柴油发动机结构原理_史上最强版本.ppt

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1、柴油发动机结构原理_史上最强版本一、柴油机工作原理及特点一、柴油机工作原理及特点压缩行程压缩行程活塞从下止点向活塞从下止点向上运动，这时，进气上运动，这时，进气门和排气门均关闭，门和排气门均关闭，吸入气缸内的空气受吸入气缸内的空气受到活塞的压缩，压力到活塞的压缩，压力提高，温度也随之升提高，温度也随之升高。高。柴油机的工作原理简述柴油机的工作原理简述做功行程做功行程当活塞压缩到上止当活塞压缩到上止点，喷油器向燃烧室喷点，喷油器向燃烧室喷入雾状柴油，油雾与压入雾状柴油，油雾与压缩空气充分混合，形成缩空气充分混合，形成高温高压的燃气，并开高温高压的燃气，并开始自行着火燃烧，混合始自行着火燃烧，混合

2、汽膨胀做功，推动活塞汽膨胀做功，推动活塞向下运动，从而推动曲向下运动，从而推动曲轴转动，对外输出功。轴转动，对外输出功。柴油机的工作原理简述柴油机的工作原理简述排气行程排气行程活塞从下止点往上运动，活塞从下止点往上运动，这时，进气门关闭，排气门打这时，进气门关闭，排气门打开，燃烧废气在活塞的推动下开，燃烧废气在活塞的推动下排出燃烧室外，完成一个工作排出燃烧室外，完成一个工作行程，这时曲轴转动两周。行程，这时曲轴转动两周。当柴油机完成排气行程后，当柴油机完成排气行程后，在曲轴飞轮总成的惯性力作用在曲轴飞轮总成的惯性力作用下，又重复上述工作循环过程，下，又重复上述工作循环过程，使柴油机连续运转对外

3、输出功使柴油机连续运转对外输出功率。率。柴油机的工作原理简述柴油机的工作原理简述柴油机和汽油机区别柴油机和汽油机区别 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。柴油机和汽油机区别柴油机和汽油机区别燃料特性：燃料特性：柴油柴油：粘度大、挥发性差、自燃性好：粘度大、挥发性差、自燃性好汽

4、油汽油：粘度小、挥发性好、燃点相对于柴油高：粘度小、挥发性好、燃点相对于柴油高燃油供给系统：燃油供给系统：柴油机柴油机：传统的为燃油喷射系统，又称为泵：传统的为燃油喷射系统，又称为泵管管嘴嘴系统。系统。柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂，高压油泵需要一套柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂，高压油泵需要一套驱动机构来驱动，并要带一套调速机构。驱动机构来驱动，并要带一套调速机构。近代柴油机很多应用了高压共轨电控系统、单体泵电控系统。近代柴油机很多应用了高压共轨电控系统、单体泵电控系统。汽油机汽油机：汽油机主要采用化油器式燃料供给系统；近：汽油机主要采用化油器式燃料供给系统；近代汽油机借鉴直喷柴

5、油机的优点，更多的采用了电喷代汽油机借鉴直喷柴油机的优点，更多的采用了电喷系统（分进气道喷射和气缸内喷射两种）。系统（分进气道喷射和气缸内喷射两种）。柴油机和汽油机区别柴油机和汽油机区别空燃比：空燃比：柴油机柴油机：柴油机空燃比只有一种情况：柴油机空燃比只有一种情况：1；柴油机可实现高增压中冷技术，电控化较汽油柴油机可实现高增压中冷技术，电控化较汽油机易实现。因而具有升功率高、动力强劲、燃机易实现。因而具有升功率高、动力强劲、燃烧更完全和经济性好、排放低等显著特点与优烧更完全和经济性好、排放低等显著特点与优点点汽油机汽油机：汽油机空气燃料比有三种状态：汽油机空气燃料比有三种状态：1；或；或1；

