《內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造綜述》ppt課件

1、柴油機(jī)構(gòu)造及原理,2024年4月4日,1、柴油機(jī)的術(shù)語(yǔ)、柴油機(jī)的工作原理2、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)3、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng)4、柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)5、進(jìn)排氣系統(tǒng)、柴油機(jī)的增壓、柴油機(jī)排放6、柴油機(jī)參數(shù)指標(biāo)、速度特性、負(fù)荷特性、萬(wàn)有特性、與整車(chē)的匹配,內(nèi)容,2、氣缸工作容積：上、下止點(diǎn)所包容的氣缸容積稱(chēng)為氣缸工作容積，用Vs表示（單位：L）。,一、柴油機(jī)的術(shù)語(yǔ)、四沖程柴油機(jī)的工作原理,1、

2、上、下止點(diǎn)及活塞行程活塞在氣缸中上下移動(dòng)一個(gè)行程，曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞頂端離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處稱(chēng)為上止點(diǎn)，活塞頂端離曲軸中心最近處稱(chēng)為下止點(diǎn)。上下止點(diǎn)之間的距離S稱(chēng)為活塞行程。連桿軸頸中心到曲軸軸頸中心的距離R稱(chēng)為曲柄半徑。,3、內(nèi)燃機(jī)排量：內(nèi)燃機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱(chēng)為內(nèi)燃機(jī)的排量，用VL表示（單位：L）。4、燃燒室容積活塞位于上止點(diǎn)時(shí)的氣缸容積稱(chēng)為燃燒室容積，也稱(chēng)壓縮容積，用Vc表示。5、氣缸總?cè)莘e氣缸工作容積與燃燒室

3、容積之和稱(chēng)為氣缸總?cè)莘e，用Va表示。6、壓縮比氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱(chēng)為壓縮比，用ε表示。,一、柴油機(jī)的術(shù)語(yǔ)、四沖程柴油機(jī)的工作原理,7、四沖程柴油機(jī)的工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)過(guò)程。進(jìn)氣：活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)，此時(shí)排氣門(mén)關(guān)閉，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)。在活塞移動(dòng)過(guò)程中，氣缸容積逐漸增大。壓縮：進(jìn)氣行程結(jié)束后，曲軸繼續(xù)帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)，進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉。隨著活塞的移動(dòng)，氣缸容積不斷減小，氣缸內(nèi)的混合

4、氣被壓縮，其壓力和溫度同時(shí)升高。做功：在壓縮行程結(jié)束時(shí)，噴油泵將柴油泵入噴油器，并通過(guò)噴油器噴入燃燒室（噴油壓力高、噴孔直徑小，噴出的柴油呈霧狀），細(xì)微的油滴在熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化，并借助于空氣的運(yùn)動(dòng)迅速與空氣混合形成可燃混合氣。由于缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的燃點(diǎn)，因此柴油隨即自行燃燒。燃?xì)獾膲毫Α囟妊杆偕?，體積急劇膨脹。在氣體壓力的作用下，活塞推動(dòng)連桿、連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)做功。排氣：排氣行程開(kāi)始，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)仍然關(guān)閉，曲軸

5、通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)，此時(shí)膨脹過(guò)后的燃燒廢氣在其自身剩余壓力和活塞的推動(dòng)下經(jīng)排氣門(mén)排出氣缸外。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣形成結(jié)束，排氣門(mén)關(guān)閉。,一、柴油機(jī)的術(shù)語(yǔ)、四沖程柴油機(jī)的工作原理,四沖程柴油機(jī)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)行程而完成一個(gè)工作循環(huán)。期間活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)行程，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，每一個(gè)行程有180°曲軸轉(zhuǎn)角。,二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),1、機(jī)體組機(jī)體組包括機(jī)體、氣缸蓋、缸套、曲

6、軸箱（主軸承蓋）、油底殼等。機(jī)體組是發(fā)動(dòng)機(jī)的支架，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。氣缸蓋用來(lái)封閉氣缸頂部，并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室。氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的水套和油道以及油底殼又分別是冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分。1）機(jī)體的分類(lèi)及功用按曲軸箱結(jié)構(gòu)形式的不同，氣缸體可分為一般式、龍門(mén)式、隧道式；按氣缸的排列形式可分為：直列式、V型 和水平對(duì)置式,二、機(jī)體組、

