柴油机基础知识
第一讲 柴油发电机组基础知识
相关技术术语
B、频率：指1分钟内电压完成周期个数。决定于同步电机的转 速n 和极对数p，频率f=np/60(赫)。 C、备用发电机和主用发电机：备用发电机是只有在紧急停机 的情况下，才启动发电机组供电，而大部分时间由其他电源对 负载供电的机组；主用发电机则是持续给负载进行供电的机组。 一般我们的发电机组都是做备用电源。 D、连续功率、主用功率和备用功率：一台发电机组能够在24 小时之内连续使用的最大功率我们称之为连续功率；而在某一 时段内（10个小时）内连续运行的功率成为主用功率；而在主 用功率运行中有1个小时可在此基础上超载10%，此时的机组功 率就是我们平时所说的最大功率，即备用功率。
知名柴油发电机品牌
考勤管理
祝大家工作愉快！
葛洲坝能源重工有限公司
发电机俗称电球，工作原 理是将发电机转子轴与柴 油机轴连接，然后由柴油 机带动转子转动，切割磁 力线，输出电力。
常见发电机品牌
控制系统
控制系统用于协调发动机 和发电机的工作，显示发 动机和发电机状态参数， 如:转速、柴油机油压、 发电机电压、电流、冷却 水箱水温、电瓶电压等。 如果有异常可以警告和进 行保护。
知名柴油发电机品牌
依维柯（IVECO）公司是意大利 菲亚特集团（FIAT）的主要成员， 主要从事汽车及柴油发动机的研究 和生产，同时生产工程机械、内燃 机车、矿山、冶金及发电设备。依 维柯·爱福为依维柯公司专为客户 生产特种柴油机的公司，位于意大 利米兰市，其生产的柴油发电机组 装机容量从17KW到616KW，全符合 ISO8528标准，依维柯·爱福公司具 有ISO9001产品质量认证，是世界上 最主要的柴油发电机组制造厂家之 一。
柴油发动机
柴油发动机俗称引擎、机 头或油机，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。 原理是将柴油雾化与空气 按比例混合，压缩自然， 膨胀推动活塞运动，是一 种将柴油化学能转化为动 能的机器。
柴油发电机组的培训材料
柴油发电机组的培训材料第一部分：基础知识一、柴油发电机组的定义和工作原理二、柴油发电机组的分类根据用途和功能不同，柴油发电机组可以分为紧急电源发电机组、备用电源发电机组和主电源发电机组。
三、柴油发电机组的结构与组成1.柴油机：主要由发动机本体、曲轴机构、气缸机构、供油系统、冷却系统、起动系统等组成。
2.发电机：主要由定子、转子、定转子之间的绝缘层、接线端子、外壳和水扇等部分组成。
3.调速系统：主要由调速阀、速度控制器、调速电机等组成，用于维持柴油机在额定转速范围内运行稳定。
4.冷却系统：用于保持柴油机工作温度适宜，通常由散热器、泵、风扇等组件组成。
5.排烟系统：用于排出柴油机工作产生的废气，主要由排气管、消声器等构成。
6.控制系统：主要由仪表、控制器、传感器、保护装置等组成，用于对柴油发电机组进行监控和保护。
第二部分：操作指南一、柴油发电机组的日常操作1.确保发电机组处于合适的通风条件下，避免发热设备太近。
2.检查柴油油箱是否有足够的燃油，并定期清洗油箱过滤器。
3.检查发电机组各部分的油液、冷却液和润滑液是否充足，必要时进行添加和更换。
4.定期检查柴油机的进气、排气和供油系统，确保其正常运行。
5.启动发电机组前，检查电气部分是否正常，包括电缆、接线端子等。
6.启动发电机组时，先将其调至空载状态，再逐渐提高负荷，避免过载。
7.关闭发电机组时，应逐渐减小负荷并等待冷却后再停机。
二、柴油发电机组的故障处理1.发电机运行不正常时，先检查燃油供应是否正常，燃油滤清器是否堵塞，燃油管路是否泄漏。
2.柴油机无法启动时，检查起动系统是否正常，电池电量是否充足，喷油器是否工作。
3.发动机噪音过大时，检查排气系统是否堵塞，气缸垫片是否老化。
4.柴油发电机组无法正常输出电压时，检查发电机的定子和转子是否有电气故障。
第三部分：安全注意事项一、柴油发电机组的安全操作1.在操作柴油发电机组时，要穿戴好劳动防护用品，如头盔、耳塞、护目镜、防护手套等。
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。
