柴油机的类型和工作原理
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。
柴油机的工作原理
柴油机的工作原理柴油机是一种内燃机，它利用柴油燃料进行燃烧，产生高温高压气体驱动活塞运动，从而将热能转化为机械能。
柴油机的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气过程：柴油机的进气过程是通过进气门实现的。
在活塞下行运动时，气缸内的容积增大，气缸内的压力降低，进气门打开，外部空气通过进气道进入气缸。
进气门关闭后，活塞开始向上运动，气缸内的空气被压缩。
2. 压缩过程：随着活塞向上运动，气缸内的空气被压缩，压缩比普通在16:1至22:1之间。
压缩过程使空气温度升高，压力增加，形成高压高温的压缩空气。
3. 燃烧过程：当活塞接近顶死点时，柴油燃料通过喷油器喷入气缸内。
柴油燃料遇到高温高压的压缩空气时，自燃点附近的燃料开始燃烧。
燃烧过程产生的热能使气体膨胀，推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转。
4. 排气过程：当活塞接近下死点时，排气门打开，废气通过排气道排出气缸。
同时，活塞开始向上运动，气缸内的容积增大，将剩余废气排出。
柴油机的工作原理基于循环过程，也称为“四冲程循环”。
通过循环过程，柴油机将燃料的化学能转化为机械能，实现了能量的转换。
柴油机的工作原理与汽油机相比有一些不同之处。
首先，柴油机利用的是压燃原理，而汽油机利用的是火花点火原理。
其次，柴油机的压缩比较高，热效率较高，适合大功率输出；而汽油机的压缩比较低，燃烧较快，适合高转速运行。
此外，柴油机的燃料经济性更好，燃油消耗量相对较低。
总结起来，柴油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个过程实现能量转换。
柴油机以其高效率、高扭矩和低燃油消耗量的特点，在汽车、船舶、发机电等领域得到广泛应用。
柴油机的工作原理
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，利用柴油燃料进行燃烧来产生动力。
它是一种高效、经济且可靠的发动机，被广泛应用于各种车辆、船舶和发电设备中。
柴油机的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气过程：柴油机通过进气门将空气引入气缸内。
进气门打开时，活塞向下运动，气缸内的压力降低，空气通过进气道进入气缸。
2. 压缩过程：当活塞开始向上运动时，进气门关闭，活塞将气缸内的空气压缩。
这个过程使空气的温度和压力都增加，形成一个高压高温的压缩空气混合物。
3. 燃烧过程：当活塞接近顶部时，柴油喷油器喷入燃油，燃油与高温高压的压缩空气混合，形成可燃气体。
由于柴油的自燃性质，无需点火系统，燃油会自动燃烧。
这个过程释放出的能量推动活塞向下运动。
4. 排气过程：活塞再次向上运动，将燃烧产生的废气排出气缸，通过排气门排出。
同时，进气门再次打开，开始下一个工作循环。
柴油机的工作原理基于压燃燃烧的原理，与汽油发动机不同。
柴油机的高压高温压缩空气可以使燃油更好地燃烧，从而提高热效率和燃油利用率。
柴油机通常比汽油发动机更节能，并且具有更高的扭矩输出。
除了上述基本过程，柴油机还包括一些辅助系统，如冷却系统、润滑系统和燃油供给系统。
冷却系统用于控制发动机温度，防止过热。
润滑系统用于减少发动机内部零件的磨擦和磨损。
燃油供给系统负责将柴油从燃油箱输送到喷油器，确保燃油的供给稳定。
总结起来，柴油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个基本过程来产生动力。
它的高效性、经济性和可靠性使得柴油机在各种应用场景中得到广泛使用。
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
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，它通过燃烧柴油燃料来产生动力。
