内燃机车柴油机讲义共22页文档
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柴油机结构原理PPT课件
安全阀——防止机油滤清器 堵塞时油路不通
机油滤清器——清除油中的 碳沉淀物、金属粉末、污垢， 防止被污染的油再次流进润 滑部位
滤纸被叠成褶状，以扩大油 通过的面积
定期更换机油滤芯
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机油冷却器
润滑系统部件 活塞冷却喷嘴
机油冷却器——降低油温，防止 机油高温裂化
活塞冷却喷嘴——喷出机油冷却 活塞，防止活塞烧结
当发动机负荷变大，转速下 降时，调速器自动增加喷油 量，防止发动机停机
当发动机负荷变小，转速提 高时，调速器自动减少喷油 量，防止发动机转速过高
操作驾驶室内的油门控制杆， 调节调速器，可在全程范围 内改变转速
第24页/共36页
喷油嘴
燃油系统部件
喷油嘴的工作原理
喷油嘴针阀靠喷油嘴弹簧压住，关闭燃油出口；当喷油压力达到燃油喷射压 力时，针阀被顶起，燃油成雾状喷出
（一）柴油机原理 柴油机的功能是将燃料在气缸内燃烧使其热能转换成机械能， 从而输出动力。能量的转换是通过不断地依次反复进行“进气— 压缩—做功——排气”四个连续过程来实现的，每进行这样一个 连续过程就叫做一个工作循环。
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（一）柴油机原理
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（一）柴油机原理
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启动 马达
油底壳
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机体部件——缸体、缸盖、缸套、 主轴承、主轴承盖
缸体为铸造件，活塞和曲轴在缸体中运动，用主轴承来支撑 曲轴旋转
主轴承为三层结构，钢背上层为铅青铜轴承合金，表面又镀 一层锡铅合金
在主轴承侧面装有止推环以防止曲轴前后移动 缸体中有圆柱形气缸使活塞上下移动，燃油在气缸中燃烧形
冷却系统——散热器、水泵、风扇、节温器等
机油滤清器——清除油中的 碳沉淀物、金属粉末、污垢， 防止被污染的油再次流进润 滑部位
滤纸被叠成褶状，以扩大油 通过的面积
定期更换机油滤芯
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机油冷却器
润滑系统部件 活塞冷却喷嘴
机油冷却器——降低油温，防止 机油高温裂化
活塞冷却喷嘴——喷出机油冷却 活塞，防止活塞烧结
当发动机负荷变大，转速下 降时，调速器自动增加喷油 量，防止发动机停机
当发动机负荷变小，转速提 高时，调速器自动减少喷油 量，防止发动机转速过高
操作驾驶室内的油门控制杆， 调节调速器，可在全程范围 内改变转速
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喷油嘴
燃油系统部件
喷油嘴的工作原理
喷油嘴针阀靠喷油嘴弹簧压住，关闭燃油出口；当喷油压力达到燃油喷射压 力时，针阀被顶起，燃油成雾状喷出
（一）柴油机原理 柴油机的功能是将燃料在气缸内燃烧使其热能转换成机械能， 从而输出动力。能量的转换是通过不断地依次反复进行“进气— 压缩—做功——排气”四个连续过程来实现的，每进行这样一个 连续过程就叫做一个工作循环。
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（一）柴油机原理
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（一）柴油机原理
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启动 马达
油底壳
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机体部件——缸体、缸盖、缸套、 主轴承、主轴承盖
缸体为铸造件，活塞和曲轴在缸体中运动，用主轴承来支撑 曲轴旋转
主轴承为三层结构，钢背上层为铅青铜轴承合金，表面又镀 一层锡铅合金
在主轴承侧面装有止推环以防止曲轴前后移动 缸体中有圆柱形气缸使活塞上下移动，燃油在气缸中燃烧形
冷却系统——散热器、水泵、风扇、节温器等
柴油机基本知识PPT课件
以上指标是发动机在台架试验中测 量考核的指标，与用户的实际情况存在 差异，影响的因素也较复杂。
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四、四冲程柴油机基本工作原理
柴油机一个工作循环由四个工 作冲程组成，即： ◇进气冲程 ◇压缩冲程 ◇做功冲程 ◇排气冲程 柴油机的连续运转是由无限个 工作循环构成。
