柴油机结构及工作原理
柴油发动机结构及其工作原理
6．常见故障
气缸盖最常见的故障是在缸盖底面上产生裂纹、冷却水侧的腐 蚀及阀座的磨损。 1）裂纹部位 四冲程机常在进、排气阀孔和喷油器孔及座面上产生裂纹。 二冲程机常在孔与孔之间和孔的圆角处，即有应力集中的地方。 2）裂纹原因 缸盖产生裂纹的根本原因是热应力和机械应力周期作用引起的 热疲劳 ①操作不当：起动、加速太快或超负荷运行；冷却、润滑液不 足或中断；突加冷却水等。 ②维护保养不当：每按规定上紧螺栓或各螺栓受力不均。
（1）缸套凸肩做得又高又厚，采用钻孔冷却，可降 低缸套上部的机械应力和热应力。 （2）缸套上部固定，下部呈自由状态，受热后可向 下膨胀。 （3）设有O型密封圈3、3a，防水漏入LR空间，可从 KB1孔检查 （4）O型密封圈6可防水漏入扫气箱，并防扫气箱空 气进入冷却水腔。可从KB孔检查 （5）上部注油点设有布油槽，均匀分布。 （6）缸套下部扫气口均匀分布。
柴油发动机的结构和主要零部件
教学目标 1、具有拆装工具选用及使用的能力； 2、具有对动力装置拆装的技术与安全操作的能力； 3、具有正确拆吊和装配四、二冲程柴油机主要零部 件的能力； 4、具有正确测量气缸套内径磨损、活塞销磨损、活 塞环天地间隙、搭口间隙、曲柄臂距差的能力； 5、具有正确测量、调整轴承间隙的能力； 6、具有柴油机主要零部件结构的知识和对工作条件 分析、管理的能力；
动画演示
5．材料： 大型：活塞头用耐热铸钢、耐磨合金钢，裙部用铸铁 或合金铸铁。 中、高速机：铸铁、铝合金、铸钢。 合金铸铁：具有高的机械强度、较小的热膨胀系数和 良好的耐磨耐腐蚀性能，但重量大，散热性较差。 铝合金：重量轻，但热强度差，热膨胀系数大。 球墨铸铁和耐热合金钢：机械强度高，其它与合金铸 铁相近。
3．要求：
活塞强度高刚度大，尽可能减轻重量 气密可靠 冷却效果好 摩擦损失小 耐磨损，较少的润滑油消耗量 良好的润滑、较小的磨损
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。
柴油发电机工作原理
柴油发电机工作原理
柴油发电机工作原理是将柴油燃料与空气混合并在高温高压下燃烧，产生高温高压气体推动发动机转动，从而驱动发电机产生电能。
具体可参考以下内容：
1. 柴油发电机的结构组成：柴油发电机由柴油机、发电机、控制系统和冷却系统等部分组成，其中柴油机为发电机提供动力。
2. 柴油发电机的工作原理：柴油机通过喷油泵将柴油燃料喷入进气道中，与进入气缸内的空气混合后，经过高压和高温燃烧，产生高压气体，推动活塞运动并带动曲轴旋转，从而驱动发电机产生电能。
3. 柴油发电机的控制系统：柴油发电机的控制系统负责对柴油机的喷油量、空气流量、温度等参数进行监测与控制，以保证柴油机的稳定运行，并检测柴油发电机产生的电能是否符合预定要求。
4. 柴油发电机的冷却系统：柴油发电机的冷却系统负责对柴油机产生的高温进行冷却，以保证柴油机的正常运行。
总之，柴油发电机工作原理简单来说就是将柴油燃料喷入进气道与空气混合后，经过高压和高温燃烧产生高压气体，从而带动活塞运动并驱动发电机产生电能。
同时，发电机的控制系统和冷却系统对柴油机的运行进行监测和调节，以保证柴油发电机的高效稳定运行。
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常见的内燃机，它的工作原理和汽油发动机有所不同。
本文将会介绍单缸柴油机的工作原理，从发动机的组成结构、点火系统、供油系统、进气系统等方面进行详细解释。
一、单缸柴油机的组成结构单缸柴油机由缸体、气缸盖、曲轴、连杆、活塞、进气系统、排气系统、供油系统、点火系统组成。
缸体是发动机主体，决定其功率大小；气缸盖覆盖缸体上方，形成一个燃烧室。
曲轴是由连杆“弯折”所接成的部件，通过曲轴传递动力，将简单的上下往复运动转变为连续不断的旋转运动。
连杆是将活塞和曲轴连接的部件，是发动机的重要部件，决定了发动机的运动质量。
活塞在气缸内上下往复运动，用于产生燃烧力和驱动曲轴旋转的动力。
进气系统将新鲜的空气引入到发动机燃烧室中。
排气系统将燃料燃烧后产生的废气排出发动机。
供油系统提供油气混合物给发动机燃烧室中。
点火系统用电火花点燃混合燃料，使其燃烧，产生动力。
二、单缸柴油机的工作原理单缸柴油机的工作原理基本上可以分为四个步骤：进气、压缩、工作、排气。
第一步：进气在缸体内部有一个活塞，当活塞从上往下移动时，会造成缸腔内的气压下降，这时进气门会自动打开，将进气门口的新鲜空气通过气道，吸入缸内。
这个时候汽油仍然没有被加入缸内。
