柴油机基本知识ppt课件

柴油机基本知识柴油机基本知识潍柴职业学院潍柴职业学院柴油机基本知柴油机基本知识潍识潍柴柴职业职业学院学院目录目录二、柴油机基本术语二、柴油机基本术语三、柴油机牌号编制规则三、柴油机牌号编制规则四、柴油机基本原理与组成四、柴油机基本原理与组成五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展一、基本概念一、基本概念目目录录二、柴油机基本二、柴油机基本术语术语三、柴油机牌号三、柴油机牌号编编制制规则规则四、柴油机基本原四、柴油机基本原柴油机的能量转换过程柴油机的能量转换过程燃料的燃料的化学能化学能气体压气体压力能力能机械能机械能一、基本概念一、基本概念1.什么是柴油机？什么是柴油机？什么是柴油机：什么是柴油机：以以柴油柴油为燃料，利用空气在气缸内被为燃料，利用空气在气缸内被压缩压缩产生的产生的高温高温高压，使喷入气缸的柴油高压，使喷入气缸的柴油自燃自燃，并且膨胀作功的内燃机。并且膨胀作功的内燃机。柴油机的能量柴油机的能量转换过转换过程燃料的气体程燃料的气体压压机械能一、基本概念机械能一、基本概念1.什么是什么是鲁道夫鲁道夫狄塞尔狄塞尔鲁鲁道夫道夫狄塞狄塞尔尔一、基本概念一、基本概念 1、柴油机绝对比汽油机省油,经济性更好,采用高压共轨技术的2.5L柴油机大概和1.6L汽油机油耗相当.2、柴油机扭矩大,低速时提速快,适合城市或者路面不好频繁起步加速3、柴油机由于采用压燃式的爆火方式，所以没有点火电路，是纯机械产物，所以故障率以及故障后维修费用更低。2.2.柴油机有何优点？柴油机有何优点？一、基本概念一、基本概念2.柴油机有何柴油机有何优优点？点？一、基本概念一、基本概念3.3.柴油机如何分类？柴油机如何分类？直列直列V V型型对置对置一、基本概念一、基本概念3.柴油机如何分柴油机如何分类类？直列？直列V型型对对置置一、基本概念一、基本概念星型发动机星型发动机转子发动机转子发动机一、基本概念星型一、基本概念星型发动发动机机转转子子发动发动机机按冲程数分：有四冲程和二冲程。按冲程数分：有四冲程和二冲程。四冲程：曲轴旋转两周完成一个工作循环。四冲程：曲轴旋转两周完成一个工作循环。二冲程：曲轴旋转一周完成一个工作循环。二冲程：曲轴旋转一周完成一个工作循环。按气缸排列方式分：有直列式、按气缸排列方式分：有直列式、V V型和星型排型和星型排列等。列等。按气缸数分：有单缸机和多缸机（二缸和二缸按气缸数分：有单缸机和多缸机（二缸和二缸以上的）。以上的）。一、基本概念一、基本概念按冲程数分：有四冲程和二冲程。一、基本概念按冲程数分：有四冲程和二冲程。一、基本概念按进气方式：有自然吸气、增压和增压中冷。按进气方式：有自然吸气、增压和增压中冷。按冷却介质分：有水冷和风冷柴油机。按冷却介质分：有水冷和风冷柴油机。按转速分：有高速机、中速机和低速机。按转速分：有高速机、中速机和低速机。转速：转速：n n1000r/min 1000r/min 高速机高速机 600r/min600r/minn1000r/min n1000r/min 中速机中速机 n600r/min n600r/min 低速机低速机按用途分：固定用柴油机和移动式柴油机。按用途分：固定用柴油机和移动式柴油机。一、基本概念一、基本概念按按进进气方式：有自然吸气、增气方式：有自然吸气、增压压和增和增压压中冷。一、基本概念中冷。一、基本概念目录目录二、柴油机基本术语二、柴油机基本术语三、柴油机牌号编制规则三、柴油机牌号编制规则四、柴油机基本原理与组成四、柴油机基本原理与组成五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展一、基本概念一、基本概念目目录录二、柴油机基本二、柴油机基本术语术语三、柴油机牌号三、柴油机牌号编编制制规则规则四、柴油机基本原四、柴油机基本原柴油机基本知柴油机基本知识识ppt课课件件1.什么叫活塞的死点（或止点）？什么是上死点什么叫活塞的死点（或止点）？什么是上死点和下死点？什么是活塞的行程？和下死点？什么是活塞的行程？上死点上死点下死点下死点活塞行程活塞行程S S曲轴回曲轴回转中心转中心曲柄半径曲柄半径R R活塞行程活塞行程S S曲柄半径曲柄半径R R=22二、常用术语二、常用术语1.什么叫活塞的死点（或止点）？