7、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),2）氣缸蓋 氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱型零件，其上加工有進(jìn)、排氣門(mén)座孔，氣門(mén)導(dǎo)管孔、噴油器安裝孔，在氣缸蓋內(nèi)還鑄有水套、進(jìn)排氣道等。 氣缸蓋有整體式（WP7，一般氣缸直徑小于105mm，缸數(shù)不超過(guò)6個(gè)時(shí)采用較多）、分塊式（兩缸一蓋或三缸一蓋）和單體式3種結(jié)構(gòu)形式。 3）氣缸套 氣缸套分為干式缸套（WP12、WP10等）和濕式缸套（WP7、WP6等）兩種。 干式氣缸套的優(yōu)點(diǎn)為機(jī)體剛度大、氣缸中心

8、距小、質(zhì)量輕、加工工藝簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)為 傳熱較差，溫度分布不均勻，容易發(fā)生局部變形。 濕式氣缸套的優(yōu)點(diǎn)為冷卻效果好；缺點(diǎn)是缸心距大，會(huì)出現(xiàn)氣缸套穴蝕的問(wèn)題。,二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),4）氣缸蓋墊片 氣缸蓋墊片用以保證燃燒室高壓燃?xì)獾拿芊?，保證氣缸蓋與氣缸體之間的冷卻水孔 和機(jī)油通孔的密封，必須耐壓、耐熱、耐腐蝕。5）油底殼 油底殼用來(lái)收集和貯存發(fā)動(dòng)機(jī)各潤(rùn)滑處和冷卻處流回

9、的機(jī)油，散走部分熱量，防止機(jī)油飛濺，封閉氣缸體下部。,2、曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括活塞組、連桿組、曲軸飛輪組,二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),1）活塞組：活塞、活塞環(huán)（氣環(huán)、油環(huán)）、活塞銷(xiāo)、活塞銷(xiāo)擋圈等活塞頭部導(dǎo)熱作用；活塞裙部起導(dǎo)向作用；活塞裙部橫截面為橢圓形（長(zhǎng)軸垂直于活塞銷(xiāo)孔方向的上小下大的圓柱體）；活塞的冷卻：自由噴射冷卻、震蕩冷卻、強(qiáng)制冷卻2）連桿組：連桿體、連桿蓋、連桿瓦、連桿襯套、連桿螺栓等

10、連桿體與連桿蓋的定位：止口定位；鋸齒定位；套筒定位；脹斷連桿。,二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),3）曲軸飛輪組：曲軸、主軸瓦、止推片、飛輪、飛輪齒圈等 a.曲軸的功用是把活塞、連桿傳來(lái)的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置。 b.曲軸各部分名稱(chēng)：曲軸前端、主軸頸、曲柄臂、曲柄銷(xiāo)、平衡重、曲軸后端等 c.按主軸頸數(shù)的多少分為：全支承曲軸（主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)多一個(gè)，V型

11、則比氣缸數(shù)的一半多一個(gè)）和非全支承曲軸（少于氣缸數(shù)）。 d.曲拐排列與發(fā)火次序（四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)）：為了使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，以曲軸轉(zhuǎn)角表示的各缸發(fā)火間隔時(shí)間應(yīng)相等，同時(shí)要求依次做功的兩缸間距應(yīng)盡可能遠(yuǎn)，以減輕主軸承負(fù)荷，避免進(jìn)氣干涉，影響進(jìn)氣。,二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),e.曲軸前后端密封前后油封、油封座等 f.曲軸扭振減振器（橡膠減振、硅油減振）安裝在曲軸振幅最大的曲軸自由端,二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),3

12、.配氣機(jī)構(gòu) 1）配氣機(jī)構(gòu)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每一汽缸內(nèi)進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門(mén)，以保證新鮮空氣得以及時(shí)進(jìn)入氣缸并把燃燒生成的廢氣及時(shí)排出。 2）分類(lèi) 按氣門(mén)的布置形式，分為：氣門(mén)頂置式、氣門(mén)側(cè)置式 按凸輪軸的布置形式，可分為：凸輪軸下置式和凸輪軸上置式 按凸輪軸的傳動(dòng)方式，可分為：齒輪傳動(dòng)式、鏈條傳動(dòng)式和齒形帶傳動(dòng)式 3）組成部分 氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組,二、機(jī)體組

