柴油机构造课件.ppt

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1、第一部分内 燃 机 构 造,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,2,发动机将另一种能源转变为机械能的机器装置内燃机燃料在发动机内部燃烧并将产生的热能转变成机 械能 的装置,1、内燃机的分类按照燃料分：汽油机、柴油机、煤气机、天然气机等按照着火方式分：点燃式内燃机、压燃式内燃机按照工作循环的行程数分：四冲程内燃机、二冲程内燃机按照汽缸排列方式分：直列式内燃机、V型内燃机、对置式内燃机、W型内燃机、星型内燃机按照冷却方式分：水冷式内燃机、风冷式内燃机按照活塞运动方式分：往复活塞式内燃机、旋转活塞式内燃机按照进气方式分：自然吸气式内燃机、增压式内燃机按照汽缸数分：单缸内燃机、多缸内燃机按照

2、转速分：高速内燃机1000rpm、中速内燃机、低速内燃机600rpm按照用途分：工程机械用、汽车用、拖拉机用、船用、发电机组用等,一、发动机的概述,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,3,不同类型内燃机的图片展示,汽油机,柴油机,汽轮机,蒸汽机,直列式,V 型,横直式,对置式,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,4,工程机械内燃机的使用特点和要求工作环境恶劣，空气沙尘含量大，要求大容量、低阻力的空滤器外界冲击大，要求悬挂性能（稳定性、减震性）好动态倾斜大，对润滑、冷却、燃料供给要求高使用区域广，要求对温度的适应性好特殊使用条件下要求低噪音、低排放、遥控性能等,内燃机的发展简

3、史1678年 法国人浩特佛勒 使用火药的煤气机1873年 德国人奥拓 火花点燃四冲程煤气机1883年 英国人派司尔 四冲程汽油机1879年 德国人狄塞尔 压燃式四冲程柴油机1905年 瑞士 第一台二冲程柴油机1930年 废气涡轮增压柴油机,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,5,2、国产内燃机名称及型号规则,GB725-65 规定三部分： 首部 中部 尾部 - 变型序号 1,2,3 A,B,C 特征符号 Q,C,G,T,J,Z,F 缸径符号 102,105,135,140 行程符号 E 缸数 (1),2,3,4,6,8,12 例如： 6 135 C 1 6 六缸 135缸径为135m

4、m 水冷 C 船用 1 第一种变型产品 内燃机旋转方向及汽缸编号,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,6,发动机型号的含义,A、增压方面的区别：S-带涡轮增压器；SS-带双涡轮增压器；SL-涡轮增压器(轻增压)；B、中冷器的区别：A-带水冷式冷却器；AA-带空冷式冷却器；没有标示-不带冷却器；C、输出功率大小的区别：从输出功率较大者开始A、B、C、D、其他区别：L-长行程发动机；S-短行程发动机；W-涡流式发动机。,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,7,102发动机的主要性能参数,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,8,(五）102发动机的检查与测量测量项目及标

5、准参数值,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,9,1、常用性能术语,1.上止点2.下止点3.活塞行程 4.活塞冲程5.汽缸工作容积6.燃烧室容积7.汽缸总容积8.压缩比,二、柴油机工作原理及主要技术性能,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,10,工程机械一般使用四冲程发动机进气冲程压缩冲程膨胀冲程排气冲程四缸发动机曲轴每旋转180按1-3-4-2缸的顺序喷油六缸发动机曲轴每旋转120按1-5-3-6-2-4缸的顺序喷油,2、柴油机的工作原理,四行程柴油机工作原理,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,11,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,12,二行程柴

6、油机工作原理,进、排气几乎同时进行，换气不完善，热效率低曲轴转1圈完成一个工作循环，理论应为四冲程柴油机的2倍，实际只有1.51.6倍工作平稳没有进气门或只有排气门,特点：,二行程汽油机工作原理,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,13,机体部件：气缸体、气缸盖、 气缸套、 主轴承、 主轴承盖等主运动部件：曲轴、连杆、活塞、活塞环、 飞轮、皮带轮等燃油系统：燃油箱、输油泵、滤油器、 油水分离器、喷油泵、喷油嘴等进排气系统：配气定时齿轮、凸轮轴、随动臂、推杆、摇臂、 摇臂轴、进气门、排气门、气门弹簧、气门导 套、气门锁销、空气滤清器、涡轮增压器、消 音器、中冷器等润滑系统：油底壳、油泵