第二步：压缩在第一步完成以后，活塞就会从下面向上移动，将进入缸内的空气压缩。
这会使得缸内的气温急剧上升，在这个过程中，缸体内的空气被压缩到高温和高压状态。
第三步：工作在第一、二步的过程中，缸体内的温度和压力都逐渐升高，现在需要加入燃料发生燃烧。
在单缸柴油机的发动机燃烧室中，气缸盖上有一个小凸起，称作“喷油器孔”，这个孔是用来喷入燃料的。
当活塞上升到一定高度时，喷油器孔会向燃烧室喷入高压喷嘴中压缩后的燃料，同时喷嘴中的喷嘴座会发出高压火花，使燃料点燃。
第四步：排气工作完成后，喷嘴会关闭，燃料燃烧产生的高温气体会向下沿着排气通道流出，顺着排气管排出整个柴油机。
同时，活塞向下移动，将剩余的废气排出缸体。
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，利用燃料（柴油）进行燃烧来产生能量。
它是广泛应用于汽车、船舶和发电等领域的重要动力装置。
本文将详细介绍柴油机的工作原理。
一、柴油机的构造柴油机主要由气缸、活塞、气缸盖、进气阀、排气阀、喷油器等组成。
其基本结构类似于汽油机，但内部采用压缩着火的工作原理。
二、工作原理1. 进气冲程柴油机的工作原理从进气冲程开始。
进气活塞向下运动，气缸内形成负压，进气阀打开，新鲜空气通过进气阀进入气缸。
2. 压缩冲程当活塞向上运动时，进气阀关闭，气缸内的空气被压缩，从而提高了压力和温度。
3. 燃烧冲程当活塞向上运动到达顶点时，柴油喷油器喷射燃油到气缸内。
燃油在高温高压环境下快速燃烧，产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气冲程活塞再次向上运动，排气阀打开，将燃烧后的废气排出气缸。
5. 循环重复以上四个冲程依次进行，形成连续的循环。
柴油机通过这种循环运作，将能量转化为机械动力。
三、与汽油机的区别柴油机与汽油机相比，有以下几个主要区别：1. 燃料点火方式不同柴油机采用压燃点火，即燃料在高压高温的条件下自燃。
而汽油机则采用火花塞点火，通过火花点燃混合气体。
2. 燃油压力和喷射方式不同柴油机的燃油被高压喷油器以高压喷射进入气缸，而汽油机的燃油则是在汽油喷油器中以较低压力雾化喷入气缸。
3. 燃油的自燃特性不同柴油在高温高压的环境下容易自燃，而汽油则需要通过火花点燃。
4. 燃油消耗和效率不同由于柴油机的压缩比较高，燃油的热效率较高，燃油消耗相对较低，而汽油机则相对较高。
四、柴油机的优缺点1. 优点柴油机具有功率大、扭矩大、燃油经济性较好等优点。
相对于汽油机，柴油机在相同排量下能够提供更高的功率输出，并且燃油经济性更好。
2. 缺点与汽油机相比，柴油机的启动较为困难，需要较高的压缩比才能点燃燃料，因此柴油机启动前需要进行预热。
此外，柴油机的噪音和振动较大，排放物质也相对较多。
五、柴油机的应用柴油机广泛应用于汽车、船舶、工程机械、发电机组等领域。
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。
康明斯柴油机的总体结构及工作原理
康明斯柴油机的总体结构及工作原理1.康明斯柴油机的总体结构及工作原理康明斯柴油机为四冲程高速柴油机。
它由进气、压缩、做功和排气四个冲程完成一个工作循环。
1.1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构是柴油机进行工作循环、完成能量转换的主要机构，它包括机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三大部分。
1.1.1.机体组的主要组成与功用（1）机体组主要由汽缸体、曲轴箱、汽缸套、汽缸垫、油底壳和汽缸盖等组成。
（2）机体组是柴油机的骨架，是安装所有零部件与保证运动零件正常运转的基础。
康明斯NTA855型柴油机汽缸体为灰铸铁铸造，结构形式为整体龙门式，即汽缸体与上曲轴箱连为一体，它的外部和内部安装着柴油机的所有零件。
它的上面有汽缸盖封闭汽缸上部，并与活塞顶部构成燃烧室。
它的下部为下曲轴箱和油底壳连为一体的油底壳。
NTA855型柴油机的汽缸套采用单体可拆卸湿式缸套。
这种湿式缸套外圆表面直接和冷却水相接触，冷却效果好。
它采用两缸一盖，每个缸均采用四个气门。
汽缸盖一侧有进气道，两缸的进气道共用一个进气口并与一个单独的进气管相通。
缸盖另一侧有排气道，分别通过各缸的排气口与排气歧管相连。
汽缸盖上面装有气门导管、丁字压板、导杆、气门弹簧等。
1.1.2.活塞连杆组的组成与功用（1）活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等零件组成。
