【正文】 柴油機培訓 WD615柴油機 柴油機的能量轉換過程 燃料的 化學能 氣體壓 力能 機械能 一、基本概念 ？ 柴油機是以柴油為燃料的將化學能轉換為機械能的動力裝置。 （或止點）？什么是上死點和下死點？什么是活塞的沖程（行程）？ 上死點 下死點 活塞行程 S 曲軸回 轉中心 曲柄半徑 R 活塞行程 S 曲柄半徑 R = 2 ◇ 曲軸旋轉時，活塞所能到達的兩個極限位置稱作活塞的 死點 ； ◇ 距離曲軸旋轉中心最遠的稱作活塞的 上死點 ； ◇ 距離曲軸旋轉中心最近的稱作活塞的 下死點 ； ◇ 上下死點之間的距離稱作活塞的 沖程（行程） 。 ？工作容積？氣缸總容積？ 什么是柴油機的總排量？ 壓縮容積 Vc 工作容積 Vs 氣缸總 容積 Va ◇ 活塞位于上死點時其頂部與氣缸蓋底部之間的氣缸容積稱作 壓縮容積 ； ◇ 活塞從上死點移到下死點所掃過的容積稱作 工作容積 ； ◇ 活塞位于下死點時其頂部與氣缸蓋底部之間的氣缸容積稱作 氣缸總容積 ； ◇ 所有氣缸的工作容積之和稱為柴油機的排量 。 氣缸壓縮容積、工作容積、氣缸總容積和總排量之間的關系： 氣缸總容積 Va = 壓縮容積 Vc + 工作容積 Vs 柴油機排量 Va = 氣缸數(shù) 工作容積 Vs L ◇ 按沖程數(shù)分：有四沖程和二沖程。 四沖程：曲軸旋轉兩周完成一個工作循環(huán)。 二沖程：曲軸旋轉一周完成一個工作循環(huán)。 ◇按氣缸排列方式分：有直列式、 V型、 W型和星型排列等。 ◇按氣缸數(shù)分：有單缸機和多缸機（二缸和二缸以上的）。 二、柴油機分類 ◇按進氣方式：有自然吸氣、增壓和增壓中冷。 ◇按冷卻介質分：有水冷和風冷柴油機。 ◇按轉速分：有高速機、中速機和低速機。 轉速： n＞ 1000r/min 高速機 600r/min＜ n≤1000r/min 中速機 n≤600r/min 低速機 ◇按用途分：固定用柴油機和移動式柴油機。 三、柴油機主要性能指 主要性能 動力性能 經(jīng)濟性能 可靠性 排放性能 維修性能 轉速 功率 動力性 能指標 扭矩 動力性能指標是用來表征做功能力大小的指標。 ◇ 功率：在單位時間內柴油機對外輸出的有效功，單位為 kW 。 ◇ 轉速：柴油機曲軸每分鐘所轉動的圈數(shù)，單位為 r/min。 ◇ 扭矩：柴油機對外輸出的有效扭矩轉動力矩，單位為 N〃 m Pe=Me n/9550 (kW) 動力性能指標是滿足用戶的配套需求。 經(jīng)濟性 能指標 機油消耗率 有效熱效率 經(jīng)濟性能指標表征柴油機的工作使用成本。 燃油消耗率 ◇ 有效熱效率：燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量轉換成有效功的百分數(shù)。 ◇ 燃油消耗率：柴油機單位時間、單位功率所消耗的燃油量，單位為 g/(kW〃 h)。 ◇ 機油消耗率：柴油機單位時間、單位功率所消耗的機油量，單位為 g/(kW〃 h)。 以上指標是發(fā)動機在臺架試驗中測量考核的指標，與用戶的實際情況存在差異，影響的因素也較復雜。 四、四沖程柴油機基本工作原理 柴油機一個工作循環(huán)由四個工作沖程組成，即： ◇ 進氣沖程 ◇ 壓縮沖程 ◇ 做功沖程 ◇ 排氣沖程 柴油機的連續(xù)運轉是由無限個工作循環(huán)構成。 在柴油機四個工作沖程中，只有燃燒做功沖程對外做功，其他三個沖程消耗能量。 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程 180176。 CA 180176。 CA 180176。 CA 180176。 CA 進氣閥 排氣閥 ◇ 進氣沖程 活塞由上止點向下止點移動，進氣閥打開，排氣閥關閉。 在柴油機進氣沖程中，純凈空氣被吸入氣缸，為柴油燃燒提供氧氣。 ◇壓縮沖程 活塞由下止點向上止點移動，進氣閥和排氣閥全部關閉。 