋转运动。
它连接活塞和曲轴,通过连杆小头与活塞销连接,在曲轴衬套上的大头与曲轴销连接。
5.曲轴:曲轴是柴油机的主要动力输出部分。
它通过连杆的连接,将活塞产生的线性运动转换成旋转运动。
曲轴上的曲轴箱通过凸轮和连杆分别驱动活塞运动和气门开闭。
6.燃油供应系统:燃油供应系统的主要功能是将柴油喷入燃烧室。
它包括燃油箱、燃油过滤器、燃油泵、喷油嘴等部分。
燃油泵将柴油加压后喷入喷油嘴,喷油嘴将高压柴油雾化成微小颗粒并喷入燃烧室。
柴油机的工作原理和构造相对较复杂,但其燃油效率和扭矩输出较高,适合用于大型车辆和工业机械。
通过不断的技术改进和优化设计,柴油机在环境污染和燃油消耗方面也在不断改善。
柴油机的物理知识点总结
柴油机的物理知识点总结一、柴油机的工作原理柴油机的工作原理主要包括四个基本过程:进气、压缩、燃烧和排气。
这些过程也称为柴油机的四冲程,分别对应柴油机的一次循环。
下面我们来逐一介绍这四个过程。
1. 进气:首先是进气过程。
柴油机进气门打开,活塞向下运动,气缸内的压力降低,空气被吸入气缸内。
这时燃油喷射器喷射一定量的柴油,与进入气缸内的空气混合。
2. 压缩:接着是压缩过程。
活塞向上运动,将混合气体压缩至高压。
在高压下,混合气体的温度也会升高,使混合气体更容易燃烧。
3. 燃烧:压缩结束后,喷油嘴向气缸内喷射高压柴油,柴油遇到高温高压气体瞬间着火,产生爆炸。
爆炸产生的高压气体推动活塞向下运动,驱动曲轴旋转,从而传递动力。
4. 排气:最后是排气过程。
气缸内的废气通过排气门排出,为下一个循环的进气过程做准备。
以上四个过程构成了柴油机的一个完整工作循环,也称为柴油机的四冲程。
二、柴油机的原理结构柴油机包括外部部分和内部部分。
外部部分包括机壳、缸盖、气门、进气管、排气管等,主要起到保护和连接的作用。
内部部分主要包括曲轴、连杆、活塞、气缸、燃油喷射器等。
以下我们逐一介绍柴油机的主要部件。
1. 气缸:气缸是柴油机中存放燃气的空间,根据气缸数量不同,柴油机可以分为单缸、多缸等类型。
气缸通常由高强度金属材料制成,具有耐高温、耐磨损的特点。
2. 活塞:活塞是气缸内的活动部件,负责压缩混合气体和转换爆炸能量。
活塞通常由铝合金或铸铁制成,具有良好的导热性能和耐磨损性能。
3. 曲轴:曲轴是柴油机的主要旋转部件,是由几节连杆构成的转轴。
曲轴可将活塞的上下往复运动转换为旋转运动,驱动柴油机的输出轴。
4. 连杆:连杆连接活塞和曲轴,起到传递动力的作用。
连杆承受着来自活塞的冲击力和扭矩,需要具有足够的强度和刚度。
5. 燃油喷射器:燃油喷射器是柴油机的关键部件,负责在适当的时机将高压柴油喷射到气缸内与空气混合。
燃油喷射器的喷油量和喷油时间由电控系统控制,从而控制燃烧的时机和效果。
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。
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,利用柴油燃料在高温高压条件下燃烧产生的能量驱动活塞运动,从而实现机械能的转换。
柴油机主要由进气系统、燃油系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统五部分组成。
1. 进气系统:柴油机的进气系统主要包括进气管道、进气门和空气滤清器。
当活塞下行时,气缸内的废气被排出,同时进气门打开,新鲜空气通过进气管道和空气滤清器进入气缸。
2. 燃油系统:柴油机的燃油系统包括燃油箱、燃油泵、喷油器和燃油滤清器。
燃油从燃油箱经过燃油泵被送入高压油管,然后通过喷油器喷入气缸内。
喷油器会根据活塞位置和转速等参数来控制燃油的喷射量和喷射时间。
3. 压缩系统:柴油机的压缩系统主要由气缸、活塞和曲轴组成。