（2）活塞与汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室，承受气体压力并通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。
康明斯NTA855型柴油机的活塞由耐热性和耐磨性良好的共晶硅铝合金制成。
有较高的抗疲劳强度、导热性好等优点。
它属于直接喷射式燃烧室，在活塞顶部有ω形凹坑。
NTA855型柴油机有三道气环、一道油环。
第一道气环断面为梯形，称为筒面梯形环，由可锻铸铁制成。
第二道气环由球墨铸铁制成，断面为梯形，扭曲形及环外表面有2°锥角的组合形。
第三道气环也由球墨铸铁制成，断面为梯形扭曲形与缸壁接触面呈2°锥角。
油环为合金铸铁制成，两面有较大的倒角，与缸壁相接触的环外表面镀铬，在油环的内面安装有螺旋弹簧胀圈。
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
柴油机原理及结构
柴油机原理及结构柴油机是一种内燃机，利用柴油燃料进行燃烧的原理来驱动机械设备或发电机。
相对于汽油机而言，柴油机具有更高的功率、更高的燃烧效率和更低的燃油消耗。
柴油机的结构主要包括缸体、活塞、曲轴、连杆、凸轮轴、气门机构、燃油系统、冷却系统和润滑系统等。
柴油机的工作原理是先将柴油燃料喷射到高压、高温的气缸中，然后通过压燃来引发燃烧。
具体流程如下：1.进气：柴油机通过进气门从外界吸入空气，进入气缸内。
2.压缩：气缸活塞下行，将进入的空气压缩。
3.燃烧：进入气缸的柴油在高温和高压下喷射，形成燃烧区域。
4.排气：活塞上行，将燃烧产生的废气排出气缸，从排气门排出。
柴油机主要结构包括以下部分：1.缸体：柴油机的主要结构，用来容纳活塞和气缸盖，提供燃烧室和气缸腔。
2.活塞：在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴相连，转化为旋转运动。
3.曲轴：将往复运动转化为旋转运动，驱动机械设备或发电机。
4.连杆：连接活塞和曲轴，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
5.凸轮轴：控制气门的开闭时间和顺序，通过凸轮轴上的凸轮来推动气门。
6.气门机构：开启和关闭进气门和排气门，控制气缸内的气体流动。
7.燃油系统：将柴油燃料喷射到气缸内，提供燃料供给。
8.冷却系统：保持柴油机的工作温度，提高燃烧效率。
9.润滑系统：给活塞、曲轴和其他运动部件提供润滑油，减少磨损和摩擦。
柴油机通过上述原理和结构的相互作用来运行。
当柴油机启动后，进气门打开，活塞向下运动，吸入空气。
活塞上行时，缸内压力增加，达到压缩比的要求。
此时，燃油会经过喷油泵和喷油器，以高压喷射到气缸内，形成压燃。
经过燃烧，高温废气被排放到大气中，活塞再次下行，将废气排出。
柴油机的运行过程中，燃油系统会不断供给燃油，润滑系统会提供润滑油来减少磨损。
这样，柴油机能够持续地提供动力。
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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燃油供给系统
挺杆 是将凸轮轴的 回转运动 转换为柱 塞上下的 往复运动。
燃油供给系统
调速器 是在柴油机工作时，能够随着外界负荷的变化自 动调节供油量，使柴油机的工作保持定。
配气机构
4 进 排 上 进 进 排 排 进 止 排 点 1 2 3 5 6 进 上 进 排 排 止 点
进排气系统
进排气系统 柴油机进排气系统由涡轮增压器、进气管、排气
管、空气滤清器及消音器等组成。
进排气系统
进排气管 空气滤清器 排气消声器
进排气系统
采用增压、中冷的进排气系统
进排气系统
曲柄连杆机构
活塞环的装配注意以下事项： 正确区分各道气环 正确区分活塞环的上下端面 开口间隙、端隙及背隙合适 活塞环的开口应相互错开合适的位置， 但开口 应避开活塞销及活塞推力面一侧 将活塞环装入活塞时，应注意将活塞环扩张至 正好通过活塞顶部为宜 将装有活塞环的活塞装入气缸时， 应使用专用 工具
配气机构
配气相位及气门间隙 配气相位就是进、排气门的实际开闭时刻 从理论上讲， 四冲程发动机的气门开启和关闭都 应在活塞冲程的开始和终了时实现。即： 进气门应在 上止点时开启，在下止点时关闭；排气门则在下止点 时开启，在上止点时关闭。进气时间和排气时间各占 180°曲轴转角。 为了尽可能地增大进、 排气时间，以使气缸中能充气 较充足、排气较彻底，现代柴油机都采取延长进排气 时间的方法。 1、进气门早开迟闭 2、排气门早开迟闭 3、气门重叠角
