离心式发动机抽水泵工作原理

东通机械

发动机水泵工作原理 图文

发动机水泵简单来说就是冷却发动机，防止发动机温度过高坏掉的一种水泵。

发动机水泵工作原理：

通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定的压力，然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中，实现冷却液的往复循环。

值得注意的是：支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑，因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化，同时还要防止冷却液的泄漏。水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封垫。水封动密封环与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间，水封静密封座紧紧的靠在水泵的壳体上，从而达到密封冷却液的目的。

水泵壳体通过密封垫与发动机相连，并支撑着轴承等运动部件。水泵壳体上还有泄水孔，位于水封与轴承之间。一旦有冷却液漏过水封，可从泄水孔泄出，已防止冷却液进入轴承腔，而破坏轴承润滑及部件锈蚀。如果发动机停止后仍有冷却液漏出，则表明水封已经损坏。

由此可以看出来：发动机书泵和普通水泵的工作原理没什么区别。只不过，发动机水泵是直接通过皮带连接在发动机动力输出轴上来获取动力的。也就是以发动机自身

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1 概 论

1.1 研究的背景和意义

油田注水系统是油田能耗大户，也是油田投资的主要领域之一，因此开发高效注水设备，提高现有注水系统运行效率，对于降低油田生产成本具有重要意义。

早期注水是提高油田采收率的有效方法，通过人工注水可以提高地层压力，使油层具有强有力的驱油条件，保持较高的油层压力，有效克服各种阻力，达到长期稳产高产，而高压注水泵在注水工艺中起着重要的作用。

在油田开发后期采用油层注水，以保持油层压力，从而提高原油产量。随着钻井深度的增加，注水油层也不断加深。近几年来国内各大油田的部分注水单井或区块高压欠注问题日趋突出，促使人们逐渐认识到发展增压注水工艺的必要性。因此，增压注水泵的发展十分迅速，到目前为止，增压注水泵已初步形成离心式和往复式两大类。

1.2 本设计的目的

高压注水泵是油层注水过程中的必需设备，而高压注水泵一般用高压柱塞泵和高压离心泵，但是高压柱塞泵有可靠性差以及出口脉冲的缺点，同时随着石油工业的发展，油田注水量日趋增加，而且还在逐年增长中，排量小的柱塞泵已不能满足要求，所以，油田采用比较多的还是高压离心水泵。我国使用离心式注水泵的主要有大庆油田和胜利油田，在注水泵中所占比例

1-5为什么发动机性能指标有指示指标与有效指标的分别？两种指标各在什么场合使用？为什么一般不把净指示功作为常用的指示功指标？

解：指示指标：不受循环过程中机械摩擦、附件消耗以及进排气和扫气流动损失的影响，直接反应缸内热功转换进行的好坏，因而在内燃机工作过程分析中广泛应用；有效指标：被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣，因而在发动机生成和试验研究中广泛应用。因为净指示功难以直接测算得出，所以一般不把净指示功作为常用的指示功指标

1-6 发动机的动力、经济性能在生产使用中主要用哪几个指标来表示？如果要进行不同机型性能的对比，应该使用何种动力、经济性能指标？ 解：动力性：功率P、扭矩T、速度V；

经济性：有效效率、燃油消耗率、润滑油消耗率。 不同机型对比常用：有效平均压力、升功率和be。

1-13影响有效燃料消耗率be的因素有哪些？降低be的途径有哪些？ 解：影响因素：燃烧效率、机械效率、循环热效率等。

降低途径：增压小排量技术、稀薄燃烧、增大压缩比等。

1-15什么是燃料燃烧时的化学计量比？具有化学计量比的可燃混合气的过量空气系数?a是多少，其空燃比α又是多少？

解：燃料和空气恰好能够完全反应时两者的比值。具有化

卡特彼勒发动机工作原理

发动机型号

35 12 B改进代号 发动机气缸数 发动机缸径代号

发动机的辨认 Serial Number (S/N) 出厂编号 25Z01909 Performance Specification Number 性能规格号 0T-0143 Arrangement Number (A/N) 配置号 6N1097 Modification Number 修改号

铭牌

出厂编号牌

发动机的定位左侧

后端

飞 轮

前端

进气门

排气门

右侧

发动机系统的组成 冷却系统 润滑系统 燃油系统 进排气系统 电气系统

发动机的各个系统 冷却系统 润滑系统 燃油系统 进排气系统 电气系统

燃油燃烧产生的热能30%由排气带出 由排气带出 7%通过 通过 发动机表 面散出

燃油燃烧产生 的热能中30% 的热能中 要通过发动机 冷却系统散发

33%传递到曲 传递到曲 轴去做有用功

30%通过 通过 冷却系统 散出

冷却系统的作用冷却系统的主要作用是通过散出由燃油燃 烧和零部件之间摩擦产生的不能利用的热能， 烧和零部件之间摩擦产生的不能利用的热能， 以维持适当的发动机温度。 以维持适当的发动机温度。 冷却系统的工作过程分成两个阶段