当活塞上行时,气缸内的空气被压缩,从而提高气体温度和压力。
柴油机的压缩比一般较高,通常在15:1到20:1之间,这也是柴油机相比汽油机具有更高热效率的原因之一。
4. 燃烧系统:柴油机的燃烧系统包括喷油器和燃烧室。
当喷油器喷入燃油后,燃油会在高温高压的环境下迅速燃烧,产生大量的热能。
燃烧室的设计可以影响燃烧的效率和稳定性,一般采用直喷式或预混合式燃烧室。
5. 排气系统:柴油机的排气系统主要由排气管道和排气阀组成。
燃烧后产生的废气会通过排气阀排出气缸,然后通过排气管道排入大气中。
排气系统的设计可以影响柴油机的排放性能和噪音水平。
总结:柴油机的工作原理可以简单概括为进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
通过合理的设计和控制,柴油机可以高效地将燃料的化学能转化为机械能,广泛应用于汽车、船舶、发电机等领域。
不同类型的柴油机在具体的工作原理上可能会有一些差异,但基本原理是相似的。
柴油机工作原理及结构
柴油机工作原理及结构柴油机是一种利用柴油作为燃料的内燃机,具有高效、经济、耐用等特点,在工业和农业领域中广泛应用。
柴油机的工作原理及结构可以总结为以下几个方面。
1.工作原理柴油机采用压燃式燃烧,即通过在气缸内放入高压燃油、高温空气和压缩空气,使燃油在高压下燃烧形成高温高压的气体推动活塞做功。
具体过程如下:(1)进气过程:活塞在下行过程中,气缸上部的进气门打开,使活塞通过吸气工作行程吸入新鲜空气。
(2)压缩过程:活塞在上行过程中,进气门关闭,将气缸内的空气压缩,增加压力和温度。
(3)燃烧过程:活塞接近行程上限时,柴油喷油器喷射燃油进入气缸,燃油与高温高压的压缩空气混合,在压力下燃烧产生高温高压的气体。
(4)工作过程:燃烧产生的高温高压气体将活塞推向下行行程,传递动力给曲轴。
同时,曲轴带动连杆,使输出轴旋转,从而传递动力。
2.结构组成柴油机的主要结构组成包括缸体、活塞、连杆、曲轴、气门机构、喷油器等几个关键部位。
(1)缸体:柴油机的气缸由铸铁或铝合金制成,用于容纳活塞和产生燃气压力。
(2)活塞:活塞是柴油机中的可动部件,具有套筒、活塞环等组成,能够和气缸形成密封空间,使燃气能够向活塞施加压力。
(3)连杆:连杆用于连接活塞和曲轴,在活塞的上下运动中将线性运动转化为旋转运动,输出动力给曲轴。
(4)曲轴:曲轴是柴油机的主要输出部件,由多个曲柄连杆构成,能够将活塞运动的直线运动转化为可旋转的运动。
(5)气门机构:柴油机的气门机构控制气门的开闭,包括进气门和排气门,通过准确控制气门的开启和关闭时间,保证燃气进出气缸的顺序和时间,以实现正常的工作循环。
(6)喷油器:喷油器是柴油机中的一个重要部件,用于将燃油喷射到气缸中形成高压燃烧气体。
喷油器通过锥型喷嘴和喷孔等构造,以及精确控制的燃油供给系统,可实现高压细密的燃油喷射。
柴油机的工作原理和结构使其能够高效地将燃油转化为机械能,在各个应用领域中广泛使用。
随着技术的发展,柴油机的功率、效率和环保性能也不断提升,为工农业生产和交通运输提供了可靠的动力支持。
柴油机的基本构造及工作过程PPT课件
阀
阀
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
Hale Waihona Puke 排气冲程.6
(二)多缸柴油机的工作过程 单缸四行程柴油机只有作功行程产生动力, 其他三个行程依靠飞轮的惯性来带动,所以 单缸机的工作不平稳。为些,大中型发动机 都采用多缸结构,四缸四行程柴油机的工作 顺序
曲轴转角
00~1800 1800~3600 3600~5400 5400~7200
动力。 (一)单缸四行程柴油机的工作过程 1、进气冲程
活塞由上止点向下止点移动,进气阀打开, 排气阀关闭。在柴油机进气冲程中,纯净空气