其工作原理可以简要概括如下：
1. 进气过程：柴油机通过进气门将新鲜空气引入气缸内。
气缸活塞在上行过程中，将气缸内的废气排出。
2. 压缩过程：气缸活塞在上行过程中压缩进入气缸的空气。
柴油机的压缩比较高，通常在15:1到22:1之间，以确保燃烧效
率的提高。
3. 燃烧过程：柴油机采用压燃式燃烧。
当活塞接近气缸顶点时，柴油燃料被喷射到高温高压的压缩气体中。
由于高压和高温，柴油燃料在瞬间被点火燃烧，释放出巨大的能量。
4. 排气过程：燃烧后的废气通过排气门排出气缸。
气缸活塞在下行过程中将废气推出。
5. 动力输出：在燃烧过程中，废气通过活塞的运动将燃烧产生的能量转化为机械能，推动曲轴旋转。
曲轴的旋转运动通过连杆与活塞相连，进而传递给其他机械装置，实现单缸柴油机的功率输出。
以上是单缸柴油机的简要工作原理，通过不断重复上述过程，单缸柴油机能够稳定地提供动力。
需要注意的是，单缸柴油机只有一个气缸，通常用于小型机械设备或发电机组等低功率应
用。
真实的单缸柴油机结构和工作过程可能会更加复杂和多样化，以上仅为一般原理的简要描述。
柴油机工作原理及构造
柴油机工作原理及构造柴油机概述一,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二 :历史法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。
1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。
2)1922年，德国的博世发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。
3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。
4)二十世纪50年代，柴油机进入了专业化大量生产阶段。
特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。
三,分类柴油机种类繁多。
1! 按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。
②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。
③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。
④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。
⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。
⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。
⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。
⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固定动力用柴油机。
⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。
⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列,水平对置排列,W型排列,星型排列等.11 按功率大少可分为小型（200）中型（200-1000）大型（1000-3000）特大（3000以上）四 ,世界最大柴油机瓦锡兰苏尔寿 Wartsila-sulzer 14RT-flex96-C 配4台ABB TPL85增压器两冲程4涡轮增压14缸柴油共轨电喷发动机单缸排气量1820升单杠功率7780马力总功率108920 马力整机重1300吨最佳工况每小时耗油 6400升柴油机基本理论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）。
柴油机工作原理
备车：
启动前，需要检查柴油机相关的各系统，保证其处于正常的工作状态。