13、、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),4）配氣相位用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門(mén)實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間，稱(chēng)為配氣相位。5）氣門(mén)重疊角,二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),6）正時(shí)傳動(dòng)正時(shí)齒輪傳動(dòng)及其正時(shí)標(biāo)記,二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),,,二、機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu),WD615、WD10、WD12、WP10（兩氣門(mén)）,WP7/5,170齒輪系,機(jī)油泵,噴油泵聯(lián)結(jié)軸,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),1、傳統(tǒng)柴油機(jī)燃料

14、供給系統(tǒng)的組成,包括低壓油路和高壓油路1-柴油箱 2-油水分離器 3-輸油泵4-供油提前角調(diào)節(jié)裝置5-柱塞式噴油泵 6-柴濾 7-回油管8-高壓油管 9- 噴油器,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),2、傳統(tǒng)的機(jī)械噴油泵的結(jié)構(gòu)A、B型系列噴油泵的基本結(jié)構(gòu)相同，均為直列柱塞式噴油泵P型噴油泵則采用不開(kāi)側(cè)窗口的箱式封閉泵體，使噴油泵結(jié)構(gòu)得到強(qiáng)化；吊掛式柱塞套,A型噴油泵泵體,P型泵,1-出油閥壓緊座 2-連接

15、凸緣 3-O形圈 4-定位銷(xiāo) 5-O形圈 6-導(dǎo)流罩7-O形圈 8-柱塞套 9-減容體10-出油閥彈簧 11-出油閥,噴油泵體：噴油泵體是噴油泵的基礎(chǔ)零件，泵油機(jī)構(gòu)、供油調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等都安裝在噴油泵體上，它在工作中承受較大的作用力，泵體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的密封性。,2.1.高壓油泵的基本結(jié)構(gòu)包括四部分：a.泵油機(jī)構(gòu)：柱塞套、柱塞、柱塞彈簧、上下柱塞彈簧座、出油閥、出油閥座、出油閥彈簧和出油閥壓

16、緊座等,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),b.供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：調(diào)節(jié)齒桿、調(diào)節(jié)齒圈和控制套筒,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),c.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：包括凸輪軸和挺柱組件（凸輪軸上的凸輪數(shù)目與柱塞偶件數(shù)相同，各凸輪間的夾角與配套柴油機(jī)的氣缸數(shù)有關(guān)，并與氣缸工作順序相適應(yīng)）；挺柱體部件安裝在噴油泵提上的挺柱孔內(nèi)，挺柱在挺柱孔內(nèi)只能做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而不能繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)，以避免滾輪與凸輪卡死。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系

17、統(tǒng),2.2.噴油提前器 噴油提前器安裝在噴油泵凸輪軸的輸入端，作用是隨柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油泵的供油起始角。 柴油機(jī)的噴油提前角是指從噴油器開(kāi)始噴油到活塞行至上止點(diǎn)時(shí)所轉(zhuǎn)過(guò)的曲軸轉(zhuǎn)角。過(guò)早噴油，導(dǎo)致過(guò)早著火燃燒，氣缸壓力過(guò)早提高，造成了壓縮負(fù)功增加，功率下降，油耗上升，氣動(dòng)困難，產(chǎn)生敲缸聲音；過(guò)晚噴油，導(dǎo)致過(guò)晚著火燃燒，此時(shí)活塞已下行，空間容積增大，燃燒條件變差，導(dǎo)致排氣冒黑煙，油耗上升，功率下降，排氣溫

18、度升高，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),SA型噴油提前器1-防護(hù)罩 2-提前器彈簧 3-傳動(dòng)銷(xiāo) 4-主動(dòng)盤(pán) 5-傳動(dòng)爪 6-主動(dòng)盤(pán)凸緣 7-傳動(dòng)銷(xiāo) 8-飛錘圓弧面9-飛錘 10-噴油泵凸輪 11-飛錘銷(xiāo) 12-從動(dòng)盤(pán) 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)或低速時(shí)，飛錘的離心力很小，未能向外張開(kāi)，提前器彈簧處于完全伸張狀態(tài)，傳動(dòng)銷(xiāo)3、7緊靠在飛錘圓弧面8的外側(cè) 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高到一定值時(shí)，飛錘克服了

