铁路通信电源武汉铁路32课件

铁路通信电源武汉铁路职业技术学院TONGXINDIANYUAN油机活塞工作工程要得到热能，这就必须提供一定数量的燃料，送进燃烧室与空气充分混合燃烧产生热量，因此，必须有燃料系统。它包括柴油箱、输油泵、滤油器、喷油泵和喷油嘴等零部件。课程导入目录1柴油发动机的总体结构2柴油机的原理一、柴油发动机的总体结构为了将得到的热能转变为机械能，需要通过曲轴连杆机构来完成。机构构成汽缸体曲轴箱汽缸盖活塞活塞销连杆曲轴飞轮当燃料在燃烧室内着火燃烧时，由于燃汽的膨胀作用在活塞顶部产生压力，推动活塞作直线的往复运动，借助连杆转变曲轴旋转力矩、使曲轴带动工作机械（负荷）作功。一、柴油发动机的总体结构对于一台设备要连续实现热能转变为机械能，还必须配备一套配汽机构来保证定期吸入新鲜空气，排出燃烧后的废气。此机构由进气门、排气门、凸轮轴及驱动零件组成。一、柴油发动机的总体结构为了减少柴油机的摩擦损失，保证各零部件的正常温度，柴油机必须有润滑系统和冷却系统。润滑系统应由机油泵、机油滤清器和润滑油组成。冷却系统应由水泵、散热器、节温器、风扇和水套组成。一、柴油发动机的总体结构为了使柴油机能迅速启动，还需配置启动装置，对柴油机启动进行控制。根据不同的启动方法，启动装置配备的零部件，通常采用电动马达或气动马达启动，对于大功率的机组，则采用压缩空气启动。柴油机的总体结构一般包括上述几大系统，但由于汽缸数，汽缸排列方式和冷却方式等不同，因此，各种机型在结构上略有差别。本章以卡特彼勒3400系列为主进行介绍。二、柴油机的原理内燃机的常用专业名词1（1）工作循环内燃机(绝大部分为往复活塞式内燃机)的热能和机械能转换一般是通过活塞在气缸内连续进行进气、压缩、作功、排气等往复循环完成。每进行这样一个循环称为一个工作循环。二、柴油机的原理内燃机的常用专业名词1（2）上止点和下止点当活塞在气缸内移动时，活塞顶在气缸中的最高位置称为上止点（或称上死点）：活塞顶在气缸内的最低位置称为下止点（或称为下死点）。见下图：图4-6

单缸四冲程内燃机位置图二、柴油机的原理内燃机的常用专业名词1（3）活塞冲程上下止点之间的最小直线距离称为活塞冲程（或称行程），通常用S表示。对于气缸中心线通过曲轴旋转轴心的内燃机S＝2R，R为曲轴中心到曲连杆轴颈中心的最小直线距离即为曲柄的旋转半径。二、柴油机的原理内燃机的常用专业名词1（4）工作容积活塞从下止点到上止点所扫过的气缸容积，称为气缸的工作容积（或称活塞排量），用Vh表示。多缸内燃机各气缸工作容积之和，称为内燃机工作容积（或称内燃机排量），用VL表示。二、柴油机的原理内燃机的常用专业名词1（4）工作容积式中D－－气缸直径（mm）s－－活塞冲程（mm）i－－气缸数二、柴油机的原理内燃机的常用专业名词1（5）压缩比式中Va－－气缸最大容积Vc－－气缸最小容积（或称燃烧容积）Vh－－气缸工作容积Va＝Vc＋Vh二、柴油机的原理内燃机的常用专业名词1（5）压缩比压缩比即为气缸最大容积和气缸最小容积之比，用ε表示。通常柴油机ε＝16～22，汽油机ε＝6～9。压缩比越大，表明活塞运动时，气体被压缩得越厉害，压缩末期的压力和温度就越高，内燃机的效率也就越高，但过高则内燃机的机械负荷就越大，可靠性下降，就汽油机而言，爆燃的倾向越明显。二、柴油机的原理四冲程柴油机的工作原理2在热力过程中，只有在“工质”膨胀过程才具有做功能力，而我们要求发动机能连续不断地产生机械功，就必须使工质反复进行膨胀。因此，必须设法使工质重新恢复到初始状态，然后，再进行膨胀。四个热力过程称为一个工作循环进气压缩膨胀排气二、柴油机的原理四冲程柴油机的工作原理2若柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环，称该机为四冲程柴油机。如果活塞走完二个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机。目前，柴油机发电机组配置的柴油机都是四冲程机。图4-7

四冲程柴油机工作过程二、柴油机的原理四冲程柴油机的工作原理2（1）进气冲程活塞由上止点至下止点，这时进气门打开，排气门关闭，活塞向下移动，气缸内的压力低于大气压，气缸外的空气就经过进气门被吸入气缸内，活塞到达下止点时，活塞上方充满了空气。二、柴油机的原理四冲程柴油机的工作原理2（2）压缩过程活塞由下止点移向上止点，进气门和排气门均关闭，气缸里吸进的空气被压缩，压缩冲程完成后，缸内空气压强可达到30－50Kg/cm2，温度达到600－700℃。二、柴油机的原理四冲程柴油机的工作原理2（3）工作冲程压缩冲程结束后，活塞即将到达上止点，进、排气门仍然关闭，气缸顶部的喷油嘴开始向气缸内喷射柴油，并被高温气体点燃，气缸内的温度和压力迅速上升，高温的气体在气缸内膨胀，推动活塞移向下止点，通过连杆转动曲轴，产生动能。二、柴油机的原理四冲程柴油机的工作原理2（4）排气过程活塞由下止点至上止点进气门关闭排气门打开产生废气从气缸中排出经过以上四个冲程，完成了柴油机的一个工作循环。二、柴油机的原理四冲程柴油机的工作原理2（4）排气过程

上述为单缸四冲程柴油机的一个过程，曲轴旋转两周，活塞上下运行两次，在第三冲程做功，而其他三个冲程由曲轴带动活塞移动。因此柴油机需要在曲轴上安装