在柴油机四个工作冲程中，只有燃烧做功冲程 对外做功，其他三个冲程消耗能量。
气缸总 容积Va
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◇活塞位于上死点时其顶部与气缸盖底部 之间的气缸容积称作压缩容积；
◇活塞从上死点移到下死点所扫过的容积 称作工作容积；
◇活塞位于下死点时其顶部与气缸盖底部 之间的气缸容积称作气缸总容积；
◇所有气缸的工作容积之和称为柴油机的
排量。
第5页/共56页
气缸压缩容积、工作容积、气缸总容积和总 排量之间的关系：
= + 气缸总容积Va
压缩容积Vc
工作容积Vs
柴油机排量Va = 气缸数 × 工作容积Vs L
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二、柴油机分类
◇按冲程数分：有四冲程和二冲程。 四冲程：曲轴旋转两周完成一个工作循环 。 二冲程：曲轴旋转一周完成一个工作循环 。
◇按气缸排列方式分：有直列式、V型、W型 和星型排列等。
第7页/共56页
◇从万有特性上，可以清晰地了解到内 燃机在各种工况下的性能，很容易找出 最经济的负荷和转速。
◇在万有特性图上，最内层的等燃油消 耗率相当于内燃机运转的最经济区域， 等值曲线越向外，经济性越差。
第48页/共56页
WD615T4柴油机万有特性
第49页/共56页
等燃油消耗率曲线的形状与位置对 内燃机的实际使用经济性能有重要的影 响。
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四、四冲程柴油机基本工作原理
柴油机一个工作循环由四个工 作冲程组成，即： ◇进气冲程 ◇压缩冲程 ◇做功冲程 ◇排气冲程 柴油机的连续运转是由无限个 工作循环构成。
在柴油机四个工作冲程中，只有燃烧做功冲程 对外做功，其他三个冲程消耗能量。
气缸总 容积Va
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◇活塞位于上死点时其顶部与气缸盖底部 之间的气缸容积称作压缩容积；
◇活塞从上死点移到下死点所扫过的容积 称作工作容积；
◇活塞位于下死点时其顶部与气缸盖底部 之间的气缸容积称作气缸总容积；
◇所有气缸的工作容积之和称为柴油机的
排量。
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气缸压缩容积、工作容积、气缸总容积和总 排量之间的关系：
= + 气缸总容积Va
压缩容积Vc
工作容积Vs
柴油机排量Va = 气缸数 × 工作容积Vs L
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二、柴油机分类
◇按冲程数分：有四冲程和二冲程。 四冲程：曲轴旋转两周完成一个工作循环 。 二冲程：曲轴旋转一周完成一个工作循环 。
◇按气缸排列方式分：有直列式、V型、W型 和星型排列等。
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◇从万有特性上，可以清晰地了解到内 燃机在各种工况下的性能，很容易找出 最经济的负荷和转速。
◇在万有特性图上，最内层的等燃油消 耗率相当于内燃机运转的最经济区域， 等值曲线越向外，经济性越差。
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WD615T4柴油机万有特性
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等燃油消耗率曲线的形状与位置对 内燃机的实际使用经济性能有重要的影 响。
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内燃机车柴油机讲义
铁道技术学院作息时间
上午： 第一节课 第二节课 课间操： 第三节课 第四节课 中午： 午餐 午休
08:10----08:55 09:05----09:50 9:50---10:20 10:20----11:05 11:15----12:00
11:50 12:00----13:30
下午： 预备 第五节课 第六节课 第七节课 第八节课
（2）
a
3
柴 油 机讲 义
机车柴油机在普鲁士铁路上投入运营。 3、一战后1913年美、苏制造一些内燃机 车，但为了备战很快就停产。 4、二战后，美国和西方经济逐渐复苏， 铁路运输业为了适应经济发展，内燃机车 的制造也达到了迅速发展。 5、50年代单机功率700~1500 kw 。 6、60年代单机功率3000kw以上。 7、现在单机功率5000kw以上。 （三）中国柴油机发展 1、1940年旧中国才向国外购买图纸生产 部门220kw（到300马力）柴油机， 年产量不到8000千瓦。 2、新中国成立后，1958年开始研制，59 年开始生产方式736kw（约定1000马力）
（3）
a
4
柴 油 机讲 义