7、、油冷器、滤油器、活塞冷却喷嘴等冷却系统：散热器、水泵、风扇、节温器等启动（电器）系统：蓄电池、发电机、起动马达、起动开关、 蓄电池继电器等,3、柴油机总体结构,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,14,发动机整体结构系统简图,空滤器,燃油箱,消声器,启动马达,油底壳,蓄电池,散热器,喷油泵,发电机,柴油机,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,15,4、柴油机的主要技术性能,示功图,Z 压力最高点，a-c-z-b压缩与作功冲程， b-r-r-a进排气冲程,p0 大气压力,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,16,指示指标 指示功与指示压力、指示功率、指示燃油消耗率

8、、指示热效率 有效指标有效功率和机械效率、有效矩 T9550P/n、平均有效压力有效燃油消耗率、有效热效率、升功率与比重量、,两阴影部分是等效的平均指示压力p取决于柴油机性能的好坏,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,17,复 习 题,什么叫内燃机？内燃机按冷却方式分哪几类？牌号为4100Q-2表示：柴油机的常用术语有哪些？简述四冲程柴油机的工作原理。二冲程柴油机与四冲程柴油机相比，有哪些特点？四冲程柴油机的总体构造有哪几部分组成？了解单缸四冲程柴油机的示功图。,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,18,第二章 曲柄连杆机构,功用与组成热能-机械能、往复力-扭矩机体组 2.

9、活塞连杆组3.曲轴飞轮组 工作条件及要求高温、高压、高速、化学腐蚀 运动及受力分析气体压力作功冲程如图压缩冲程与之相似进、排气冲程气体压力较小，可忽略。,侧压力,有效力,有效扭矩,气体压力,无效扭矩,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,19,2.惯性力 运动件运动速度的大小、方向不断变化，产生惯性力。简化分析： 往复惯性力，离心惯性力 pjma上、下止点V0，a,pj最大 行程中点V最大，a,pj0 往复惯性力是产生振动的主要原因 离心力Pcmr2 Pc使曲轴产生的弯矩加大，运动不平衡加剧。3.摩擦力 产生在运动件表面,结论：运动件受力周期性变化，曲轴受扭矩、弯矩，元件磨损不均匀。,

10、2022/12/19,山 东 交 通 学 院,20,机体组缸体、缸盖、缸套、缸垫、曲轴箱、油底壳等,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水冷式缸体中有圆柱形气缸套，活塞上下移动，燃油在气缸中燃烧形成高温，要用冷却水对其周围进行冷却,一、汽缸体与曲轴箱,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,21,图1-2-3，1-2-4,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,22,曲轴箱结构形式,二、油底壳,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,23,缸套为铸件

11、，分干式缸套和湿式缸套湿式缸套与冷却水直接接触，因此上方要压住缸体的台阶，下方装有O形圈或U形密封，以防止漏水干式缸套不直接与冷却水接触，冷却效果差,三、汽缸与汽缸套,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,24,过盈配合,涨式密封压式密封,缺陷：采用铸铁材料，易产生穴蚀，漏水,气缸套密封形式,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,25,四、汽缸盖与汽缸垫,缸垫安装在缸体与缸盖之间，防止漏气漏水材料：金属-石棉或纯金属安装方向：易修复或材质硬的一方,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,26,水冷式汽缸盖,与活塞、缸套形成燃烧室，承受的热负荷大结构形式与气门布置、冷却方式

12、、燃烧室形状不同而异缸盖为铸造箱体，中间有冷却水通过，并有进气通道和排气通道、油道,风冷式汽缸盖,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,27,活塞连杆组活塞、连杆、活塞环、活塞销、连杆轴承等,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,28,活塞剖开形状及内部结构,活塞将燃油在气缸内燃烧产生的热能转变为使活塞上下运动的机械能，通过连杆使曲轴旋转活塞与缸套之间应留有间隙5、装配,一、活塞1、功用、工作条件与要求2、材料3、组成 顶部、环槽部、裙部、座孔4、活塞变形采取的措施,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,29,二、活塞环功用 、分类、工作条件、材料与表面处理、间隙气环密