什么是上死点和下死点？什么是什么叫活塞的死点（或止点）？什么是上死点和下死点？什么是曲轴旋转时，活塞所能到达的两个极限位置称作活塞的死点；距离曲轴旋转中心最远的称作活塞的上死点；距离曲轴旋转中心最近的称作活塞的下死点；上下死点之间的距离称作活塞的行程。二、常用术语二、常用术语曲曲轴轴旋旋转时转时，活塞所能到达的两个极限位置称作活塞的死点；二、，活塞所能到达的两个极限位置称作活塞的死点；二、2.什么是气缸压缩容积？工作容积？气缸总容积？什么是气缸压缩容积？工作容积？气缸总容积？什么是柴油机的总排量？什么是柴油机的总排量？压缩容积压缩容积VcVc工作容积工作容积VsVs气缸总气缸总容积容积VaVa二、常用术语二、常用术语2.什么是气缸什么是气缸压缩压缩容容积积？工作容？工作容积积？气缸？气缸总总容容积积？压缩压缩容容积积Vc工工活塞位于上死点时其顶部与气缸盖底部活塞位于上死点时其顶部与气缸盖底部之间的气缸容积称作之间的气缸容积称作压缩容积压缩容积；活塞从上死点移到下死点所扫过的容积活塞从上死点移到下死点所扫过的容积称作称作工作容积工作容积；活塞位于下死点时其顶部与气缸盖底部活塞位于下死点时其顶部与气缸盖底部之间的气缸容积称作之间的气缸容积称作气缸总容积气缸总容积；所有气缸的工作容积之和称为柴油机的所有气缸的工作容积之和称为柴油机的排量排量。二、常用术语二、常用术语活塞位于上死点活塞位于上死点时时其其顶顶部与气缸盖底部之部与气缸盖底部之间间的气缸容的气缸容积积称作称作压缩压缩容容 压缩比：气缸的总容积与燃烧室容积的比值。压缩比：气缸的总容积与燃烧室容积的比值。压缩比：气缸的总容积与燃烧室容积的比值。压缩比：气缸的总容积与燃烧室容积的比值。压压压压缩缩缩缩比比比比是是是是发发发发动动动动机机机机中中中中一一一一个个个个非非非非常常常常重重重重要要要要的的的的概概概概念念念念，压压压压缩缩缩缩比比比比表表表表示示示示了了了了气气气气体体体体的的的的压压压压缩缩缩缩程程程程度度度度。它它它它是是是是气气气气体体体体压压压压缩缩缩缩前前前前的的的的容容容容积积积积与与与与气气气气体体体体压压压压缩缩缩缩后后后后的的的的容容容容积积积积之之之之比比比比值值值值，即即即即气气气气缸缸缸缸总总总总容容容容积积积积与与与与燃燃燃燃烧烧烧烧室室室室容容容容积积积积之之之之比比比比称称称称为为为为压压压压缩缩缩缩比比比比。一一一一般般般般用用用用 表示。表示。表示。表示。式中：式中：式中：式中：Va Va 气缸总容积；气缸总容积；气缸总容积；气缸总容积；Vh Vh 气缸工作容积；气缸工作容积；气缸工作容积；气缸工作容积；Vc Vc 燃烧室容积。燃烧室容积。燃烧室容积。燃烧室容积。3 3 3 3、什么是压缩比？、什么是压缩比？、什么是压缩比？、什么是压缩比？二、常用术语二、常用术语 压缩压缩比：气缸的比：气缸的总总容容积积与燃与燃烧烧室容室容积积的比的比值值。3、什么是、什么是压缩压缩比比4 4、什么是排放？、什么是排放？、什么是排放？、什么是排放？排放：发动机排出废气中有害物质的含量指标。排放：发动机排出废气中有害物质的含量指标。排放：发动机排出废气中有害物质的含量指标。排放：发动机排出废气中有害物质的含量指标。目前主要限制一氧化碳（目前主要限制一氧化碳（目前主要限制一氧化碳（目前主要限制一氧化碳（COCO）、各种碳氢化）、各种碳氢化）、各种碳氢化）、各种碳氢化合物（合物（合物（合物（HCHC）、氮氧化合物（）、氮氧化合物（）、氮氧化合物（）、氮氧化合物（NOxNOx）、以及除水以）、以及除水以）、以及除水以）、以及除水以外的任何液体或固体微粒。外的任何液体或固体微粒。外的任何液体或固体微粒。外的任何液体或固体微粒。噪音：对人的健康造成不良影响及对学习、工作和噪音：对人的健康造成不良影响及对学习、工作和噪音：对人的健康造成不良影响及对学习、工作和噪音：对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。休息等正常活动发生干扰的声音。休息等正常活动发生干扰的声音。休息等正常活动发生干扰的声音。二、常用术语二、常用术语4、什么是排放？二、常用、什么是排放？