柴油发动机结构原理史上最强本学习教案

1、会计学1柴油发动机结构原理史上最强本柴油发动机结构原理史上最强本第一页，编辑于星期日：十六点 十二分。第1页/共122页第二页，编辑于星期日：十六点 十二分。燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能。燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能。第2页/共122页第三页，编辑于星期日：十六点 十二分。l排量排量l燃烧室容积燃烧室容积l压缩比压缩比第3页/共122页第四页，编辑于星期日：十六点 十二分。第4页/共122页第五页，编辑于星期日：十六点 十二分。第5页/共122页第六页，编辑于星期日：十六点 十二分。动，从而推动曲轴转动，对外输出功。第6页/共12

2、2页第七页，编辑于星期日：十六点 十二分。柴油机的工作原理简述柴油机的工作原理简述第7页/共122页第八页，编辑于星期日：十六点 十二分。 汽油机汽油机柴油机柴油机汽油与空气缸外混合，进汽油与空气缸外混合，进入可燃混合气入可燃混合气进入气缸的是纯空气进入气缸的是纯空气电火花点燃混合气电火花点燃混合气高温气体加热柴油燃烧高温气体加热柴油燃烧有点火系有点火系无点火系无点火系无喷油器无喷油器有喷油器有喷油器燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，柴油机是压燃。燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，柴油机是压燃。第8页/共122页第九页，编辑于星期日：十六点 十二分。第9页/共122页第十页，编辑于星期日：十六

3、点 十二分。第10页/共122页第十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。第11页/共122页第十二页，编辑于星期日：十六点 十二分。第12页/共122页第十三页，编辑于星期日：十六点 十二分。下下右右左左油标尺油标尺加机油口加机油口水泵水泵张紧轮张紧轮节温器节温器第13页/共122页第十四页，编辑于星期日：十六点 十二分。风扇风扇减振器减振器油底壳油底壳飞轮壳飞轮壳起动机起动机柴油滤清器柴油滤清器进气管进气管喷油泵总成喷油泵总成充电发充电发电机电机第14页/共122页第十五页，编辑于星期日：十六点 十二分。机油滤清器机油滤清器涡轮增涡轮增压器压器排气管排气管机油冷却器机油冷却器空压机空压机厂牌

4、厂牌起吊环起吊环放水阀放水阀第15页/共122页第十六页，编辑于星期日：十六点 十二分。五大系统五大系统l进排气系统进排气系统l燃料供给系统燃料供给系统l润滑系统润滑系统l冷却系统冷却系统l起动系统起动系统骨架骨架l机体机体l气缸套气缸套l 曲轴箱曲轴箱l气缸盖气缸盖l 油底壳油底壳 第16页/共122页第十七页，编辑于星期日：十六点 十二分。第17页/共122页第十八页，编辑于星期日：十六点 十二分。曲轴箱曲轴箱气缸体气缸体气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳第18页/共122页第十九页，编辑于星期日：十六点 十二分。第19页/共122页第二十页，编辑于星期日：十

5、六点 十二分。平分式平分式龙门式龙门式隧道式隧道式第20页/共122页第二十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。YC4D机体机体YC6A机体机体YC6G机体机体YC6J机体机体YC4E机体机体YC4G机体机体机体机体-曲轴箱曲轴箱第21页/共122页第二十二页，编辑于星期日：十六点 十二分。YC6M气缸体气缸体6M曲轴箱曲轴箱YC6L气缸体气缸体YC6L机体加强板机体加强板YC4E气缸体气缸体第22页/共122页第二十三页，编辑于星期日：十六点 十二分。第23页/共122页第二十四页，编辑于星期日：十六点 十二分。第24页/共122页第二十五页，编辑于星期日：十六点 十二分。名称特点示意图干缸