２、功率和转速范围宽广，能适应各种 不同用途。 （１）输出功率能从0,59kw~40440kw 之间。 （２）标定转速在850~1600n/h内 （３）同时品种繁多，用途广泛。 ３、结构紧凑和轻巧，适应水、陆交 通工具的动力装置 （１）体积有小到大部分。0.15到二、 三层楼那么高。 机车用的一般在2～3m，宽在２m左右。 （２）单位气缸容积所作的功率在本 世纪内13～21km。
13:20 13:30----14:10 14:25----15:10 15:20----16:05 16:15----17:00
上午： 第一节课 第二节课 课间操： 第三节课 第四节课 中午： 午餐 午休
08:10----08:55 09:05----09:50 9:50---10:20 10:20----11:05 11:15----12:00
11:50 12:00----13:30
下午： 预备 第五节课 第六节课 第七节课 第八节课
（2）
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柴 油 机讲 义
机车柴油机在普鲁士铁路上投入运营。 3、一战后1913年美、苏制造一些内燃机 车，但为了备战很快就停产。 4、二战后，美国和西方经济逐渐复苏， 铁路运输业为了适应经济发展，内燃机车 的制造也达到了迅速发展。 5、50年代单机功率700~1500 kw 。 6、60年代单机功率3000kw以上。 7、现在单机功率5000kw以上。 （三）中国柴油机发展 1、1940年旧中国才向国外购买图纸生产 部门220kw（到300马力）柴油机， 年产量不到8000千瓦。 2、新中国成立后，1958年开始研制，59 年开始生产方式736kw（约定1000马力）
（3）
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柴 油 机讲 义
２、功率和转速范围宽广，能适应各种 不同用途。 （１）输出功率能从0,59kw~40440kw 之间。 （２）标定转速在850~1600n/h内 （３）同时品种繁多，用途广泛。 ３、结构紧凑和轻巧，适应水、陆交 通工具的动力装置 （１）体积有小到大部分。0.15到二、 三层楼那么高。 机车用的一般在2～3m，宽在２m左右。 （２）单位气缸容积所作的功率在本 世纪内13～21km。
13:20 13:30----14:10 14:25----15:10 15:20----16:05 16:15----17:00
发动机培训讲义五(柴油发动机)(DOC)
发动机知识培训讲义(五)柴油发动机1.柴油机工作原理柴油发动机是一种压燃式发动机,压燃式发动机吸入气缸的是纯净的空气,并被紧缩到很高的温度,柴油经喷射装置以高压喷入气缸并与高温空气混合着火燃烧,对外作功，从而将化学能转变成机械能。
柴油发动机的优势是：燃油消耗低，较低的有害废气排放。
柴油发动机有四冲程也有二冲程的，汽车利用的柴油机多为四冲程。
柴油机工作循环（四冲程）第一冲程活塞由上死点向下运动，将空气经打开的进气门吸入气缸，故而称之为进气冲程。
第二冲程活塞由下死点向上运动，进、排气门关闭，气缸内的空气以14:1-24:1的紧缩比被紧缩，空气升温至800℃，在紧缩行程终止时，喷油器以接近1500巴的压力将柴油喷入气缸。
该冲程称之为紧缩冲程。
第三冲程在必然的发火延迟后，雾化的燃油与空气混合自行发火燃烧，气缸内空气压力迅速升高，推动活塞下行对外作功。
该冲程称之为作功冲程。
第四冲程活塞向上运动，排气门打开，燃烧的废气被排出气缸。
该冲程称之为排气冲程。
然后，新鲜的空气再次被吸入，一个新的工作循环由开始了。
2.柴油发动机的整体构造柴油机由许多机构和装置组成,其机构型式很多,不同机型每一种机构的机构不必然相同,但这些机构的一起的目的是使发动性能专门好的进行工作循环,将燃烧产生的热能转变成机械能,保证发动机长期正常工作。
发动机由以下机构和系统组成：1．机体机体组成发动机的骨架，所有的运动件都装在它上面，而且其本身的许多部份又别离为曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系的组成部份。
汽缸盖和汽缸壁一起组成燃烧室的一部份，是经受高温与高压的机件。
2．曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机的要紧运动件，它们的作用是将活塞在气缸中往复运动转变成曲轴的旋转运动，在膨胀行程中气缸内气体对活塞顶的压力通过曲柄连杆机构的传递变成扭矩输出，因此它是往复式发动机传递动力的机构。
3．配气机构配气机构的作用是使新鲜空气及时冲入气缸并从气缸及时排出废气。
内燃机原理和构造.完整版PPT资料
四冲程循环.swf
7
二冲程柴油工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功 、排气这些循环动作，就叫二冲程，相应 的内燃机叫二冲程内燃机.