19、提前器彈簧的壓力，以飛錘銷(xiāo)11為支點(diǎn)向外張開(kāi)，迫使飛錘圓弧面沿傳動(dòng)銷(xiāo)向外滑動(dòng)，壓縮彈簧，從而帶動(dòng)飛錘銷(xiāo)11、從動(dòng)盤(pán)12和噴油泵凸輪軸順噴油泵旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，使供油提前。轉(zhuǎn)速越高，提前器彈簧被壓縮的越厲害，提前角度越大。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),1-驅(qū)動(dòng)軸 2-滾輪座 3-滾輪 4-傳動(dòng)銷(xiāo) 5-止動(dòng)銷(xiāo) 6-O型圈 7-側(cè)蓋板 8-泵體9-提前器活塞 10-連接銷(xiāo) 11-彈簧12-O型圈 1

20、3-側(cè)蓋 A-油孔,VE型分配泵噴油提前器,滾輪座2通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)4和連接銷(xiāo)10與提前器活塞9相連接。活塞右端有一油孔A,與泵體內(nèi)腔燃油相通。活塞左端安裝有彈簧11，與滑片式輸油泵進(jìn)油腔相通。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞左右兩端壓力平衡，活塞和滾輪左不動(dòng)。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，滑片式輸油泵運(yùn)轉(zhuǎn)加快、泵腔油壓升高，使提前器活塞9的右端壓力大于左端，壓縮彈簧，使活塞左移，通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)4帶動(dòng)滾輪座2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（逆著驅(qū)動(dòng)軸方向），導(dǎo)致

21、滾輪3提早頂起平面凸輪，提早供油和噴油。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，泵腔燃油壓力也越大，活塞左移越多，噴油也越早。,2.3.噴油泵的工作原理a.運(yùn)動(dòng)過(guò)程當(dāng)噴油泵工作時(shí)，隨著凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，挺柱和柱塞在柱塞的上、下止點(diǎn)間分別在挺柱孔和柱塞套中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。a.1.當(dāng)噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若挺柱滾輪在凸輪的基圓面上上滾動(dòng)，則柱塞停在柱塞下止點(diǎn)的位置。a.2.若滾輪滾到凸輪的上升段時(shí)，則凸輪推動(dòng)挺柱、挺柱再推動(dòng)柱塞上移，同時(shí)將柱塞彈簧壓縮。a.3.

22、當(dāng)滾輪滾到凸輪的頂弧上時(shí)，柱塞到達(dá)柱塞上止點(diǎn)。a.4.隨后滾輪在凸輪的下降段滾移，直到滾輪又滾到凸輪的基圓上，柱塞又回到柱塞下止點(diǎn)為止。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),b.泵油過(guò)程 當(dāng)柱塞頂面下移至柱塞套油孔5以下或柱塞停駐在下止點(diǎn)位置時(shí)，柴油從噴油泵的低壓油腔經(jīng)油孔5充入柱塞頂部的空腔。 當(dāng)柱塞從其下止點(diǎn)上移的過(guò)程中，有部分柴油從柱塞腔經(jīng)油孔5被擠回低壓油腔，這一過(guò)程一直延續(xù)到柱塞頂面將油孔的上邊緣封閉為止。

23、 柱塞繼續(xù)上移，柱塞腔內(nèi)的油壓驟然提高，克服出油閥彈簧8的預(yù)緊力，將出油閥7頂起。當(dāng)出油閥座密封錐面下的減壓環(huán)帶全部離開(kāi)出油閥座孔之后，高壓柴油才能經(jīng)出油閥座上的切槽供入高壓油管，并經(jīng)噴油器噴入燃燒室。 柱塞繼續(xù)上移到d位置時(shí)，柱塞上的螺旋槽和油孔5的下邊緣接觸，柱塞腔內(nèi)的高壓油經(jīng)柱塞上的直槽4和螺旋槽3以及油孔5流回噴油泵的低壓油腔，供油中止。柱塞腔的油壓急劇下降，出油閥在出油閥彈簧和高壓柴油的作用下

24、迅速回落。 當(dāng)減壓環(huán)帶的下邊緣進(jìn)入出油閥座孔時(shí)，高壓油管與柱塞腔的通路被切斷燃油不能從高壓油管流回柱塞腔。 a-供油過(guò)程 b-油壓升高 c-供油過(guò)程 d-供油結(jié)束,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),c.供油量的調(diào)節(jié)c.1.柱塞行程：柱塞由其下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的距離稱(chēng)作柱塞行程，也即噴油泵凸 輪的最大升程。c.2.柱塞的有效行程：噴油泵只是在柱塞頂面封閉柱塞套油孔到柱塞螺旋槽打