6、套外壁不直接与冷却水接触。1）壁厚较薄（1mm3mm）；2） 与刚体承孔过盈配合；3） 不易漏水漏气。4）安装方法湿缸套外壁直接与冷却水接触。1）壁厚较厚（5mm9mm）；2） 散热效果好；3）便于拆卸强度和刚度强度和刚度都较好，加都较好，加工复杂，拆工复杂，拆装不便，散装不便，散热不良。热不良。散热良好、冷散热良好、冷却均匀、加工却均匀、加工容易。强度和容易。强度和刚度不如干缸刚度不如干缸套，易漏水、套，易漏水、生锈、穴蚀。生锈、穴蚀。第25页/共122页第二十六页，编辑于星期日：十六点 十二分。YC4112为干式过盈配合。为干式过盈配合。YC4110机为干式间隙配合。机为干式间隙配合。YC

7、6112机分钢缸套与铸铁缸套，都属过盈配合的干式缸套。机分钢缸套与铸铁缸套，都属过盈配合的干式缸套。第26页/共122页第二十七页，编辑于星期日：十六点 十二分。第27页/共122页第二十八页，编辑于星期日：十六点 十二分。第28页/共122页第二十九页，编辑于星期日：十六点 十二分。YC4DYC4GYC4EYC6JYC6AYC6G作用：密封气缸的上平面，与活塞顶共同形成燃烧室作用：密封气缸的上平面，与活塞顶共同形成燃烧室结构多样结构多样第29页/共122页第三十页，编辑于星期日：十六点 十二分。第30页/共122页第三十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。气缸垫气缸垫1 1）. .作用：保证

8、缸体与缸盖间的密封，防止漏水、漏气、窜油作用：保证缸体与缸盖间的密封，防止漏水、漏气、窜油 。2 2）. .材料：有弹性、耐热性、耐压性材料：有弹性、耐热性、耐压性3 3）. .安装时注意方向安装时注意方向4 4）. .分类：分类：第31页/共122页第三十二页，编辑于星期日：十六点 十二分。第32页/共122页第三十三页，编辑于星期日：十六点 十二分。功用：贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。功用：贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。构造：构造：（1 1）用薄钢板冲压而成。）用薄钢板冲压而成。(2)(2)储油、内部设有稳油挡板，以防止汽车振动时油底壳油面产生较大的波动。储油、内部设有稳油挡板，以防止汽车振动

9、时油底壳油面产生较大的波动。(3)(3)最低处有放油塞最低处有放油塞( (磁性磁性) )(4) (4) 曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。 油底壳油底壳第33页/共122页第三十四页，编辑于星期日：十六点 十二分。第34页/共122页第三十五页，编辑于星期日：十六点 十二分。第35页/共122页第三十六页，编辑于星期日：十六点 十二分。第36页/共122页第三十七页，编辑于星期日：十六点 十二分。第37页/共122页第三十八页，编辑于星期日：十六点 十二分。气环气环油环油环活塞销活塞销活塞活塞连杆连杆连杆螺连杆螺栓栓连杆轴连杆轴瓦瓦连杆盖连杆盖功用：功用： (1)活塞

10、顶部与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室；活塞顶部与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室； (2) 活塞承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。工作环境：工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高且分布不均匀；高速，活塞线速度，承受很大的惯性力。高温、散热条件差；顶部工作温度高且分布不均匀；高速，活塞线速度，承受很大的惯性力。第38页/共122页第三十九页，编辑于星期日：十六点 十二分。第39页/共122页第四十页，编辑于星期日：十六点 十二分。内冷油道活塞截面图 内冷油道活塞，对应大流量冷却喷嘴，降低热负荷，提高可靠性。内冷油道活塞，对应大流

11、量冷却喷嘴，降低热负荷，提高可靠性。 润滑油沿环形油道围绕燃烧室流动，可很好的冷却活塞。进油口回油口第40页/共122页第四十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。活塞冷却喷钩第41页/共122页第四十二页，编辑于星期日：十六点 十二分。第42页/共122页第四十三页，编辑于星期日：十六点 十二分。YC4108 、 YC4110 、YC4F：平切连杆大头、平切连杆大头、止口定位止口定位第43页/共122页第四十四页，编辑于星期日：十六点 十二分。YC6108、 YC6105 ：斜切连杆大头、锯齿形定位斜切连杆大头、锯齿形定位YC6112、 YC4112 ：斜切连杆大头、止口定位斜切连杆大头、止口