6、或；或1。汽油机动力和经济性相对。汽油机动力和经济性相对较低，废气排放控制技术要求更高、更难。较低，废气排放控制技术要求更高、更难。柴油机和汽油机区别柴油机和汽油机区别汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好，这些都是柴油机的显著优势。比汽油机好，这些都是柴油机的显著优势。由于现在燃油价格一路飙升，汽油机的使用成本由于现在燃油价格一路飙升，汽油机的使用成本越来越高，柴油的价格

7、优势掀起了汽改柴的一代越来越高，柴油的价格优势掀起了汽改柴的一代潮流，随着柴油机设计水品和柴油机零部件生产潮流，随着柴油机设计水品和柴油机零部件生产工艺的提高，柴油机原有噪声大、体积庞大、质工艺的提高，柴油机原有噪声大、体积庞大、质量沉重振动大，制造和维修费用高等问题都得到量沉重振动大，制造和维修费用高等问题都得到了克服。了克服。二、柴油零部件系统构成及二、柴油零部件系统构成及各系统工作原理各系统工作原理柴油机外形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柴油机外形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

8、油泵总成充电发充电发电机电机柴油机外形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厂牌起吊环起吊环放水阀放水阀柴油机的基本构成柴油机的基本构成两大机构两大机构l曲柄连杆机构曲柄连杆机构l配气机构配气机构五大系统五大系统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1、基础件、基础件柴油机的基本构成柴油机的基本构成机体是发动机的骨架，用于安装和支撑发动机各总成零部件，由气机体是发动机的骨架，用于安装和支撑发动机各总成零部件，

9、由气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫组成。缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫组成。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机体机体-曲轴箱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。气缸体的结构分类气缸体的结构分类气缸体的结构通常有三种，以相对曲轴中心线（上图的红色虚气缸体的结构通常有三种，以相对曲轴中心线（上图的红色虚线表示）的高度来区别线表示）的高度来

10、区别平分式曲轴箱机体平分式曲轴箱机体该结构加工方便、拆装方便该结构加工方便、拆装方便龙门式曲轴箱机体龙门式曲轴箱机体该结构抗弯曲、抗扭转刚度较好，拆装也方便该结构抗弯曲、抗扭转刚度较好，拆装也方便隧道式曲轴箱机体隧道式曲轴箱机体该结构刚性最好，但拆装不太方便该结构刚性最好，但拆装不太方便平分式平分式龙门式龙门式隧道式隧道式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-曲轴箱曲轴箱机体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气缸体气缸体机体的检查要点机体的检查要点1、机体各加工面的加工

11、精度的检查、机体各加工面的加工精度的检查2、机体试漏试验：气压、水压、机体试漏试验：气压、水压3、机体清洁：钢丝刷、捅条、磁力棒、清洗、机体清洁：钢丝刷、捅条、磁力棒、清洗液、压缩空气液、压缩空气4、机体各堵盖的试漏试验、机体各堵盖的试漏试验5、冷却喷钩打靶试验、冷却喷钩打靶试验气缸套气缸套机体上部气缸孔内镶嵌有气缸套。机体上部气缸孔内镶嵌有气缸套。目的：解决成本与寿命之间的矛盾。目的：解决成本与寿命之间的矛盾。气缸内镶了用耐磨的高级铸铁材料制成的气缸内镶了用耐磨的高级铸铁材料制成的气缸套，而缸体则可用价廉的普通铸铁或气缸套，而缸体则可用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制成，这样，既延长了使质量

12、轻的铝合金制成，这样，既延长了使用寿命，又节省了好材料。用寿命，又节省了好材料。5）干缸套和湿缸套名称特点示意图干缸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。干式缸套干式缸套YC6112干式缸套结构，缸套内