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) 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
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。
配气机构
的工作情况判定压缩上止点。第一缸调整结束 后， 根据多缸柴油机工作次序，转动曲轴，逐 缸进行调整。采用此方法比较可靠，但如果缸 数多，则显得比较繁琐，熟练时可按此方法验 证用快速调整法调整的气门间隙。 快速调整法 首先确定第一缸压缩上止点， 方法同前。 运用柴油机各缸工作次序，推算出第一缸在压 缩上止点时处于关闭状态的各缸气门，逐一进 行调整。然后将曲轴旋转360°，再调整剩余 的气门。
机体组件
气缸体
机体组件
气缸套 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。
曲柄连杆机构
连杆组 连杆组的功用是将活塞承受的力传给曲轴， 并将 活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 连杆组一般 包括连杆、连杆铜套、连杆轴承等。连杆又由连杆小 头、杆身和连杆大头三部分组成。 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
气门间隙 气门间隙是指气门杆尾端与气门摇臂之间留有的 间隙，柴油机运转过程中，气门及各传动件会受热膨 胀，导致气门密封不严。为了保证气门的密封性，必 须在气门与传动件之间预留有一定的间隙。 气门间隙的调整 一般调整法 检查和调整气门间隙时， 必须在所检查、调整的 气门处于完全关闭状态下，即该缸正处于压缩上止点 位置时进行。 对于多缸机来说，一般可根据飞轮壳上 的刻线，判定第一缸的压缩上止点。刻度线标明的一 般为2个气缸的上止点位置，这时可根据喷油状况断定 第一缸压缩上止点， 也可根据工作次序，观察其它缸
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。
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。
配气机构
气门组包括：
气门 气门导管 气门座 气门弹簧
配气机构
气门传动组主要包括： 凸轮轴 正时齿轮 挺柱 推杆 摇臂和摇臂轴等
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)。 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
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。
燃油供给系统
燃油供给系统 的组成： 一般由柴 油箱、输油泵、 柴油滤清器、 喷油泵、喷油 器以及高、低 压输油管路等 组成。
燃油供给系统
P型喷油泵的结构
燃油供给系统
燃油供给系统
出油阀总成
是由出油阀及出油阀座组成的。
燃油供给系统
凸轮轴 由发动机的驱动轴通过联轴节或齿轮、提前器回 转，然后通过挺杆和偏心轮使柱塞和输油泵工作。
曲柄连杆机构
活塞环 活塞环包括气环和油环两种。 气环：用来密封活塞与气缸壁之间的间隙， 防止气缸 中的高温、高压燃气从该间隙中大量涌入曲轴箱， 气 环还能将活塞顶部的大部分热量传给气缸壁。简而言 之，气环的作用是密封和传热。 油环：用来刮除气缸壁上多余的润滑油， 并在气缸壁 上铺涂一层均匀的油膜，既可以防止润滑油窜入气缸 燃烧， 导致积碳和耗费价格较高的润滑油；又可以减 小活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦阻力。 此外，油 环还起到封气的辅助作用。油环一般分为普通油环、 螺旋衬簧式油环和组合油环等。
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℃。
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
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 室。
柴油机结构及工作原理
2011年1月
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 Nhomakorabea