被吸入气缸,为柴油燃烧提供氧气。 2、压缩冲程
活塞由下止点向上止点移动,进气阀和排气 阀全部关闭。柴油机压缩比较大,压缩终点时 气缸内气体压力可高达3~5MPa,温度可达 310~340K,为气缸内油气混和与点火做好准备。
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4
3、做功冲程 活塞由上止点向下止点移动,进
气阀和排气阀同时关闭。 压缩冲程结束时喷入燃烧室内的柴
油,与高温高压气体混和并燃烧。燃 气受热膨胀,推动活塞下移,对外做 功。 4、排气冲程
活塞由下止点向上止点移动,进 气阀关闭,排气阀打开。通过活塞将 废气排出气缸,为下一个工作循环做 好准备。
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进气 排气
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1
一、柴油机的基本构造和名词术语 柴油机每一次将热能转变为机械能,都必须经过进气、 压缩、作功和排气四个连续的过程来实现,这个连续 过程,就叫做一个工作环。
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单缸四行程柴油机基本构造示意图
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二、柴油机的工作过程 柴油机的基本工作原理是使燃烧,形成高温、 高压气体推动活塞活动,并通过连杆带动曲轴 旋转,将燃料的热能转变为机械能,对外输出
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。
柴油机基本结构及工作原理
柴油机是一种内燃机,使用压缩自燃原理将柴油转化为机械动力。了解柴油 机的基本结构和工作原理有助于我们更好地理解其运作。
定义和基本结构
柴油机是一种燃烧柴油燃料的内燃机,由缸体、活塞、气缸盖、曲轴、连杆 等组成。它具有高效率、耐久性好等特点。
Examples of diesel engine parts: cylinder block, piston, cylinder head, crankshaft, and connecting rod.
冷却系统
柴油机的冷却系统通过循环冷却剂来控制发动机温度,以防止过热。冷却系统由水泵、散热器和 风扇组成。 Examples of diesel engine cooling system components: water pump, radiator, and fan.
排气系统
柴油机的排气系统用于排出燃烧后的废气,以便给进气过程腾出空间。排气 系统包括排气管、涡轮增压器和排气消声器。
燃油供给系统
柴油机的燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、喷油嘴等。燃油泵将柴油从燃油箱中抽取,并将其 喷射到气缸中,供给燃烧所需。 Examples of diesel engine fuel supply system components: fuel tank, fuel pump, and fuel injector.
Examples of diesel engine exhaust system components: exhaust pipe, turbocharger, and muffler.
点火系统
柴油机采用了压缩自燃的方式,因此没有点火系统。相比之下,汽油机则需 要点火系统来引燃混合气体。 Comparison between diesel engine nd gasoline engine ignition systems.
