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1、柴油发动机理论知识及故障排除,熊翔辉,南昌大学科技学院,第一章概述,柴油发电机组,柴油机工作示意图,进气门,排气门,喷油器,活塞,气缸盖,油底壳,连杆,曲轴,排气管,进气管,气缸体,第节基本术语,上止点：是指活塞离曲轴中心最远处，也就是活塞上行到最高位置。,第节基本术语,下止点：是指活塞离曲轴中心最近处，也就是活塞下行到最低位置。,第节基本术语,活塞行程：上、下两止点间的距离。其大小等于2倍的曲柄半径。,第节基本术语,气缸工作容积：是指活塞从上止点到下止点所扫过的容积。,第节基本术语,发动机排量：发动机所有气缸工作容积之和。一般来说，发动机排量越大，功率也越大。,第节基本术语,燃烧室容积：活塞
2、在上止点时，活塞上方的容积叫做燃烧室容积。,第节基本术语,气缸总容积：是指活塞在下止点时，活塞上方的容积。它等于燃烧室容积和气缸工作容积之和。,第节基本术语,压缩比：是气缸总容积与燃烧室容积的比值。压缩比越大，作功能力越强，效率越高，经济性越好。通常柴油机压缩比在1622之间。,一个工作循环、四个行程（冲程）：进气 压缩 作功 排气 四冲程发动机（曲轴转2圈）,第节柴油发动机工作原理,第节柴油发动机工作原理,1、进气行程：进气门打开，排气门关闭，曲轴带动活塞下行将空气吸入气缸。,2、压缩行程：进、排气门均关闭，曲轴推动活塞上行将空气压缩。Pa=3.54.5MPa T=480730（柴油自燃温度
3、：220）,第节柴油发动机工作原理,3、作功行程：进、排气门关闭，喷油器喷入柴油燃烧（着火），高温、高压燃气推动活塞下行，带动曲轴对外作功。压燃（压燃式发动机）Pa=69MPa T=18002200,第节柴油发动机工作原理,4、排气行程：进气门关闭，排气门打开，曲轴推动活塞上行将燃烧废气排出气缸。Pa=0.250.5MPa T=500900,第节柴油发动机工作原理,第节柴油发动机工作原理,柴油机特点分析：1、四个行程中只有一个行程作功，而其它三个行程是为其辅助的；2、在发动机作功前，需要外力完成进气、压缩两个行程；3、为正常着火，柴油机需要足够的压缩比来保证压缩终了的温度与压强。4、一个循环中
4、，进、排气门各开闭一次。,柴油机与汽油机不同之处：,柴油机与汽油机性能对比：,第3节柴油机的总体构造,2大机构、5大系统：曲柄连杆机构 配气机构 进、排气系统 燃油供给系统 起动系统 冷却系统 润滑系统（机体组）,1、机体组,发动机支架，是其它各大机构和系统的装配基础。,2、曲柄连杆机构,将活塞的往复运动转变为旋转运动并对外输出。,3、配气机构,定时开启和关闭进、排气门，使新鲜空气和废气按一定顺序进入和排出。,4、燃料供给系统,将一定量燃油定时送入气缸，以供燃烧。,5、进、排气系统,将尽可能多的新鲜空气均匀送入各缸，并将废气及时排出，同时完成进气过滤和排气净化与消声。,6、起动系统,使静止的发
5、动机起动并转入正常运转。,7、冷却系统,将受热机件的热量散到大气中，保证发动机正常工作。,8、润滑系统,对运动部件进行润滑、清洗和冷却，减轻磨损。,第4节发动机主要性能指标与特性,一、动力性能指标,标定（额定）功率Pe：是根据柴油机的特性、用途和使用特点而确定的有效功率的最大使用界限。,我国四个等级的发动机功率标定：,15分钟功率汽车、快艇等1小时功率工程机械、船舶等12小时功率机车、移动发电机组等持续功率农用机械、固定发电机组等,二、经济性能指标,燃油消耗率beg/(kW.h）：,指发动机每发出1kW有效功率，在1h内所消耗的燃油质量，be越低，经济性越好。,三、运转性能指标,1、排放（NO
6、x、HC、CO、微粒（碳烟）?）,2、噪音,3、起动性能（低温）,4、可靠性（平均故障间隔时间）,四、发动机工作状况,发动机负荷：指发动机某转速下发出的功率与该转速下能发出的最大功率之比（用百分数表示）。,工况a：负荷（空载）,工况b：负荷20/45100%=44.4%,工况d：负荷100(全负荷）,第5节发动机结构形式与型号编制规则,1、按气缸数可分为单缸与多缸发动机。,2、按布置方式分为直列式、对置式和V形3种。,直列式,对置式,V形,3、按进气状态可分为自然吸气、增压和增压中冷三种。,带中冷的废气涡轮增压发动机示意图,4、按冷却方式分为水冷式和风冷式两种。,水冷式 风冷式,5、可分为二冲
7、程和四冲程两种。,二冲程发动机,我国内燃机产品名称和型号编制规则,（GB/T 7251991）,例如：195：单缸、四冲程、缸径95mm、水冷通用型 6135Q：六缸、四冲程、缸径135mm、水冷车用发动机 JX493G：江铃四缸、四冲程、缸径93mm、水冷工程机械用（叉车）YZ6102D：扬柴六缸四冲程、直列、缸径102mm、水冷发电机组用12VE230ZCZ：12缸V形、二冲程、缸径230mm、水冷增压、船用主机（左机）,小 结,1、基本术语（上、下止点、活塞行程、发动机排量、压缩比）2、四冲程柴油机工作原理与特点（一个循环、四个冲程）3、柴油机与汽油机差别（性能、工作方式、结构等）4、发动机主要类型（缸数、冷却方式、布置、冲程、进气状态等）5、柴油发动机的总体构造（2大机构、5大系统）6、内燃机名称及型号编制规则,