8
柴油机工作原理
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。 当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中 还留有一些废气。 当曲轴旋转时，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时 ，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大： 造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空 气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很 高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量 ，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上 行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。
11
柴油机工作原理
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。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲 程开始时，气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa，其温度Tb＝725～925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速 下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ，排气阀在上止点以后才关闭。
影响：喷油提前角的大小对柴油机影响极大，若 其过大，将导致发动机工作粗暴；过小，最高压 力和热效率下降，排气管冒白烟。最佳喷油提前 角：即在转速和供油量一定的条件下，能获得最 大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。供油量 越大，转速越高，则最佳喷油提前角越大；最佳 喷油提前角还与发动机的结构有关
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二冲程柴油工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功 、排气这些循环动作，就叫二冲程，相应 的内燃机叫二冲程内燃机.
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柴油机工作原理
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。 当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中 还留有一些废气。 当曲轴旋转时，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时 ，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大： 造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空 气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很 高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量 ，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上 行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。
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柴油机工作原理
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。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲 程开始时，气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa，其温度Tb＝725～925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速 下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ，排气阀在上止点以后才关闭。
影响：喷油提前角的大小对柴油机影响极大，若 其过大，将导致发动机工作粗暴；过小，最高压 力和热效率下降，排气管冒白烟。最佳喷油提前 角：即在转速和供油量一定的条件下，能获得最 大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。供油量 越大，转速越高，则最佳喷油提前角越大；最佳 喷油提前角还与发动机的结构有关
内燃机车柴油机讲义
（8）
柴 油 机讲 义
实际上（以16V240为例） 进气时：活塞在离开上止点前半场42º左右打开。 而到下止点迟后备干部42º时关闭，曲轴转264º。 压缩时：活塞在进气门关后开始到上止点 也就是曲轴转角的136º。由于燃油从喷入 到高温点燃需要时间即曲轴的转角，故必 须在上止点前边21º时喷油。 作功时：最高压力和最高温度是在活塞离 开上止点某角10º左右是最佳点，这就是作 功开始，活塞下行到下止点前段时间42º时 排气门打开，剩余的高温、高压迅速涌向 集流管继续作功。（活在行程135º） 排气时：活塞在下止点前段时间42º就打开
（10）
柴 油 机讲 义
东风型号10LE207J柴油机工作过程 这种柴油机有上下两根曲轴，是用垂直传 动轴将上曲轴的功率传递给下曲轴输出的。 为了有效的工作，下曲轴领先上曲轴12º。 它分内、外止点。进、排气口设在缸壁的 上下部分。活塞相对运动时分别启闭气 口，现在了解一下柴油机工作过程： 1、膨胀-换气冲程 活塞离开内止点后喷入汽缸中的燃油在高 温高压下燃烧膨胀推动上下活塞向向运动 ，通过曲轴旋转作功。由于下曲轴领先12 度，故率先开启排气口，当上活塞开启进 气口时，1.3公斤左右的新鲜空气冲入汽缸
内将残余气体从排气排出，强制驱赶废气 的现象也叫扫气。 2、换气-压缩冲程 扫气结束后活塞越过外止点向内止点运动 ，下活塞首先关闭排气口，进气口仍然进 气，通常称之为后充现象，但瞬间随上活 塞转动就关闭进气口，上下活塞都越过外 止点后向内止点运动，开始压缩空气直到 接近内止点时，燃油开始喷射，为下一个 循环作准备。
汽缸内的残存燃气，使汽缸里充满新鲜 压力空气，为下个工作循环准备。这就 是曲轴180º~360º（也叫压缩、排气冲 程） 这就是二冲程柴油机，在一个工作循环 内，就完成四冲程柴油机进气、压缩、 膨胀作功、排气的二个循环过程，相当 曲轴转动两周的转角720º。 而二冲程柴油机第一冲程就完成了进气、 压缩过程；第二冲程完成膨胀作功、排 气的过程。也就是曲轴转角的360º转角。
柴 油 机讲 义
实际上（以16V240为例） 进气时：活塞在离开上止点前半场42º左右打开。 而到下止点迟后备干部42º时关闭，曲轴转264º。 压缩时：活塞在进气门关后开始到上止点 也就是曲轴转角的136º。由于燃油从喷入 到高温点燃需要时间即曲轴的转角，故必 须在上止点前边21º时喷油。 作功时：最高压力和最高温度是在活塞离 开上止点某角10º左右是最佳点，这就是作 功开始，活塞下行到下止点前段时间42º时 排气门打开，剩余的高温、高压迅速涌向 集流管继续作功。（活在行程135º） 排气时：活塞在下止点前段时间42º就打开
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柴 油 机讲 义
东风型号10LE207J柴油机工作过程 这种柴油机有上下两根曲轴，是用垂直传 动轴将上曲轴的功率传递给下曲轴输出的。 为了有效的工作，下曲轴领先上曲轴12º。 它分内、外止点。进、排气口设在缸壁的 上下部分。活塞相对运动时分别启闭气 口，现在了解一下柴油机工作过程： 1、膨胀-换气冲程 活塞离开内止点后喷入汽缸中的燃油在高 温高压下燃烧膨胀推动上下活塞向向运动 ，通过曲轴旋转作功。由于下曲轴领先12 度，故率先开启排气口，当上活塞开启进 气口时，1.3公斤左右的新鲜空气冲入汽缸
内将残余气体从排气排出，强制驱赶废气 的现象也叫扫气。 2、换气-压缩冲程 扫气结束后活塞越过外止点向内止点运动 ，下活塞首先关闭排气口，进气口仍然进 气，通常称之为后充现象，但瞬间随上活 塞转动就关闭进气口，上下活塞都越过外 止点后向内止点运动，开始压缩空气直到 接近内止点时，燃油开始喷射，为下一个 循环作准备。