柴油機壓縮比較大，壓縮終點時氣缸內氣體壓力可高達 3~5MPa，溫度可達 310~340K，為氣缸內油氣混和與點火做好準備。 ◇做功沖程 活塞由上止點向下止點移動，進氣閥和排氣閥同時關閉。 壓縮沖程結束時噴入燃燒室內的柴油，與高溫高壓氣體混和并燃燒。燃氣受熱膨脹，推動活塞下移，對外做功。 ◇排氣沖程 活塞由下止點向上止點移動，進氣閥關閉，排氣閥打開。 通過活塞將廢氣排出氣缸，為下一個工作循環(huán)做好準備。 五、柴油機的基本組成 柴油機的基本組成 機體組件 曲柄連桿機構 配氣機構 燃油供給系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 啟動系統(tǒng) （一）機體組件 【 功能 】 各機構和系統(tǒng)的裝備骨架，并作某些系統(tǒng)的組成部分。 【 組成 】 氣缸蓋、氣缸體、曲軸箱、油底殼等零部件。 汽缸體 曲軸箱 WD615柴油機機體 （二）曲柄連桿機構 【 功能 】 將活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動，從而實現(xiàn)熱能向機械能的轉換；曲軸飛輪組還承擔著柴油機功率輸出的功能。 【 組成 】 活塞組、連桿組、曲軸飛輪組。 WD615柴油機曲柄連桿 飛輪 曲軸 連桿 活塞 （三）配氣機構 【 功能 】 定時向柴油機氣缸內提供充足而干凈的新鮮空氣，并將燃燒后的廢氣排出氣缸體。 【 組成 】 進、排氣門、搖臂、凸輪軸、正時齒輪、氣門挺桿、氣門彈簧等。 曲軸齒輪 凸輪軸齒輪 中間齒輪 噴油泵齒輪 機油泵齒輪 WD615柴油機配氣機構（一） WD615柴油機配氣機構（二） 挺柱 凸輪軸 挺桿 排氣門 進氣門 挺柱 排氣門搖臂 進氣門搖臂 WD615柴油機配氣機構（三 ） 氣門調解螺釘 （四）燃油供給系統(tǒng) 【 功能 】 按照柴油機工作循環(huán)所規(guī)定的時間及柴油機負荷情況，向柴油機氣缸內噴入適量的柴油。 【 組成 】 柴油箱、低壓油管、輸油泵、濾清器、高壓油泵、高壓油管及噴油器等零部件。 高壓油泵 柴濾器 高壓油管 噴油器 低壓油管 WD615柴油機燃油供給系 （五）潤滑系統(tǒng) 【 功能 】 將清潔的潤滑油以一定的壓力不間斷地送到柴油機各摩擦表面或高溫零件冷卻表面，以減少摩擦阻力和零件的磨損，并帶走摩擦時產(chǎn)生的熱量和金屬屑，以及高溫零件所吸收的熱量，保證柴油機長期可靠工作。 【 組成 】 滑油泵、滑油濾清器、滑油冷卻器和滑油管路等。 油底殼 機油泵 WD615柴油機潤滑系統(tǒng) 機油濾清器 機油冷卻器 （六）冷卻系統(tǒng) 【 功能 】 對柴油機的高溫零件進行適當冷卻，以保證其正常的工作溫度，這也是保證柴油機長期可靠工作的必要條件之一。 【 組成 】 水泵、水箱、散熱器及節(jié)溫器和管路等。 水泵 節(jié)溫器 風扇 進水口 出水口 WD615柴油機冷卻系統(tǒng) 出水管 （七）啟動系統(tǒng) 【 功能 】 為柴油機的啟動提供外部動力，并保證啟動的安全性和可靠性。 【 組成 】 電啟動方式：啟動鑰匙和開關，啟動電源，啟動線路和電動馬達等。 發(fā)電機 起動機 WD615柴油機起動系統(tǒng) （一）柴油機工況 顧名思義，柴油機工況就是指柴油機實際運行的工作狀況。 表征內燃機運行工況的參數(shù)可由下式給出： Pe∝ Ttqn 式中， Pe為有效功率， Ttq為內燃機轉矩， n為內燃機的工作轉速。 六、柴油機的基本特性 描述工況的三個參數(shù)只有兩個是獨立變量，換句話說，當其中任意兩個參數(shù)固定之后，第三個參數(shù)就可以通過上式求出。比較常用的是用 Ttq與 n或者 Pe與 n兩組參數(shù)來表征內燃機穩(wěn)定運行的工況點。 轉速 n表示內燃機工作過程進行的速度快慢， 而 Ttq或者 Pe說明內燃機發(fā)出功率或承受負荷能力的大小。 （二）柴油機工況分類 內燃機的工作區(qū)域取決