二、常用术语术语欧洲排放标准欧洲排放标准COHCNOxPm烟度含硫量(PPm)欧4.51.18.00.360.611000欧4.01.17.00.150.25500欧1.52.1 0.250.66 2.05.0 0.100.13 0.150.8 350欧1.50.463.50.020.5欧1.50.462.00.020.5二、常用术语二、常用术语欧洲排放欧洲排放标标准准COHCNOxPm烟度含硫量欧烟度含硫量欧4.51.18.转速转速功率功率动力性动力性能指标能指标扭矩扭矩动力性能指标是用来表征做功动力性能指标是用来表征做功能力大小的指标。能力大小的指标。二、常用术语二、常用术语转转速功率速功率动动力性扭矩力性扭矩动动力性能指力性能指标标是用来表征做功能力大小的指是用来表征做功能力大小的指标标。功率：在单位时间内柴油机对外输出的有效功，单位为kW。转速：柴油机曲轴每分钟所转动的圈数，单位为r/min。扭矩：柴油机对外输出的有效扭矩转动力矩，单位为Nm Pe=Men/9550(kW)动力性能指标是满足用户的配套需求。动力性能指标是满足用户的配套需求。二、常用术语二、常用术语功率：在功率：在单单位位时间时间内柴油机内柴油机对对外外输输出的有效功，出的有效功，单单位位为为kW。动动经济性经济性能指标能指标机油消耗率机油消耗率有效热效率有效热效率经济性能指标表征柴油机经济性能指标表征柴油机的工作使用成本。的工作使用成本。燃油消耗率燃油消耗率二、常用术语二、常用术语经济经济性机油消耗率有效性机油消耗率有效热热效率效率经济经济性能指性能指标标表征柴油机的工作使用成表征柴油机的工作使用成有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转换成有效功的百分数。燃油消耗率：柴油机单位时间、单位功率所消耗的燃油量，单位为g/(kWh)。机油消耗率：柴油机单位时间、单位功率所消耗的机油量，单位为g/(kWh)。以上指标是发动机在台架试验中测量考核的指标，与用户的实际情况存在差异，影响的因素也较复杂。二、常用术语二、常用术语有效有效热热效率：燃料燃效率：燃料燃烧烧所所产产生的生的热热量量转换转换成有效功的百分数。二、成有效功的百分数。二、目录目录二、柴油机基本术语二、柴油机基本术语三、柴油机牌号编制规则三、柴油机牌号编制规则四、柴油机基本原理与组成四、柴油机基本原理与组成五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展一、基本概念一、基本概念目目录录二、柴油机基本二、柴油机基本术语术语三、柴油机牌号三、柴油机牌号编编制制规则规则四、柴油机基本原四、柴油机基本原三、柴油机牌号编制规则三、柴油机牌号编制规则三、柴油机牌号三、柴油机牌号编编制制规则规则目录目录二、柴油机基本术语二、柴油机基本术语三、柴油机牌号编制规则三、柴油机牌号编制规则四、柴油机基本原理与组成四、柴油机基本原理与组成五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展一、基本概念一、基本概念目目录录二、柴油机基本二、柴油机基本术语术语三、柴油机牌号三、柴油机牌号编编制制规则规则四、柴油机基本原四、柴油机基本原四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成柴油机一个工作循环由四个工柴油机一个工作循环由四个工作冲程组成，即：作冲程组成，即：进气冲程进气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程柴油机的连续运转是由无限个柴油机的连续运转是由无限个工作循环构成。工作循环构成。在柴油机四个工作冲程中，只有燃烧做功冲程在柴油机四个工作冲程中，只有燃烧做功冲程对外做功，其他三个冲程消耗能量。对外做功，其他三个冲程消耗能量。四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成柴油机一个工作循成柴油机一个工作循环环由四个工作冲程由四个工作冲程吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程 180CA180CA180CA180CA进气阀进气阀 排气阀排气阀 四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成吸气冲程吸气冲程 压缩压缩冲程冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程 180CA180进气冲程进气冲程 活塞由上止点向下止点活塞由上止点向下止点移动，进气阀打开，排移动，进气阀打开，排气阀关闭。