13、封原理,0.25-0.55mm,一、0.04-0.10mm二、三，0.03-0.07mm油环：0.025-0.07mm,0.5-1mm,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,30,气环的断面形状,活塞环的泵油现象 作用：有利于气缸润滑 危害：润滑油消耗大积碳、影响密 封加剧磨损 措施：减小环质量、改变环断面形 状、油环下设减压腔、用组 合油环,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,31,三、活塞销功用与工作条件结构与材料连接方式 全浮式、半浮式,油环 整体式 组合式,刮油作用,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,32,四、连杆 组成与功用 结构及大端定位 A B C

14、D,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,33,五、连杆轴承,1.作用及工作条件2.组成与材料3.结构 背面结构 粗糙度小 定位结构 唇、槽定位，自幼弹势，配合过盈 内表面结构 粗糙度小,活塞、活塞环、连杆的装 配及安装方向,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,34,曲轴飞轮组曲轴、飞轮、主轴承、正时齿轮,曲轴把气缸内活塞的往复运动通过连杆转变为旋转运动；其主轴颈安装在缸体的主轴承上，连杆轴颈与连杆相连；曲轴内部有润滑油道，使润滑主轴颈的油通过该油道流进连杆轴颈曲轴采用含铬、钼等元素的高碳素钢，经模锻、高频淬火加工处理飞轮安装在曲轴后端的惯性轮，靠转动惯量减少曲轴旋转中的损失

15、,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,35,一、曲轴1、结构 整体式、分体式 （图1-2-52，1-2-53）主轴颈与连杆轴颈支撑形式曲柄及平衡重平衡重位置,整体无平衡重式曲轴,整体有平衡重式曲轴,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,36,曲拐的布置四缸机,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,37,六缸机,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,38,主轴承、止推环,曲轴前后端形式,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,39,储存做功行程的能量，用于非做功行程使转速及转矩平稳起动马达小齿轮与飞轮齿圈啮合，使发动机旋转起,飞轮柴油机的支撑 技术使用,扭

16、转减震器,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,40,复 习 题,曲柄连杆机构有哪几部分组成？曲柄连杆机构的受力主要有哪些？机体组包括哪些主要元件 ？曲轴箱的结构形式主要有哪几种？活塞连杆组主要包括哪些元件？为了减少活塞的变形，常采取哪些相应的措施 ？常用的气环有哪几种结构形式？简述气环的密封原理。活塞环的泵油现象有哪些危害？连杆的切口定位常见哪几种形式？连杆轴瓦与连杆大头的配合为什么采用过盈配合？曲轴飞轮组主要包括哪些主要元件？曲柄平衡重有哪些作用 ？,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,41,14.飞轮的作用有哪些？15.扭转减震器的作用有哪些？16.气缸盖螺栓、连杆螺栓

17、、主轴承螺栓在拆装时有什么要求？17.活塞、活塞销、连杆在装配时有什么要求？18曲轴怎样实现轴向定位？19.曲轴后端常用的密封方式有哪些？20.简述曲轴静平衡及动平衡的必要性。,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,42,第三章 配气机构,概述功用 定时开启和关闭进、排气门分类顶置式气门配气机构结构组成 工作过程气门间隙,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,43,配气相位 用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间称为配气相位,进气门的配气相位排气门的配气相位气门的重叠开启,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,44,配 气 定 时,2022/12/19,山 东

18、 交 通 学 院,45,WD615 柴油机配气相位图,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,46,康明斯NT-855柴油机配气相位图,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,47,主要元件,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,48,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,49,曲轴转两圈时凸轮轴才转一圈，所以凸轮轴齿轮的齿数是曲轴齿轮的两倍相互啮合的轮齿上打印有相配的标记，一般采用斜齿轮该齿轮传动系靠曲轴齿轮驱动旋转,正时齿轮室, 配气机构的驱动,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,50, 凸轮轴,功用及材料结构 轮廓、同名凸轮的相对位置、异名凸轮的相对