汽缸内的残存燃气，使汽缸里充满新鲜 压力空气，为下个工作循环准备。这就 是曲轴180º~360º（也叫压缩、排气冲 程） 这就是二冲程柴油机，在一个工作循环 内，就完成四冲程柴油机进气、压缩、 膨胀作功、排气的二个循环过程，相当 曲轴转动两周的转角720º。 而二冲程柴油机第一冲程就完成了进气、 压缩过程；第二冲程完成膨胀作功、排 气的过程。也就是曲轴转角的360º转角。
内燃机车柴油机机体与气缸盖组件文档幻灯片
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2.3机体的检修
2.形位公差检查
机体形位公差等的检测最好用光学仪器测量，如准直仪等。 在检修工作中应重点检查机体关键部位是否有裂纹、各轴承 孔的孔径、各孔的同轴度
3.主轴承盖和止推轴承盖的检查
主轴承盖和止推轴承盖的检查主要是主轴承孔的尺寸和同轴 度的测量及修复
4.螺栓、螺母等的检查
一般用磁粉探伤法进行检查，最后需经过消磁处理
润滑间隙过小，使机油流动阻力增大，流量减少，引起轴承 散热不良，轴瓦表面温度升高，甚至导致烧瓦或咬轴。另外 ，过小的润滑间隙补偿不了主轴承由于加工和安装误差产生 的圆度、圆柱度和各孔的同轴度的影响，使曲轴和主轴承受 到很大的附加载荷。
17
3.5轴瓦检修要求
1．轴瓦须有胀量，不许有剥离、龟裂、脱壳、烧损、严重腐 蚀和拉伤。
12
3.1 轴承
➢ 柴油机轴承主要是指曲轴的轴承，包括主轴承和 连杆轴承。一般都采用滑动轴承，由轴瓦、轴承座 、轴承盖、连接螺栓和润滑油路等组成。柴油机轴 承在工作中受到冲击性的气体力和活塞连杆组惯性 力的动负荷作用
➢ 曲轴（连杆）轴承一般都采用轴瓦结构型式，即 由两个分开的半圆形瓦片，组合而成一个完整的轴 承
9
2.2 机体外观图
图为12V240ZJD型柴油机机体示例，机体为铸焊结构。横截面为六边形， 曲轴孔位于机体中部，主轴承盖与机体采用平面结合
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2.3 机体的检修
1 ．探伤和水压试验
针对机体裂纹，着重检查查各焊缝及主轴承座孔、主轴承台 面、主轴承螺栓、主轴承座垂直面与水平面过渡圆（R20） 处等部位。 细小裂纹可以在裂纹两端钻上直径为1.5～2 mm的止裂孔， 以防裂纹继续扩展，或铲除裂纹后进行焊修。对于主轴承座 等重要部位有裂纹或其他部位裂纹较大较深时，原则上应作 报废处理。
2.3机体的检修
2.形位公差检查
机体形位公差等的检测最好用光学仪器测量，如准直仪等。 在检修工作中应重点检查机体关键部位是否有裂纹、各轴承 孔的孔径、各孔的同轴度
3.主轴承盖和止推轴承盖的检查
主轴承盖和止推轴承盖的检查主要是主轴承孔的尺寸和同轴 度的测量及修复
4.螺栓、螺母等的检查
一般用磁粉探伤法进行检查，最后需经过消磁处理
润滑间隙过小，使机油流动阻力增大，流量减少，引起轴承 散热不良，轴瓦表面温度升高，甚至导致烧瓦或咬轴。另外 ，过小的润滑间隙补偿不了主轴承由于加工和安装误差产生 的圆度、圆柱度和各孔的同轴度的影响，使曲轴和主轴承受 到很大的附加载荷。
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3.5轴瓦检修要求
1．轴瓦须有胀量，不许有剥离、龟裂、脱壳、烧损、严重腐 蚀和拉伤。
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3.1 轴承
➢ 柴油机轴承主要是指曲轴的轴承，包括主轴承和 连杆轴承。一般都采用滑动轴承，由轴瓦、轴承座 、轴承盖、连接螺栓和润滑油路等组成。柴油机轴 承在工作中受到冲击性的气体力和活塞连杆组惯性 力的动负荷作用
➢ 曲轴（连杆）轴承一般都采用轴瓦结构型式，即 由两个分开的半圆形瓦片，组合而成一个完整的轴 承
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2.2 机体外观图
图为12V240ZJD型柴油机机体示例，机体为铸焊结构。横截面为六边形， 曲轴孔位于机体中部，主轴承盖与机体采用平面结合
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2.3 机体的检修
1 ．探伤和水压试验