空气系统：检查主空气瓶压力，控制空气压力，放残水。 滑油系统：手动注入一些气缸油，合上盘车机，让活塞缓慢运动一段时间，确保润滑 良好。启动主滑油泵，进行预润滑。 冷却水系统：将冷却淡水（缸套水）从暖缸的状态切换到冷却状态。 燃油系统：检查各个阀门是否开关正确。 启动主海水泵，燃油，滑油分油机。 检查锅炉系统。 各系统都检查完毕，脱开盘车机，按启动按钮冲车1-2次，关闭示功考克。
1-柴油机；2-淡水冷却器；3-淡水泵； 4-膨胀水箱；5-高置热水柜
1-柴油机；2-淡水泵；3-恒温器； 4-淡水冷却器；5-板式热交换器； 6-热水压力柜
（二） 排气的废热利用
1、采用废气涡轮增压（透平 & 轴带发电机）
这种装置对排气的余热可利用3～5%。在MC系列柴油机中采用 一种如图所示的涡轮复合系统，排气除了驱动废气涡轮增压器 外，还用一部分排气驱动另一台涡轮，该涡轮输出功率通过齿 轮装置与曲轴和发电机组相连，把回收的能量送回主机。
常用参数的设定范围：
燃油进分油机温度：90-110摄氏度 燃油进主机温度：120摄氏度左右 重油沉淀柜温度：65-80摄氏度 重油日用柜温度：85-95摄氏度
重油的预热及粘度控制
图中所示是燃油粘度自动控制原理，经雾化加热器6加热后的燃油 进入粘度发讯器1，将代表粘度变化的油压差信号送至气动差压变 送器2，并转变为空气差压输入气动调节仪4，从而控制气动薄膜 调节阀5，使蒸汽阀开度增大或减小，控制进入雾化加热器的蒸汽 量，使燃油粘度逐渐接近要求值。
因此其系统走向为：燃油沉淀柜--------分油机--------燃油日用柜---------滤 器--------燃油供给泵----------滤器---------燃油增压泵--------加热器--------黏度计----------高压油泵--------喷油器 一般来说，柴油机都是轻重油两用的，其都可以通过一些装置或阀空气：2-3MPa 控制空气：0.7-1MPa 安全空气:0.7-1MPa
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。
柴油发电机的工作原理及构造
组成部分
描述
Байду номын сангаас柴油机
- 汽缸：由汽缸盖、汽缸体、曲轴箱等组成，是柴油机的主体和骨架。- 曲轴连杆机构：包括活塞、连杆、曲轴和飞轮等，将燃料燃烧产生的热能转化为机械能。- 配气机构：由进气门、排气门、凸轮轴等部件组成，保证进气充分、排气干净。- 供油系统：负责将燃油输送到喷油器中。- 润滑系统：通过机油在柴油机内部形成油膜，减少摩擦和磨损。- 冷却系统：通常采用水循环方式，对高温部件进行冷却。
发电机
- 通常为三相交流无刷同步发电机，与柴油机刚性连接。- 利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
控制屏（箱）
- 配电及控制系统，用于监测和控制柴油发电机的运行状态。- 可实现手动或自动控制，具有多种保护和报警功能。
散热水箱
- 实现对流经机体后的高温冷却水进行降温的部件。
联轴器
- 连接柴油机和发电机的部件，确保两者同步旋转。
日用油箱
- 存储供柴油机使用的燃油。
消声器
- 降低柴油发电机运行时产生的噪音。
公共底座
- 为柴油发电机组提供支撑和稳定作用，通常装有减震装置以减少震动。
柴油发动机的工作原理
柴油发动机的工作原理柴油机是以柴油作燃料的压燃式内燃机。
工作时，空气在气缸内被压缩而温度升高，定时喷入气缸的柴油自行着火燃烧，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀推动活塞做功，将热能转变为机械功。
柴油机的工作循环由进气、压缩、喷油着火燃烧、膨胀做功和排气等过程组成。
这些过程可以由四冲程柴油机来实现，也可由二冲程柴油机来实现。
（一）四冲程柴油机（非增压）的基本工作原理用四个行程，曲轴调头两周顺利完成一个工作循环的柴油机表示四冲程柴油机。
工作时活塞并作往复直线运动，曲轴并作转动运动。
活塞发生改变运动方向的瞬时边线称止点（死去点），终了点处的活塞瞬时运动速度为零。
