2第三节、柴油发动机0910

1、 第三节 发动机构造及工作原理 1、发动机的主要组成 发动机的主要组成：固 定 部 件机体运动转换部件曲柄连杆机构辅助工作装置配气机构和进排气系统 燃料供给系统 润滑系统 冷却系统 电气系统（多在汽油机） 起动装置 通常把发动机主要组成称为两大机构曲柄连杆机构配气机构五大系统供给系统冷却系统润滑系统起动系统电气系统（汽油机）柴油机剖面图 汽油机由以上两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成； 柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。连杆飞轮曲轴

2、活塞进气门排气门推杆挺柱正时齿轮 配气机构曲柄连杆机构链接 （1） 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。 它由机体组、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，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，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 （2） 配气机构 配气机构的功用是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

3、气门驱动组组成。 （3）燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去； 柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 （4）润滑系统 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。 并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 （5）冷却系统 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 水冷发动机的冷却系

4、通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 （6）点火系统 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 （7）起动系统 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。 因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。 完成起动过程所需的装

5、置，称为发动机的起动系。 主要组成口决内燃机，虽多种，基本构造都相近。固定部件作机体，其它部件它支承。活塞往复连杆摆，曲轴旋转输出功。配气机构进排气，燃油系统把油供。辅助部件还包括，润滑冷却和起动。链接1链接2 2、机体零件机体零件及曲柄连杆机构 （1）机件组件 机体是构成发动机的骨架，是发动机各个机构和系统的安装基础。 其内部、外部安装着发动机的所有主要零件和附件，构成燃烧室，承受各种载荷以及高温。因此，机体必须要有足够的强度、刚度、耐热度。 机体组主要由气缸罩、气缸盖、气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸垫等零件组成。 1、气缸垫2、气缸盖3、衬垫4、压条5、气 缸盖罩6、气缸体7、机油盘衬垫8、

6、油底壳机油盘 气缸罩、气缸盖、汽缸垫 气缸体、油底壳 曲轴箱气缸体气缸垫气缸盖气缸油道和水道油底壳机件零件图气缸体发动机的基础：发动机上所有零部件的安装构成燃烧室（或与气缸套配合）加工有润滑油通过的油道加工有冷却水通过的水道承受发动机工作时的高温、高压根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式。 一般式气缸体 其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。 其优点：是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便； 其缺点：是刚度和强度较差 龙门式气缸体 其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。 其优点：强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷； 其缺点：工艺性较

7、差，结构笨重，加工较困难。 隧道式气缸体 该形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。 其优点：结构紧凑、刚度和强度好， 其缺点：加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。 油底壳密封气缸体下部构成曲轴室盛装润滑机油承受部分发动机工作时的热量油底壳 气缸结构形式有2种：无气缸套式有套式：干式气缸套、湿式气缸套、混合式。干气缸套式机体：在机体的气缸套座孔内压入或装入干式气缸套，不与冷却液直接接触。干式气缸套的外圆表面和气缸套座孔内表面均须精加工，以保证必要的形位精度和便于拆装。 湿式气缸套与冷却液直接接触。用合金铸铁制造的湿式气缸套的壁厚一般为58m

8、m。湿式气缸套下部用13道耐热耐油的橡胶密封圈进行密封，防止冷却液泄漏。湿式气缸套上部的密封是利用气缸套装入机体后，气缸套顶面高出机体顶面0.050.15mm。 混合型汽缸套汽缸垫 气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。 气缸垫的材料要有一定的弹性，能补偿结合面的不平度，以确保密封，同时要有好的耐热性和耐压性，在高温高压下不烧损、不变形。 目前应用较多的是铜皮棉结构的气缸垫，由于铜皮棉气缸垫翻边处有三层铜皮，压紧时较之石棉不易变形。 有的发动机还采用在石棉中心用编织的纲丝网或有孔钢板为骨架，两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。 安装气缸垫时

9、： 首先要检查气缸垫的质量和完好程度，所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。 其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。 拧紧气缸盖螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分23次进行，最后一次拧紧到规定的力矩。 机体安装要点形成燃烧室耐高温高压防漏水防漏气必须拧紧（按一定顺序和位置）3、曲柄连杆机构（2）、曲柄连杆机构 功用：1、将燃料燃烧时放出热能转换为机械能2、把活塞获得的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动。组成：活塞组连杆组曲轴飞轮组 活塞组和连杆组气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖工作条件最恶劣，应离顶部远些。 1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、 2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内， 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用：气环槽油环槽活塞销孔活塞组链接1活塞型式活塞顶部构成燃烧室类型连杆组 作用：连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力传 给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转 运动。连杆组件分解图活塞环 连杆 曲轴、飞轮曲轴飞轮组：曲轴飞轮组组成起动爪正时齿轮主轴瓦皮带轮扭转减振器飞轮飞轮螺栓曲轴曲轴飞轮组 曲轴 a、功用： 把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。 b、工作条件： 受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