12、定位第44页/共122页第四十五页，编辑于星期日：十六点 十二分。第45页/共122页第四十六页，编辑于星期日：十六点 十二分。第46页/共122页第四十七页，编辑于星期日：十六点 十二分。凸轮轴凸轮轴挺柱挺柱推杆推杆摇臂摇臂凸轮轴正凸轮轴正时齿轮时齿轮摇臂轴摇臂轴第47页/共122页第四十八页，编辑于星期日：十六点 十二分。凸轮轴利用各缸进、排气凸轮控制气门的运动，使气门按一定的凸轮轴利用各缸进、排气凸轮控制气门的运动，使气门按一定的工作顺序和配气相位开启和关闭，并保证气门有足够的开度。凸工作顺序和配气相位开启和关闭，并保证气门有足够的开度。凸轮的型线决定了气门持续开启的时间和气门的升程。轮

13、的型线决定了气门持续开启的时间和气门的升程。第48页/共122页第四十九页，编辑于星期日：十六点 十二分。YC6G、YC4G、YC4E型挺柱型挺柱YC6A、YC6J、YC4D型挺柱型挺柱作用：把凸轮的推力通过推杆和摇臂传到气门作用：把凸轮的推力通过推杆和摇臂传到气门。第49页/共122页第五十页，编辑于星期日：十六点 十二分。第50页/共122页第五十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。摇臂是推杆和气门之间的传动件，它使推杆传来的力改变方向后摇臂是推杆和气门之间的传动件，它使推杆传来的力改变方向后作用于气门尾端。作用于气门尾端。结构多样：整体式、分体式结构多样：整体式、分体式第51页/共122

14、页第五十二页，编辑于星期日：十六点 十二分。第52页/共122页第五十三页，编辑于星期日：十六点 十二分。第53页/共122页第五十四页，编辑于星期日：十六点 十二分。第54页/共122页第五十五页，编辑于星期日：十六点 十二分。第55页/共122页第五十六页，编辑于星期日：十六点 十二分。第56页/共122页第五十七页，编辑于星期日：十六点 十二分。第57页/共122页第五十八页，编辑于星期日：十六点 十二分。进气持续角为：+180+排气持续角为+180+由于进气门早开和排气门晚关，就出现了一段进排气门同时开启的现象，称为气门叠开。同时开启的角度，即进气门早开角与排气门晚关角的和由于进气门早

15、开和排气门晚关，就出现了一段进排气门同时开启的现象，称为气门叠开。同时开启的角度，即进气门早开角与排气门晚关角的和(+)，称为气门叠开角。，称为气门叠开角。第58页/共122页第五十九页，编辑于星期日：十六点 十二分。第59页/共122页第六十页，编辑于星期日：十六点 十二分。第60页/共122页第六十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。第61页/共122页第六十二页，编辑于星期日：十六点 十二分。排气制动阀排气制动阀消声器消声器中冷器中冷器增压器增压器空滤器空滤器进气管进气管排气管排气管第62页/共122页第六十三页，编辑于星期日：十六点 十二分。主滤芯主滤芯集尘盘集尘盘安全滤芯安全滤芯进气

16、管进气管叶片环叶片环排尘袋排尘袋滤清器壳滤清器壳空气滤清器的任务是确保给发动机以足够的保护，以被免在灰尘空气滤清器的任务是确保给发动机以足够的保护，以被免在灰尘颗粒条件下的非正常磨损；空气滤清器须有高的滤清效率和高的颗粒条件下的非正常磨损；空气滤清器须有高的滤清效率和高的储尘能力（高的使用寿命）。储尘能力（高的使用寿命）。第63页/共122页第六十四页，编辑于星期日：十六点 十二分。第64页/共122页第六十五页，编辑于星期日：十六点 十二分。 发发 动动 机机 涡涡 轮轮 增增 压压 器器 发发 动动 机机 排排 气气 发发 动动 机机 进进 气气 大大 气气 环环 境境第65页/共122页