气阀关闭。在柴油机进气冲程中，在柴油机进气冲程中，纯净空气被吸入气缸，纯净空气被吸入气缸，为柴油燃烧提供氧气。为柴油燃烧提供氧气。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成进进气冲程四、柴油机基本工作原理与气冲程四、柴油机基本工作原理与组组成成压缩冲程压缩冲程 活塞由下止点向上止点移活塞由下止点向上止点移动，进气阀和排气阀全动，进气阀和排气阀全部关闭。部关闭。柴油机压缩比较大，压柴油机压缩比较大，压缩终点时气缸内气体压缩终点时气缸内气体压力可高达力可高达35MPa，温度，温度可达可达310340K，为气缸，为气缸内油气混和与点火做好内油气混和与点火做好准备。准备。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成压缩压缩冲程四、柴油机基本工作原理与冲程四、柴油机基本工作原理与组组成成做功冲程做功冲程 活塞由上止点向下止点移活塞由上止点向下止点移动，进气阀和排气阀同时动，进气阀和排气阀同时关闭。关闭。压缩冲程结束时喷入燃烧压缩冲程结束时喷入燃烧室内的柴油，与高温高压室内的柴油，与高温高压气体混和并燃烧。燃气受气体混和并燃烧。燃气受热膨胀，推动活塞下移，热膨胀，推动活塞下移，对外做功。对外做功。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成做功冲程四、柴油机基本工作原理与做功冲程四、柴油机基本工作原理与组组成成排气冲程排气冲程 活塞由下止点向上止点活塞由下止点向上止点移动，进气阀关闭，排移动，进气阀关闭，排气阀打开。气阀打开。通过活塞将废气排出气通过活塞将废气排出气缸，为下一个工作循环缸，为下一个工作循环做好准备。做好准备。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成排气冲程四、柴油机基本工作原理与排气冲程四、柴油机基本工作原理与组组成成柴油机的基本组成柴油机的基本组成 机机体体组组件件曲曲柄柄连连杆杆机机构构配配气气机机构构燃燃油油供供给给系系统统润润滑滑系系统统冷冷却却系系统统启启动动系系统统四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成柴油机的基本柴油机的基本组组成成 机体机体组组件曲柄件曲柄连连杆机构配气机构燃油供杆机构配气机构燃油供给给系系统润统润（一）机体组件（一）机体组件【功能功能】各机构和系统的装备骨架，并作各机构和系统的装备骨架，并作某些系统的组成部分。某些系统的组成部分。【组成组成】气缸盖、气缸体、曲轴箱、油底气缸盖、气缸体、曲轴箱、油底壳等零部件。壳等零部件。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成（一）机体（一）机体组组件四、柴油机基本工作原理与件四、柴油机基本工作原理与组组成成曲轴箱曲轴箱曲轴箱曲轴箱气缸体气缸体气缸体气缸体气缸垫气缸垫气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸盖气缸盖气缸气缸气缸气缸油道和水道油道和水道油道和水道油道和水道油底壳油底壳油底壳油底壳四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成曲曲轴轴箱气缸体气缸箱气缸体气缸垫垫气缸盖气缸油道和水道油底壳四、柴油机基本工气缸盖气缸油道和水道油底壳四、柴油机基本工（二）曲柄连杆机构（二）曲柄连杆机构【功能功能】将活塞的往复运动转换为曲轴的将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，从而实现热能向机械能的转旋转运动，从而实现热能向机械能的转换；曲轴飞轮组还承担着柴油机功率输换；曲轴飞轮组还承担着柴油机功率输出的功能。出的功能。【组成组成】活塞组、连杆组、曲轴飞轮组。活塞组、连杆组、曲轴飞轮组。