13、壁加工有干式缸套结构，缸套内壁加工有网纹。采用珩磨工艺加工成沟槽与小平台网纹。采用珩磨工艺加工成沟槽与小平台均匀相间的交叉网纹表面。同时对珩磨网均匀相间的交叉网纹表面。同时对珩磨网纹的表面网纹角度、沟槽深度和数量、轮纹的表面网纹角度、沟槽深度和数量、轮廓图形的偏斜度、轮廓支承长度率以及表廓图形的偏斜度、轮廓支承长度率以及表面层的加工质量等有一定的要求。此种结面层的加工质量等有一定的要求。此种结构能提高缸孔的耐磨性、可靠性、延长使构能提高缸孔的耐磨性、可靠性、延长使用寿命。用寿命。多网纹小平台工艺使工件表面形成众多且多网纹小平台工艺使工件表面形成众多且较密集的螺纹网络，造成许多诸油沟槽，较密集的

14、螺纹网络，造成许多诸油沟槽，增强了蓄油能力。由于这些网纹沟槽相互增强了蓄油能力。由于这些网纹沟槽相互贯通及储油槽油压的作用，大大减少了油贯通及储油槽油压的作用，大大减少了油膜中断的机率，从而明显改善了供油状况膜中断的机率，从而明显改善了供油状况和油膜分布状况；和油膜分布状况；小平台因网纹相互隔开，不可能形成连续小平台因网纹相互隔开，不可能形成连续较大面积的干摩擦或边界摩擦区半干摩擦较大面积的干摩擦或边界摩擦区半干摩擦区，大大降低熔着磨损扩大化的机率区，大大降低熔着磨损扩大化的机率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。YC6112机分钢缸套与

15、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。湿式缸套湿式缸套内部同样采用加工网纹内部同样采用加工网纹外部的工艺性好外部的工艺性好4F、6A、6B、4D、6L、6M均采用了湿式缸套均采用了湿式缸套气缸套的安装要点气缸套的安装要点1、缸套突出高度的测量、调整、意义、缸套突出高度的测量、调整、意义2、封水圈的安装注意要求、封水圈的安装注意要求气缸盖气缸盖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四气门结构的缸盖四气门结构的缸盖气缸垫气缸垫1 1）.作用

16、：保证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：气缸垫气缸垫气缸盖组件装配要点气缸盖组件装配要点气缸盖平面度气缸盖平面度气门下沉量气门下沉量喷油嘴凸出气缸盖底面高度喷油嘴凸出气缸盖底面高度气缸盖螺栓拧紧力矩气缸盖螺栓拧紧力矩功用：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)储储油油、内内部部设设有有稳稳油油挡挡板板，以以防防止止汽

17、汽车车振振动动时时油油底底壳壳油油面面产产生生较较大大的的波波动。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。油底壳油底壳曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。主要运动零件。它由活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。主要运动零件。它由活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。主要运动零

18、件。它由活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把力。而在进气、压缩和排气行

19、程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。曲轴飞轮总成曲轴飞轮总成玉柴各种机型的曲轴均采用整体式全支承结构（即相邻两个曲拐玉柴各种机型的曲轴均采用整体式全支承结构（即相邻两个曲拐之间都设有主轴颈）。之间都设有主轴颈）。小头端与正时齿轮有多种定位安装形式：键槽、销钉、过盈配合小头端与正时齿轮有多种定位安装形式：键槽、销钉、过盈配合曲轴的装配要点曲轴的装配要点曲轴的清洗：曲轴的清洗：正时齿轮的安装：正时齿轮的安装：上下主轴瓦、止推片（瓦）的安装上下主轴瓦、止推片（瓦）的安装曲

20、轴轴向间隙的检查和调整曲轴轴向间隙的检查和调整主轴承螺栓的拧紧力矩主轴承螺栓的拧紧力矩活塞连杆总成活塞连杆总成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栓连杆螺栓连杆轴瓦连杆轴瓦连杆盖连杆盖功用：功用：(1)活塞顶部与气缸盖、气缸壁等活塞顶部与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室；共同组成燃烧室；(2)活塞承受气体压力，并将此活塞承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。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；顶部工作温高温、散热条件差；顶部工作温度高且分布不均匀；高速，活塞度高且分布不均匀；高速，活塞线速度，承受很大的惯性力。线速度，承受很大的惯性力。活塞活

