认识发动机课件

认识发动机怎样有效、有用地学好柴油机课？懂名称、规格型号知道安装位置懂结构原理、所起作用会拆卸会更换、组装会调试、检测会识图、查阅零件手册

柴油机

思考与讨论以装载机和挖掘机机型为例1.柴油机安装在整机的哪个位置?2.与车架如何连接?3.与哪些部件相连接?起什么作用?

柴油机

飞轮

变矩器

变速箱

传动轴

驱动桥

2.液力机械式传动第一部分

认识发动机总体结构性能柴油机外形风扇减振器油底壳飞轮壳起动机柴油滤清器进气管喷油泵总成充电发电机柴油机外形机油滤清器涡轮增压器排气管机油冷却器空压机厂牌起吊环放水阀柴油机外形下右左油标尺加机油口水泵张紧轮节温器国内内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义1.3柴油机的编写规则型号首部中部尾部变形符号机器特征符号Q—汽车用，T—拖位机用，C—船用，G--工程机用，Z—增压，F—风冷缸径符号行程符号，用E表示二行程，不用时表示四行程缸数符号前进例195：表示单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型165F：表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型495Q：表示四缸，四行程，缸径95mm，水冷车用6135Q：表示六缸，四行程，缸径135mm，水冷车用国外品牌的柴油机型号有各自的编排方式，具体请参阅相关使用说明书以小松为例:例1 SA6D102E—1 ———————— ①②③④⑤⑥⑦例2 4D95L—W—1 —————— ③④⑤⑧⑨⑦例3 SA6D170—B—1 ———————— ①②③④⑤⑩⑦①S：有涡轮增压器②后冷却器，A：水冷式后冷却器AA：空冷式后冷却器③气缸数④气缸排列形式，D：4冲程水冷直列式V：4冲程水冷V形式⑤气缸内径⑥排气环保型⑦改进号⑧L：长冲程S：短冲程⑨涡流室式发动机⑩按马力大小排，A、B、C…

补充：柴油机与汽油机对比柴油机有着区别于汽油机的先天优势力量大：在很小的转速下就能获得很高的扭矩，扭矩决定能爬多少度的坡、能载重多少重物安全性：柴油260-350度温度由石油蒸镏提炼出来的碳氢化合物，不易挥发、着火点高经济性：柴油机转速低，气缸燃烧温度较低，零件不易老化，寿命长。故障率低于汽油机。污染小：排放产生的温室效应比汽油低45%

补充：专业必知常识功率：1kW=？Ps（米制马力）=？HP（英制马力）1.功率的单位换算

功率：1kW=1.36Ps（米制）=1.34HP（英制）用1秒做完1000焦耳的功，其功率就是1kW功率(W)＝2π×扭矩(Nm)×转速(rpm)/60简化计算后成为：功率(kW)=扭矩(Nm)×转速(rpm)/9549马力在我国法定计量单位中已废除1.功率的单位换算

马力的采用德国的DIN与欧洲共同体的新标准EEC和日本的JIS是以公制Ps为马力单位SAE使用的是英制hp为单位为避免复杂换算，越来越多的原厂数据已改用国际标准单位千瓦kW作为功率数值。马力（PS）是工程技术上常用的一种计量功率的单位。是指米制马力而不是英制马力，英国、美国等一些国家采用的是英制马力。1英制马力等于550英尺.磅/秒，等于745.7瓦特。

2.温度的单位换算

1°F（华氏）=？℃（摄氏）n℃=n1.8+32（°F）

3.压力的单位换算

1MPa=？kgf/cm2=？psi

3.压力的单位换算

1MPa=10.2kgf/cm2=145psi磅/平方英寸欧美等国家习惯使用psi作压力单位psi英文全称为PoundspersquareinchP是磅pound/S是平方square/I是英寸inch单位换成公制单位可算出：1bar=14.5psi1psi=6.895kPa=0.06895bar第二部分

柴油机工作原理和构造1678年法国人浩特佛勒使用火药的煤气机1873年德国人奥拓火花点燃四冲程煤气机1883年英国人派司尔四冲程汽油机1879年德国人狄塞尔压燃式四冲程柴油机1905年瑞士第一台二冲程柴油机1930年废气涡轮增压柴油机内燃机的发展简史工作环境恶劣，空气沙尘含量大，要求大容量、低阻力的空滤器外界冲击大，要求悬挂性能（稳定性、减震性）好动态倾斜大，对润滑、冷却、燃料供给要求高使用区域广，要求对温度的适应性好特殊使用条件下要求低噪音、低排放、遥控性能等工程机械内燃机的使用特点和要求