19、位置、轴承、 轴向定位（止推板式、螺钉式） 推杆及挺杆推杆挺杆,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,51,摇臂及摇臂轴,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,52, 气门及气门座,气门导管 气门弹簧 共振时易断防折断措施：提高自振频率双弹簧不等距弹簧（大螺距向杆头）,杆身，气门头 进大，43-45%于D气门油封 排小，35%于DD-汽缸直径气门锁片,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,53,柴油机充气性能,充气系数、残余废气系数、扫气系数,配气相位的选择影响充气效率的因素及提高措施,技术使用 气门间隙的调整 原则、分析方法 配气机构的维护,2022/12/19,山

20、东 交 通 学 院,54,复 习 题,气门式配气机构有哪几种形式？顶置气门式配气机构主要有哪些元件组成？何谓配气相位？何谓气门叠开？为什么会出现气门叠开？凸轮轴的轴向定位常用哪几种形式？正时齿轮为何要做记号？气门干涉角有何作用？防止气门弹簧折断的结构措施有哪几种形式？影响充气效率的因素有哪几种？了解并掌握气门间隙的调整方法。,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,55,第四章 供给系,概述 柴油机的优点 工程机械为什么要选择柴油机共给系作用 进气 喷油、混合气形成 燃烧 废气排出 “四定“ 定时、定量、定压、定质量 组成 燃料供给、空气供给、可燃混合气形成与燃烧、废气排出 此处说明：四

21、个过程 （进排气装置、燃料供给装置、燃烧室、调速器）,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,56,燃油的供给路线低压油路 高压油路回油油路,滤清器 设在油泵前后 高压油管 要求材料、规格、长度一致,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,57,柴油及其使用性能 性能指标 发火性 以十六烷值表示，发火性好，自燃性好 。蒸发性 可燃混合气形成与燃烧性好粘度 粘度大，雾化性差；太小，柱塞泄露、磨损大低温流动性 用凝点表示。失去流动的温度点 柴油的牌号用凝点表示，标定出10、0、-10、-20、-35 （表1-4-1） 一个标准大气压下，柴油燃点在 260-360柴油的燃烧 （自学） 化

22、学反应 燃烧所需的空气量 过量空气系数 柴油与可燃混合气的热值 燃烧理论,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,58,可燃混合气的形成与燃烧过程,可燃混合气的形成过程 边喷射、边混合、边燃烧特点 空间小、时间短；混合不均；边喷射边燃烧，成分变化大形成方法空间雾化混合油雾的形成,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,59,空气的运动促进混合,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,60,油膜蒸发混合,蒸发燃烧,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,61,燃烧过程着火落后期速燃期缓燃期补燃期,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,62,燃烧过程的影响因素着火落

23、后期 油质、n 、负荷、及增压比、供油提前角2. 燃烧过程 油质、供油规律、供油提前角、过量空气系数、雾化质量、气流运动、燃烧室环境、 、 n 、负荷等,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,63,柴油机的排气污染与噪声污染 （自学） 排污成分 形成原因 防治措施,燃烧室 功用 可燃混合气形成与燃烧的密闭空间 分类 按可燃混合气形成方式与结构不同分： 统一型：燃烧室容积在一处。如、盆、四角、球、U形 分隔型：燃烧室容积在两处。有预燃室式、涡流室式 常用的燃烧室有：、预燃室式、涡流室式、球形、U形等,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,64,型燃烧室结构,2. 特点用多孔、小孔

24、喷油器，压力20MPa左右； 采用螺旋进气道散热面积小； 易启动，经济性好，218-245g/kw.h但工作粗暴、15-18,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,65,预燃室式燃烧室 1. 结构特点两部分轴针式喷油器，装有电热塞用特材制成，不与冷却水直接接触大部分燃料在主燃烧室燃烧,可燃混合气的形成特点利用压缩紊流预燃利用燃烧涡流促使完全燃烧喷油要求质量不高，压力8-12MPa两次喷射，两次燃烧着火落后期在预燃室，工作平和热损失大，油耗大。245-292g/kw.h,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,66,涡流室式燃烧室结构特点两部分组成 50%-80%Vc可用轴针式喷油

