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柴油机工作原理及构造

2019-12-25

项春亮

柴油机概述

一,定义:

柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引

擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然

后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶

面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功

二:历史

法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。

1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。

2)1922年，德国的博世发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。

3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。

4)二十世纪50年代，柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代

动力机械中最重要的部分。

三,分类

柴油机种类繁多。

1!按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。

②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。

③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。

④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。

⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。

⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。

⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。

⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固

定动力用柴油机。

⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。

⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列,水平对置排列,W型排列,星型排列等.

11按功率大少可分为小型（200）中型（200-1000）大型（1000-3000）特大（3000以上）

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项春亮

四,世界最大柴油机

瓦锡兰苏尔寿Wartsila-sulzer14RT-flex96-C配4台ABBTPL85增压器

两冲程4涡轮增压14缸柴油共轨电喷发动机单缸排气量1820升单杠功率7780马力总功率108920马力整

机重1300吨

最佳工况每小时耗油6400升

柴油机基本理论

1无论结构简单还是复杂的柴油机，主要都是由下列机构和系统组成的:

1、曲柄连杆机构（包括：气缸体、曲轴、连杆、活塞、缸套、缸盖等零部件）。

2、配气机构（包括：凸轮轴、进排气门、挺柱、摇臂、所有传动齿轮及皮带轮等零部件）。

3、润滑系统（包括：机油泵、机油池、机油管道、机油滤等零部件）。

4、供油系统（包括：高压泵、喷油器、柴油虑、柴油管路等零部件）。

5、冷却系统（包括：水泵、风扇、散热器、冷却水管路等零部件）。

6、启动系统（包括：启动电机、充电发电机、电瓶等零部件）。、、

此外还有附属系统：

1、监控系统（包括：转速表、温度表、压力表以及相应的传感器等零部件）。

2、增压系统（包括：废气涡轮增压系统和机械增压系统）。

2发动机常用术语

1上至点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限

位置，称为上止点TDC(TopDeadCenter)。

2下至点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位

置，称为下止点BDC(BottomDeadCenter)。

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项春亮

3活塞行程活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用Ｓ表示，对应

一个活塞行程，曲轴旋转180°

4曲轴半径曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两

倍，即S=2R。

5气缸