不同类型内燃机的图片展示内燃机

功用：内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器

组成：见右图气缸体1活塞2进气阀3排气阀4连杆5曲轴6凸轮7顶杆8齿轮9

活塞下行，进气阀打开，燃气被吸入汽缸活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞下行，经连杆带动曲轴输出转动

活塞上行，排气阀打开，排出废气点击上图观看动画工作过程基本术语上止点下止点活塞行程(S)曲柄半径(R)气缸工作容积(Vh)发动机排量(VL)燃烧室容积(Vc)气缸总容积(Va)压缩比（ε）工作循环VL=Vh×Iε=Va/

VcVh=πD2·S×10-6/4（L）D——气缸直径mmS——活塞行程mm基本术语（1）上止点——活塞离曲轴回转中心最远处。活塞最高位置。（TDC——TopDeadCenter）（2）下止点——活塞离曲轴回转中心最近处。活塞最低位置。（LDC——LowerDeadCenter）（3）活塞行程S——上、下两止点之间的距离（mm）。（4）曲柄半径R——曲柄销中心到曲轴回转中心的距离。（5）气缸工作容积（Va）：活塞从上止点到下止点所让出的空间容积（L）。（6）发动机排量（Vl）：发动机所有气缸工作容积之和。（7）燃烧室容积（Vc）：活塞在上止点时，活塞上方的空间容积。（8）气缸总容积（Va）：活塞在下止点时，活塞上方的容积。（9）压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值。§1.4四冲程发动机的简单工作原理§1.4.1四冲程汽油机的工作原理

1、进气行程2、压缩行程3、作功行程4、排气行程单缸四冲程汽油机的工作过程进气行程示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。排气门关闭进气门开启活塞温度370~440K，压力75~90kPa大气压力线PVra示功图上止点下止点压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：ε=Va/VcPVra示功图大气压力线c上止点下止点温度600~800K，压力600~1500kPa作功行程进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度2200~2800K，压力3~5MPa作功终了：温度1500~1700K，压力300~500kPa

排气行程进气门关闭排气门打开活塞PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点温度900~1200K压力105~125kPa残余废气四冲程发动机工作状态状态行程温度(K)压力进气行程370~44075~90kPa压缩行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬时最高)1500~1700(作功终了)3~5MPa(瞬时最高)300~500kPa(作功终了)排气行程900~1200105~125kPa§1.4.2四冲程柴油机的工作原理喷油器喷油泵吸气行程压缩行程作功行程排气行程进气门排气门纯空气温度300~370K压力800~900kPa温度800~1000K压力3~5MPa瞬时：温度1800~2200K压力5~10MPa温度800~1000K压力105~400kPa终了：温800~1000K压力105~400kPa柴油机工作时各行程状态参数状态行程温度(K)柴油机工作时各行程状态参数压力进气行程320~350800~900kPa压缩行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬时最高)1500~1700(作功终了)5~10MPa(瞬时最高)300~500kPa(作功终了)排气行程800~1000105~125kPa思考四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么异同之处呢？发动机总体构造机体及曲柄连杆机构配气机构燃油供给系点火系（汽油机）冷却系润滑系起动系发动机的总体构造两大机构曲柄连杆机构配气机构五大系统供给系点火系冷却系润滑系起动系

发动机整体系统简图

发动机组成机体部件——气缸体、气缸盖、气缸套、主轴承、主轴承盖等主运动部件——曲轴、连杆、活塞、活塞环、飞轮、皮带轮等燃油系统——燃油箱、输油泵、滤油器、油水分离器、喷油泵、喷油嘴等进排气系统——配气定时齿轮、凸轮轴、随动臂、推杆、摇臂、摇臂轴、进气门、排气门、气门弹簧、气门导套、气门锁销、空气滤清器、涡轮增压器、消音器、中冷器等润滑系统——油底壳、油泵、油冷器、滤油器、活塞冷却喷嘴等冷却系统——散热器、水泵、风扇、节温器等电器系统——蓄电池、发电机、起动马达、起动开关、蓄电池继电器等一、发动机组成