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成（二）曲柄（二）曲柄连连杆机构四、柴油机基本工作原理与杆机构四、柴油机基本工作原理与组组成成四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成成（三）配气机构（三）配气机构【功能功能】定时向柴油机气缸内提供充足而定时向柴油机气缸内提供充足而干净的新鲜空气，并将燃烧后的废气排干净的新鲜空气，并将燃烧后的废气排出气缸体。出气缸体。【组成组成】进、排气门、摇臂、凸轮轴、正进、排气门、摇臂、凸轮轴、正时齿轮、气门挺杆、气门弹簧等。时齿轮、气门挺杆、气门弹簧等。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成（三）配气机构四、柴油机基本工作原理与（三）配气机构四、柴油机基本工作原理与组组成成四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成凸轮轴凸轮轴凸轮轴凸轮轴挺柱挺柱挺柱挺柱推杆推杆推杆推杆摇臂摇臂摇臂摇臂凸轮轴正凸轮轴正凸轮轴正凸轮轴正时齿轮时齿轮时齿轮时齿轮摇臂轴摇臂轴摇臂轴摇臂轴四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成凸成凸轮轴轮轴挺柱推杆挺柱推杆摇摇臂凸臂凸轮轴轮轴正正时齿轮时齿轮柴油机基本知柴油机基本知识识ppt课课件件正时齿轮正时齿轮中间齿轮中间齿轮凸轮轴凸轮轴排气门排气门气门弹簧气门弹簧气门摇臂气门摇臂气门挺住气门挺住气门推杆气门推杆正正时齿轮时齿轮中中间齿轮间齿轮凸凸轮轴轮轴排气排气门门气气门弹门弹簧气簧气门摇门摇臂气臂气门门挺住气挺住气门门推杆推杆柴油机基本知柴油机基本知识识ppt课课件件（四）燃油供给系统（四）燃油供给系统【功能功能】按照柴油机工作循环所规定的时按照柴油机工作循环所规定的时间及柴油机负荷情况，向柴油机气缸内间及柴油机负荷情况，向柴油机气缸内喷入适量的柴油。喷入适量的柴油。【组成组成】柴油箱、低压油管、输油泵、滤柴油箱、低压油管、输油泵、滤清器、高压油泵、高压油管及喷油器等清器、高压油泵、高压油管及喷油器等零部件。零部件。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成（四）燃油供（四）燃油供给给系系统统四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成成四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成燃油供给系统燃油供给系统四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成燃油供成燃油供给给系系统统柱塞泵的泵油原理柱塞泵的泵油原理进油进油进油进油柱塞下行，进油孔开柱塞下行，进油孔开柱塞下行，进油孔开柱塞下行，进油孔开压油压油压油压油柱塞上行，进油孔关柱塞上行，进油孔关柱塞上行，进油孔关柱塞上行，进油孔关回油回油回油回油柱塞上行，回油孔开柱塞上行，回油孔开柱塞上行，回油孔开柱塞上行，回油孔开柱塞柱塞泵泵的的泵泵油原理油原理进进油油压压油回油油回油（五）润滑系统（五）润滑系统【功能功能】将清洁的润滑油以一定的压力不间断地将清洁的润滑油以一定的压力不间断地送到柴油机各摩擦表面或高温零件冷却表面，送到柴油机各摩擦表面或高温零件冷却表面，以减少摩擦阻力和零件的磨损，并带走摩擦时以减少摩擦阻力和零件的磨损，并带走摩擦时产生的热量和金属屑，以及高温零件所吸收的产生的热量和金属屑，以及高温零件所吸收的热量，保证柴油机长期可靠工作。热量，保证柴油机长期可靠工作。【组成组成】滑油泵、滑油滤清器、滑油冷却器和滑滑油泵、滑油滤清器、滑油冷却器和滑油管路等。油管路等。