25、開(kāi)柱塞套油孔這段行程供油，這段行程叫柱塞的有效行程。c.3.供油量的調(diào)節(jié) 當(dāng)供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)齒桿拉動(dòng)柱塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞上的螺旋槽與柱塞套油孔之間的相對(duì)位置發(fā)生變化，從而改變了柱塞的有效行程。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),d.供油定時(shí)的調(diào)節(jié)供油定時(shí)是指噴油泵對(duì)柴油機(jī)有正確的供油時(shí)刻，而供油時(shí)刻用供油提前角表示。多缸噴油泵各缸供油提前角或供油間隔角應(yīng)該相同。各缸供油間隔角決定于噴油泵凸輪軸上各凸輪的相對(duì)位置，但由于加

26、工和裝配誤差，很難達(dá)到一致，因此必須進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)的方法是改變供油定時(shí)調(diào)整螺釘伸出挺柱體外的高度。旋出調(diào)整螺釘，挺柱體的高度增加，柱塞位置升高，柱塞套油孔提前被封閉，供油提前，即供油提前角增大。擰入調(diào)整螺釘，則使供油遲后，供油提前角減小。對(duì)各缸的供油定時(shí)調(diào)整螺釘逐個(gè)調(diào)節(jié)后，可以使各缸供油提前角或供油間隔角達(dá)到一致。但這種調(diào)節(jié)只是用來(lái)補(bǔ)償加工和裝配誤差，調(diào)節(jié)的幅度很小。想同時(shí)或大幅度改變各缸供油提前角，須借助于噴油提前器。,三、柴油機(jī)的燃

27、料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),3、調(diào)速器 調(diào)速器是一種隨柴油機(jī)負(fù)荷與轉(zhuǎn)速的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油泵供油量，以限制或穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的裝置。3.1 調(diào)速器的作用a.防止柴油機(jī)“飛車(chē)” 柴油機(jī)“飛車(chē)”與柱塞式噴油泵的速度特性：噴油泵的速度特性是指噴油泵的供油調(diào)節(jié)拉桿位置一定時(shí)，每循環(huán)的供油量隨油泵凸輪軸轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系。隨著柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，柱塞運(yùn)動(dòng)速度加快，由于進(jìn)、回油孔的節(jié)流作用增強(qiáng)，導(dǎo)致出油閥提早打開(kāi)，推遲關(guān)閉，使供油量加大。而

28、供油量加大又反過(guò)來(lái)促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，如此循環(huán)，最終導(dǎo)致“飛車(chē)”（即柴油機(jī)轉(zhuǎn)速急劇升高無(wú)法控制的現(xiàn)象）b.防止怠速不穩(wěn)或熄火 柴油機(jī)在怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于其轉(zhuǎn)速波動(dòng)較大，會(huì)造成怠速不穩(wěn)，容易熄火。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),3.2 調(diào)速器的結(jié)構(gòu)a.工作原理b.結(jié)構(gòu)調(diào)速器主要由傳動(dòng)組件（調(diào)速器傳動(dòng)齒輪）、感應(yīng)組件（飛錘架16、飛錘17、調(diào)速套筒5）、調(diào)速拉桿組件（張力桿8、調(diào)整桿11、起動(dòng)桿15）

29、、彈簧組件（調(diào)速?gòu)椈?、怠速?gòu)椈?、起動(dòng)彈簧10）、調(diào)整機(jī)構(gòu)（怠速調(diào)整螺釘1、高速限制螺釘3、油量調(diào)節(jié)螺釘7）等組成。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),c.分類(lèi)c.1.全程式調(diào)速器：,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),1-怠速調(diào)整螺釘 2-調(diào)速手柄 3-高速限制螺釘 4-調(diào)速?gòu)椈?5-調(diào)速套筒 6-怠速?gòu)椈?7-油量調(diào)節(jié)螺釘 8-張力桿 9-張力桿擋銷(xiāo) 10-起動(dòng)彈簧 11-調(diào)整桿 12

30、-回位彈簧 13油量調(diào)節(jié)套筒 14-柱塞 15-起動(dòng)桿 16-飛錘架 17-飛錘 18-調(diào)速器傳動(dòng)齒輪 19-調(diào)速器軸 M-調(diào)整桿支撐銷(xiāo)軸（固定）N-起動(dòng)桿、張力桿及調(diào)整桿支撐銷(xiāo)軸（可動(dòng)）,起動(dòng)工況,怠速工況,高速控制,c.2.兩極式調(diào)速器,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),最高轉(zhuǎn)速限制,最低轉(zhuǎn)速限制,怠速加濃,RAD型調(diào)速器1-拉力桿 2-速度調(diào)整螺栓 3-導(dǎo)動(dòng)桿 4-浮動(dòng)杠桿 5-高速限制螺釘 6