柴油发电机组的工作原理及结构
柴油发电机组的工作原理及结构发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。
汽轮发电机与汽轮机配套的发电机。
为了得到较高的效率,汽轮机一般做成高速的,通常为1500转/分(频率为50赫)或1800转/分(频率为60赫)。
核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。
高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即采用细长的转子。
特别是在3000转/分以上的大容量高速机组,由于材料强度的关系,转子直径受到严格的限制,一般不能超过 1.2米。
而转子本体的长度又受到临界速度的限制。
当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度,运行中可能发生较大的振动。
所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。
10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。
为此必须加强电机的冷却。
所以5~10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。
70年代以来,汽轮发电机的最大容量已达到130~150万千瓦。
从1986年以来,在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。
超导技术可望在汽轮发电机中得到应用,这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞跃。
将机械能转变成电能的电机。
通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。
小型发电机也有用风车或其他机械经齿轮或皮带驱动的。
发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。
后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。
现代发电站中最常用的是同步发电机。
这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。
柴油发动机结构原理详细讲解(玉柴)
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。
柴油机的工作原理简述
●排气行程
活塞从下止点往上运动, 这时,进气门关闭,排气门打 开,燃烧废气在活塞的推动下 排出燃烧室外,完成一个工作 行程,这时曲轴转动两周。
当柴油机完成排气行程后, 在曲轴飞轮总成的惯性力作用 下,又重复上述工作循环过程, 使柴油机连续运转对外输出功 率。
柴油机和汽油机区别
柴油机和汽油机区别
• 空燃比:
– 柴油机:柴油机空燃比只有一种情况:α>1; 柴油机可实现高增压中冷技术,电控化较汽油 机易实现。因而具有升功率高、动力强劲、燃 烧更完全和经济性好、排放低等显著特点与优 点
– 汽油机:汽油机空气燃料比有三种状态:α>1 ; 或α=1;或α<1。汽油机动力和经济性相对较 低,废气排放控制技术要求更高、更难。
机体-曲轴箱
• 气缸体 – 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,一般用灰铸铁铸成, 气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱, 其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋,挺柱腔、 冷却水套和润滑油道、水道等。
气缸体的结构分类
平分式
龙门式
隧道式
• 气缸体的结构通常有三种,以相对曲轴中心线(上图的红色虚 线表示)的高度来区别
• 多网纹小平台工艺使工件表面形成众多且 较密集的螺纹网络,造成许多诸油沟槽, 增强了蓄油能力。由于这些网纹沟槽相互 贯通及储油槽油压的作用,大大减少了油 膜中断的机率,从而明显改善了供油状况 和油膜分布状况;