25、器活塞顶部有涡流槽,2. 可燃混合气的形成特点 利用压缩涡流 气体进入主燃烧室形成二次涡流 涡流强度随转速转速升高而增加 压力上升慢，工作平稳 热效率低，油耗大。231-272g/kw.h 启动困难，加电热塞。,形成二次涡流,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,67,球形燃烧室 结构特点活塞顶部，偏中心活塞与喷油器接近出有缺口，蒸发混合，螺旋进气道。活塞下部有油冷却，保证正常工作,混合气形成特点蒸发式燃烧，有慢及快，工作平顺柴油喷射角度、压力、射程、方向要求高冷启动差，加热进气道空气加速时，油膜蒸发滞后，加速性差用于缸径100-120mm的发动机。过小不易形成 涡流 ，过大油膜蒸发慢

26、,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,68,U形燃烧室 结构特点 结合了形与球形燃烧室的优点而产生的。汽缸盖平面，燃烧室在活塞上。扭切进气道，轴针喷油器 启动性能较好 混合气形成特点 柴油大部分喷在空间，形成空间雾化混合,启动时，以空间雾化为主，正常工作时以油膜蒸发为主，是一种复合式混合的燃烧室,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,69,燃烧室,燃油直喷式,预燃烧室式,涡流室式,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,70,复 习 题,供给系的功用供给系组成柴油的使用性能指标有哪些？什么叫过量空气系数？可燃混合气的形成方法有哪几种？柴油的燃烧过程可划分哪几个阶段（椐图

27、1-4-10分析）？影响燃烧过程的因素大致有哪些？柴油燃烧产生的废气主要有哪些成分？燃烧室按结构不同分哪几类？了解常用几种燃烧室的结构及混合气形成特点。,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,71,燃油供给系统 燃油箱、输油泵、滤油器、油水分离器、 喷油泵、喷油器等,燃油系统喷射燃油，并根据需要可改变喷射的时间和喷射量要求在压缩冲程中的适当时间内喷射自动调整喷射量以维持发动机的低速空转或防止其超速运转通过控制喷射量，控制发动机的功率输出或使其停机,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,72,喷 油 泵,功用 ：形成高压 10-20MPa,有的到100MPa基本要求 ：定时、定量

28、、定压、均匀、 一定规律、供油迅速，断油干脆分类：柱塞式 、泵-喷油器式、 转子分配式、P-T式,柱塞式喷油泵分泵结构与工作原理（演示） 结构如图 偶件：柱塞副、出油伐 柱塞斜槽形状,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,73,图1-4-25,原理： 进油过程 压油过程 回油过程,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,74,循环供油量的调节 熄火位置怠速位置中速位置全速位置,图1-4-27,-26,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,75,2、柱塞式喷油泵的组成和结构 分泵 柱塞副、出油阀偶件弹簧、减容器等, 出油阀结构 有一减压带，减压容积d2h/4，断油干脆 出油

29、阀作用 防止喷油前、后滴油，防止倒流，约有7-8MPa 的残余压力。并有利于启动、排气。,1-4-28,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,76,供油调节机构 拉杆拨叉式 齿条齿扇式球销式,1-4-29303132,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,77,分泵驱动机构 凸轮轴,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,78, 滚轮体 泵体 油泵的润滑 如图1-4-38,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,79,3、典型实例 B型泵 特点,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,80,4、喷油泵的驱动与供油正时 驱动 （正时齿轮） 联轴器 1 作用 2类

30、型,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,81,供油提前角调节装置联轴器1-4-46移动花盘转动泵体自动调节,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,82,提 前 器,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,83,喷油器 概述 1.作用 雾化 2.要求 压力一定 喷油、断油 喷油量 少-多-少3.分类 孔式 轴针式 4.材料 耐热的优质轴承钢 孔式喷油器 1.结构 2.配直喷式燃烧室 孔数1-8，常用1，2，4 孔径0.2-0.8mm 孔数、角度与燃烧室有关,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,84,图1-4-63,工 作 原 理,2022/12/19,山 东 交