柴油发电机组的基础知识
答：1）一旦市网发生停电，机组即会自动启动，以加快人工送电时间；
2）若在空气开关的前端接出照明线还可以保证机房照明不受停电的影响，以方便操作人员工作；
41、 国产发电机组的通用符号GF代表什么意思？
答：代表二重意思： a) 工频发电机组即适合我国通用功率50HZ的发电机组。 b) 国产发电机组。
30、 什么汽油机发动机的燃料需汽油、机油混配？
答：二冲程汽油发动机。
31、 两台发电机组并机使用的条件是什么？用什么装置来完成并机工作？
答：并机使用的条件是两台机瞬间的电压、频率、相位相同。俗称“三同时”。用专用并机装置来完成并机工作。一般建议采用全自动并机柜。尽量不用手动并机。因为手动并机的成功或失败取决于人为经验。笔者以20多年从事电力工作的经验斗胆放言，柴油发电机手动并机的可靠成功率等于0。决不能以市电大电源系统可用手动并机的概念来套用小电源系统，因为二者的保护等级完全不一样的。
简算公式为：I（A）= 机组额定功率（KW）* 1.8
17、 视在功率、有功功率、额定功率、最大功率、经济功率之间的关系？
答：1）视在功率的单位为KVA，我国习惯用于表达变压器及UPS的容量。
2）有功功率为视在功率的0.8倍，单位是KW，我国习惯用于发电设备和用电设备。
3）柴油发电机组的额定功率是指12小时可连续运行的功率。
12、 有一台电梯起动电机为22KW，应配多大的发电机组?
答: 22*7=154KW（电梯为直接带负荷启动机型，瞬间启动电流一般为额定电流的7倍，才能保证电梯作匀速运动）。（即至少应配154KW的发电机组）
13、 发电机组的最佳使用功率（经济功率）如何计算？
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柴油发电机基础知识柴油机概述内燃机是一种殳杂的能量转换机器。
随着技术水平的不断提高，各种类型内燃机的构造及其布置也就各有差异。
往复活塞式内燃机的基木构造，都由下列二个机构和五个系统所组成。
以柴油作燃料，当空气在气缸内受压缩而产生高温，使喷入的柴油自然，燃气膨胀而作功的内燃机，称为柴油机。
我国现生产柴油机的功率覆盖面为 2.2—47280KW,柴油机的气缸直径65—900mm,转速5.6—4400r/min。
特点：易于起动、操作维护方便、结构紧凑、体积小、重量轻、便于运输安装、经济性好、使用范围广，是较理想的动力机械，广泛用作发电、船舶、排灌、汽车、拖拉机和工程机械等动力。
第二节柴油机分类按照工作循环分类：二冲程柴油机和四冲程柴油机；按照气缸数量分类：单任柴油机和多缸柴油机；按照汽缸排列方式分类：立式、卧式、宜列式、斜置式、V形、X形、W形、对置汽缸、对置活塞等；按照冷却方式分类：水冷柴油机和风冷柴油机；按照进气方式分类:自然吸气式和增压式；增压式可分为：低增压、中增压、高增压和超高增压等；按照曲轴转速分类：高速机、中速机、低速机；按照用途分类：固定式、移动式；第二节柴油机工作原理按照一定规律，不断地将柴汕和空气送入气缸，柴汕在气缸内着火燃烧，放出热能，高温高压的燃气推动活塞作功，将热能转化成机械能。
四冲程柴油机的正常运转通过以下四个工作过程来完成；进气过程：活塞由上止点移动到下止点，即曲轴的曲柄内0。
转到180°（活塞位于第一冲程上止点时，曲轴的曲柄位置定为0。
）。
在这个冲程中，进气门打开，新鲜空气被吸入气缸。
压缩过程:活塞由下止点移动到上止点,即曲柄由180°转到360°o在这个冲程中,气缸内的气体被压缩；燃烧膨胀过程（工作过程）：活塞再由上止点移动到下止点，即曲柄由360。
转到540。
在这个冲程中燃气膨胀做功，所以又称为工作冲程或做功冲程。
排气过程：活塞再由下止点移动到上止点，即曲柄由540°转到720°。
柴油机的基础知识
柴油发动机基础知识
2、上、下止点
活塞顶面离 曲轴回转中心最 远处为上止点； 活塞顶面离曲轴 回转中心最近处 为下止点。在上、 下止点处，活塞 的运动速度为零。
图1-11
柴油发动机基础知识
3、活塞行程
上、下止点 间的距离S称为 活塞行程。曲轴 的回转半径R称 为曲轴半径。对 于气缸中心线通 过曲轴回转中心 的内燃机，其 S=2R。