17、第六十六页，编辑于星期日：十六点 十二分。放气阀组放气阀组涡轮涡壳组涡轮涡壳组中间壳组中间壳组压气机涡壳组压气机涡壳组转转 子子 组组压轮涡轮第66页/共122页第六十七页，编辑于星期日：十六点 十二分。第67页/共122页第六十八页，编辑于星期日：十六点 十二分。第68页/共122页第六十九页，编辑于星期日：十六点 十二分。作用：将从涡轮增压器压气机出来的作用：将从涡轮增压器压气机出来的温度升高的空气进行冷却，以提高空温度升高的空气进行冷却，以提高空气的密度，提高发动机的充气效率。气的密度，提高发动机的充气效率。一般来说，增压器增压后的进气温度往一般来说，增压器增压后的进气温度往往较增压前温

18、度升高往较增压前温度升高100多度，进气温度多度，进气温度升高后在管路内呈扩散趋势，不利于进升高后在管路内呈扩散趋势，不利于进气，而通过中冷器后的温度可以使温度气，而通过中冷器后的温度可以使温度下降下降分类：空分类：空空中冷器、水空中冷器、水空中冷器空中冷器。第69页/共122页第七十页，编辑于星期日：十六点 十二分。燃油供给系统燃油供给系统第70页/共122页第七十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。第71页/共122页第七十二页，编辑于星期日：十六点 十二分。第72页/共122页第七十三页，编辑于星期日：十六点 十二分。第73页/共122页第七十四页，编辑于星期日：十六点 十二分。第74页

19、/共122页第七十五页，编辑于星期日：十六点 十二分。第75页/共122页第七十六页，编辑于星期日：十六点 十二分。2 组成组成 燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器(柴油滤清器有粗细两种，一般柴油滤清器有粗细两种，一般粗滤器设在输油泵之前，细滤器设在输油泵之后粗滤器设在输油泵之前，细滤器设在输油泵之后 )、喷油泵、喷油器等。、喷油泵、喷油器等。吸油管路、低压管路、高压管路的分类吸油管路、低压管路、高压管路的分类第76页/共122页第七十七页，编辑于星期日：十六点 十二分。燃油系统的构成和油路走向燃油系统的构成和油路走向第77页/共122页第七十八页

20、，编辑于星期日：十六点 十二分。燃油预滤器：燃油预滤器：第78页/共122页第七十九页，编辑于星期日：十六点 十二分。组成：泵体、输油泵、调速器、提前器、增压补偿器等相关附件组成：泵体、输油泵、调速器、提前器、增压补偿器等相关附件 。第79页/共122页第八十页，编辑于星期日：十六点 十二分。凸轮轴凸轮轴调节齿杆调节齿杆柱塞柱塞滚轮体滚轮体紧固螺钉紧固螺钉侧盖板侧盖板出油阀出油阀紧座紧座调整螺钉调整螺钉锁紧螺母锁紧螺母柱塞弹簧柱塞弹簧柱塞套筒柱塞套筒控制套筒控制套筒调节齿圈调节齿圈第80页/共122页第八十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。凸轮轴凸轮轴调节拉杆调节拉杆柱塞柱塞挺柱体挺柱体减容