31、 通 学 院,85,针阀偶件的结构密封、 压力调节安装定位 实例分析 双孔 0.42mm 17.5MPa 配球形燃烧室 安装定位 针阀偶件 喷油器总成,图1-4-64,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,86,轴针式喷油器1.特点 孔径大，1-3mm 自清理功能 可靠性好2.应用 分隔型燃烧室3.结构组成 （图）4.工作原理 与孔式基本相同,图1-4-66,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,87,喷油器只控制喷射压力和喷雾特性 喷油量及喷油规律是由喷油泵控制的,输油泵 作用 压力：小型机41.2-137.2 MPa 大型机171.5-274.4MPa分类 活塞式、齿轮式、

32、膜片式驱动 喷油泵凸轮轴上的偏心轮,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,88,4. 结构组成 活塞式输油泵,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,89,剖 视 图,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,90,5. 工作原理 准备行程 工作行程 输油量自动调节 手油泵6.膜片式输油泵（F6L912发动机）,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,91,调速器 安装调速器的必要性 A 取决于柴油机的速度特性 B 取决于喷油泵的速度特性 喷油量增加，早喷、完停 泄露量减少，使喷油量增加,T,n,n0,平缓,n0,n1,n,n,T,负荷变化量T,n,g,循环供油量,供油

33、量变化随扭矩变化,负荷突然减小，转速随之升高负荷增加，转速降低靠柴油机自身调节,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,92,2.作用 结构图,调速器控制调节 齿条动作以改变 喷油量 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,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,93,3. 调速器类型 结构不同：机械离心式、气力式、液压式、复合式、电子式等 常用机械离心式，控制转速范围不同，分单速、双速、全速4. 机械离心式调速器的基本原理,供油量减小,PX=F 平衡,2022/1

34、2/19,山 东 交 通 学 院,94,调速过程 从一个平衡到另一个平衡5. 典型调速器简介 双速调速器 A. RAD调速器结构 组成及简图,启动位置,调速弹簧,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,95,B. 工作原理 怠速工况 正常工况 限制超速工况,加油,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,96,A 型喷油泵调速器 结构组成,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,97,工作原理 启动工况 怠速工况,校正,怠速稳定,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,98,全负荷工况 熄火工况,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,99,复习、作业题,燃料供给系

35、对喷油泵有哪些基本要求？常用的两种柱塞斜槽是什么形式？根据图1-4-25简述分泵的工作原理。出油阀的作用有哪些？柱塞泵常用的供油调节机构有哪几种形式？简述供油提前角自动调节器 的工作原理。根据喷油嘴的结构和工作原理不同，喷油器有哪几种形式？填空：（ ）控制燃油喷射压力和喷雾特性，（ ）控制 喷油量和喷油规律。简述孔式喷油器的工作原理。输油泵的作用是什么？调速器的作用是什么？以A型喷油泵为例简述机械式离心调速器的工作原理。,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,100, 附属装置 燃油箱、油水分离器,油箱,油水分离器,燃油箱加油口装有滤网，防止杂质进入；装有油位计或在驾驶室内用可视仪表、

36、液晶显示、指示灯等以了解油量多少；每天作业前须排放水等沉淀物，每天作业结束后需将油箱加满燃油油水分离器分离混在油中的水，若浮标达到或超过红线时须松开排放塞放水，放水后应通过手油泵排掉燃油系统内的空气,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,101,燃油滤清器,燃油滤清器 过滤燃油中的杂质、污垢，滤纸被叠成褶状以扩大燃油通过的面积；滤芯需要定期更换,进油,出油,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,102,进排气系统图,接进气支管,接排气支管,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,103,空气滤清器,空气滤清器 通过滤纸的方式将送入发动机的空气过滤净化，滤纸被叠成褶状以扩大