31、-操縱手柄 7-怠速螺釘 8-撥叉桿9-怠速?gòu)椈?10-齒桿行程調(diào)整螺釘 11-調(diào)速滑套 12-飛錘 13-滾輪 14-凸輪軸 15-調(diào)速?gòu)椈?16-供油調(diào)節(jié)齒桿 17-連接桿 18-起動(dòng)彈簧19-速度調(diào)定桿 20-穩(wěn)速?gòu)椈?A、B、C、D-銷(xiāo)軸,4、噴油器噴油器是一種向柴油機(jī)燃燒室噴射高壓燃油的裝置。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),孔式噴油器結(jié)構(gòu)1-噴油器體 2-噴油嘴偶件

32、3-彈性墊圈 4-密封墊圈 5-緊固螺套 6-結(jié)合座 7-頂桿 8-調(diào)壓彈簧9-調(diào)壓墊片 10-進(jìn)油道 11-回油道,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),,噴油器的精密偶件：噴油嘴偶件,孔式噴油器：噴油嘴偶件中的針閥不直接伸出噴孔，噴油嘴頭部的噴孔小且多。 軸針式噴油器：噴油嘴偶件中的針閥伸出噴孔，噴孔一般只有一個(gè)，直徑也較大。針閥頭部制成各種形狀，使柴油以不同油束錐角噴入氣缸，適應(yīng)不同發(fā)動(dòng)機(jī)的需

33、要。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),5、電控共軌系統(tǒng),5.1 電控柴油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 傳統(tǒng)的柴油噴射系統(tǒng)的缺點(diǎn)：采用機(jī)械方式進(jìn)行噴油量和噴油時(shí)間調(diào)節(jié)和控制，由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的滯后性，因調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)，精度差，噴油速率、噴油壓力和噴油時(shí)間難于準(zhǔn)確控制，導(dǎo)致柴油機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性不能充分發(fā)揮，排氣超標(biāo)。 電控柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)噴油定時(shí)的控制精度高（0.5°CA），反應(yīng)速度快； 對(duì)噴油量的控

34、制精確靈活、快速，噴油量可隨意調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴射； 噴油壓力高，不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響； 長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性好； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好、適用性強(qiáng)。5.2 電控噴射系統(tǒng)有位置控制式和時(shí)間控制式，電控共軌系統(tǒng)為時(shí)間控制式。5.3 電控噴油器 電控噴油器是共軌系統(tǒng)的核心部件，其作用是準(zhǔn)確控制向氣缸噴油的時(shí)間、噴油量和噴油規(guī)律。,三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),電控系統(tǒng)循環(huán)供油量與扭矩的

35、關(guān)系,電控系統(tǒng)供油提前角的調(diào)節(jié),電控系統(tǒng)軌壓的調(diào)節(jié),三、柴油機(jī)的燃料供給、燃燒、電控共軌系統(tǒng),1、潤(rùn)滑系統(tǒng)建立油壓的裝置——機(jī)油泵；機(jī)油儲(chǔ)存、輸送——油底殼、油道、油管機(jī)油濾清裝置——集濾器、機(jī)油濾清器；機(jī)油冷卻裝置——機(jī)油散熱器安全及限壓裝置——旁通閥和限壓閥,四、柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng),2、冷卻系統(tǒng),3、起動(dòng)系統(tǒng)3.1電磁嚙合式起動(dòng)機(jī)3.2輔助起動(dòng)裝置、電加熱器等。,1、 1）、進(jìn)、排氣系統(tǒng)的 基本裝置是

36、由空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管和排氣消聲器等組成。 排放與噪聲法規(guī)的要求，排氣系統(tǒng)中增加了不少機(jī)外凈化的附件與裝置。 2）、發(fā)動(dòng)機(jī)的有害排放物：一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化物（NOX）和微粒。 一氧化碳（CO）：燃油的不完全燃燒產(chǎn)物。 氮氧化物（NOX）：產(chǎn)生于燃燒室內(nèi)高溫富氧環(huán)境中。 碳?xì)浠衔铮℉C）：未燃和未完全燃燒的燃油和機(jī)油蒸氣，HC和NOX在陽(yáng)光照射下形成光化學(xué)煙霧，其中主要生成物是臭

