机电设备维修与管理毕业论文设计S195柴油有机的拆装及工艺.doc

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1、毕业设计(论文)学 院： 湖南铁路科技职业技术学院 专 业： 机电设备维修与管理 年级(班）： 309-1 班 学号： 200930602007 姓 名： 指导教师： S195柴油有机的拆装及工艺 摘要随着汽车工业技术的快速发展，作为汽车心脏的发动机越来越复杂，其性能越来越优越。在使用过程中，对发动机的使用，维护，故障诊断和维修越来越高，发动机的维修能力已是汽车职业人才能力评价的重要方面。2关键词：柴油机、装配、发展3目录：1.1柴油机的简介：1.2柴油机的组成：1.3柴油机的工作原理：1.4柴油机的拆装1.5柴油机的装配及工艺1.6柴油机的发展现状及发展展望前言随着汽车工业的发展，发动机作为

2、汽车的心脏，因此其功能和作用也显得尤为重要。在此着重介绍认识作为发动机的一种柴油机。 随着技术的日新月异的发展，需要我们深刻认识，了解柴油机的活塞连杆机构、配气机构、燃油供给系统、启动系统、冷却系统及润滑系统和各部件、零件结构、特征、各自功用。以及各系统机构见的结构关系，装配方式，工作原理。只有深刻掌握它们内在联系才能便于我们对柴油机的整体认识，提高柴油机的使用寿命，减轻磨损。提高柴油机的使用性能，同时也便于我们对柴油机的拆装及维修。关键词：柴油机构造、功用、拆装。2柴油机的组成：1.1柴油机的简介： 发动机是一种把热能、电能、等变为机械能，用来带动其他机械工作的机器。如电动机、内燃机、风车等

3、。而内燃机根据燃料所不同，又分为汽油机，柴油机。 车用柴油机按汽缸输分有单缸、双缸、四缸、六缸、八缸、12缸，多缸等 几十年前，人们曾一度放弃了柴油车，那种体积大、噪声高、发出难闻气味的柴油机形象至今还留在许多人的记忆中。然而经过几十年的发展，现代的柴油机已成为一种排放清洁、节省能源的动力，是一种可行的过渡性技术解决方案。在欧洲，柴油车销量已占汽车总销量的40%，美国市场的柴油车销售量也在逐渐增加。2002年，美国市场柴油轿车的销售量达到31220辆，比2001年增加了35%。戴姆勒-克莱斯勒、大众、宝马、福特和通用等国际汽车巨头都对美国的柴油车市场，特别是柴油轿车市场表现出极大的兴趣。当然，

4、我们这里所指的是现代的绿色柴油机。 1.1.1柴油机的主要特点 （1） 有能量密度高（大型低速增压柴油机的有效热效率已超过50%），燃油消耗率低，这对节约能源和提高经济效益都很重要。 （2） 好的燃油经济性； （3） 温室效应气体排放少，其二氧化碳的排放量比汽油机大约低30-35%，但废气中含有害成分（NO，颗粒物等）较多，噪声较大，在环境环抱方面已引起重视。 （4） 功率和转速范围很大（功率165580KW，转速545000r/min），因此应用领域宽 （5） 结构较复杂，零部件材料和工艺要求较高，制造成本较高，与汽油机相比质量较大。 （6） 新技术（电子控制，增压，废气再循环，新材料）应用

5、多，发展快。产品研制开发和生产装备的投资大，属于技术密集和资金密集性产品。 1.1.2柴油机原理简介柴油机所用燃料是柴油，其评价的指标是： （1） 发火性：评价柴油的自燃能力，用辛烷值来表示。 （2） 蒸发性 （3） 粘度：燃料流动性的尺度 。 （4） 凝点：柴油开始失去流动性的温度 在结构方面，柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。但前者用压燃柴油作功，后者用点燃汽油作功，一个“压燃”一个“点燃”，就是两者的根本区别点。 汽油机的燃料是在进气行程中与空气混合后进入气缸，然后被火花塞点燃作功；柴油机的燃料则是在压缩行程接近终了时直