37、空气的流通面积，工程机械多用双层滤芯,安全滤芯,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,104,灰尘指示器,真空继动阀 当发动机停机负压消失后，该阀自动打开，将集尘箱 中积存的灰尘颗粒自动排出灰尘指示器当空气滤清器被堵塞时，灰尘指示器内的红色柱塞则被 弹出，以提醒驾驶员清理或更换空气滤芯,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,105,排气消声器,原理：扩散废气流的能量，平衡气流的压力波动 方法：多次改变气流方向、通过不同界面、沿粗糟面流动、冷却,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,106, PT燃油系,概述 原理：利用QP，T，A（压力，时间，管路截面积） 特点：1）高

38、压建立、油计量、喷射由喷油器完成 2）进入喷油器中的油，20%用于燃烧，其余返回 3）压力高，无压力脉冲，雾化好 4）断油阀断油停机 5）供油提前角调整由滚轮架下的调整垫片实现 6）调速性能好。 高、低速弹簧同轴布置，低速稳定性好,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,107,组成,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,108,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,109,2.喷油器法兰式喷油器,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,110,圆拄型喷油器,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,111,喷油器及传动机构 法兰式喷油器,2022/12/19,

39、山 东 交 通 学 院,112,圆拄型喷油器,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,113,喷油器计量,法兰式喷油器,进油后回油,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,114,NT855型柴油机圆柱喷油器,计量开始,最高点,开始下降,计量终了,喷射开始,喷射中了,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,115,柴油机一个工作循环喷油器的喷油周期,排气冲程,作功,压缩,进气,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,116,喷油器的调整,垫片加厚喷油提前,调整压缩量,垫片薄，计量提前，,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,117,3. 燃油泵 组成,2022/

40、12/19,山 东 交 通 学 院,118,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,119,MVS调速器,PTG,油路及原理图,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,120,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,121,油 路 图,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,122,断油阀,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,123,PTG调速器柱塞左右移动柴油压力与推力正比，回油减少，齿轮泵供油压力升高。高速控制图116稳定怠速图117校正高低速扭矩图118,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,124,MVS调速器全速调速器,操作人员控制,2022

41、/12/19,山 东 交 通 学 院,125, 废气涡轮增压器,作用 提高功率，改善排放性能，减小机械单位 功率质量2. 分类 1）按压力升高比分：低 1.4、 中1.4-2、 高2 2）涡轮形式分：径流式，轴流式，混流式 3）排气管排气脉冲分：恒压式，脉冲式,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,126,基本原理,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,127,结构组成,涡轮增压器利用 气缸排出的废气作动 力，将高密度的空气 送往气缸,涡轮增压器,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,128,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,129,增压后柴油机变化,参数

42、： 压缩比减小，过量空气系数增加燃料供给 ： 柱塞，压力，提前角减小，喷油器 防冒烟限制器，排气旁通阀，进排气系统配气机构 ：气门重叠角、间隙增大 空气冷却,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,130,空冷式中冷器,水冷式中冷器,空冷式中冷器利用环境温度的空气冷却由涡轮增压器送出的空气，以提高进入燃烧室空气的密度水冷式中冷器利用冷却系统的循环水冷却由涡轮增压器送出的空气，以提高进入燃烧室空气的密度,涡轮增压器,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,131,复 习 题,排气消声器消声原理是什么？PT燃油系统燃油计量、高压压力的建立及喷射与柱塞泵式燃油系统 有何区别？PT燃油泵主

43、要由哪几部分组成？根据图1-4-110分析PT燃油系统燃油的供给过程？ 简述PT泵中PTG调速器和MVS调速器的工作原理。废气涡轮增压器的作用有哪些？增压后的燃油供给系盆油泵调速器为何要增设防冒烟限制器？增压空气为何要进行冷却？,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,132,第五章 润滑系,润滑的必要性及作用 润滑，清洁，冷却，密封，防腐，降噪声，分散应力润滑方式 压力，飞溅，定期润滑油润滑脂系统主要组成元件：机油泵（齿轮式、转子式）、油冷器（风冷、水冷）、滤油器（集滤器、粗滤器、细滤）、活塞冷却喷嘴、溢流阀等,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,133,润滑系统示意图,润滑