距曲轴中心最北的止点称横移点，最近的止点称VTD点。
1．进气行程活塞从横移点上行，入气阀关上。
由于活塞上行的穿刺促进作用，新鲜空气压入气缸。
为了能够压入更多的空气，入气阀通常在横移点前提前打开，在VTD点后延后停用，入气阀打开的沿袭角度约为220-250度。
2．放大行程活塞从下止点上行，进、排气阀均关闭。
上行的活塞对缸内的空气进行压缩，使其温度和压力均不断升高。
压缩终点的压力约为3-6mpa,温度约为500-700℃，在上止点（压缩终点）附近，燃油经喷油器以雾化的状态喷入燃烧室，并在高温高压空气的作用下，开始自行发火燃烧。
3．膨胀行程活塞由横移点向上运动，入、排气阀均停用。
在此行程的初期，冷却仍在稳步猛烈地展开，并使缸内的压力和温度都急剧增高，其最大值分别仅约6-9mpa,和1500-2000℃左右。
高温高压燃气膨胀推动活塞下行做功，在上止点后某一时刻，燃烧基本结束，燃气继续膨胀做功。
当活塞到达下止点前某一时刻，排气阀开启，排气过程开始。
此时，气缸内的压力约为0.2-0.5mpa,温度600-700℃。
活塞则继续下行到下止点。
4.排气行程活塞在曲轴助推下由VTD点向上运动，排气阀稳步打开着，下行的活塞将气缸内的废气私自拉扯过来。
为了同时实现充份排气和增加排气过程中所消耗的功，排气阀不但在VTD点前提前打开，而且必须在排气行程完结的横移点后才停用。
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发动机工作原理将一种能量转变为机械能的机器，叫做发动机。
各种发动机按照能源不同，可分为：风力发动机（简称风力机）；水力发动机（简称水力机）；热力发动机（简称热机）等。
把燃料燃烧所产生的热能转化为机械能的发动机统称做热机，如蒸汽机、柴油机等。
根据燃料进行燃烧过程所处的地点不同，热机可分为外燃机和内燃机两大类。
燃料在发动机外部进行燃烧的热机，叫做外燃机。
如蒸汽机（往复式）、汽轮机（回转式）等。
燃料直接在发动机内部进行燃烧的热机叫做内燃机。
如柴油机、汽油机、天然气机等。
内燃机就是利用燃料冷却后产生的热能去作功的。
柴油发动机就是一种内燃机，它就是柴油在发动机汽缸内冷却，产生高温高压气体，经过活塞连杆和和曲轴机构转变为机械动力。
一、活塞式内燃机工作原理把柱塞上装在一个一端半封闭的圆筒内，柱塞顶面与圆筒内壁形成一个半封闭空间，如果用一个推杆将柱塞和一个轮子连接起来，则柱塞移动时，便通过推杆促进轮子转动，从而把空气所获得的热能转变为促进轮子转动的机械能。
内燃机的工作过程，就是按照一定的规律，不断地将燃料和空气送进气缸，并在气缸内起火冷却，释出热能。
燃气在稀释热能后产生高温高压，促进着活塞作功，将热能转变为机械能。
它就是由一个单一制的发动机所形成。
工作时燃料和空气轻易送至发动机的气缸内部展开冷却，释出热能，构成高温、高压的燃气，促进活塞移动。
然后通过曲柄连杆机构对外输入机械能。
1.气缸体2.喷油器3.进气门4.排气门5.活塞6.连杆7.曲轴二、内燃机的机械传动机构在往复式内燃机中，曲柄连杆机构的作用是将活塞的往复直线运动变成曲轴的旋转运动，以实现热能和机械能的相互转变。
它是由活塞1、连杆3和曲轴4等构成。
活塞只能沿气缸直线往复运动。
曲轴是由两个中心线在一直线上的轴所构成。
其中一个轴安置在机体中心孔内，称做主轴。
主轴只能在机体座孔内绕本身中心线转动。
另一轴通过曲柄与主轴连接在一起，称做连杆轴。
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；
柴油机的工作原理
柴油机的工作原理柴油机是一种内燃机，通过燃烧柴油来产生动力。
它与汽油机相比具有更高的热效率和燃油经济性。
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：柴油机通过进气门将空气引入气缸内。
进气门在正时期间打开，使气缸内的活塞向下运动，形成负压。
这个负压会吸入空气，同时关闭的进气门。
2. 压缩：进气门关闭后，活塞向上运动，将空气压缩到高压状态。
柴油机的压缩比通常比汽油机高，这是因为柴油的自燃温度较高，需要更高的压力才干点燃。