6、接喷注入气缸，在压缩空气中被压燃作功。 这个区别造成了柴油机在燃料供给系统的结构有其自己的特点。柴油机的燃料喷射系统是由喷油泵、喷油器、高压油管及一些附属辅助件组成。 柴油机燃料输送的简单过程是：输油泵将柴油送到滤清器，过滤后进入喷油泵（为了保证充足的燃料并保持一定的压力，要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多，多余的柴油就经低压管回到油箱，其它部分柴油被喷油泵压缩至高压）经过高压油管进入喷油器直接喷入气缸燃烧室中压燃。 为了柴油机能在怠速稳定工作和限制柴油机超速，在喷油泵上还带有调速器。喷油泵是柴油机燃料供给系统中最精密的部件，它的作用就是根据柴油机工况的变化调节柴油量，并提高柴油压力，

7、按规定的时间与规律将柴油供给喷油器。2柴油机组成：2.1柴油机由以下机构与系统组成：2.1.1曲柄连杆机构：曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 （1）机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱及油底壳、曲轴箱、汽缸套 （2）活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆 （3）曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。 气缸体：气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体，是发动机中最重要的一个部件。气缸体有水冷式缸体和风冷式气缸体。 水冷式

8、气缸体一般与上曲轴箱铸成一体。气缸体上部拍了出所有气缸，气缸周围的空腔相互连通构成水套。下半部分是用来支承曲轴的曲轴箱。 气缸体有直列、V形和水平对置三种形式，在汽车上常用直列和V形两种。气缸体下部的结构有一般式、龙门式、和隧道式三种形式风冷式气缸体和曲轴箱采用分体式结构，气缸体和曲轴箱分开铸造，然后再装配到一起。气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片来保证充分散热，缸体的材料一般用灰铸铁，为提高气缸的耐磨性，有时在铸铁中加入少量合金元素如镍、钼、铬、磷等。但是，实际上除了与活塞配合的气缸壁表面外，其他部分对耐磨性要求并不高。为了材料上的经济性，广泛采用缸体内镶入气缸套来形成气缸工作表面。这样，缸

9、套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸使用寿命，而缸体可用价格较低的普通铸铁或铝合金材料制造。气缸套有干式和湿式两种。 干式气缸套外表面不直接与冷水接触，其壁厚一般为13mm。缸套外表面与其装配的气缸体内表面采用过盈配合。 湿式缸套外表面直接与冷却水接触，冷却效果好。其壁厚比干式缸套厚，一般为59mm。 气缸盖：气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。 一般水冷式发动机气缸盖内铸有冷却水套，缸盖下端面与缸体上端面向所对应的水套是相通的，利用水的循环来冷却燃烧室壁等高温部分；风冷式发动机气缸盖上铸有许多散热片，靠增大散热面积来降低燃烧室的温度。 发动机的气缸

10、盖上应有进排气门座导管孔和进排气通道等。汽油机气缸盖还应有火花塞孔，而柴油机则设有安装喷油器的做孔。 气缸垫：气缸盖与气缸体之间装有气缸衬垫，其作用是保证气缸盖与气缸体间的密封，防止燃烧室漏气、水套漏水。 油底壳：油底壳的主要作用是储存机油并封闭曲轴箱。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成。 活塞连杆组 ：活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。 活塞：活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，并承受气缸中气体压力，通过活塞销将作用力传给连杆，以推动曲轴旋转。 活塞可分为头部、环槽部和裙部三部分。 活塞头部 活塞是燃烧室的组成部分，其形状取决于燃烧室的形式。常见的活塞头部

11、形状有平顶式、凹顶式和凸顶式。 活塞环槽 活塞环安装在活塞环槽内。汽油机一般由23道环槽,上面12道用来安装气环,实现气缸的密封;最下面的一道用来安装油环.在油环槽底面上钻有许多径向回油孔,当活塞向下运动时,油环把气缸壁上多余的机油刮下来经回油孔流回油底壳。若温度过高，第一道环容易产生积碳，出现过热卡死现象。 活塞裙部 活塞裙部起导向作用。 活塞环 活塞环安装在活塞环槽内，用来密封活塞与气缸壁之间的间隙，防止窜气，同时使活塞往复运动便顺捷。活塞环分为气环和油环两种。 活塞销 活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并将活塞所受的气体作用力传给连杆。 活塞销通常为空心圆柱体，有时也按等强度要求做成截面