柴油机基本结构及工作原理图文
燃油系统及其工作原理
1 燃油过滤和供给
燃油系统负责过滤和供给 柴油到喷油泵和喷油嘴, 以确保燃油的纯净和适当 的供给量。
2 喷油泵的工作原理
喷油泵通过压力来将燃油 喷射到气缸中。这一过程 需要准确的喷油定时和高 压力来确保燃油的均匀喷 雾。
3 喷油嘴的工作原理
喷油嘴负责将喷油泵提供 的燃油喷射到气缸中。喷 油嘴的设计决定了燃油的 喷射速度和方向。
• 承载活塞力 • 驱动其他配件
连杆机构
连杆机构是将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋 转运动的机构。
• 连接曲轴和活塞 • 转化运动方向
柴油机的排气系统和冷却系统
1 排气系统
排气系统负责将废气从气缸排到大气中。它通常包括排气管和消声器。
2 冷却系统
冷却系统用于冷却柴油机的热量,防止发动机过热。它通常包括水泵、散热器和风扇。
柴油机基本结构及工作原理图 文
在这个演示文稿中,我们将介绍柴油机的基本结构和工作原理。了解柴油机 的原理对于理解其功能和操作至关重要。
柴油机的定义和分类
柴油机是一种内燃机,通过燃烧柴油来产生动力。根据使用条件和工作方式, 柴油机分为单作用和双作用柴油机。
柴油机的基本结构和部件
缸体与曲轴箱
柴油机的核心部件包括缸体和曲轴箱。缸体承受 着高压燃气的力量,而曲轴箱则包含曲轴和连杆 机构。
入气缸的空气。高压空气会使柴油瞬间
着火,产生高温高压气体。
3
排气冲程
4
在排气冲程中,废气将从气缸排出,为 下一个工作周期作好准备。
进气冲程
柴油机的工作是根据四个冲程完成的: 进气冲程,压缩冲程,燃烧冲程和排气 冲程。进气冲程是通过曲轴的旋转将新 鲜空气吸入气缸。
柴油机的工作原理和组成
柴油机的工作原理和组成柴油机是一种内燃机,它以柴油作为燃料进行燃烧,通过将燃料喷射到高温高压环境中使其自燃,从而释放能量并驱动发动机运转。
下面将介绍柴油机的工作原理和组成。
一、工作原理:1. 进气:柴油机的进气系统主要由进气口、滤清器、增压器、中冷器等部件组成。
在工作过程中,活塞向下运动、气缸放大、减小气压使空气进入进气道,并经过滤清器进行过滤,然后通过增压器和中冷器增压并冷却,最终进入气缸。
2. 压缩:活塞向上运动时,气缸缩小,气体被压缩。
柴油机的压缩比较高,通常在16:1到22:1之间,使燃料充分混合,并提高燃烧温度和压力。
3. 燃烧:燃料喷射系统通过喷油器将柴油喷入预燃室或气缸内,高温高压使燃油雾化,并与空气充分混合。
然后,在活塞达到顶点时,喷油器将柴油高压喷射进入压缩气体中,在这个高温高压环境中,柴油受热自燃,形成高温高压的气体。
4. 排气:随着活塞向下运动,排气门打开,废气在气缸内排出,然后通过排气管排出柴油机。
二、组成部分:1. 气缸:柴油机通常有多个气缸,每个气缸内都有活塞运动。
气缸通常由铸铁或铝合金制成,具有耐高温、耐高压的特点。
2. 曲轴连杆机构:曲轴与连杆机构是柴油机的动力传递装置,将活塞的上下运动转化为转动运动。
曲轴由整体钢锻件制成,具有良好的强度和刚性。
连杆由曲轴与活塞之间的连接杆组成,起到传递力和转动的作用。
3. 润滑系统:柴油机的润滑系统主要包括油底壳、曲轴箱、曲轴、连杆、活塞、气缸等部分。
润滑系统通过提供润滑油,减少零部件之间的摩擦,降低磨损。
同时,还能冷却发动机,清除异物和有害残留物。
4. 燃油系统:柴油机的燃油系统主要由燃油箱、滤清器、燃油泵、喷油器等组成。
燃油泵将柴油从燃油箱中抽取,通过滤清器进行过滤,然后将燃油喷射到气缸中。
喷油器将燃油雾化和喷射时间控制在适当范围内,以实现高效燃烧。
5. 冷却系统:柴油机的冷却系统主要由水泵、水箱、散热器等组成。
冷却系统通过将冷却液循环引流,吸热并冷却发动机。
柴油机基本结构及工作原理
柴油机的工作原理
气环 油环 活塞销
活塞 连杆 连杆螺栓
连杆轴瓦 连杆盖
柴油机两大机构
柴油机两大机构
摇臂轴 凸轮轴
摇臂
凸轮轴正 时齿轮
推杆
挺柱
柴油机两大机构
柴油机两大机构
1. 摇臂 2. 气门过桥 3. 气门弹簧旋转压盘 4. 气门弹簧 5.பைடு நூலகம்推杆 6. 气门挺柱
柴油机五大系统
增压器
排气管