图1-17
柴油发动机基础知识
第三节：柴油机的工作原理
柴油发动机基础知识
一、四冲程柴油机工作原理
• 四冲程柴油机是曲轴旋转两周（即转720度）完成 一个工作循环，它的工作过程可表述为：活塞下行时， 气缸内吸入新鲜空气，以提供燃料燃烧时所需的氧气。 然后活塞上行，对空气压缩，使之压力温度升到柴油 燃点以上，此时喷入气缸的柴油立即着火燃烧产生热 能，高温高压气体推动活塞下行而作功，并通过连杆 曲轴转换为机械能从飞轮输出。最后活塞上行将燃烧 后的废气排出气缸。这样周而复始重复进行上述过程 就形成柴油机连续旋转。因此，柴油机的实际工作过 程是由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气五个过程组成 的。如果联系到活塞运动规律，可划分为：进气、压 缩、作功、排气四个冲程。
图1-12
柴油发动机基础知识
4、气缸工作容积
上、下止点间所 包容的气缸容积 称为气缸工作容 积。 一般用Vh表示：
式中： D－气缸直径 S－活塞行程 单位：mm
图1-13
柴油发动机基础知识
5、排量
多缸柴油机所有 气缸工作容积的总和 称为柴油机排量。多 缸柴油机各气缸工作 容积的总和，称为柴 油机排量。一般用VL 表示：VL＝Vh×i，式 中：Vh－气缸工作容 积；i － 气缸数目。
柴油发动机基础知识
柴油机的基本知识(教育教学)
1 柴油机的基本知识考纲要求：2.1.2 柴油机的性能指标2.1.2.1柴油机的指示指标（指示指标的定义、平均指示压力和指示功率、指示效率和指示耗油率）2.1.2.2柴油机的有效指标（有效指标定义、机械损失功率和机械效率、有效功率和平均有效压力、有效效率和有效耗油率）2.1.2.3柴油机的工作参数：爆压、排温、活塞平均速度、行程缸径比（应该还包括压缩比和强化系数）2.1.3 现代船用柴油机提高有效功率和经济性的主要途径一、关于柴油机的指标1、柴油机的指示指标：以示功图为基础，考虑缸内不完全燃烧及传热等方面的热损失，不考虑摩擦及轴带损失，用于评定缸内工作循环的完善程度。
2、柴油机的有效指标：以输出轴功为基础，考虑机械损失，评定工作性能的最终指标。
3、指示及有效压力：单位气缸容积的做功能力，代表循环的完善程度，体现动力性。
4、效率：注意效率的基本定义及效率与油耗率的关系。
典型题目：1.能够有效提高柴油机平均指示压力的措施是A.增大供油量B.提高进气压力C.提高喷油压力D.增大过量空气系数b2.目前，船用柴油机的机械效率为----%A.50~70B.60~80C.70~87D.70~92d3.平均指示压力的大小主要取决于A.转速的高低B.负荷的大小C.燃烧的早晚D.燃烧压力的高低b二、柴油机的工作参数1、工作参数包括：爆压、排温、活塞平均速度、行程缸径比（应该还包括压缩比和强化系数），对这些参数的一般性范围要了解。
2、增压机与自然吸气发动机排温测点不同。
3、强化系数代表机械和热负荷两方面。
4、压缩比影响经济性、燃烧、启动和机械负荷。
典型题目：1.通常，船用柴油机的排气温度最高值应为A.小于550B.600~700C.800~900D.大于1000a2.各种柴油机中强化系数最高的是A.低速机B.二冲程中速机C.四冲程中速机D.高速机d三、现代船用柴油机提高功率和经济性的主要途径 提高功率的途径：60000i n V p Ne s e τ=1、主机采用定压涡轮增压系统和高压比高效率废气涡轮增压器：当代增压器综合效率已达68~76%，显著降低油耗率。
柴油机基础知识培训精装版
燃烧室是柴油机的重要 组成部分，主要作用是 提供燃料和空气的混合 物，并保证其充分燃烧 。
气缸是柴油机中的重要 部件，主要作用是提供 燃料和空气的燃烧空间 ，同时承受高温高压的 工作环境。
活塞是柴油机中的关键 部件，主要作用是将燃 烧产生的能量转化为机 械能，并通过曲轴输出 。
曲轴是柴油机中的重要 输出部件，主要作用是 将活塞的往复运动转化 为旋转运动，输出机械 能。
05
柴油机维护与保养
日常维护保养
01
02
03
每日启动前检查
检查柴油机外部有无异常， 油、水是否充足，有无泄 漏，确保正常启动。
每日启动后检查