12、管状体结构。 活塞销一般采用低碳钢或低碳合金制造。 活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套孔的连接采用全浮式和半浮式连接。采用全浮式连接，活塞销可以在孔内自由转动；采用半浮式连接，销与连杆小头之间为过盈配合，工作中不发生相对转动；销与活塞销座孔之间为间隙配合。 连杆：连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头。 连杆小头用来安装活塞销，以连接活塞。杆身通常做成“工”或“H”形断面，以求在满足强度和刚度要求的前提下减少质量。 连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式，与

13、杆身切开的一半称为连杆盖，二者靠连杆螺栓连接为一体。 连杆轴瓦 安装在连杆大头孔座中，与曲轴上的连杆轴颈装和在一起，是发动机中最重要的配合副之一。常用的减磨合金主要有白合金、铜铅合金和铝基合金。 曲轴飞轮组 ：曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。 曲轴：飞轮组主要由曲轴和飞轮以及其他不同作用的零件和飞轮以及其他不同作用的零件和附件组成。 曲轴是发动机最重要的机件之一。其作用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩对外输出，并驱动发动机的配气机构及其他辅助装置工作。 曲轴前端主要用来驱动配气机构、水泵和风扇等附属机构，前端轴上安装有正时齿轮(或同步带轮)、风扇与水泵的带轮、扭转减

14、振器以及起动爪等。 曲轴后端采用凸缘结构，用来安装飞轮。 主轴颈和连杆轴颈是发动机中最关键的滑动配合副，一般均进行表面淬火，轴颈过渡圆角处还须进行滚压强化等化等工艺，以提高其抗疲劳强度。 曲轴的轴向定位一般采用止推片或翻边轴瓦，定位装置装在前端第一道主轴承处或中部某轴承处。 曲轴一般选用强度高、耐冲击韧度和耐磨性能好的优质中碳结构钢、优质中碳合金钢或高强度球墨铸铁来锻造或铸造。 曲轴在装配前必须经过动平衡校验，对不平衡的曲轴，常在其偏重的一侧平衡重或曲柄上钻去一部分质量，以达到平衡的要求。 飞轮：飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，外缘上压有一个齿圈，与起动机的驱动齿轮啮合，供起动机发动机时使用。

15、飞轮上通常还刻有第一缸点火正时记号，以便校准点火时刻。 多缸发动机的飞轮应与曲轴一起进行动平衡试验。为了保证在拆装过程中不破坏飞轮与曲轴间的装配关系，采用定位销或不对称螺栓布置方式，安装时应加以注意。曲柄连杆机构的功用：曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。 （1）将气体的压力变为曲轴的转矩 （2）将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动,对外输出功率。2.1.2配气机构：（1）气门组: 进气门、排气门、气门弹簧、气门导套、气门锁销、空气滤清器（2）气门传动组: 配气定时齿轮、凸轮轴、随动臂、推杆、摇臂、摇臂轴、涡轮增压器配气机

16、构是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的棍合气，对于柴油机而言是纯空气。气门顶置式配气机构 1. 气门侧置式配气机构 2. 主要故障及其排除方法 3. 凸轮轴响 4. 气门脚响 5. 气门弹簧晌 6. 气门座圈响气门组 1. 气门传动组气门顶置式配气机构 1. 气门侧置式配气机构 2. 主要故障及其排除方法 3. 凸轮轴响 4. 气门脚响 5. 气门弹簧晌 6. 气门座圈响气门组 1. 气门传动组各式配气机构中，按其功

17、用都可分为气门组和气门传动组两大部分。气门组包括气门及与之相关联的零件，其组成与配气机构的型式基本无关。气门传动组、是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，其组成视配气机构的形式而有所不同，它的功用是定时驱动气门使其开闭。 （3）作用根据发动机每一缸内所进行的工作循环和发火顺序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜可染混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排除。 新鲜空气或可染混合气被吸入气缸越多，则发动机可能发出的功率越大，新鲜混合气或空气充满气缸的程度，用充气效率来表示。充气效率=在进气行程中实际进入气缸的新鲜空气或可染混合气的质量/充满气缸工作容