21、塞根据柴油机的不同功率，选用不同结构材质的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活塞顶部上有着活塞的种类和安装标记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。进油口回油口活塞冷却喷钩各种机型连杆YC4108、YC4110、YC4F：平切连杆大头、平切连杆大头、止口定位止口定位各种机型连杆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

22、切连杆大头、止口定位活塞连杆装配要点活塞连杆装配要点活塞装配记号活塞装配记号活塞环开口朝向活塞环开口朝向连杆螺栓的拧紧连杆螺栓的拧紧配气机构配气机构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配气机构配气机构根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，

23、并使废气从气缸内排排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。凸轮轴凸轮轴凸轮轴利用各缸进、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

24、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。轮的型线决定了气门持续开启的时间和气门的升程。挺柱挺柱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。气门弹簧气门弹簧作用：保证气门在关闭时能压紧在气门座上并确保气门回位。作用：保证气门在关闭时能压紧在气门座上并确保气门回位。摇臂、摇臂轴组件摇臂、摇臂轴组件摇臂是推杆和气门之间的传动件，它使推杆传来的力摇臂是推杆和气门之间的传动件，它使推杆传来

25、的力改变方向后作用于气门尾端。改变方向后作用于气门尾端。结构多样：整体式、分体式结构多样：整体式、分体式四气门结构四气门结构对于双气门桥紧凑结构，喷油器的布置不同对于双气门桥紧凑结构，喷油器的布置不同四气门技术的优点四气门技术的优点单个气门重量减轻，有利于气门有效运动单个气门重量减轻，有利于气门有效运动大幅度增加进、排气流通面积，进、排气效率更大幅度增加进、排气流通面积，进、排气效率更高高喷油器中置，雾化更均匀，燃烧更充分喷油器中置，雾化更均匀，燃烧更充分活塞承受机械负荷和热负荷的能力更强活塞承受机械负荷和热负荷的能力更强排放降低、更加环保排放降低、更加环保动力强劲、更加省油动力强劲、更加省油

26、四气门技术可以有效的改善柴油机的油气混合完四气门技术可以有效的改善柴油机的油气混合完善程度，可以达到更好的燃烧效果，是增压中冷善程度，可以达到更好的燃烧效果，是增压中冷技术、电控技术更好应用的基础。技术、电控技术更好应用的基础。气门下沉量与气门间隙气门间隙气门间隙为什么要预留气门间隙？为什么要预留气门间隙？在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态时，气门及其传动件的受热膨胀势在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态时，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和作功行程中漏气，而使功率下必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和作功行程中漏气，而使功率下降，严重时甚至不易起动。气门间隙过小

27、时甚至会造成活塞打顶的严重故降，严重时甚至不易起动。气门间隙过小时甚至会造成活塞打顶的严重故障，因此，要进行周期性的气门间隙的调整。障，因此，要进行周期性的气门间隙的调整。气门间隙过大时，气门不能及时开启关闭，影响到发动机的充气效率和气门间隙过大时，气门不能及时开启关闭，影响到发动机的充气效率和排气情况，使燃烧恶化，在运转时也会听到较大的噪声。排气情况，使燃烧恶化，在运转时也会听到较大的噪声。发动机长期使用，会造成零部件的磨损，此时要调整。发动机长期使用，会造成零部件的磨损，此时要调整。气门间隙的调整气门间隙的调整l气门间隙调整原则气门间隙调整原则气门在完全关闭的情况下，才能调整气门间隙气门在

28、完全关闭的情况下，才能调整气门间隙即挺柱即挺柱(或摇臂或摇臂)必须落在凸轮的基圆上才可调整。必须落在凸轮的基圆上才可调整。l气门间隙调整方法气门间隙调整方法两遍法两遍法生产实践中，普遍地采用两遍法调整气门间隙，即第一缸压缩终了上生产实践中，普遍地采用两遍法调整气门间隙，即第一缸压缩终了上止点时，调整所有气门的半数，再摇转曲轴一周，便可调整其余半数止点时，调整所有气门的半数，再摇转曲轴一周，便可调整其余半数气门。气门。首先确定一缸的压缩上止点：首先确定一缸的压缩上止点：对于发火顺序对于发火顺序1-3-4-2的的4缸机缸机调整的顺序是：调整的顺序是：1-2-3-6，转动，转动360度，度，4-5-