观察柴油机运行是否正常， 有无异常声音或振动，检 查油、水压力和温度。
每日清洁
清洁柴油机外部和内部部 件，保持整洁，防止积垢 和腐蚀。
定期维护保养
每周检查
通过提高进气压力，增加发动机 的功率和扭矩，从而提高燃油效
率。
燃油喷射技术
采用高压喷射技术，精确控制燃油 喷射，提高燃油雾化效果，降低燃 油消耗。
轻量化设计
采用新型材料和设计方法，减轻柴 油机重量，降低能耗。
排放控制技术
废气再循环技术
将部分废气循环回燃烧室，降低燃烧 温度，减少氮氧化物和碳氢化合物的 排放。
船用柴油机主要用于船舶推进和辅助机械，车用柴油机主要 用于重型车辆和工程机械，发电机组用柴油机主要用于发电 和备用电源。
ห้องสมุดไป่ตู้3
柴油机结构与部件
柴油机总体结构
柴油机总体结构概 述
燃烧室
气缸
活塞
曲轴
柴油机是一种热力发动 机，通过燃烧柴油产生 高压气体推动活塞运动 ，进而产生机械能。其 总体结构包括燃烧室、 气缸、活塞、曲轴等主 要部分。
柴油机基本知识
WD615T4柴油机万有特性
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。 ----如果该曲线的形状在横向上较长，则表 示内燃机在负荷变化不大而转速变化较大 的情况下工作时，燃油消耗率变化较小。 ----如果曲线形状在纵向较长，则表示内燃 机在负荷变化较大而转速变化不大的情况 下工作时，油耗率变化较小。
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。
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。
WD615柴油机配气机构（一）
凸轮轴齿轮
喷油泵齿轮 中间齿轮 曲轴齿轮
机油泵齿轮
WD615柴油机配气机构（二）
凸轮轴
挺柱
挺杆
WD615柴油机配气机构（三）
排气门
进气门摇臂
排气门摇臂
进气门 挺柱 气门调解螺钉
（四）燃油供给系统 【功能】按照柴油机工作循环所规定的时 间及柴油机负荷情况，向柴油机气缸内 喷入适量的柴油。 【组成】柴油箱、低压油管、输油泵、滤 清器、高压油泵、高压油管及喷油器等 零部件。
动力性能指标是满足用户的配套需求。
经济性 能指标
有效热效率
燃油消耗率
机油消耗率
经济性能指标表征柴油机 的工作使用成本。
◇有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转换成有 效功的百分数。 ◇燃油消耗率：柴油机单位时间、单位功率所消 耗的燃油量，单位为g/(kW·h)。 ◇机油消耗率：柴油机单位时间、单位功率所消 耗的机油量，单位为g/(kW·h)。
柴油机基础知识
第一章柴油机基础知识第一节柴油机概述内燃机是一种复杂的能量转换机器。
随着技术水平的不断提高，各种类型内燃机的构造及其布置也就各有差异。
往复活塞式内燃机的基本构造，都由下列二个机构和五个系统所组成。
以柴油作燃料,当空气在气缸内受压缩而产生高温，使喷入的柴油自然，燃气膨胀而作功的内燃机，称为柴油机。
我国现生产柴油机的功率覆盖面为 2.2—47280KW，柴油机的气缸直径65—900mm，转速5.6—4400r/min。
特点：易于起动、操作维护方便、结构紧凑、体积小、重量轻、便于运输安装、经济性好、使用范围广，是较理想的动力机械，广泛用作发电、船舶、排灌、汽车、拖拉机和工程机械等动力。
第二节柴油机分类按照工作循环分类：二冲程柴油机和四冲程柴油机；按照气缸数量分类：单缸柴油机和多缸柴油机；按照汽缸排列方式分类：立式、卧式、直列式、斜置式、V形、X形、W形、对置汽缸、对置活塞等；按照冷却方式分类：水冷柴油机和风冷柴油机；按照进气方式分类：自然吸气式和增压式；增压式可分为：低增压、中增压、高增压和超高增压等；按照曲轴转速分类：高速机、中速机、低速机；按照用途分类：固定式、移动式；第三节柴油机工作原理按照一定规律，不断地将柴油和空气送入气缸，柴油在气缸内着火燃烧，放出热能，高温高压的燃气推动活塞作功，将热能转化成机械能。
四冲程柴油机的正常运转通过以下四个工作过程来完成;进气过程:活塞由上止点移动到下止点，即曲轴的曲柄内0°转到180°(活塞位于第一冲程上止点时，曲轴的曲柄位置定为0°)。