18、积的质量。 充气效率越高，表明进入气缸内的新鲜空气或可染混合气质量越多，燃烧混合气可能发出的热量越大，发动机的功率越大。对一定容积的发动机而言，V一定，质量与进气终了的T和P有关，进气的T和P越低，进气质量越大，充气效率越高。但由于进气系统对气体造成阻力使进气终了时的气缸内压力下降，有因为上一轮循环中残余的高温废气，使进气终了气体温度升高，实际进入气体的质量总小于在一般张态下的充满气缸气体的质量。也就是说，充气效率总小于1。一般为0.80.9。2.1.3润滑系统：液压泵、油箱、过滤器、冷却装置、加热装置、密封装置、缓冲装置、安全装置、报警器等 所谓润滑系统引，指的是向润滑部位供给润滑剂的一系列

19、的给油脂、排油脂及其附属装置的总称。润滑系统可分为五种，即循环润滑系统，集中润滑系统，喷雾润滑系统，浸油与飞溅润滑系统，油和脂的全损耗性润滑系统。一般而言，机械设备的润滑系统应满足以下要求： （1)保证均匀、边续地对各润滑点供应一定压力的润滑剂，油量充足，并可按需要调节。 （2)工作可靠性高。采用有效的密封和过滤装置，保持润滑剂的清洁，防止外界环境中灰尘、水分进入系统，并防止因泄漏而污染环境。 （3)结构简单，尽可能标准化，便于维修及高速调整，便于检查及更换润滑剂，起始投资及维修费用低。 （4)带有工作参数的指示、报警保护及工况监测装置，能及时发现润滑故障。 （5)当润滑系统需要保证合适的润滑

20、剂工作温度时，可加装冷却及预热装置以及热交换器。 在设计润滑系统时必须考虑以三种润滑要素，即： （1）摩擦副的种类(如轴承、齿轮、导轨等类支承元件)和其运转条件(如速度、载荷、温度以及油膜形成机理等)； （2）润滑剂的类型(如润滑油、脂或固体、气体润滑剂)以及它们的性能； （3）润滑方法的种类和供油条件等润滑系统的选择原则在设计润滑系统时，应对机械设备各部分的润滑要求作全面的分析，确定所使用润滑剂的品种，尽量减少润滑剂和润滑装置的类别.在保证主要总值件的良好润滑条件下，综合考虑其他润滑点的润滑，要保证润滑质量。应使润滑系统既满足设备运转中对润滑的需要，又应与设备的工况条件和使用环境相适应，以免

21、产生不适当的摩擦、温度、噪声及过早的失效。应使润滑系统供送的油保持清洁，防止外界尘屑等的侵入造成污染、损伤摩擦表面，提高使用中的可靠性。复杂润滑系统的主要元件如泵、分配阀、过滤器等应适当地组合在一起并尽可能标准化，便于接近进行维护、清洗，降低设备运转与维修、保养费用，防止发生人身、设备安全事故。 在选择润滑系统时，要注意该系统自动化程度和可靠性，注意装设指示、报警和工况监控装置，预测和防止早期润滑故障，以提高设备开动率和使用寿命。 润滑系统在汽车工业中的运用基本信息润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷

22、却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 燃料进入引擎燃烧后，将燃料的内能转换成功来使引擎运转，然而并不是所有的功都用来驱动引擎的运转，因为引擎中机件间的摩擦会消耗引擎产生的功，而将其转换为热能。为了降低磨差来保护引擎，必须有一润滑系统来润滑引擎。 机油的功用没错，机油正是在引擎中扮演润滑的角色。机油除了能润滑引擎降低摩擦外，还有防止引擎金属腐蚀、消除进入引擎中的灰尘及其它污染物、在活塞与汽缸壁间帮助燃烧室气蜜、为活塞及轴成等零件冷却及消除引擎内不必要的产物。 机油的循环引擎中大部分的机油都储存于油底壳中，机油的循环由随引擎转动之机油泵浦驱动，自油底壳将机油吸出，经过机油

23、滤清器滤掉杂质后，高压的机油从引擎的机油流道流至引擎各处，润滑或冷却各个机件，最后在流回油底壳中。 引擎中会有极少量的机油进入燃烧室被燃烧，所以机油有少量的消耗是正常的。然而若过量的机油由活塞与汽缸壁的间隙往上进入燃烧室称为上机油，而机油由汽缸头之阀系间隙向下流入燃烧室中则称为下机油，二者都是所谓的吃机油。引擎若是有吃机油的现象，当然机油会消耗很快，而且因为机油大量燃烧的关系，会自排气管排出淡青色的烟，此时必须去保修场检查是上机油或下机油，好对症下药。 机油的选用机油依据其成分可分为全合成、半合成及矿物油，一般来说，全合成机油在引擎中随引擎运转的衰退程度较低，而矿物油的衰退程度较高。但是若是车