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成（五）（五）润润滑系滑系统统四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成成四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成组成：由机组成：由机组成：由机组成：由机油泵、机油油泵、机油油泵、机油油泵、机油滤清器、机滤清器、机滤清器、机滤清器、机油冷却器、油冷却器、油冷却器、油冷却器、油底壳、机油底壳、机油底壳、机油底壳、机油集滤器、油集滤器、油集滤器、油集滤器、润滑油道和润滑油道和润滑油道和润滑油道和一些阀门等一些阀门等一些阀门等一些阀门等组成组成组成组成四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成成组组成：由机油成：由机油泵泵、机油、机油滤滤清器、机油清器、机油柴油机基本知柴油机基本知识识ppt课课件件（六）冷却系统（六）冷却系统【功能功能】对柴油机的高温零件进行适当冷对柴油机的高温零件进行适当冷却，以保证其正常的工作温度，这也是却，以保证其正常的工作温度，这也是保证柴油机长期可靠工作的必要条件之保证柴油机长期可靠工作的必要条件之一。一。【组成组成】水泵、水箱、散热器及节温器和水泵、水箱、散热器及节温器和管路等。管路等。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成（六）冷却系（六）冷却系统统四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成成四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成成（七）启动系统（七）启动系统【功能功能】为柴油机的启动提供外部动力，为柴油机的启动提供外部动力，并保证启动的安全性和可靠性。并保证启动的安全性和可靠性。【组成组成】电启动方式：启动钥匙和开关，电启动方式：启动钥匙和开关，启动电源，启动线路和电动马达等。启动电源，启动线路和电动马达等。四、柴油机基本工作原理与组成四、柴油机基本工作原理与组成（七）启（七）启动动系系统统四、柴油机基本工作原理与四、柴油机基本工作原理与组组成成目录目录二、柴油机基本术语二、柴油机基本术语三、柴油机牌号编制规则三、柴油机牌号编制规则四、柴油机基本原理与组成四、柴油机基本原理与组成五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展一、基本概念一、基本概念目目录录二、柴油机基本二、柴油机基本术语术语三、柴油机牌号三、柴油机牌号编编制制规则规则四、柴油机基本原四、柴油机基本原五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展可变配气相位：可变配气相位：本田：本田：i-VTECi-VTEC丰田：丰田：VVT-iVVT-i三菱：三菱：MIVECMIVEC五、柴油机技五、柴油机技术发术发展可展可变变配气相位：配气相位：柴油机基本知柴油机基本知识识ppt课课件件五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展废废废废气气气气涡涡涡涡轮轮轮轮增增增增压压压压五、柴油机技五、柴油机技术发术发展展废废气气涡轮涡轮增增压压五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展机机机机械械械械增增增增压压压压五、柴油机技五、柴油机技术发术发展机械增展机械增压压五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展ECUECU的控制指令决定单体泵上的电磁阀开启或关闭时刻，的控制指令决定单体泵上的电磁阀开启或关闭时刻，的控制指令决定单体泵上的电磁阀开启或关闭时刻，的控制指令决定单体泵上的电磁阀开启或关闭时刻，从而决定各个气缸当前喷射压力、喷油量、喷油正时。从而决定各个气缸当前喷射压力、喷油量、喷油正时。从而决定各个气缸当前喷射压力、喷油量、喷油正时。从而决定各个气缸当前喷射压力、喷油量、喷油正时。五、柴油机技五、柴油机技术发术发展展ECU的控制指令决定的控制指令决定单单体体泵泵上的上的电电磁磁阀阀开启或开启或五、柴油机技术发展五、柴油机技术发展带水分离器带水分离器带水分离器带水分离器的预滤器的预滤器的预滤器的预滤器主滤清器主滤清器主滤清器主滤清器带过滤器的带过滤器的带过滤器的带过滤器的油箱油箱油箱油箱高压高压高压高压传感器传感器传感器传感器执行器执行器执行器执行器喷油器喷油器喷油器喷油器轨压传感器轨压传感器轨压传感器轨压传感器EDC7EDC7EDC7EDC7 ECU ECU ECU ECU轨轨轨轨CP3.3CP3.3低压低压低压低压五、柴油机技五、柴油机技术发术发展展带带水分离器的水分离器的预滤预滤器主器主滤滤清器清器带过滤带过滤器的油箱高器的油箱高（一）柴油机工况（一）柴油机工况 顾名思义，柴油机工况就是指柴顾名思义，柴油机工况就是指柴油机实际运行的工作状况。