3. 燃烧：当活塞接近顶部时，高压燃油喷射器将燃油喷入气缸内。
由于气缸内的高温和高压，燃油会迅速蒸发和氧化，形成可燃的混合气。
在柴油机中，燃烧是通过压燃实现的，即燃油在高压下自燃。
4. 排气：在燃烧后，活塞再次向下运动，将燃烧产生的废气排出气缸。
废气通过排气门离开引擎，并进入排气系统。
柴油机通常具有涡轮增压器和废气再循环系统，以提高燃烧效率和减少排放。
柴油机的工作原理与汽油机有所不同，主要体现在燃烧方式和点火系统上。
柴油机通过高压燃油喷射实现燃烧，而汽油机则通过火花塞点火。
柴油机的高压燃油喷射系统需要更高的压力和更精确的控制，以确保燃油能够在正确的时机和位置点燃。
柴油机的工作原理使其在一些特定的应用领域具有优势。
由于其较高的热效率和燃油经济性，柴油机常用于大型卡车、船舶、发机电和工程机械等重型设备中。
此外，柴油机还具有较长的使用寿命和较低的维护成本。
总结起来，柴油机的工作原理包括进气、压缩、燃烧和排气四个基本步骤。
通过高压燃油喷射实现燃烧，柴油机具有较高的热效率和燃油经济性。
它在重型设备和一些特定应用领域中得到广泛应用，并具有较长的使用寿命和较低的维护成本。
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。
第一章 柴油机的基本知识
第一章柴油机的基本知识第一节柴油机概述一、热机、内燃机、柴油机1、柴油机是热机的一种2、热机是将燃料的化学能通过燃烧转变为热能，再通过燃烧产物（亦称工质）的膨胀做功把热能转变为机械能的机械3、能量的转化：化学能————热能————机械能4、根据燃料燃烧的部位，热机可分为内燃机和外燃机5、内燃机的特点：①效率高、质量轻6、汽油机特点：①燃油采用外部混合法②电火花塞点火方式燃烧③经济性差④燃油易挥发，火灾危险性大⑤工作柔和、噪音低、比质量轻7、柴油机①柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机②燃油为气缸内部混合③发火方式为压缩发火④优点：①热效率高，经济性好②功率范围广③尺寸小布置方便④机动性好，启动方便，加速性好，能直接反转，便于使用和管理⑤缺点：①振动和噪音大②零部件工作条件差二、柴油机的基本结构1、固定部件：气缸盖、气缸套、机体、机座、主轴承2、运动部件：①组成：活塞组件、连杆组件、曲轴飞轮组件（“曲柄——连杆”组件）②作用：a、将活塞的往复运动转化为曲轴的回转运动b、实现热能到机械能的转化3、主要系统：①配气系统②燃油系统③冷却系统④润滑系统⑤操纵系统三、柴油机常见几何术语1、上止点：活塞在气缸中运动的最上端位置2、下止点：活塞在气缸中运动的最下端位置3、冲程（S）：又称行程，是活塞在上下止点间的直线距离4、气缸直径（D）：气缸的名义内径5、压缩室容积（Vc）：活塞位于上止点时，活塞顶与气缸盖之间的气缸室容积，又称燃烧室容积6、余隙高度（顶隙）：活塞位于上上止点时，活塞与气缸盖底面之间的垂直距离7、气缸工作容积（Vh）：活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积8、气缸总容积（Va）：活塞位于上止点时，活塞顶以上的全部气缸容积9、压缩比ξ①气缸总容积与压缩室容积的比值，亦称为几何压缩比②压缩比表明压缩过程中进入气缸内的空气被压缩的程度，它是柴油机的主要性能参数之一，压缩比越大，压缩终点的温度和压力就超高，对光滑的发火，柴油机的启动有利，而且热效率也超高。
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
四缸柴油机的工作原理
四缸柴油机的工作原理
柴油机是一种内燃机，可将汽油机所无法燃烧的柴油燃料转化为能量。
四缸柴油机是使用四个活塞来完成工作的，下面是其工作原理的详细描述：
进气冲程：活塞在上死点时，气缸内的进气门开启。
活塞向下运动，气缸内的空气通过进气门进入。
此时，进气门关闭，活塞开始向上移动。
压缩冲程：活塞向上移动，将进入气缸的空气压缩。
同时，柴油喷射泵将柴油喷射到高压油嘴，由于气缸内的空气被压缩，柴油在高压油嘴的喷射下会产生非常高的压力，使得燃料迅速雾化并混合到气缸内的空气中。