在这个冲程中，进气门打开，新鲜空气被吸入气缸。
压缩过程:活塞由下止点移动到上止点，即曲柄由180°转到360°。
在这个冲程中，气缸内的气体被压缩;燃烧膨胀过程（工作过程）:活塞再由上止点移动到下止点，即曲柄由360°转到540°。
在这个冲程中燃气膨胀做功，所以又称为工作冲程或做功冲程。
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。
潍柴动力 WP7国Ⅲ、Ⅳ柴油机 基础知识介绍
EDC7
燃油系统
EDC17
燃油系统
供 油 泵
精滤到泵 的进油口
回油口
燃油系统
泵到共轨管的 出油口
泵到精滤的出 油口
粗滤到泵的进油口
供油泵通过法兰与正时齿 轮室连接。
燃油系统
供 油 泵
燃油系统
• 柴油机起动时，由于机油温度低，粘度较大，机油压力 短时间内会偏高，但随着柴油机水温升高，机油温度上 升，机油压力会逐渐下降。
润滑系统
润滑系统
WP7柴油机循环油路图
润滑系统
润滑系统
主油道通到副油道，1、 4、7主轴承之间主、副 油道不相通
副油道在第四缸是不通的
润滑系统
润滑系统
润滑系统
燃油喷射系统继续沿用Bosch的高压共轨电 控燃油喷射系统；
WP7柴油机总体概述
采用专用活塞环；
六缸一盖、机体为龙门式结构、气缸中心距 132mm、气缸直径为108mm和湿式气缸套结 构；
四气门/缸； 对增压器进行选型、匹配； 采用SCR后处理技术。
WP7柴油机总体概述
外形特点：
齿轮室后置，齿轮室与飞轮壳一体。
进气门 推杆
气缸盖组
排气门
喷油器孔
气缸盖组
气缸盖出水口
缸盖出水口
进气口 排气口
进气门 推杆
气缸盖组
螺栓孔
排气门
螺栓孔
进气道
气缸盖组
排气道
下水腔 上水腔
气缸盖组
气缸盖组
水腔
配气机构组
配气机构采用整体式摇臂轴总
成
整体式摇臂
柴油机基础知识(共65张PPT)精选全文
ε＝Ｖa／Ｖc＝（Ｖc＋Ｖh）／Ｖc ＝1＋Ｖh／Ｖc
ε表示工质在缸内被压缩的程度，对运转可靠性和经济性有较大影响。 一般为ε＝12～22，机车用ε＝12～14.5。 （七）工作循环
（八）四冲程和二冲程
第15页，共65页。
二、柴油机的工作原理
（一）四冲程柴油机的工作原理 １、进气过程：
活塞从上止点移动到下止点，进气门开，排气门关。
进气过程开始时，活塞位于上止点位置，气缸内残留着上次循 环未排净的残余废气，它的压力稍高于大气压力，约为110～ 120KPa。
当曲轴旋转时，通过连杆带动活塞向下移动，同时进气门 打开，随着活塞下移，气缸内部容积增大，压力随之减少，当 压力低于大气压力时，外部新鲜空气开始被吸入气缸，直到活 塞移动到下止点位置，气缸内充满了新鲜空气。
第2页，共65页。
第一章 内燃机车柴油机的基本知识
第一节 柴油机的主要特点 第二节 柴油机的基本知识 第三节 柴油机的分类、型号及转向
第3页，共65页。
第4页，共65页。
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第5页，共65页。
船用中速柴油机
低速柴油机
第6页，共65页。
第一节 柴油机的主要特点
一、概述
发动机：将一种能量转变为机械能的机器。 根据能量转变方式不同，分为：风力机、水力机、热机等。
实现热能转化为机械能，工作行程。 Ｐz＝10000～14000KPa Ｔ＝1700～2100K
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４、排气过程
过程开始气缸内充满了燃料燃烧并膨胀作功的废气， 排气门打开后，废气随着活塞上移，被排出气缸之外。
排气门早开晚关。 排气提前角θe，排气滞后角θe′。
国4欧Ⅳ柴油机原理及基础知识
目录
一：国4机型总体介绍 二：技术路线及方案 三：SCR系统介绍
1. 添蓝喷射系统 2. 催化消声器 3. 其他零部件功能 4. SCR系统整车布置安装
四: 国4发动机运行条件
催化消声器
催化器进口 温度传感器
催化器出口 温度传感器
箱式催化消声器
桶式催化消声器
催化消声器
箱式催化消声器
催化消声器