油机实际运行的工作状况。表征内燃表征内燃机运行工况的参数可由下式给出：机运行工况的参数可由下式给出：Pe Ttqn 式中，式中，Pe为有效功率，为有效功率，Ttq为内为内燃机转矩，燃机转矩，n为内燃机的工作转速。为内燃机的工作转速。六、柴油机的基本特性六、柴油机的基本特性（一）柴油机工况六、柴油机的基本特性（一）柴油机工况六、柴油机的基本特性 描述工况的三个参数只有两个是独描述工况的三个参数只有两个是独立变量，换句话说，当其中任意两个参立变量，换句话说，当其中任意两个参数固定之后，第三个参数就可以通过上数固定之后，第三个参数就可以通过上式求出。比较常用的是用式求出。比较常用的是用T Ttqtq与与n n或者或者PePe与与n n两组参数来表征内燃机稳定运行的工况两组参数来表征内燃机稳定运行的工况点。点。转速转速n n表示内燃机工作过程进行的速表示内燃机工作过程进行的速度快慢，度快慢，而而TtqTtq或者或者PePe说明内燃机发出说明内燃机发出功率或承受负荷能力的大小。功率或承受负荷能力的大小。描述工况的三个参数只有两个是独立描述工况的三个参数只有两个是独立变变量，量，换换句句话说话说，（二）柴油机工况分类（二）柴油机工况分类 内燃机的工作区域取决于内燃机的用内燃机的工作区域取决于内燃机的用途。用途不同时，工作区域将有很大的途。用途不同时，工作区域将有很大的差异。通常将内燃机工况分为三类：差异。通常将内燃机工况分为三类：第一类工况第一类工况：特点是柴油机的功率变化特点是柴油机的功率变化时转速几乎保持不变。该工况又称为固时转速几乎保持不变。该工况又称为固定式柴油机工况，如发电用内燃机等。定式柴油机工况，如发电用内燃机等。此工况属线工况。灌溉用内燃机，除启此工况属线工况。灌溉用内燃机，除启动和过度工况外，在运行过程中负荷与动和过度工况外，在运行过程中负荷与转速基本均保持不变，称为点工况。转速基本均保持不变，称为点工况。（二）柴油机工况分（二）柴油机工况分类类 第二类工况第二类工况：其特点是内燃机的功率与其特点是内燃机的功率与转速接近于幂函数关系。当内燃机作为转速接近于幂函数关系。当内燃机作为船用主机驱动螺旋桨时，内燃机所发出船用主机驱动螺旋桨时，内燃机所发出的功率必须螺旋桨吸收的功率相等，而的功率必须螺旋桨吸收的功率相等，而吸收功率又取决于螺旋桨转速的高低，吸收功率又取决于螺旋桨转速的高低，且与转速成幂函数关系。这样内燃机功且与转速成幂函数关系。这样内燃机功率就呈现一种十分有规律的变化。该类率就呈现一种十分有规律的变化。该类工况常被称为螺旋桨工况或推进工况，工况常被称为螺旋桨工况或推进工况，也属于线工况。也属于线工况。第二第二类类工况：其特点是内燃机的功率与工况：其特点是内燃机的功率与转转速接近于速接近于幂幂函数关系函数关系 第三类工况第三类工况：其特点是功率和转速都在其特点是功率和转速都在较大范围内变化，它们之间没有特定的较大范围内变化，它们之间没有特定的关系。汽车及其他陆地运输用内燃机，关系。汽车及其他陆地运输用内燃机，都属于这种工况。此时，内燃机的转速都属于这种工况。此时，内燃机的转速取决于行驶速度，可以从最低稳定转速取决于行驶速度，可以从最低稳定转速到一直变到最高转速；负荷取决于行驶到一直变到最高转速；负荷取决于行驶阻力，在同一转速下，从零可以变到全阻力，在同一转速下，从零可以变到全负荷。内燃机可能的工作区域就是该种负荷。内燃机可能的工作区域就是该种类型内燃机的实际工作区域，相应的工类型内燃机的实际工作区域，相应的工况区域称为面工况。况区域称为面工况。第三第三类类工况：其特点是功率和工况：其特点是功率和转转速都在速都在较较大范大范围围内内变变化，它化，它们们柴油机基本知柴油机基本知识识ppt课课件件（三）柴油机性能特性（三）柴油机性能特性 所谓柴油机特性，就是指柴油所谓柴油机特性，就是指柴油机各性能参数随参数调整或运转工机各性能参数随参数调整或运转工况变化的规律。