柴油机基本构造及原理

柴油机基本构造及原理项目合作部—朱洪超2014.8.26基本概念基本术语基本构成及原理123柴油机的能量转换过程燃料的化学能气体压力能机械能一、基本概念1.什么是柴油机？以柴油为燃料，利用空气在气缸内被压缩产生的高温高压，使喷入气缸的柴油自燃，并且膨胀作功的内燃机。2.柴油机有何优点？一、基本概念Point03Point02Point01柴油机绝对比汽油机省油,经济性更好,采用高压共轨技术的2.5L柴油机大概和1.6L汽油机油耗相当柴油机扭矩大,低速时提速快,适合城市或者路面不好频繁起步加速柴油机由于采用压燃式的爆火方式，所以没有点火电路，是纯机械产物，所以故障率以及故障后维修费用更低3.柴油机如何分类？直列V型对置一、基本概念星型发动机转子发动机一、基本概念按冲程数分：有四冲程和二冲程。四冲程：曲轴旋转两周完成一个工作循环。二冲程：曲轴旋转一周完成一个工作循环。按气缸排列方式分：有直列式、V型和星型排列等。按气缸数分：有单缸机和多缸机（二缸和二缸以上的）。一、基本概念按进气方式：有自然吸气、增压和增压中冷。按冷却介质分：有水冷和风冷柴油机。按转速分：有高速机、中速机和低速机。转速：n＞1000r/min高速机600r/min＜n≤1000r/min中速机n≤600r/min低速机按用途分：固定用柴油机和移动式柴油机。一、基本概念基本概念基本术语基本构成及原理1231.什么叫活塞的止点？什么是上止点和下止点？什么是活塞的行程？上止点下止点活塞行程S曲轴回转中心曲柄半径R活塞行程S曲柄半径R=2×二、基本术语2.什么是气缸压缩容积？工作容积？气缸总容积？什么是柴油机的总排量？压缩容积Vc工作容积Vs气缸总容积Va二、基本术语•压缩比：气缸的总容积与燃烧室容积的比值。压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度。它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。式中：Va－气缸总容积；Vh－气缸工作容积；Vc－燃烧室容积。chcchcaVV1VVV=VV3、什么是压缩比？二、常用术语二、基本术语4、什么是排放？排放：发动机排出废气中有害物质的含量指标。目前主要限制一氧化碳（CO）、各种碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、以及除水以外的任何液体或固体微粒（PM）。噪音：对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。二、常用术语二、基本术语欧洲排放标准单位：g/kWhCOHCNOxPm烟度含硫量(PPm)欧Ⅰ4.51.18.00.36~0.611000欧Ⅱ4.01.17.00.15~0.25500欧Ⅲ1.5~2.10.25~0.662.0~5.00.10~0.130.15~0.8350欧Ⅳ1.50.463.50.020.5欧Ⅴ1.50.462.00.020.5二、基本术语转速功率动力性能指标扭矩动力性能指标是用来表征做功能力大小的指标。二、基本术语◇功率：在单位时间内柴油机对外输出的有效功，单位为kW。◇转速：柴油机曲轴每分钟所转动的圈数，单位为r/min。◇扭矩：柴油机对外输出的有效扭矩转动力矩，单位为N·mPe=Me×n/9550(kW)动力性能指标是满足用户的配套需求。二、基本术语经济性能指标机油消耗率有效热效率经济性能指标表征柴油机的工作使用成本。燃油消耗率二、基本术语◇有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转换成有效功的百分数。◇燃油消耗率：柴油机单位时间、单位功率所消耗的燃油量，单位为g/(kW·h)。◇机油消耗率：柴油机单位时间、单位功率所消耗的机油量，单位为g/(kW·h)。二、基本术语基本概念基本术语基本构成及原理132柴油机的基本组成机体组件曲柄连杆机构配气机构燃油供给系统润滑系统冷却系统起动系统三、基本构成及原理（一）机体组件【功能】各机构和系统的装备骨架，并作某些系统的组成部分。【组成】气缸盖、气缸体、曲轴箱、油底壳等零部件。三、基本构成及原理三、基本构成及原理曲轴箱气缸垫油道和水道三、基本构成及原理（二）曲柄连杆机构【功能】将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，从而实现热能向机械能的转换；曲轴飞轮组还承担着柴油机功率输出的功能。【组成】活塞组、连杆组、曲轴飞轮组。三、基本构成及原理活塞减震器三、基本构成及原理（三）配气机构【功能】定时向柴油机气缸内提供充足而干净的新鲜空气，并将燃烧后的废气排出气缸体。【组成】进、排气门、摇臂、凸轮轴、正时齿轮、气门挺杆、气门弹簧等。三、基本构成及原理三、基本构成及原理三、基本构成及原理（四）燃油供给系统【功能】按照柴油机工作循环所规定的时间及柴油机负荷情况，向柴油机气缸内喷入适量的柴油。【组成】柴油箱、低压油管、输油泵、滤清器、高压油泵、高压油管及喷油器等零部件。三、基本构成及原理三、基本构成及原理进油柱塞下行，进油孔开压油柱塞上行，进油孔关回油柱塞上行，回油孔开三、基本构成及原理（五）润滑系统【功能】将清洁的润滑油以一定的压力不间断地送到柴油机各摩擦表面或高温零件冷却表面，以减少摩擦阻力和零件的磨损，并带走摩擦时产生的热量和金属屑，以及高温零件所吸收的热量，保证柴油机长期可靠工作。【组成】机油泵、机油滤清器、机油冷却器和机油管路等。三、基本构成及原理三、基本构成及原理（六）冷却系统【功能】对柴油机的高温零件进行适当冷却，以保证其正常的工作温度，这也是保证柴油机长期可靠工作的必要条件之一。【组成】水泵、水箱、散热器及节温器和管路等。三、基本构成及原理三、基本构成及原理（七）起动系统【功能】为柴油机的起动提供外部动力，并保证起动的安全性和可靠性。【组成】电起动方式：起动钥匙和开关，起动电源，起动线路和电动马达等。三、基本构成及原理谢谢！