序号 1 项目 燃油喷射系 统 发动机强度 增压系统 EGR+PDF(CRT) 电控喷射最高喷射压力 1800bar 需高强度结构，最大气缸压 力180bar 需高增压系统补偿 EGR 造成 的功率损失，到欧Ⅴ甚至要 两级增压 需加大冷却系统散热能力 缸套摩擦副需重新设计 需用HI-4级润滑油 相对SCR油耗高10%左右 不需 SCR 电控喷射最高喷射压 力1600Bar 最大气缸压力160bar 到欧Ⅴ与欧Ⅲ同样的 增压系统 不需 只需用CF-4级润滑油 相 对 欧 三 省 油 5% 左 右 需要尿素水溶液 2 3
技术路线 及方案
技术路线的选择
当前满足国/欧Ⅳ的两条主要技术路线
EGR+DPF(CRT) SCR
技术路线 及方案
两种技术路线的实现原理
EGR+DPF技术：是将发动机排除的废气引入进气管，降 低发动机进气的氧气浓度，从而降低缸内燃烧温度，降低 NOx排放。用颗粒捕捉器过滤掉发动机排气中的颗粒物。 SCR技术：是将添蓝（浓度32.5%的尿素水溶液，纯净度 极高，杂质含量标准专门规定）喷入发动机排气管，尿素受 热水解成氨气，氨气和NOx在催化器的作用下反应生成无毒 的氮气和水。该技术路线是用改进燃烧的方法，使发动机燃 烧更高效更彻底，使颗粒排放降低到法规限值以内，然后用 SCR后处理系统处理掉排气中的NOx。
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1. 什么叫柴油机？柴油机是以柴油为燃料，当空气在气缸内被压缩而产生高温，使喷入的柴油自燃，燃气因膨胀而做工的内燃机。
2. 柴油机主要有哪些机构和系统组成？柴油机主要由机体组件、曲柄连杆机构、配气机构与进排气系统、燃料供给与调节系统、润滑系统、冷却系统、起动系统、增压系统构成。
3. 柴油机完成一个工作循环需依次经过四个行程是什么？柴油机完成一个工作循环需依次经过进气行程、压缩行程、燃烧做功行程、排气行程。
4. 柴油机能够运转的三个要素是什么？空气、柴油和压力。
5. 四冲程六缸柴油机各缸的工作次序是什么？1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-56. 八缸直列型柴油机各缸的工作次序是什么？1-6-2-4-8-3-7-57. 柴油机的润滑方式主要有哪几种？压力润滑（主轴承、连杆轴承、凸轮轴承）、飞溅润滑（凸轮、挺住、摇臂等）、润滑脂润滑（水泵）。
8. WD615柴油机按用途分为哪几种？车用、工程机械用、船用、发电用。
9. 柴油机的启动方式有哪些？电力启动、人力启动、压缩机启动、辅助汽油机启动。
10. WD615柴油机五大主要螺栓是指那些螺栓？连杆螺栓、汽缸盖螺栓（主、副）、飞轮螺栓、飞轮壳螺栓、主轴承螺栓。
11. WD615柴油机曲轴前段装减震器的目的是什么？如果柴油机共振振幅超过允许值，则要消减扭振，减振器增大系统阻尼，使它即使在主共振工况下也不致产生过大振幅。
12. 同一台柴油机对活塞和连杆的要求是什么？质量互差是多少？为何如此要求？同一台柴油机活塞、连杆质量互差尽可能小，连杆盖与连杆配对使用。
小的质量互差使得发动机运转平稳，往复惯性力均匀，振动小。
13. 柴油机按进气方式分为哪几种？非增压（自然吸气）、增压、增压中冷14. 常见的柴油机增压方式有哪些？机械增压、涡轮增压、气波增压、复合增压15. 请解释WD615的含义？Water diesel 6缸单缸排量1.5升16. 根据柴油机用途的不同，有哪四种功率？15min功率、1h功率、12h功率、持续功率四种17. WD615柴油机装配时常用的密封胶有哪几种？242、262、271、277、51018. WD615柴油机的气门间隙时多少？为何排气门间隙比进气门的大？进气门0.3mm，排气门0.4mm，排气门比进气门间隙大是因为：排气温度比进气温度高，膨胀更显著19. WD615柴油机的行程、缸径、总排量各是多少？行程130mm，缸径126mm，总排量9.726L20.柴油机调速器按其调整范围可分为哪几种？单级调速器、两级调速器、全程调速器、全程两级复合式调速器21. 柴油机窜气大，排除其他原因，仅考虑活塞环，你认为有哪些原因？工作一段时间后，如何判断活塞环的优劣？原因：1.活塞环转动，活塞环开口重叠；2.活塞环磨损过大；3.活塞环弹力不足判断方法：1.活塞环断面磨损的程度；2.活塞环上积碳的多少；3.活塞环外表面磨损情况（点或面接触）22. 6160柴油机相对于其他机型，机油压力低，主要有哪些特别原因？1.油底壳内机油面过低；2.从机油箱到机油泵，吸油管有漏气现象；3.机油中混入柴油或水，使机油粘度过低；4.调压阀弹簧断裂或弹簧变形，机油滤清器太脏，阻力增大；5.柴油机内机油管破裂。