29、7-8对于发火顺序对于发火顺序1-5-3-6-2-4的的6缸机缸机调整的顺序是：调整的顺序是：1-2-3-6-7-10，转动，转动360度，度，4-5-7-8-11-12配气相位配气相位理理论论上上讲进讲进、压压、功、排各占、功、排各占180，也就是，也就是说进说进、排气、排气门门都是在上、下止点开都是在上、下止点开闭闭，延，延续时间续时间都是曲都是曲轴转轴转角角180。但。但实际实际表明，表明，简单简单配气相位配气相位对实际对实际工作是很不适工作是很不适应应的。的。原因：原因：1、气、气门门的开、的开、闭闭有个有个过过程。气程。气门门流通面流通面积积：由小到大。：由小到大。2、气体、气体惯惯

30、性的影响性的影响：导导致致进进排气流量由小到大。排气流量由小到大。3、曲、曲轴转轴转速很高，活塞每一行程速很高，活塞每一行程历时历时都很短。都很短。理理论论上的配气相位不能上的配气相位不能满满足足发动发动机机进饱进饱排排净净的要求。因此的要求。因此实际实际的配气相位都是的配气相位都是进进排气排气门门提前打开，延提前打开，延迟迟关关闭闭。进气提前角进气迟后角排气提前角排气迟后角配气相位演示图配气相位演示图进气持续角为：+180+排气持续角为+180+由于进气门早开和排由于进气门早开和排气门晚关，就出现了气门晚关，就出现了一段进排气门同时开一段进排气门同时开启的现象，称为气门启的现象，称为气门叠开

31、。同时开启的角叠开。同时开启的角度，即进气门早开角度，即进气门早开角与排气门晚关角的和与排气门晚关角的和(+)，称为气门叠开，称为气门叠开角。角。配气相位演示图配气相位演示图配气相位的检查配气相位的检查生产中往往对配气相位进行抽检，检查前的检查操作人员，必须事先要生产中往往对配气相位进行抽检，检查前的检查操作人员，必须事先要知道被检查机型的配气相位，方可实施检查操作。知道被检查机型的配气相位，方可实施检查操作。1、按规定及要求调整气门间隙。、按规定及要求调整气门间隙。2、顺时针（从前端看）转动曲轴、顺时针（从前端看）转动曲轴至第一缸排气上止点。至第一缸排气上止点。3、继续转动曲轴至第一缸排气门

32、刚好有气门间隙（或用千分表检测），、继续转动曲轴至第一缸排气门刚好有气门间隙（或用千分表检测），检查指针所对皮带轮减振器刻度检查指针所对皮带轮减振器刻度，是否是该机型排气门迟后关闭的角度，是否是该机型排气门迟后关闭的角度（允许误差（允许误差5）。）。4、逆时针转动曲轴至第一缸进气门刚好有气门间隙（或用千分表检测）、逆时针转动曲轴至第一缸进气门刚好有气门间隙（或用千分表检测），检查指针所对皮带轮减振器刻度，是否是该机型进气门提前打开的角度，检查指针所对皮带轮减振器刻度，是否是该机型进气门提前打开的角度（允许误差（允许误差5）。）。注：注：。顺时针转动是指发动机工作时的曲轴转向。顺时针转动是指发动

33、机工作时的曲轴转向。.有部份机型有部份机型指针所对的不是皮带轮减振器刻度，而是对飞轮指针所对的不是皮带轮减振器刻度，而是对飞轮上的刻度上的刻度。当发现配气相位不正确时，要注意检查原因：磨损？齿轮室正时记号有当发现配气相位不正确时，要注意检查原因：磨损？齿轮室正时记号有问题？否则容易出现燃烧恶化，甚至活塞打顶的问题。问题？否则容易出现燃烧恶化，甚至活塞打顶的问题。进排气系统进排气系统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进、排气系统进、排气系统进排气系统进排气系统是柴油机第是柴油机第一重要度的一重要度的系统，因为系统，因为充足、清洁充足、清洁