针对机体裂纹，着重检查查各焊缝及主轴承座孔、主轴承台 面、主轴承螺栓、主轴承座垂直面与水平面过渡圆（R20） 处等部位。 细小裂纹可以在裂纹两端钻上直径为1.5～2 mm的止裂孔， 以防裂纹继续扩展，或铲除裂纹后进行焊修。对于主轴承座 等重要部位有裂纹或其他部位裂纹较大较深时，原则上应作 报废处理。
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讲授新课:
第一章 柴油机的工作原理
第一节 内燃机车的总体结构
一、内燃机车的特点
1．热效率高、能耗低； 2．投资少; 3．牵引性能好； 4．具有可靠的电阻制动或液力制动； 5．乘务条件好； 6．起动加速快，整备时间短，运行里程长。
二、内燃机车主要组成
1．柴油机 2．传动装置 3．车体 4．转向架 5．辅助装置(制动机、辅助传动装置等）
三、东风 4B 型内燃机车总体布置
采用框架式侧壁承载车体，由前后司机室、左右侧墙、隔墙、顶棚、底架组成一整体全焊钢结 构；上部 由四组内部隔墙将车体分为Ⅰ端司机室、电气室、动力室、冷却室、Ⅱ端司机室五个工作空间。
教学内容(包括基本内容、重点、难点):
1．Ⅰ、Ⅱ端司机室
5
主要设司机操纵台等。
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中国铁道出版社 中国铁道出版社
2004 年 3 月
2002 年 8 月 1999 年 9 月
书
目
1．了解柴油机的基本概念，掌握四冲程柴油机的工作原理（工作过程)和配气相位图。
2．了解固定件的功用、组成及主要部件基本结构，掌握差示压力计的作用原理。
3．了解运动件的功用、组成及主要部件基本结构，理解柴油机的发火次序；掌握活塞
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课程教学实施计划
授课教师
辅导教师（助教)
实验（实践）教学指导教师
学 总学时
理论学时 多媒体教学学时 习题课
实践学时
时
计
32
30
30
2
划
使
名称
出版社
出版时间
获奖情况
用教 《东风 4 型内燃机车乘务 材 员》
HXN3机车柴油机参考文档
启动风 马达
HXN3型机车柴油机
②燃油喷射采用电子控制燃油喷射系统， 取代了联合调节器。
电喷单元具有独立的供电电源模块， 输入电压为机车蓄电池电压直流74伏， 输出电压为直流24伏（如图）。电喷单 元通过各种传感器采集柴油机转数信号、 机油压力信号、燃油压力信号、冷却水 压力信号、冷却水温度信号 、机油温度 信号、曲轴箱压力信号、进气压力信号 及柴油机正时转数信号，再通过电喷单 元进行计算后按各缸发火顺序开启喷油 泵阀门，向气缸内喷射燃油，使柴油机 正常运转。同时电喷单元通过CAN总线接 收来自司机控制器手柄的升速、加载等 指令，来合理调节各缸的供油量，以满 足机车的牵引需要。
HXN3型机车柴油机
柴油机左视图
HXN3型机车柴油机
柴油机右视图
HXN3型机车柴油机
柴 油 机 后 视 图
HXN3型机车柴油机
4.16V265H柴油机工作过程
第一冲程 进气冲程
假设1号活塞位于上止点(启动齿圈0度位置) ，进气冲程开始此时进气阀和排气阀均处于开 启状态。随着活塞向下运动，气缸内产生低压 区，外部空气从进气阀涌人，而开启的排气阀 则继续让前次循环的废气排出。
HXN3型机车柴油机
（一） HXN3内燃机车柴油机总体介绍
HXN3型机车柴油机
HXN3内燃机车采用美国EMD公司研制的16V265H 型柴油机，其中“16”代 表柴油机具有16个缸，“V”代表各缸以450V型交角排列，“265”代表气 缸缸径为265mm，“H”为美国英雄系列柴油机。
1.16V265H柴油机与现有国产柴油机有很大的不同。 主要的不同有两点：
电源
EMDEC发送器模块 EMDEC接收器模块
HXN3型机车柴油机
结构上的变化： ①双增压器布置在柴油机的一端（后端）；
8第1内燃机车讲图文课件
KLJ — 2000
司机室 主台
智 能
装置运行,包括控制柴
制器 FB—
显 示
油机运行、辅助系统控 11制
屏2
制、牵引设备等
动机
司机
2.柴油机 内燃机车的动力装置，又称压燃式内燃机。主要结构特点
包括汽缸数、汽缸排列形式、汽缸直径、活塞冲程、增压与否 等。
现代机车用的柴油机都配装废气涡轮增压器，以利用柴油机 废气推动涡轮压气机，把提高了压力的空气经中间冷却器冷却 后送入柴油机进气管，从而大幅度提高了柴油机功率和热效率。 从转速来看，分为高速机（1500 r/min左右）、中速机 （1000r/min）和低速机（中速机转速以下）。
一、内燃机车的发展 第四代，微机控制技术