柴油机的基本结构骨架?机体?气缸套?曲轴箱?气缸盖?油底壳两大机构?曲柄连杆机构?配气机构五大系统?进排气系统?燃料供给系统?润滑系统?冷却系统?起动系统柴油机的基本结构曲轴箱气缸体气缸垫气缸盖气缸油道和水道油底壳柴油机的工作原理燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能然后再转变为机械能
柴油机基本结构及工作原理
五大系统
进排气系统 燃料供给系统
润滑系统 冷却系统 起动系统
柴油机的基本结构
气缸盖 气缸体
气缸
气缸垫 油道和水道
曲轴箱
油底壳
柴油机的工作原理
燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能,然后再转变为机械能。
柴油机的工作原理
上、下止点 缸径 行程 工作容积
排量 燃烧室容积 压缩比
柴油机五大系统
柴油机五大系统
柴油机五大系统
柴油机五大系统
柴油机五大系统
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排气制动阀
消声器
空滤器 进气管
中冷器
柴油机五大系统
柴油机五大系统
•作用:将从涡轮增压器压气机出来的温度 升高的空气进行冷却,以提高空气的密度, 提高发动机的充气效率。 •一般来说,增压器增压后的进气温度往往 较增压前温度升高100多度,进气温度升高 后在管路内呈扩散趋势,不利于进气,而通 过中冷器后的温度可以使温度下降 •分类:空—空中冷器、水—空中冷器。
柴油机工作原理及结构案例实例
压缩
2
气。
活塞上行,压缩空气提高气体温度和
压力。
3
燃烧
喷油嘴喷入柴油燃料,与高温高压气
排气
4
体混合,发生自燃燃烧。
活塞下行,废气排出气缸。
柴油机的组成部分
汽缸
装载活塞、消除密封间隙。
连杆
将活塞的直线往复运动转化为曲轴的旋转运 动。
曲轴
将活塞运动转化为旋转运动。
燃油系统
负责喷油、混合燃料与空气。
柴油机的冷却系统
柴油机工作原理及结构案 例实例
柴油机是一种热力机械设备,利用柴油燃料在内燃机内燃爆发产生的高温高 压气体对活塞做功而对曲轴进行动力输出的机器。
柴油机的历史和发展
从19世纪末开始,柴油机逐渐发展成为一种高效可靠的动力装置,广泛应用于交通运输、工业生产和发 电等领域。
柴油机的工作过程简介
1
进气
活塞下行,气缸内产生负压,吸入空
涡轮增压器
增加进气压力,提高燃烧效率。
柴油机汽缸的结构
缸体
容纳活塞和气缸套。
活塞环
密封气缸,减少泄漏。
气缸套
与活塞配合,形成缸腔。
特点 高效节能,污染较少。 功率密度高,适用于高负荷条件。
柴油机的工作循环示意图
吸气
活塞下行,吸入ห้องสมุดไป่ตู้气和柴油。
压缩
活塞上行,压缩混合气。
燃烧
喷油点火,燃烧混合气。
排气
活塞下行,排出废气。
柴油机的结构示意图
汽缸和活塞
产生爆发力,驱动曲轴旋转。
燃烧室和喷油嘴
曲轴和连杆
混合燃料并引燃,产生推动力。 将往复运动转化为旋转运动。
水泵
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柴油机概述
4.排气行程 做功行程终了,曲轴靠飞轮的转动惯性继续旋转,
推动活塞越过下止点向上止点移动。这时排气门开启, 进气门仍关闭。由于膨胀后的废气压力仍高于外界大 气压力,所以废气在此压差作用下,以及受活塞的排 挤作用下,迅速从排气门排出。出于受到排气系统的 阻力作用,因此排气终了时的缸内废气压力仍略高于 大气压力,约为1.05—1.25Kg.f/cm2.温度约为300一 700℃(在排气门附近)。
在压缩行程接近终了,活塞到达上止点前的某一 时刻,柴油开始(并经历一小段时间)从喷油嘴以高压喷 入燃烧室而形成油雾状,并在高温压缩空气中迅速蒸 发而混合成可燃混合气(这种在气缸内部形成可燃混合 气的方式称为“内混合”),随后便自行着火燃烧放出 大
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℃。
柴油机概述
1、进气过程 进气过程是由进气门开始开启到进气门关闭为止。
为了获得较多的进气量,活塞到达上止点前进气门就 开始开启。当活塞到达上止点时,进气门和进气门座 之间已有一定的通道面积。活塞由上止点下行不久, 气缸内的压力很快低于大气压力,形成了真空,空气 在大气压力作用下经空气滤清器、进气管道、进气门 充入气缸。当活塞到达下止点时,空气还具有较大的 流动惯性继续向气缸内充气,为了充分利用气体流动 的动量,使更多的空气充入气缸,进气门在下止点之 后才关闭。