24、辆都能在原厂指定之换油里程(图库 论坛)或时间内更换机油，就算使用矿物油，也不会对引擎造成任何伤害。 机油除了有成分上的不同，也在黏度指数上有区别。黏度指数是指机油黏度随温度改变的程度，目前最常使用的机油黏度分类是依照SAE号数分类，不同的号数对应不同的黏度范围，号数越大代表黏度越大。SAE编号后方加上W者指适用于寒冷气候的机油，其编号越小者黏性越小，引擎在寒冷的冬天越容易启动。 机油号数除了SAE 50 (例) 或SAE 10W (例) 等单级机油外，还有如10W-40等之复级机油，复级机油能同时满足高温与低温的使用需求。目前市面上常见的多为复级机油，复级机油于W之前的号数越低、后方的号数越

25、高者，表示该机油能适用的气候范围较大。以台湾的气候状况，10W-40已经能满足，若引擎长时间以高负荷、高转速运转者，则可选用黏度较高的机油。 润滑系统常见问题及处理方法：润滑系统问题分析： 润滑系统中的润滑油有下面四个方面作用：减轻滑动部位的磨损，延长零件寿命；减少摩擦功耗；冷却作用，可导走摩擦热，使零件的工作温度不过高，从而保证滑动部分必要的运转间隙，防止接触面被烧伤。这些作用都与设备的效率有着直接或间接的关系。但在高温下润滑油会氧化，这些作用效果都会降低。且会生成固体物，造成运行部件的磨损，导致被压缩气体的泄漏。 处理方法： 合理使用质量高的润滑油，这些润滑油必须具有在高温条件下有足够的黏

26、度，以便对各密封间隙能保持一定的密封能力；应有一定高的闪点；要有良好的化学稳定性，较好的氧化安全性，并使胶质和积炭减少到最低限度。除此还要定期检查、更换润滑油，要定期清洗油池、油管、油过滤器及注油器等，保证油路畅通。 功用：能够起到润滑，清洗，除锈，冷却等2.1.4冷却系统：水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。冷却系的功用：|是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的称为水冷系。2.1.5启动系统：蓄电池、发电机、起动马

27、达、起动开关、蓄电池继电器等为了使静止的发动机进入工作状态，必须先用外力转动发动机曲轴，使活塞开始上下运动，气缸内吸入可燃混合气，然后依次进入后续的工作循环。而依靠的这个外力系统就是启动系统。 目前几乎所有的汽车发动机都采用电力起动机启动。当电动机轴上的驱动齿轮与发动机飞轮周缘上的环齿啮合时，电动机旋转时产生的电磁转矩通过飞轮传递给发动机的曲轴，使发动机起动。电力起动机简称起动机。它以蓄电池为电源，结构简单、操作方便、起动迅速可靠2.1.6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（1）功用 燃油系统的功用是根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定数量的、清洁的、雾化良好

28、的汽油，以便与一定数量的空气混合形成可燃混合气。同时，燃油系统还需要储存相当数量的汽油，以保证汽车有相当远的续驶里程。 （2） 燃油系统组成的主要部件及功用 燃油系统还包括电子控制汽油喷射系2.1.7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、皮带轮等功用：机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成3柴油机的工作原理：3.1四冲程柴油机的工作原理 柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀

29、和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。现对照上面的动画了说明它的工作理原。 3.2.1 进气冲程 第一冲程进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中还留有一些废气。 当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。 进气过程中气缸内气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。图中纵坐标表示气体压力P，横坐标表示

30、气缸容积Vh(或活塞的冲S)，这个图形称为示功图。图中的压力曲线表示柴油机工作时，气缸内气体压力的变化规律。从土中我们可以看出进气开始，由于存在残余废气，所以稍高于大气压力P0。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力，所以进气冲程的气体压力低于大气压力，其值为0.0850.095MPa，在整个进气过程中，气缸内气体压力大致保持不变。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。 3.2.2 压缩冲程 第二冲程压缩。压缩时活塞从下止点间上