34、的空气对柴的空气对柴油机的性能油机的性能影响很大。影响很大。功能：向柴功能：向柴油机各工作油机各工作气缸提供新气缸提供新鲜、清洁、鲜、清洁、密度足够大密度足够大的空气。的空气。主滤芯主滤芯集尘盘集尘盘安全滤芯安全滤芯进气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）。的滤清效率和高的储尘能力（高的使用寿命）。空气滤清器空气滤清器空滤选型空滤选型空滤的选择原则：空滤

35、的选择原则：空气滤清器的选型主要空气滤清器的选型主要是尺寸规格，其大小主要取决于发动机的是尺寸规格，其大小主要取决于发动机的最大空气需要量，它根据发动机的排量、最大空气需要量，它根据发动机的排量、转速和充气系数（或增压压比）等参数或转速和充气系数（或增压压比）等参数或者通过实测进气流量来确定；同时考虑发者通过实测进气流量来确定；同时考虑发动机安全行驶系数。动机安全行驶系数。（公路运输车辆安全（公路运输车辆安全系数应系数应1.2,工程车安全系数应工程车安全系数应1.5)得出设得出设计流量或实测流量，并据此选择合适的空计流量或实测流量，并据此选择合适的空滤器，滤器，涡轮增压系统涡轮增压系统由于柴油

36、机燃烧时，各种情况下都要求过量空气系数由于柴油机燃烧时，各种情况下都要求过量空气系数1，从动力性、，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，经济性、排放各方面考虑，也是要求供给足量的空气，所以现代柴油所以现代柴油机多采用增压系统，有些则是增压中冷系统。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 境增增压压器器的的结结构构和和原原理理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l转子组：涡：涡轮、压轮、转轴、止推片、定距圈、密封套、甩油盘、密封

37、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、连接杆增压器的原理增压器的原理利用利用发动发动机排出的高温高速机排出的高温高速废废气推气推动涡轮动涡轮高速旋高速旋转转，同，同时带动时带动与与涡轮涡轮同同轴轴的的压压气机高速旋气机高速旋转转，提高，提高进进气气压压力，提高力，提高进进气密度，增加气密度，增加进进气量。气量。自然吸气柴油机的进气压力较低，进气压力往往只能到达自然吸气柴油机的进气压力较低，进气压力往往只能到达0.7bar，通，通过增压后可以将增压压力提升到过增压后可以将增压

38、压力提升到1.5bar。涡轮增压技术其中最明显的就是涡轮增压技术其中最明显的就是“滞后响应滞后响应”，即由于叶轮的惯性作，即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，即使经过改良后的反应时间也要用对油门骤时变化反应迟缓，即使经过改良后的反应时间也要1.5秒秒左右，使发动机延迟改变输出功率。这样，如果急加速，就会感觉发左右，使发动机延迟改变输出功率。这样，如果急加速，就会感觉发动机使不上劲。动机使不上劲。低惯量带旁通阀高效增压器：转动惯量小、低速反应快、压气效率高。低惯量带旁通阀高效增压器：转动惯量小、低速反应快、压气效率高。有效减少了有效减少了NOx的排放，降低了的排放，降低了CO的排放，改善

39、发动机排放，使发的排放，改善发动机排放，使发动机低速扭矩足够大。大大改善发动机的低速性能（较低热负荷；较动机低速扭矩足够大。大大改善发动机的低速性能（较低热负荷；较低的气缸压力；更大的功率；低的燃油耗率）。低的气缸压力；更大的功率；低的燃油耗率）。中冷器的作用和优点中冷器的作用和优点作用：将从涡轮增压器压气机出来作用：将从涡轮增压器压气机出来的温度升高的空气进行冷却，以提的温度升高的空气进行冷却，以提高空气的密度，提高发动机的充气高空气的密度，提高发动机的充气效率。效率。一般来说，增压器增压后的进气温一般来说，增压器增压后的进气温度往往较增压前温度升高度往往较增压前温度升高100多度，多度，进