37、氧（O3）。 微粒主要是指柴油機(jī)排氣中的碳煙，微粒表面吸附的可溶性有機(jī)物對(duì)人體呼吸道有害。 3）、催化轉(zhuǎn)化器是利用催化劑的作用將排氣中的CO、 HC和NOX轉(zhuǎn)換為對(duì)人體無(wú)害的氣體的一種排氣凈化裝置。 催化轉(zhuǎn)換器有氧化轉(zhuǎn)換器和三效催化轉(zhuǎn)換器。 4）、柴油機(jī)微粒過(guò)濾器,五、進(jìn)排氣系統(tǒng)、柴油機(jī)的增壓、柴油機(jī)排放,2、內(nèi)燃機(jī)的增壓2.1機(jī)械增壓系統(tǒng)2.2廢氣渦輪增壓系統(tǒng)2.3氣波增壓系統(tǒng)2.4復(fù)合增壓系統(tǒng),機(jī)械增

38、壓示意圖1-曲軸 2-齒輪增速器 3-增壓器 4-進(jìn)氣管 5-排氣管6-齒形傳動(dòng)帶 7-蓄電池 8-開(kāi)關(guān) 9-電磁離合器,廢氣渦輪增壓系統(tǒng)1-排氣管 2-噴油環(huán) 3-渦輪 4-渦輪殼 5-轉(zhuǎn)子軸 6-浮動(dòng)軸承 7-擴(kuò)壓器 8-壓氣機(jī)葉輪9-壓氣機(jī)殼 10-進(jìn)氣管,氣波增壓器示意圖1-活塞 2-排氣管 3-氣波增壓器轉(zhuǎn)子 4-傳動(dòng)帶5-內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管,2.5 廢氣渦輪增壓器的構(gòu)造及其原理,1-壓氣機(jī)渦

39、殼 2-無(wú)葉式擴(kuò)壓器 3-壓氣機(jī)葉輪 4-密封套 5-增壓器軸 6-進(jìn)氣道 7-推力軸承 8-擋油板 9-浮動(dòng)軸承 10-渦輪機(jī)葉輪 11-出氣管 12-隔熱板 13-渦輪機(jī)渦殼 14-中間體,離心式壓氣機(jī)示意圖1-壓氣機(jī)葉片 2-葉輪 3-葉片式擴(kuò)壓器 4-壓氣機(jī)渦殼,徑流式渦輪機(jī)示意圖1-葉輪 2-葉片 3-葉片式噴管 4-渦殼,2.6 離心式壓氣機(jī)工作特性2.6.1壓氣機(jī)的主要參數(shù)1）增壓比：壓氣機(jī)出口壓力和

40、進(jìn)口壓力之比∏b= ，在離心式壓氣機(jī)中，空氣的增壓比范圍為1.4～3.5。2）空氣流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流經(jīng)壓氣機(jī)的氣體重量或體積稱(chēng)為壓氣機(jī)的空氣流量。重量流量以Gb（kg/s）表示，體積流量以V0（L/s）表示。3）壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速nb：壓氣機(jī)工作輪每分鐘的轉(zhuǎn)速，每分鐘可達(dá)幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)。2.6.2 壓氣機(jī)的特性曲線2.7柴油機(jī)廢氣能量的利用2.7.1定壓增壓系統(tǒng)各缸排氣管都連接到一根總的排氣管上，排氣管中的壓力波動(dòng)小進(jìn)入渦輪中

41、的廢氣壓力基本上保持恒定。2.7.2脈沖增壓系統(tǒng)盡可能將氣缸中的廢氣直接迅速地送到渦輪機(jī)中，從而盡可能多地利用脈沖動(dòng)能。為減少各缸排氣管的壓力波的相互干擾，用幾根排氣管將相鄰點(diǎn)火的氣缸的排氣相互隔開(kāi)。,1、內(nèi)燃機(jī)的各種工況和工作范圍2、內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷特性?xún)?nèi)燃機(jī)的負(fù)荷特性是指當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速不變時(shí)，性能指標(biāo)隨負(fù)荷而變化的關(guān)系。3、內(nèi)燃機(jī)的速度特性?xún)?nèi)燃機(jī)的速度特性是指內(nèi)燃機(jī)在供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)保持不變的情況下，性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速而變