31、止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一般压缩终点的压力和温度为：Pc48MPa,Tc750950K。 柴油的自燃温度约为543563K，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。 喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理化学变化之后才发火，这段时间大约有0.0010.005秒，称为发火延迟期。因此，要在曲柄转至上止点前1035曲柄转角时

32、开始将雾化的燃料喷入气缸，并使曲柄在上止点后510时，在燃烧室内达到最高燃烧压力，迫使活塞向下运动。 3.2.3 做功冲程 第三冲程燃烧膨胀。在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴转动，对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。 随着活塞的下行，气缸的容积增大，气体的压力下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气阀打开时结束。 在动画中，工作冲程的压力变化这条线上升部分表示燃料在气缸内燃烧时压力的急剧升高，最高点表示最高燃烧压力Pz，此点的压力和温度为： Pz615MPa， Tz18

33、002200K 最高燃烧压力与压缩终点压力之比(PzPc)，称为燃烧时的压力升高比， 用表示。根据柴油机类型的不同，在最大功牢时值的范围如下：PzPc1.22.5。 3.2.4 排气冲程 第四冲程排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲程开始时，气缸内的气体压力加比大气压力高0.0250.035MPa，其温度Tb10001200K。为了减少排气时活塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打开

34、，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净，排气阀在上止点以后才关闭。 在动画中，排气冲程曲线表示在排气过程中，缸内的气体压力几乎是不变的，但比大气压力稍高一些。排气冲程终点的压力Pr约为0.1050.115MPa,残余废气的温度Pr约为850960K。 由于进、排气阀都是早开晚关的；所以在排气冲程之末和进气冲程之初，活塞处于上止点附近时，有一段时间进、排气阀同时开起，这段时间用曲轴转角来表示，称为气阀重迭角。 排气冲程结束之后，又开始了进气冲程，于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。由

35、于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的，故称四冲程柴油机。 在四冲程柴油机的四个冲程中，只有第三冲程即工作冲强才产生动力对外作功，而其余 4柴油机的拆装：保养或维修需要拆卸或重新装配柴油机时，希望按下列次序进行：4.1打开放水开关，放尽冷却水。4.2拆卸气缸盖罩及气缸盖：1. 旋下机油压力指示阀进油处的管接螺栓，并旋下气缸盖罩上的一只紧固螺母，卸下气缸盖罩。2. 先将油箱开关关闭，然后拆下柴油机滤清器上的喷油器回油管。3. 拆下空气滤清器及进气管。4. 卸下排气管消声器总成。5. 拆下气缸盖罩及摇臂轴座总成，取出进排气门推杆。6. 拆下高压油管。安装高压油管时，两端管接螺母应

36、同时旋上（但不应完全旋紧），先旋紧喷油泵端螺母，然后用泵油扳手柄反复泵油，直到喷油器端油管处喷出油为止，再将该螺母旋紧。.7.旋下喷油器压板上的压紧螺母，取下压板和喷油器。 安装时，喷油器的偶件一端应先套上紫铜垫圈，才能装入气缸盖的喷油孔中。拧紧压板螺母时，两只螺母轮流均匀旋紧。8.拆下机油管，管接螺栓。9.旋去气缸盖螺母，取下气缸盖。安装时，气缸盖螺母的拧紧力矩为245Nm左右，旋紧时应对角交错轮流逐步进行。10.取下气缸盖垫片，安装时正反面不要搞错。4.3拆装水箱和油箱： 1.关闭油箱开关。 2.旋去柴油机吊环。 3.旋去柴油机滤清器上的输油管管接螺栓。 4.卸下机体后盖上方的两只油箱紧固

37、螺栓，水箱上的一只紧固螺栓，取下油箱。 5.将水箱漏斗总成拆下。 6旋去水箱内与机体连接的四只紧固螺栓，取下水箱。 7.将机体上盖拆下，并取下上盖垫片。4.4拆卸齿轮室： 1.旋下齿轮室与机体的连接螺栓，拆下齿轮室盖。 2.拆下调速齿轮、调速滑盘及钢球。 3.取出凸轮轴。 安装时，所有传动齿轮记号必须绝对校准。4.5拆卸机体后盖： 1.拔出油标尺。 2.拆下后盖及后盖垫片。4.6活塞连杆组的拆装 1.转动飞轮，使连杆大头位于拆卸连杆螺栓处。 2.拆连杆螺栓的保险铅丝，并将其抽出。 安装时用新的铅丝，应交错拧紧保险。 3.用专用扳手旋下连杆螺栓。 4.取下连杆盖。注意：连杆轴瓦应保护好。 5.慢