23. 6170柴油机相对于其他机型，机油压力低，主要有哪些特别原因？中转速柴油机转速不高发热相对较少，对冷却要求更低，机油循环量小，因此压力也低24. 柴油机试验时，为什么要控制水温油温稳定？水温、油温直接影响发动机的功率及机械性能，保证它们的稳定才能保证试验结果的稳定性和精确性，对于对比性试验，条件相同才具可比性25. 船用柴油机为什么要做推进特性试验？船机螺旋桨获得功率大致与转速立方成正比，螺旋桨工况线与柴油机本身速度特性很不一致，在低于标定转速情况下，须减少循环供油量，柴油机在一系列部分负荷点上运转，所以做推进特性试验。
26. 发电用柴油机为什么要做负荷特性试验？发电用机转速恒定，通过改变负荷获得负荷特性曲线反映机器性能。
27. 什么是供油提前角？供油提前角是喷油泵安装于柴油机上，喷油泵柱塞关闭进回油孔开始压油（喷油泵开始打油）到柴油机活塞行至上止点时所经历的曲轴转角。
28. 高压油泵试验中的常规试验一般有哪些？各缸供油均匀性试验、供油间隔角试验、清洁度试验、怠速油量试验、最高空车转速油量试验等。
29. 要制作M8的标准螺孔，选用多大的钻头，多大的丝攻？用Φ6.75（=Φ8-1.25）的钻头，用的丝攻。
30. 简述WP12柴油机高压共轨系统的优点是什么？1．对喷油定时的控制精度高，反应速度快；2.对喷油量的控制精确灵活、快速，喷油量可随时调节，可实现预喷射和后喷射，改善喷油规律；3.喷油压力高，不受发动机转速影响，优化了燃烧过程；4.无零件磨损，长期工作稳定性好；5.结构简单，可靠性好，适用性强，可以在新老发动机上使用。
31. 用英语表述下列内容：柴油机、机体、汽缸盖、高压共轨、潍柴动力、绿色动力国际潍柴Diesel、crankcase、cylinder head、common rail system、Weichai power、Green power, international Weichai32. 如何进行外特性试验？外特性试验：调速手柄固定在最大位置上，增加负荷使柴油机转速降低到不高于额定转速的50%，测量柴油机的各种参数。
试验方法：启动柴油机，采用M/N方式逐步提高柴油机的转速和负荷，进行热车。
控制方式采用N/P，柴油机油门加到最大，逐步降低转速进行试验。
33. 如何进行负荷特性试验？负荷特性试验：在柴油机转速不变的情况下，柴油机的主要参数随负荷改变而变化的规律。
试验方法：启动柴油机进行热车，做外特性试验，按照外特性试验的负荷确定每一个转速下的负荷率，采用M/N控制方式进行试验。
34. 如何进行推进特性试验？推进特性试验：船用内燃机的功率与转速的关系按照推进特性变化。
Ne=Cn3试验方法：按照推进特性的公式计算每转速下的扭矩，可采用M/N的方式进行，也可采用控制方式自动进行。
35. 如何进行调速特性？调速特性试验：当调速手柄固定在某一工矿位置，卸去全部负荷，然后逐渐增加负荷，恢复原来工况。
其间由调速器自动控制喷油泵调节尺杆的移动，功率、扭矩随转速改变而变化的规律。
实验方法：固定柴油机调速手柄，增加负荷使柴油机工作在最大负荷，卸去全部负荷，然后逐渐增加负荷，恢复原来工况。
由于调速特性比较陡，最佳控制方式为M/P，其次为N/P。
36. 如何进行万有特性？将发动机试验采集到的主要参数，绘制成等温、等油耗、等转速、等功率、等转矩的曲线图，它可以表示发动机在整个工作范围内主要参数的相互关系，用它可以确定发动机最经济的工作区域，这个曲线图称为万有特性。
实验方法：在发动机工作转速范围内适当地选定8个以上的转速进行试验，试验按负荷特性试验方法，在选定的转速下进行负荷特性试验。
37. 目前试验室使用的测功设备有几种？三种。
