柴油机基本知识潍柴动力.ppt

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1、柴油机基本知识潍柴动力股份有限公司WD615柴油机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？柴油机是以柴油为燃料的将化学能转换为机械能的动力装置。2.什么叫活塞的死点（或止点）？什么是上死点和下死点？什么是活塞的冲程（行程）？上死点下死点活塞行程S曲轴回转中心曲柄半径R活塞行程S曲柄半径R=2×◇曲轴旋转时，活塞所能到达的两个极限位置称作活塞的死点；◇距离曲轴旋转中心最远的称作活塞的上死点；◇距离曲轴旋转中心最近的称作活塞的下死点；◇上下死点之间的距离称作活塞的冲程（行程）。3.

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◇活塞位于上死点时其顶部与气缸盖底部之间的气缸容积称作压缩容积；◇活塞从上死点移到下死点所扫过的容积称作工作容积；◇活塞位于下死点时其顶部与气缸盖底部之间的气缸容积称作气缸总容积；◇所有气缸的工作容积之和称为柴油机的排量。气缸压缩容积、工作容积、气缸总容积和总排量之间的关系：气缸总容积Va=压缩容积Vc+工作容积Vs柴油机排量Va=气缸数×工作容积VsL◇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

3、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、W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）。二、柴油机分类◇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。三、柴油机主要性能指主要性能动力性能经济性能可靠性排放性能维修性能转速功率动力性能指标扭矩动

4、力性能指标是用来表征做功能力大小的指标。◇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。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◇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

5、功率所消耗的机油量，单位为g/(kW·h)。以上指标是发动机在台架试验中测量考核的指标，与用户的实际情况存在差异，影响的因素也较复杂。四、四冲程柴油机基本工作原理柴油机一个工作循环由四个工作冲程组成，即：◇进气冲程◇压缩冲程◇做功冲程◇排气冲程柴油机的连续运转是由无限个工作循环构成。在柴油机四个工作冲程中，只有燃烧做功冲程对外做功，其他三个冲程消耗能量。吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程180°CA180°CA180°CA180°CA进气阀排气阀◇进气冲程活塞由上止点向下止点移动，进气阀打开，排气阀关闭。在柴油机进气

6、冲程中，纯净空气被吸入气缸，为柴油燃烧提供氧气。◇压缩冲程活塞由下止点向上止点移动，进气阀和排气阀全部关闭。柴油机压缩比较大，压缩终点时气缸内气体压力可高达3~5MPa，温度可达310~340K，为气缸内油气混和与点火做好准备。◇做功冲程活塞由上止点向下止点移动，进气阀和排气阀同时关闭。压缩冲程结束时喷入燃烧室内的柴油，与高温高压气体混和并燃烧。燃气受热膨胀，推动活塞下移，对外做功。◇排气冲程活塞由下止点向上止点移动，进气阀关闭，排气阀打开。通过活塞将废气排出气缸，为下一个工作循环做好准备。五、柴油机的基本组成柴油

7、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启动系统（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。汽缸体曲轴箱WD615柴油机机体（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。WD615柴油机曲柄连杆飞轮曲轴连杆活塞（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

8、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。曲轴齿轮凸轮轴齿轮中间齿轮喷油泵齿轮机油泵齿轮WD615柴油机配气机构（一）WD615柴油机配气机构（二）挺柱凸轮轴挺杆排气门进气门挺柱排气门摇臂进气门摇臂WD615柴油机配气机构（三）气门调解螺钉（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