44、系统图,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,134,康明斯柴油机润滑油路图,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,135,溢流阀油泵泵送的机油必须保持适当的油压，油压过低则不能到各润滑部位，油压过高则增加油耗；溢流阀通常设定值36kg/cm2安全阀防止机油滤清器堵塞时油路不通,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,136,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,137,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,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,138,旁通滤清器（细

45、）使机油得到充分过滤，降低机油污染程度,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,139,机 油 细 滤 器,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,140,机油冷却器,机油冷却器降低油温，防止机油高温裂化,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,141,活塞冷却喷嘴,活塞冷却喷嘴喷出机油冷却活塞，防止活塞烧结,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,142,曲轴箱通风,自然通风,强制封闭式通风,柴油机润滑质量 的影响因素,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,143,作 业 题,润滑系的作用有哪些？柴油机的润滑方式有哪几种？根据P174图1-5-5简要说明柴油机

46、各部件的润滑方式。机油滤清器按作用不同，有哪几种？各起什么作用？曲轴箱通风的作用和方式有哪些？,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,144,第六章 冷却系 概述 1)作用 2)过热的危害进气量小间隙小润滑差零件强度、刚度,3）过冷的危害 混合气雾化差燃烧物腐蚀 不雾化的油冲洗气缸油膜 润滑阻力大,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,145,4) 冷却方式 介质不同：空气、水5）正常温度（温度对性能及效率的影响） 1 水冷却 各部分的温度：冷却液80-95 气缸壁120-140 机油60-80 活塞顶部300-400 2 空气冷却: 气缸壁150-180 气缸盖160-200

47、 ,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,146,2、水冷却系（自然对流式，强制循环式） 1）组成：冷却器、水泵、风扇、节温器、水温表等,节温器,风扇,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,147,NT855柴油机冷却系,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,148,2）主要部件 1 冷却器（管片式芯、管带式芯）,散热器安装在风扇的前面，风扇向散热器送风 散热器顶部安装有空气-蒸汽阀，防止内部压力过高或成为负压，并 提高冷却水的沸点,膨胀水箱,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,149,2 水泵（离心式）,水泵安装在缸体前面，靠内部叶轮的旋转将水从泵排出；水泵

48、壳体上设有呼吸孔，以保证水封的正常密封和水泵轴承的正常润滑,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,150,3 节 温 器 （折叠皱纹式、蜡式、金属热偶式）,作用节温器内部有热敏元件（热胀冷缩的乙醚、石蜡等），可根据温度的不同上下移动,乙醚型7070-8080腊型7676-8686,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,151,当冷却水温度较低时石蜡收缩，将去散热器的水道口关闭，同时打 开去水泵侧的开口（小循环）,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,152,水温上升一定程度时石蜡膨胀，将去散热器的水道口开启，同时关闭 去水泵侧的开口（大循环）,2022/12/19,山

49、东 交 通 学 院,153,4 风扇及风扇离合器 风扇风量取决于 叶片形状、直径、 转速、角度、叶片 数等。 风扇皮带调整 离合器 硅油式 电磁式,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,154,3）冷却液 水 防冻液,3、风冷却系,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,155,4.技术使用,水量充足过热后加水方法冬季加热水（放水)风扇皮带防漏水措施润滑风冷柴油机使用,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,156,作 业 题,冷却的作用有哪些？过冷的危害及过热的危害有哪些？介质不同，冷却系有几种形式？节温器的作用是什么？何谓大循环、小循环？风扇离合器的作用是什么？,202

50、2/12/19,山 东 交 通 学 院,157,电器系统蓄电池、发电机、起动马达、起动开关、蓄电池继电器等,起动电路,起动开关接通时，控制电流：蓄电池+发电机B端子起动开关B端子起动开关C端子起动马达S端子车架蓄电池 -起动强电流：蓄电池+ 起动马达B端子车架蓄电池 ,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,158,充电电路,充电电路电流：发电机B端子起动开关B端子蓄电池+ 蓄电池 - 车架发电机E端子,2022/12/19,山 东 交 通 学 院,159,电器系统起动辅助装置,电流流经预热塞使其顶端烧灼，点燃喷射的燃油带状电加热器使冷空气在进入气缸之前得到预热,2022/12/19,山