40、气温度升高后在管路内呈扩散趋进气温度升高后在管路内呈扩散趋势，不利于进气，而通过中冷器后势，不利于进气，而通过中冷器后的温度可以使温度下降的温度可以使温度下降分类：空分类：空空中冷器、水空中冷器、水空中冷空中冷器。器。燃油供给系统燃油供给系统燃油供给系统燃油供给系统1功用功用完成燃料的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同工况的要求，定完成燃料的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后使废气排入大气。好地混合和燃烧，最后使废气排入大气。(1

41、)在适当的时刻，将一定数量的洁净燃油增压后以适当的规律喷入燃烧在适当的时刻，将一定数量的洁净燃油增压后以适当的规律喷入燃烧室。室。(2)在每一个工作循环内，各气缸均喷油一次，喷油次序与气缸工作顺序在每一个工作循环内，各气缸均喷油一次，喷油次序与气缸工作顺序一致一致(3)根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量，以保证柴油机稳定运转，根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量，以保证柴油机稳定运转，尤其是稳定怠速，限制超速尤其是稳定怠速，限制超速(4)储存一定数量的燃油，保证汽车的最大里程。储存一定数量的燃油，保证汽车的最大里程。燃油供给系统必须满足柴油的燃烧理论。燃油供给系统必须满足柴油的燃烧理论。

42、燃烧理论燃烧理论滞燃期急燃期缓燃期后燃期燃烧理论燃烧理论燃烧理论燃烧理论滞燃期：喷入气缸的燃料经理一系列的物理化学的变化过程，包括，滞燃期：喷入气缸的燃料经理一系列的物理化学的变化过程，包括，燃料的雾化，加热，蒸发、与空气混合等准备阶段，虽然时间比较短，燃料的雾化，加热，蒸发、与空气混合等准备阶段，虽然时间比较短，但对于整个燃烧过程的影响很大但对于整个燃烧过程的影响很大急燃期：燃料快速燃烧，气缸压力急剧增加。压力的升高速度决定了急燃期：燃料快速燃烧，气缸压力急剧增加。压力的升高速度决定了柴油机运转的平稳性，如果压力升高速度太大，则柴油机工作粗暴，柴油机运转的平稳性，如果压力升高速度太大，则柴油

43、机工作粗暴，运动零件受到很大负荷。为了保证平稳性，压力升高比不超过运动零件受到很大负荷。为了保证平稳性，压力升高比不超过0.4兆兆帕帕/曲轴转角曲轴转角缓燃期缓燃期:在气体工作容积不断增加的时候开始，如果能够保持燃烧的快在气体工作容积不断增加的时候开始，如果能够保持燃烧的快速性，才能使气缸内的压力保持不变或稍有上升。所以，只有在缓燃速性，才能使气缸内的压力保持不变或稍有上升。所以，只有在缓燃期加速空气混合，才能使燃料迅速燃烧期加速空气混合，才能使燃料迅速燃烧后燃期：后燃期的能量对发动机的做工作用不大，但增加零件的热负后燃期：后燃期的能量对发动机的做工作用不大，但增加零件的热负荷，燃烧情况不好，

44、排放恶化。因此，尽量减少过后燃烧。荷，燃烧情况不好，排放恶化。因此，尽量减少过后燃烧。过量空气系数过量空气系数要使燃烧过程进行得好，混合气形成的好环是关键，所以要使燃烧过程进行得好，混合气形成的好环是关键，所以对混合气形成的要求如下：对混合气形成的要求如下：必须要有足够的空气量和适当的柴油量必须要有足够的空气量和适当的柴油量因为柴油燃烧放出热量是由于柴油和空气中的氧气在一定因为柴油燃烧放出热量是由于柴油和空气中的氧气在一定温度和压力条件下产生化学作用的结果，所以空气与柴油温度和压力条件下产生化学作用的结果，所以空气与柴油是放热的两个重要因素。是放热的两个重要因素。空气量与柴油量比例不同，所形空