和谐N5型柴油机车由南车戚墅堰机车有限公司及美国通用电气 公司（GE）共同研制（2005-2008年），额定功率为4660kW交— 直—交电传动货运柴油机车机车，设有微机控制系统，可以自 动控制柴油机停起机。该机车完全满足“高速重载”的发展方 向，机车牵引、控制、制动及柴油机的燃油消耗率、排放等主 要技术经济指标具有国际先进水平。正成为我国主型货运内燃 机车HX。N5型内燃机车车架采用双箱形梁 结构，车体承载能力满足：纵向压缩 载荷3788kN,纵向拉伸载荷3100kN。机 车运用模块化设计，各部分分开设计 制造，方便机器设备的安装和维修， 同时也方便了车体的制造。
第八章 内燃机车
第一节 概 述 第二节 机车柴油机 第三节 液力传动内燃机车
第一节 概 述
机车是铁路运输的牵引动力，为满足牵引要求应具有的特征： ①可靠性高 ②牵引性能良好 ③数量足够 ④定期的维护与维修 ⑤机车组织运用合理
蒸汽机车
机车类型
内燃机车
内燃机车柴油机讲义
（10）
柴 油 机讲 义
东风型号10LE207J柴油机工作过程 这种柴油机有上下两根曲轴，是用垂直传 动轴将上曲轴的功率传递给下曲轴输出的
。 为了有效的工作，下曲轴领先上曲轴12º。 它分内、外止点。进、排气口设在缸壁的 上下部分。活塞相对运动时分别启闭气 口，现在了解一下柴油机工作过程： 1、膨胀-换气冲程 活塞离开内止点后喷入汽缸中的燃油在高 温高压下燃烧膨胀推动上下活塞向向运动 ，通过曲轴旋转作功。由于下曲轴领先12 度，故率先开启排气口，当上活塞开启进 气口时，1.3公斤左右的新鲜空气冲入汽缸
（3）
柴 油 机讲 义
２、功率和转速范围宽广，能适应各种 不同用途。 （１）输出功率能从0,59kw~40440kw 之间。 （２）标定转速在850~1600n/h内 （３）同时品种繁多，用途广泛。 ３、结构紧凑和轻巧，适应水、陆交 通工具的动力装置 （１）体积有小到大部分。0.15到二、 三层楼那么高。 机车用的一般在2～3m，宽在２m左右。 （２）单位气缸容积所作的功率在本 世纪内13～21km。
13:20 13:30----14:10 14:25----15:10 15:20----16:05 16:15----17:00
柴 油 机讲 义
第一讲 内燃机车柴油机的基本原理
一、发动机的概述 （一）欧洲工业革命 1、动力革命 工业化步伐日益发展，生产力的快速提 高，现有的机械动力越来越不适应社会 的需求，人们在不断地寻求新的更大的 更好的动力来为各行各业服务。那么一 场动力革命的浪潮就自然而然地在欧洲 掀起了。 理由：原有的蒸汽机作为动力太差人意 笨重、复杂、功力小、体积大、效率低、 内燃机：重量轻、体积小、功率大、效 率高、操作简便等优点，受到人们的器 重，内燃机的快速发展也就在情理之中。
柴 油 机讲 义
东风型号10LE207J柴油机工作过程 这种柴油机有上下两根曲轴，是用垂直传 动轴将上曲轴的功率传递给下曲轴输出的
。 为了有效的工作，下曲轴领先上曲轴12º。 它分内、外止点。进、排气口设在缸壁的 上下部分。活塞相对运动时分别启闭气 口，现在了解一下柴油机工作过程： 1、膨胀-换气冲程 活塞离开内止点后喷入汽缸中的燃油在高 温高压下燃烧膨胀推动上下活塞向向运动 ，通过曲轴旋转作功。由于下曲轴领先12 度，故率先开启排气口，当上活塞开启进 气口时，1.3公斤左右的新鲜空气冲入汽缸
（3）
柴 油 机讲 义
２、功率和转速范围宽广，能适应各种 不同用途。 （１）输出功率能从0,59kw~40440kw 之间。 （２）标定转速在850~1600n/h内 （３）同时品种繁多，用途广泛。 ３、结构紧凑和轻巧，适应水、陆交 通工具的动力装置 （１）体积有小到大部分。0.15到二、 三层楼那么高。 机车用的一般在2～3m，宽在２m左右。 （２）单位气缸容积所作的功率在本 世纪内13～21km。
13:20 13:30----14:10 14:25----15:10 15:20----16:05 16:15----17:00
柴 油 机讲 义
第一讲 内燃机车柴油机的基本原理
一、发动机的概述 （一）欧洲工业革命 1、动力革命 工业化步伐日益发展，生产力的快速提 高，现有的机械动力越来越不适应社会 的需求，人们在不断地寻求新的更大的 更好的动力来为各行各业服务。那么一 场动力革命的浪潮就自然而然地在欧洲 掀起了。 理由：原有的蒸汽机作为动力太差人意 笨重、复杂、功力小、体积大、效率低、 内燃机：重量轻、体积小、功率大、效 率高、操作简便等优点，受到人们的器 重，内燃机的快速发展也就在情理之中。