21、器减容器出油阀紧座出油阀紧座调整垫片调整垫片螺母螺母柱塞弹簧柱塞弹簧柱塞套柱塞套控制套筒控制套筒出油阀弹簧出油阀弹簧调整槽调整槽第81页/共122页第八十二页，编辑于星期日：十六点 十二分。进油进油柱塞下行，进油孔开柱塞下行，进油孔开压油压油柱塞上行，进油孔关柱塞上行，进油孔关回油回油柱塞上行，回油孔开柱塞上行，回油孔开第82页/共122页第八十三页，编辑于星期日：十六点 十二分。增压补偿器增压补偿器回油螺钉回油螺钉油门限位油门限位螺钉螺钉总油量螺钉总油量螺钉出油阀出油阀KSB（液压冷液压冷启动加速器）启动加速器）断油电磁阀断油电磁阀第83页/共122页第八十四页，编辑于星期日：十六点 十二分

22、。第84页/共122页第八十五页，编辑于星期日：十六点 十二分。第85页/共122页第八十六页，编辑于星期日：十六点 十二分。针阀偶件针阀偶件紧帽紧帽弹簧下座弹簧下座调压弹簧调压弹簧调整垫片调整垫片喷油器体喷油器体滤清针滤清针进油进油口口回油口回油口垫垫块块第86页/共122页第八十七页，编辑于星期日：十六点 十二分。第87页/共122页第八十八页，编辑于星期日：十六点 十二分。第88页/共122页第八十九页，编辑于星期日：十六点 十二分。Delphi公司的单体泵系统公司的单体泵系统电控单体泵在电控单体泵在ECU的控制下，将一定数量的燃油加压（高达的控制下，将一定数量的燃油加压（高达160MP

23、a以上），并通过单体泵上的电磁阀接收来自以上），并通过单体泵上的电磁阀接收来自ECU的控的控制指令决定开启或关闭时刻，从而决定各个气缸当前喷射制指令决定开启或关闭时刻，从而决定各个气缸当前喷射过程，即喷油压力、喷油量、喷油正时。过程，即喷油压力、喷油量、喷油正时。第89页/共122页第九十页，编辑于星期日：十六点 十二分。第90页/共122页第九十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。高压共轨燃油喷射系统高压共轨燃油喷射系统第91页/共122页第九十二页，编辑于星期日：十六点 十二分。带水分离器带水分离器的预滤器的预滤器主滤清器主滤清器带过滤器的带过滤器的油箱油箱高压高压传感器传感器执行器执行器

24、喷油器喷油器轨压传感器轨压传感器EDC7 ECU轨轨CP3.3低压低压FIE工作原理工作原理 电脉冲电脉冲PWM与与MV第92页/共122页第九十三页，编辑于星期日：十六点 十二分。第93页/共122页第九十四页，编辑于星期日：十六点 十二分。第94页/共122页第九十五页，编辑于星期日：十六点 十二分。第95页/共122页第九十六页，编辑于星期日：十六点 十二分。1水箱2-膨胀水箱3-节温器4-节温器座5-水套6-机油散热器7-小循环胶管8-风扇9-大循环管10-水泵进水管11-水泵冷却系统除气管除气管副水箱与散热器连通管副水箱与散热器连通管第96页/共122页第九十七页，编辑于星期日：十六

25、点 十二分。第97页/共122页第九十八页，编辑于星期日：十六点 十二分。第98页/共122页第九十九页，编辑于星期日：十六点 十二分。第99页/共122页第一百页，编辑于星期日：十六点 十二分。第100页/共122页第一百零一页，编辑于星期日：十六点 十二分。第101页/共122页第一百零二页，编辑于星期日：十六点 十二分。L2/3L2/3LH吹风式吸风式L1.5%H风扇伸入护风罩的轴向位置，与进气效率有很大关系，对于吸风式风扇：2/3在里面；对应吹风式风扇；1/3在里面；如果有空对空中冷器：无论吸风式和吹风式风扇1/2在 里 面。一般来说，车用机风扇选轴流式，工程机械用多选吹风式！第102