燃烧冲程：当活塞接近上死点时，高压火花塞会在燃烧室内产生火花，引燃混合气体。
燃烧产生的高温高压气体将活塞向下推动，同时推动连杆，将引擎的动力传递到车轮或其他设备上。
排气冲程：当活塞接近下死点时，气缸内的废气通过打开的排气门排出。
同时，活塞开始向上移动，为下一个工作循环做准备。
通过不断重复上述四个冲程，柴油机就能持续产生功率。
这种设计在提供可靠动力的同时，也能实现较高的燃油经济性和较低的尾气排放量。
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第二节 柴油机工作原理
一、四冲程柴油机工作原理 二、二冲程柴油机工作原理 三、 二冲程柴油机的换气形式
一、、四冲程柴油机工作原理
进气行程 220～２５０℃Ａ
第一章 柴油机的类型和工作原理
第一节 柴油机的类型 柴油工作原理
第一节 柴油机的类型
一、柴油机的基本概念 二、柴油机的分类
一、柴油机的基本概念
热机
外燃机 内燃机
蒸汽机 蒸汽轮机 柴油机 汽油机 燃气轮机。 –使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油作燃料； –采用内部混合法形成可燃混合气； –缸内燃烧采用压缩式发火。
气阀重叠角： 同一气缸的进、排气阀 在上止点前后同时开启 的曲轴转角
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二、二冲程柴油机工作原理
只有压缩和膨胀行程，取消吸、排气行程
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四冲程与二冲程柴油机的比较
• 二冲程柴油机功率大，约为四冲程机的 1.6倍～1.8倍。
• 二冲程柴油机回转比四冲程机均匀 • 二冲程柴油机的换气机构较简单
• 二冲程柴油机的换气质量较四冲程机差 • 二冲程机的热负荷比四冲程机高
压缩行程 燃烧和膨胀行程 排气行程
140°～160℃Ａ ｐz=5～8MPa
ｐｃ=3 ～6 MPa；
ｔz=1400～1800 ℃
ｔｃ= 600 ～700 ℃
230～260°CA
气阀定时和气阀重叠角
气阀定时：进、排气阀在上、下止点前后启闭的时刻 作用：提高换气质量；减少排气耗功
实现燃烧室扫气 气阀定时圆图
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三、 二冲程柴油机的换气形式 弯流 横流
回流 半回流 直流 排气阀— 排气口—扫气口式
横流扫气
回流扫气
半回流扫气
直流扫气
柴油机的优点
柴油机的缺点
1 经济性好。 2 功率范围宽广 3 尺寸小，重量轻 4 机动性好 5 适应船舶航行的各种工况要求
振动和噪音 工作条件恶劣
常用术语
(1)上止点(TDC)
(2)下止点(BDC)
(3)行程(S)
(4)缸径(D) (5)气缸余隙容积(Vｃ) (6)余隙高度(顶隙)
Vc
Va Vs
上止点 s
下止点
(7)气缸工作容积（Ｖｓ）
(8)气缸总容积(Ｖａ） (9)压缩比ε
气缸总容积与压缩室容积之比值
1 Va
Vc Vs
VS
Vc
Vc
VC
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二、柴油机的分类
1、低速、中速和高速柴油机 2 筒形活塞式和十字头式柴油机 3 直列式和V型柴油机 4 右旋和左旋柴油机 5 可逆转和不可逆转柴油机 6 增压柴油机和非增压柴油机
低速、中速和高速柴油机
低速柴油机
ｎ≤ 300r/min 中速柴油机
Vm＜６m/s
（活塞平均速度
Vm
Sn 30
）
300＜ｎ≤1,000 r/min Vm＝６ m/s～９m/s
高速柴油机
n＞1,000 r/min
Vm＞9 m/s
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筒形活塞式 十字头式
直列机
V型机
10
船舶柴油机的型号
国产柴油机 1）低速柴油机 6ESDZ43/82B 2）中小型柴油机 6300ZC