45、气量与柴油量比例不同，所形成的可燃混合气的成分也就不同，一般要求：成的可燃混合气的成分也就不同，一般要求：=1.31.5过大，混合气过稀，燃烧速度慢，散发热量多，功率下过大，混合气过稀，燃烧速度慢，散发热量多，功率下降。降。过小，混合气过浓，燃烧不完全，油耗增加，冒黑烟，过小，混合气过浓，燃烧不完全，油耗增加，冒黑烟，经济性变坏。经济性变坏。供油提前角和喷油时刻供油提前角和喷油时刻喷油时刻要准确，混合气形成的规律应合适喷油时刻要准确，混合气形成的规律应合适气缸中燃烧过程的主要放热阶段应该是上止点稍后，容积小可得到较高的气缸中燃烧过程的主要放热阶段应该是上止点稍后，容积小可得到较高的压力，热效率

46、高，热损失小，所以要求喷油时刻要准确。喷油过早，过晚压力，热效率高，热损失小，所以要求喷油时刻要准确。喷油过早，过晚对发动机工作都是不利的。对发动机工作都是不利的。过早：混合气提前形成，并在活塞到达上止点前像爆炸似的同时着火燃烧，过早：混合气提前形成，并在活塞到达上止点前像爆炸似的同时着火燃烧，结果给正在上行的活塞造成一个短时间阻力，并严重结果给正在上行的活塞造成一个短时间阻力，并严重敲缸敲缸工作粗暴。工作粗暴。过迟：混合气在活塞下行时才开始形成和燃烧，结果燃烧空间增大，从气过迟：混合气在活塞下行时才开始形成和燃烧，结果燃烧空间增大，从气缸壁面传走的热量增加，造成发动机过热，燃烧压力降低（缸壁

47、面传走的热量增加，造成发动机过热，燃烧压力降低（P）气体压）气体压力推动活塞的效果减小，甚至有可能使部分混合气来不及燃烧而随废气排力推动活塞的效果减小，甚至有可能使部分混合气来不及燃烧而随废气排出去，功率出去，功率。最好的喷油时刻与燃烧室的型式和发动机转速有关，对于一定结构的发动最好的喷油时刻与燃烧室的型式和发动机转速有关，对于一定结构的发动机在规定转速下，可通过试验找到一个功率大，油耗低的最好喷油时刻，机在规定转速下，可通过试验找到一个功率大，油耗低的最好喷油时刻，通常用曲轴距活塞到达上止点的转角表示，称为喷油提前角。通常用曲轴距活塞到达上止点的转角表示，称为喷油提前角。供油提前角必须是可变

48、的，随着转速的增加而增加。供油提前角必须是可变的，随着转速的增加而增加。机械式燃油供给系统构成机械式燃油供给系统构成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、高压管路的分类燃油系统的构成和油路走向燃油系统的构成和油路走向燃油滤清器燃油滤清器燃油预滤清器带有油水分离器。燃油预滤清器带有油水分离器。燃油预滤器：燃油预滤器

49、：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。直列柱塞喷油泵直列柱塞喷油泵A型喷油泵结构特点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P型喷油泵结构特点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柱塞泵的泵油原理柱塞泵的泵油原理进油进油柱塞下行

50、，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VE分配泵增压补偿器增压补偿器回油螺钉回油螺钉油门限油门限位螺钉位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喷油器喷油器1喷油器的功用与喷雾特性喷油器的功用与喷雾特性(1)功用：将喷油泵供给的高压柴油喷散雾化，合理的分布于功用：将喷油泵供给的高压柴油喷散雾化，合理的分布于燃烧室，与高速流动的空气相混合，形成良好的可燃混合燃烧室，与高速流动的空气相混合，形成良好的可燃混合气。气。(2)要求：要求：雾化均匀雾化均匀喷射干脆利落