9台交流电力测功机，16台电涡流，7台水涡流38. 电力测功机相对于电涡流测功机有哪些优点？性能更好，实现倒拖；更加节能，并入潍柴电网将发动机做功转化为电能；更加可靠易维护；精度更高39. 如何对水力测功机进行日常维护保养？水力测功机日常维护保养注意事项：1.使用前，各润滑点加注润滑油，并转动主轴，检查转子与其他部件是否有碰撞和转动不灵活等现象；2.使用时，必须在运转状态时给水，即先启动后给水，先停水后停车；如果测功机在静时给水，水容易渗过油封进入轴承内，致使轴承生锈而损坏，同事要防止测功机在无水状态下连续运转，烧坏密封部件；3.较长时间不使用测功机，应将测功机下部考克拧开，放去积水，并用压缩空气吹净，旋紧保护装置，使定子呈锁紧状态，传感器不受力；4.每累计运动一天，在左右高速向心轴承处加注ZL45-2锂基润滑脂一次，每运转8小时，在机体部件中的油封处加注同样的润滑脂一次；5.在气温低于5oC时，供水系统应做好防冻工作，尤其试验完毕后，必须放净测功机中的积水。
40. 柴油机突然停车有哪些原因？断油，油品不合格，油路中有气（油路问题），拉缸、化瓦、机械故障，ECU传感器或线束问题等。
41. 柴油机化瓦时有哪些具体的表现？抖动、异响、冒气42. 什么叫供油提前角？它的早晚各有什么危害？喷油泵从柱塞顶面封闭柱塞套油孔起到活塞上止点为止曲轴转过的角度。
过早喷油因为此时缸内压力低，使得滞燃期太长，噪音排放差；过晚燃油雾化差，使混合气混合效果差，降低燃烧效率43. 水冷发动机气缸套有几种形式？各有什么优缺点？干式(615)、湿式（226B）。
干式缸套更换方便，但冷却效果不如湿式；湿式缸套冷却效果更好，但因激振易穴蚀44. 船用柴油机为什么要安装水套排气管？它有什么优缺点？启动后加速暖机过程，降低了排气温度和舱内温度。
损失了排气能量影响涡轮效率45. 我国现在实行的电网频率为多少？柴油机发电机组一般为多少转？电压为多少？50Hz，1800n，220V或380V46. 高速机、中速机、低速机，按转速分类如何区别？大于1000n；600到1000n；小于1000n47. 柴油机按气缸排列形式分为哪几种？直列式、V型、W型、水平对置48. 什么是气缸工作容积？什么是燃烧室容积？什么是气功总容积？压缩比是哪两个容积之比？气缸工作容积：上下止点间所包容的气缸容积Vs燃烧室容积：活塞位于上止点时的气缸容积（即压缩容积）Vc气缸总容积：气缸工作容积与燃烧室容积之和Va压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比。
49. 提高柴油机的运转均匀性，减小柴油机的振动通常采用的两种方法是什么？扭转减振器；多缸50. 活塞环按其功能分为哪两大类？WD615柴油机活塞上的三道活塞环从顶端依次是什么环？气环和油环两大类；桶面气环、锥面气环、内胀簧式油环51. 柴油机燃烧室是由什么构成的？活塞位于上止点时，活塞顶面、气缸底面、气缸套壁。
52. 控制柴油机冷却程序的标志是什么？节温器，是控制冷却液流动的阀门，根据冷却液温度的高低，打开或关闭冷却液通往散热器的通道，即控制大小循环。
53. 为什么柴油机活塞的重量要求尽量轻？因为活塞在运动时产生很大的往复惯性力，是引起柴油机振动，受力件动负荷和轴承磨损的主要原因。
54. 柴油机活塞在工作时处于怎样的条件？活塞承受气缸中高温高压的燃气压力，并在气缸中高速往复运动。
55. 柴油机活塞材料应符合哪些要求？强度高，热膨胀系数小，导热性好，重量轻56. 柴油机的排放单位为波许单位，现改为FSN，它的转换如何进行？0.65+0.935RB=FSN57. 柴油机起动试验要求的主要指标有哪些？起动时间、起动转速、起动压降58. 8170柴油机为何要改为双增压器？1.解决排气倒灌问题；2.获得低转速大扭矩；3.更有利于发现各缸出现的问题；4.改善烟度；5.提高进气压力；6.降低生产成本59. 分析工程机械用柴油机进气门早期磨损的原因？负荷大；工作环境恶劣60. 车用柴油机为什么要做外特性或速度特性试验？怎样做？速度特性指内燃机在供油调节机构保持不变的情况下，性能指标（Ttq，Pe，be，tr）随转速变化的关系。