1、两大机构（1）曲柄连杆机构组成：气缸体与曲轴箱组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。功用：将燃料燃烧所产生的热能由活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。（2）配气机构组成：进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂、凸轮轴、凸轮轴正时齿轮。功用：适时开关进、排气门。

2、五（四）大系统（1）燃料供给系

1）汽油机燃料供给系组成

a、化油器式

b、喷射式汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、喷油器、空滤器等。

2）柴油机燃料系组成油箱、喷油泵、喷油器、燃油滤清器、空滤器、进排气岐管、消声器等。（2）润滑系组成：机油泵、限压阀、集滤器、机油滤清器、限压阀、油底壳。功用：将润滑油输送到各工作表面起到润滑作用。（3）冷却系

1水冷式

2风冷式（4）点火系（汽油机）（5）起动系曲柄连杆机构

一、功用将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。二、组成1、机体组2、活塞连杆组3、曲轴飞轮组三、工作条件承受机械载荷：1、气体压力、往复惯性力、离心力、摩擦力2、汽车行驶中产生的冲击力。以上各种力，使曲柄连杆机构和机体的各零件承受了不同形式的载荷，为保证工作可靠，需要采取相应结构措施。§2.2机体组机体组组成：曲轴箱气缸体气缸垫气缸盖气缸油道和水道油底壳机体-曲轴箱气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，挺柱腔、冷却水套和润滑油道、水道等。YC4D机体YC6A机体YC6G机体YC6J机体YC4E机体YC4G机体机体-曲轴箱机体YC6M气缸体6M曲轴箱YC6L气缸体YC6L机体加强板YC4E气缸体四气门结构的缸盖活塞根据柴油机的不同功率，选用不同结构材质的活塞活塞顶部上有着活塞的种类和安装标记配气机构概述配气机构的构造气门间隙配气相位配气机构的组成和零件一、功用：

按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。二、充气效率：

在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与在进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。

ηv=M/M0M——进气过程中，实际进入气缸的新气的质量；

Mo——在理想状态下，充满气缸工作容积的新气质量。充气效率越高越好，而其大小与配气机构结构有直接的关系。充气效率一般为何值?（取值范围）三、气门式配气机构气门组传动组驱动组摇臂、摇臂轴组件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。结构多样：整体式、分体式排气制动阀消声器中冷器增压器空滤器进气管排气管进、排气系统进排气系统是柴油机第一重要度的系统，因为充足、清洁的空气对柴油机的性能影响很大。功能：向柴油机各工作气缸提供新鲜、清洁、密度足够大的空气。

主滤芯集尘盘安全滤芯进气管叶片环排尘袋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）。空气滤清器涡轮增压系统由于柴油机燃烧时，各种情况下都要求过量空气系数〉1，从动力性、经济性、排放各方面考虑，也是要求供给足量的空气，所以现代柴油机多采用增压系统，有些则是增压中冷系统。

发动机

涡轮增压器

发动机排气

发动机进气

大气环境4.2.1增压器

涡轮增压器的组成：涡轮、涡轮壳、压缩机轮、压缩机壳、旁通阀机构、中间体轴承和密封环。

前进增压器的结构和原理放气阀组涡轮涡壳组中间壳组压气机涡壳组转子组压轮涡轮l

转子组：涡轮、压轮、转轴、止推片、定距圈、密封套、甩油盘、密封环l

中间壳组：支承体、轴承衬套、浮动套、压板、法兰l

压气机涡壳组：涡壳、(扩压器)、支承板l

涡轮涡壳组：涡壳、(喷咀环、涡轮端盖)l

放气阀组：阀体、膜片、弹簧、连接杆燃料供给系柴油机供给系同样要完成柴油供给和空气供给以及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出任务。一、功用二、组成燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。空气供给装置：空气滤清器、进气管道。混合气形成装置：燃烧室。废气排出装置：排气管道、消音器。

燃油滤清器低压油管高压油管喷油泵喷油器回油管燃油箱输油泵油水分离器调速器限压阀喷油提前器机械式燃油供给系统构成2．组成燃油供给装置：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。吸油管路、低压管路、高压管路的分类燃油滤清器燃油预滤清器带有油水分离器。燃油预滤器：组成：泵体、输油泵、调速器、提前器、增压补偿器等相关附件。直列柱塞喷油泵高压共轨燃油喷射系统发动机润滑系一、润滑系功用润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率消耗。

清洗作用：机油