性能指标随运行工况变化的规律。性能指标随运行工况变化的特性称为况变化的特性称为性能特性性能特性。用来。用来表示特性的曲线叫特性曲线。表示特性的曲线叫特性曲线。（三）柴油机性能特性（三）柴油机性能特性负荷特性负荷特性-指转速不变时，柴油机指转速不变时，柴油机性能指标随负荷而变化的关系，用性能指标随负荷而变化的关系，用曲线的形式表示出来就称为负荷特曲线的形式表示出来就称为负荷特性曲线。驱动发电机、压缩机、风性曲线。驱动发电机、压缩机、风机、水泵等动力装置的内燃机，都机、水泵等动力装置的内燃机，都是按照负荷特性运行的。是按照负荷特性运行的。负负荷特性荷特性-指指转转速不速不变时变时，柴油机性能指，柴油机性能指标标随随负负荷而荷而变变化的化的速度特性速度特性-指柴油机在油量调节机构指柴油机在油量调节机构（油量调节齿条）保持不变的情况下，（油量调节齿条）保持不变的情况下，其主要性能指标随转速的变化关系。其主要性能指标随转速的变化关系。当油量控制机构在标定位置时，测得当油量控制机构在标定位置时，测得的柴油机速度特性为的柴油机速度特性为全负荷速度特性全负荷速度特性，简称简称外特性外特性；油量低于标定位置时的；油量低于标定位置时的速度特性，称为速度特性，称为部分负荷速度特性部分负荷速度特性。速度特性速度特性-指柴油机在油量指柴油机在油量调节调节机构（油量机构（油量调节齿调节齿条）保持条）保持 WD615T1-3A柴油机柴油机1850r/min负荷特性和外速度特性负荷特性和外速度特性柴油机负荷柴油机负荷 燃燃油油消消耗耗率率 WD615T1-3A柴油机柴油机1850r/min负负荷特性和外荷特性和外 由于外特性上反映了柴油机能由于外特性上反映了柴油机能够达到的最高性能，确定了最大功够达到的最高性能，确定了最大功率、最大扭矩以及对应的转速，因率、最大扭矩以及对应的转速，因而十分重要，所有的发动机出厂时而十分重要，所有的发动机出厂时都必须提供柴油机外特性。都必须提供柴油机外特性。由于外特性上反映了柴油机能由于外特性上反映了柴油机能够够达到的最高性能达到的最高性能万有特性万有特性-柴油机几个主要特性参数之柴油机几个主要特性参数之间相互关系的综合特性成为柴油机的万间相互关系的综合特性成为柴油机的万有特性。有特性。从万有特性上，可以清晰地了解到内燃从万有特性上，可以清晰地了解到内燃机在各种工况下的性能，很容易找出最机在各种工况下的性能，很容易找出最经济的负荷和转速。经济的负荷和转速。在万有特性图上，最内层的等燃油消耗在万有特性图上，最内层的等燃油消耗率相当于内燃机运转的最经济区域，等率相当于内燃机运转的最经济区域，等值曲线越向外，经济性越差。值曲线越向外，经济性越差。万有特性万有特性-柴油机几个主要特性参数之柴油机几个主要特性参数之间间相互关系的相互关系的综综合特合特WD615T4柴油机万有特性柴油机万有特性WD615T4柴油机万有特性柴油机万有特性 等燃油消耗率曲线的形状与位置对内等燃油消耗率曲线的形状与位置对内燃机的实际使用经济性能有重要的影响。燃机的实际使用经济性能有重要的影响。-如果该曲线的形状在横向上较长，则表如果该曲线的形状在横向上较长，则表示内燃机在负荷变化不大而转速变化较大示内燃机在负荷变化不大而转速变化较大的情况下工作时，燃油消耗率变化较小。的情况下工作时，燃油消耗率变化较小。-如果曲线形状在纵向较长，则表示内燃如果曲线形状在纵向较长，则表示内燃机在负荷变化较大而转速变化不大的情况机在负荷变化较大而转速变化不大的情况下工作时，油耗率变化较小。下工作时，油耗率变化较小。等燃油消耗率曲等燃油消耗率曲线线的形状与位置的形状与位置对对内燃机的内燃机的实际实际-对于汽车用内燃机，最经济区域应大致对于汽车用内燃机，最经济区域应大致在万有特性的中间位置，这样常用转速在万有特性的中间位置，这样常用转速和负荷就可以落在最经济区域内，并希和负荷就可以落在最经济区域内，并希望等燃油消耗率曲线在横向较长。望等燃油消耗率曲线在横向较长。-对于拖拉机和工程机械用内燃机，其转对于拖拉机和工程机械用内燃机，其转速变化范围较小，而负荷变化范围较大，速变化范围较小，而负荷变化范围较大，最经济区域应在标定转速附近，并沿纵最经济区域应在标定转速附近，并沿纵向较长。向较长。-对对于汽于汽车车用内燃机，最用内燃机，最经济经济区域区域应应大致在万有特性的中大致在万有特性的中间间位位