38、慢转动飞轮，将活塞推向上死点位置（如气缸内积碳，则应预先清除），然后用木柄顶住连杆大头继续慢慢往前推动，直到将活塞连杆组取出。注意，在这一过程中，不应使连杆轴颈、气缸套和活塞碰伤擦毛。 安装时，连杆大头45度剖分面应朝下，且连杆与连杆盖刻有字样的一面应安放在同侧，切勿调错，活塞环搭口应互相错开120度，避开活塞销方向；锥环有记号“上”的一面朝向缸头。连杆螺栓的拧紧力矩为7898Nm，未全部拧紧时，应先盘动一下飞轮，感觉轻松后再均匀拧紧。在安装时，连杆轴颈、连杆轴瓦、活塞外表面和活塞环上均匀涂上少量清洁机油。加需要换连杆小头衬套，则在更换后连杆与活塞装配时应按照原来的装配位置。4.7飞轮的拆卸：

39、 1.拆下皮带轮。 2.将飞轮螺母锁止垫圈的折边翻开。 3.用专用六角扳手将飞轮螺母旋松（可用锤子逆时针方向敲击扳手手柄） 4.用拉出器将飞轮拉出，如不易拉动，可用锤子敲击拉出器压板曲轴轴头处。 5.用M6螺钉将曲轴上的飞轮键顶出。4.8曲轴的拆装： 1.拆下机油管。 2.旋下所有主轴承盖紧固螺栓。 3.用两只M8螺栓旋入主轴承盖两侧的螺孔中，左右两只螺栓应同时兼顾，慢慢旋入直至将主轴承盖顶出。在顶出过程中，注意曲轴不能同时跟随外移，外移时，应随时将其推回，否则可能会使曲轴脱落而损坏。 4.将曲轴小心抽出。注意，曲轴所有轴颈处应严加保护，不得碰伤擦毛。安装希望在轴颈处涂上少量机油。4.9平衡轴

40、的拆装： 平衡轴一般不易拆下，如滚动轴承磨损需要更换时，可按下列方法拆装：1. 将上平衡轴飞轮端的轴承盖、上下衡轴端的机油泵拆去。2. 旋上下平衡轴齿轮端的压紧螺栓，用拉出器将齿轮拉出。3. 拆去机体上的滚动轴承挡圈。4. 用木锤或紫铜棒敲击平衡轴（飞轮端），直到另一端滚动轴承完全脱落机体外，然后取下滚动轴承。5. 将平衡轴再推向飞轮端，再取出另一只滚动轴承。6. 将平衡轴拿出。5柴油机的装配： 按下列顺序、方法和要求进行装配。5.1发动机装配的基本要求5.1.1对发动机装配场所的要求 (1)发动机的装配应在专用车间或清洁场地进行。装配过程中应防尘和保持较为稳定的室内温度。 (2)发动机在装配

41、过程中，要做到工件不落地，工量具不落地和油渍不落地，并保持工作台、工件盘和工、量具的清洁。 5.1.2对待装零、部件的要求 (1)准备装合的零、部件及总成都要经过检验及试验，必须保证质量合格。(2)易损零件、紧固锁止件应全部换新，如气缸垫及其他衬垫、开口销、自锁螺母、弹簧垫圈等。 (3)严格保持零件、润滑油道清洁。零件清洗洁净后应用压缩空气吹干，并在光洁面上涂一层机油，以防生锈。气缸体上安装缸盖螺栓的盲螺孔中不得积存油液和污物，以免旋入缸盖螺栓时，挤压孔中的积液而形成极高的液压，致使螺孔周围的缸体平面向上凸起或开裂。 (4)不许互换的零件(如气门等)，应做好装配标记，以防错装。全部零件清洁、清