26、页/共122页第一百零三页，编辑于星期日：十六点 十二分。第103页/共122页第一百零四页，编辑于星期日：十六点 十二分。1 、压力润滑：、压力润滑：利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送往摩利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送往摩擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受的载荷及相擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受的载荷及相对运动速度较大，需要以一定压力将机油输送到摩擦面的间隙中，方能形对运动速度较大，需要以一定压力将机油输送到摩擦面的间隙中，方能形成油膜以保证润滑。这种润滑方式称为压力润滑。成油膜以保证润滑。这种润滑方式称为压力润滑。 2

27、 、飞溅润滑：、飞溅润滑：利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。这种润滑方式可使裸露在外润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。这种润滑方式可使裸露在外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较小的活塞销，以及配气机面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较小的活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得到润滑。构的凸轮表面、挺柱等得到润滑。 3、定期润滑：、定期润滑：发动机辅助系统中有些零件则只需定期加注润滑发动机辅助系统中有些零件则只需定期加注润滑脂（黄油）进行润滑，例如水泵及发电机轴承就是采用这种方式脂（黄油）进行

28、润滑，例如水泵及发电机轴承就是采用这种方式定期润滑。近年来在发动机上采用含有耐磨润滑材料（如尼龙、定期润滑。近年来在发动机上采用含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的轴承来代替加注润滑脂的轴承。二硫化钼等）的轴承来代替加注润滑脂的轴承。 第104页/共122页第一百零五页，编辑于星期日：十六点 十二分。第105页/共122页第一百零六页，编辑于星期日：十六点 十二分。润滑：润滑：将润滑油不断地供给各零件的摩擦表面，形成润滑油膜将润滑油不断地供给各零件的摩擦表面，形成润滑油膜，减小零件的摩擦、磨损和功率消耗。，减小零件的摩擦、磨损和功率消耗。2.清洁清洁 ：发动机工作时，不可避免地要产生金属磨

29、屑，空气所带发动机工作时，不可避免地要产生金属磨屑，空气所带入的尘埃及燃烧所产生的固体杂质等。这些颗粒若进入零入的尘埃及燃烧所产生的固体杂质等。这些颗粒若进入零件的工作表面，就会形成磨料，大大加剧零件的磨损。而件的工作表面，就会形成磨料，大大加剧零件的磨损。而润滑系通过润滑油的流动将这些磨料从零件表面冲洗下来润滑系通过润滑油的流动将这些磨料从零件表面冲洗下来，带回到曲轴箱。在这里，大的颗粒沉到油底壳底部，小，带回到曲轴箱。在这里，大的颗粒沉到油底壳底部，小的颗粒被机油滤清器滤出，从而起到清洁的作用。的颗粒被机油滤清器滤出，从而起到清洁的作用。3.冷却冷却 ：由于运动零件的摩擦和混合气的燃烧，使

30、某些零件产生较由于运动零件的摩擦和混合气的燃烧，使某些零件产生较高的温度。而润滑油流经零件表面时可吸收其热量并将部分热高的温度。而润滑油流经零件表面时可吸收其热量并将部分热量带回到油底壳散入大气中，起到冷却作用。量带回到油底壳散入大气中，起到冷却作用。 第106页/共122页第一百零七页，编辑于星期日：十六点 十二分。第107页/共122页第一百零八页，编辑于星期日：十六点 十二分。组成：由机油泵、组成：由机油泵、机油滤清器、机油机油滤清器、机油冷却器、油底壳、冷却器、油底壳、机油集滤器、机油集滤器、润滑润滑油道和一些阀门等组油道和一些阀门等组成成第108页/共122页第一百零九页，编辑于星期日：十六点 十二分。第109页/共122页第一百一十页，编辑于星期日：十六点 十二分。第110页/共122页第一百一十一页，编辑于星期日：十六点 十二分。1).工作原理油泵壳体内壁的间隙很小，泵壳上有进出油孔。(1)吸油：机油泵进油腔齿轮的轮齿脱开啮合，其容积增大，产生真空吸力，机油便经进油口被吸入进油腔(2)压油：机油泵齿轮的轮