机体组件
机体组件主要由气缸体、 气缸套、 气缸盖和气缸垫等零部件组成。柴油机 上几乎所有的零部件都安装在机体上, 所以机体是柴油机的基础和骨架。
机体组件
机体组件主要由气缸体、 气缸套、 气缸盖和气缸垫等零部件组成。柴油机 上几乎所有的零部件都安装在机体上, 所以机体是柴油机的基础和骨架。
机体组件
柴油机概述
柴油喷入气缸后的着火燃烧和充分膨胀创造了必要条件。 柴油的自燃温度约在300℃左右,为保证柴油喷入气缸 后能及时迅速燃烧和冷启动时可靠着火,其压缩终点 温度应高出于柴油自燃温度的一倍左右。压缩终了的 状态参数主要决定于空气的压缩程度,也就是压缩前 活塞处于下止点时气缸中气体所占有的容积(即气缸总 容积Vt)与压缩后活塞处于上止点时气体所占有的容积 (即燃烧室容积Vc)之比,此比值称为压缩比,以符号εC 表示。εC=Vt/VC=1+VS/VC、做功行程(膨胀行程)
气缸体
机体组件
气缸套Leabharlann 由于气缸在高温、高压、活塞高速往复运动以
及润滑不良的情况下工作,磨损是很大的。 为了提高
气缸表面的耐磨性,有些发动机的气缸体用加入少量
合金元素,如镍、钼、铬、 磷、硼等元素的优质铸铁
材料制成。但气缸体全部使用优质耐磨材料,将会造
成材料的极大浪费。 所以,近年来广泛采用在机体内
柴油机概述
柴油 机每循环 冲程数 (行程) 可分为二 冲程柴油 机和四冲 程柴油机。
柴油机概述
上止点 下止点 活塞行程 曲柄半径 气缸工作容
积 燃烧室容积 气缸最大面
积 内燃机排量 压缩比
柴油机概述
四冲 程柴油机 工作循环 如图所示, 由进气冲 程、压缩 冲程、做 功冲程和 排气冲程 组成一个 工作循环。
镶入单独制成的气缸套结构。这样就可以用更加耐磨
的材料做气缸套, 以延长气缸的使用寿命。而气缸体
则用一般铸铁材料做成,以降低成本。
常用的气缸套有干式和湿式两种。
机体组件
飞轮壳
飞轮壳上一般铸有耳形平台,经铣
削加工,其中下端两侧平台与发动机后
支撑连接固定于车架上,起发动机支撑
作用。
机体组件
气缸盖 气缸垫 气缸盖螺栓
曲柄连杆机构
曲轴 飞轮
曲柄连杆机构
曲轴
曲轴的功用是承受、 传递连杆传
来的力,并驱动其它机构或装置工作。
它通常由曲轴前端、主轴颈、连杆轴颈、
曲柄臂、曲轴后端等部分组成。
曲轴可分为整体式和组合式两种。
曲柄连杆机构
飞轮
曲柄连杆机构
活塞连杆组成: 活塞 活塞环 活塞销 连杆
1、2-- 连杆轴瓦 3--活塞肖 4--连杆体 5--连杆盖 6--连杆螺栓 7--连杆衬套 8--活塞 9--挡圈 10--梯形环 11--锥面环 12--螺旋撑簧油环
柴油机概述
在进气门关闭之前,由于气体流动惯性的作用使 气缸内的气体压力有所回升,但由于气体流动的节流 损失,气缸内的压力仍低于外界大气压力Pa,进气终 点压力Ps约为(0.8—0.95)Pa。充入气缸的空气与燃烧 室壁及活塞顶等高温机件的接触,以及与上一循环没 有排净而留在气缸内残余废气的混合,使进气温度升 高。进气终点温度Ts可达30一65℃。 2、压缩过程 当进气行程终了时,活塞继续在曲轴的推动下越过下 止点而向上止点移动。由于此时进气门和排气门都关 闭,所以活塞上移时气缸容积逐渐减小,缸内空气逐 渐被压缩,其压力和温度也随之逐渐升高直至活塞到 达上止点时,空气完全被压缩至燃烧室内,此时压力 可达30—50 Kg.f/cm2,温度可达680—730℃,这就为
曲柄连杆机构
活塞
活塞的主要作用是承受气缸中气体
压力所造成的作用力, 并将此力通过活
塞销传给连杆,以推动曲轴旋转。活塞
顶部还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧
由于燃烧室占有一定的容积,以及上述排气阻力 的影响,因此废气不可能完全排出,留下的残余废气 在下一工作循环进气时与新鲜空气混合而成为工作混 合气。残余废气愈多,对下一工作循环的不良影响愈 大,因此希望废气排得愈干净愈好。
柴油机概述
柴油机一般由以下机构和系统组成: 曲柄连杆机构和机体组件 配气机构 燃料供给系 润滑系 冷却系 起动系