42、点后应分类摆放整齐。 (5)装配时，应在零件的配合表面(过盈配合、过渡配合、动配合表面)和摩擦表面(如凸轮、齿轮、摇臂头部、螺纹等)上涂抹发动机用机油，做好预润滑。5.1.3装配中的注意事项 (1)装配中所用的工、量具应齐全、合格，尽量使用专用器具装配。 (2)装配过程中不得直接用手锤击打零件，必要时应垫上铜棒等。 (3)确保各密封部位的密封，重要密封部位应涂密封胶。安装橡胶自紧油封时，应在唇口和外圆涂抹机油后，再用压具压入油封承孔中。 (4)各部紧固螺栓、螺母应按规定紧固力矩、拧紧顺序和方法拧紧。 (5)严格按照装配工艺进行装配，各部位的配合性质均应符合技术要求。在进行装配柴油机以前，先将全

43、部零件、部件用清洁的柴油清洗干净，并且检查各部件的配合情况，不合要求，就要进行修理或更换。 装配时，根据“后拆先装，由内到外”的原则，按照下列顺序和要求进行。5.2.1装平衡轴（1） 装机油集滤器、油底壳。（2） 装气门挺柱和凸轮轴（包括凸轮轴正时齿轮）。（3） 装上、下平衡轴（包括平衡轴齿轮）安装时要认清一端有槽的为下平衡轴，并且这一端要装在靠近飞轮的一边。（4） 装机油泵 将泵轴的方端插入下平衡轴槽中，并使机油泵体的进、出油槽与机体上的出、进油孔分别对准，然后用螺栓固定。5.2.2装曲轴、飞轮（1） 装曲轴（包括曲轴正时齿轮）和主轴承盖 安装前在各轴颈表面涂上少量机油，将一根双头螺栓拧入机

44、体上安装主轴承盖的螺孔，用来定位。将主轴承盖垫片贴放在主轴承盖上，再把主轴承盖套在曲轴右端（有螺纹）的主轴颈上，然后将曲轴送进机体，把主轴承盖对准方位后装到机体上。应注意：曲轴主轴颈推力断面与主轴瓦推力端面的间隙（即曲轴轴向间隙）为0.150.25mm，不合要求时，应增减主轴承盖垫片进行调整。（2） 装曲轴油封 将油封的可以看到弹簧的一面朝向曲柄，注意不要装反，否则不能防漏。（3） 装机体右侧壁的零件 装上主轴承盖处机油管接头螺栓，凸轮轴盖板，上平衡轴盖板等。（4） 装飞轮 将飞轮平键装入键槽，不得松动；将飞轮装到曲轴上，装止推垫圈和飞轮螺母，拧紧飞轮螺母后，认真检查有无松动。再将止推垫圈翻边

45、（原翻边处不得再翻）。5.2.3装活塞、连杆（5） 装活塞销 先将活塞加热，然后把活塞横放在木板上，再把连杆小头送入活塞内，注意使连杆小头的油孔与活塞顶端的铲尖在同一侧，然后将涂有机油的活塞销插入销孔，对正后用木锤打入，最后装上活塞销挡圈，注意使挡圈落入槽中。（6） 装活塞环 将活塞裙下端放到台钳钳口，在加紧连杆体，使活塞、连杆固定。然后用活塞环钳张开活塞环口，自下而上，依次将活塞环装入相应的环槽中。装油环时，应使倒角向上，否则柴油机工作时油环将向气缸体内泵油。装完后，各环环口位置应按规定错开。（7） 将活塞连杆组件装入气缸 先将连杆轴瓦压入连杆大头，并在活塞体、活塞裙和连杆轴瓦的表面涂上清洁

46、机油。再将曲轴转到上止点20度左右位置。然后使连杆大头分开面朝下送入气缸。最后用活塞环卡圈夹紧活塞环，用木柄将活塞推入气缸。（8） 将连杆盖上保险铁丝 先将连杆轴瓦压入连杆盖，涂上清洁机油。再将连杆盖合到连杆大头上，使连杆盖和连杆大头有钢印记号（或字样）的一面在同一侧。然后拧入连杆螺栓，用扭力扳手交替拧紧到810米公斤。拧紧以后，转动飞轮，检查飞轮是否能灵活转动。最后用直径1.8毫米镀锌铁丝把两个连杆螺栓锁紧。5.2.4装正时齿轮室（9） 装调速器驱动齿轮轴 将轴的柱面上的两个润滑油孔超正下方，把轴压到机体上。轴的外漏部分应为66.5毫米，不能过短，否则容易造成飞车。（10） 装调速器驱动齿轮 先将