装载机动力系统培训教材

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1、轮式装载机一般由动力系统（柴油机）、传动系统（变矩器、变速箱、传动轴、驱动桥、驱动轮）、液压系统（转向、工作、先导）、制动系统、电器系统、工作装置、车架、机罩和驾驶室等组成。第一章动力系统轮式装载机动力系统一般包括柴油机、空气滤清器、消声器、散热器组、油门操纵杆系、停车（或称熄火）装置以及燃油箱、燃油滤清器、输油管路等。第一节柴油机概述一、柴油机类型柴油机是装载机工作的动力源，按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。二冲程柴油机是指活塞连续运行二个冲程（即曲轴旋转一圈）完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机；四冲程柴油机是指活塞连续运行四个冲程（即曲轴旋转两圈）完成

2、一个工作循环的称为四冲程柴油机。柴油机还可以按进气方式、冷却方式、转速高低、汽缸数等进行分类。轮式装载机一般采用的是四冲程、水冷、多缸、高速柴油机。WD615型柴油机外形图二、柴油机的基本名词定义(1)上止点--活塞离曲轴旋转中心最远的位置。(2)下止点--活塞离曲轴旋转中心最近的位置。(3)活塞行程--上、下止点之间的距离，用符号s表示，单位为mm。(4)曲柄半径--曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离，用符号r表示，单位为mm，则s=2r35柴油机的四个工作过程四冲程柴油机工作循环如图所示，由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成一个工作循环。第一冲程活塞由上止点移动到下止点，即曲轴的曲

3、柄内0°转到180°(活塞位于第一冲程上止点时，曲轴的曲柄位置定为0°)。在这个冲程中，进气门打开，新鲜空气被吸入气缸。因此，第一冲程又称为进气冲程。第二冲程活塞由下止点移动到上止点，即曲柄由180°转到360°。在这个冲程中，气缸内的气体被压缩，故称为压缩冲程。第三冲程活塞再由上止点移动到下止点，即曲柄由360°转到540°。在这个冲程中燃气膨胀做功，所以又称为工作冲程或做功冲程。35第四冲程活塞再由下止点移动到上止点，即曲柄由540°转到720°。在这个冲程中排气门打开，燃烧后的废气经排气门排出气缸，又称为排气冲程。四冲程柴油由上述四个冲程组成了一个工作循环，为了便于讲解，现对四冲程柴

4、机（自然吸气）的四个工作过程分别进行阐述。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。在进气门关闭之前，由于气体流动惯性的作用使气缸内的气体压力有所回升，但由于气体流动的节流损失，气缸内的压力仍低于外界大气

5、压力Pa，进气终点压力Ps约为(0.8—0.95)Pa。充入气缸的空气与燃烧室壁及活塞顶等高温机件的接触，以及与上一循环没有排净而留在气缸内残余废气的混合，使进气温度升高。进气终点温度Ts可达30一65℃。2．压缩过程当进气行程终了时，活塞继续在曲轴的推动下越过下止点而向上止点移动。由于此时进气门和排气门都关闭，所以活塞上移时气缸容积逐渐减小，缸内空气逐渐被压缩，其压力和温度也随之逐渐升高直至活塞到达上止点时，空气完全被压缩至燃烧室内，此时压力可达30—50Kg.f/cm2，温度可达680—730℃，这就为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

6、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/VC353．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

7、火燃烧放出大量热量，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60一90Kg.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