第四章

1、什么是发动机的换气过程？由哪几个过程组成？

发动机排出废气和充入新鲜空气或可燃混合气的全过程叫换气过程。包括进气系统、排气系统、气门重叠过程。

2、进、排气门为什么要早开和晚关？分别分析4个相位角对发动机性能的影响。重点## 为增大充量系数减少换气损失

排气早开角：利用缸内废弃自身较高的压力自行排出，使废气排出更通畅，降低排气损失和残余废气系数（过小：废气能量利用不足，排气不干净；过大：排气损失增大）

排气晚关角：利用缸内外压差和废气惯性继续多排气（过小：排气惯性利用不足；过大：废气倒流） 进气提前角：保证活塞下行进气时有足够大近期通道截面，为进气做准备（过小：进气不足；过大：汽油机回火）

进气晚关角：利用进气气流惯性增大进气充量（过小：进气惯性利用不足；过大：充入的新鲜气被推回进气管）

3、气门重叠角的作用是什么？比较汽油机、柴油机及增压柴油机气门重叠角的大小，并说明造成差异的原因。重点##

气门重叠角：扫气以降低缸内的残余废气系数；降低发动机的热负荷。

汽油机＜柴油机＜增压机

汽油机：废气倒流会导致回火现象，对进气提前角较敏感，叠开角应小些 增压柴油机：新鲜气是空气，无回火现象，叠开角可大些 增压柴油机：进气压力高于排气背压，

发动机原理试题

一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.在三种基本循环中，等容加热循环的平均加热温度( ) A.最低

C.与其它循环相同

B.最高

D.介于其它循环之间

2.以下哪项提高后，可提高发动机的功率输出且比质量也随之降低？它是提高发动机功率和减小质量、尺寸的一个有效措施?( ) A.转速 C.指示功

B.转矩 D.指示功率

3.气门重叠发生在换气过程的哪个阶段？( ) A.自由排气 C.进气过程

B.强制排气 D.燃烧室扫气

4.车用增压柴油机可以明显改善以下哪项的经济性能？( ) A.怠速区 C.低负荷区

5.柴油机的初始燃烧属于( ) A.扩散燃烧 C.压力着火燃烧

B.预混合燃烧 D.同时爆炸燃烧 B.中负荷区 D.高负荷区

6.柴油的自燃点越低，柴油机低温起动时( ) A.越容易 C.没有变化

B.越困难 D.无法判定难易

7.为避免柴油机出现不正常喷射现象，应尽可能地缩短高压油管长度，减小高压容积，以降低( )

第四章

1、什么是发动机的换气过程？由哪几个过程组成？

发动机排出废气和充入新鲜空气或可燃混合气的全过程叫换气过程。包括进气系统、排气系统、气门重叠过程。

2、进、排气门为什么要早开和晚关？分别分析4个相位角对发动机性能的影响。重点## 为增大充量系数减少换气损失

排气早开角：利用缸内废弃自身较高的压力自行排出，使废气排出更通畅，降低排气损失和残余废气系数（过小：废气能量利用不足，排气不干净；过大：排气损失增大）

排气晚关角：利用缸内外压差和废气惯性继续多排气（过小：排气惯性利用不足；过大：废气倒流） 进气提前角：保证活塞下行进气时有足够大近期通道截面，为进气做准备（过小：进气不足；过大：汽油机回火）

进气晚关角：利用进气气流惯性增大进气充量（过小：进气惯性利用不足；过大：充入的新鲜气被推回进气管）

3、气门重叠角的作用是什么？比较汽油机、柴油机及增压柴油机气门重叠角的大小，并说明造成差异的原因。重点##

气门重叠角：扫气以降低缸内的残余废气系数；降低发动机的热负荷。

汽油机＜柴油机＜增压机

汽油机：废气倒流会导致回火现象，对进气提前角较敏感，叠开角应小些 增压柴油机：新鲜气是空气，无回火现象，叠开角可大些 增压柴油机：进气压力高于排气背压，

1.涡轮喷气发动机与活塞式发动机的比较

相同之处（（11））均以空气和燃气作为工作介质。（（22））它们都是先把空气吸进发动机，经过压缩增加空气的压力，经过燃烧增加气体的温度，然后使燃气膨胀作功。燃气在膨胀过程中所作的功要比空气在压缩过程中所消耗的功大得多。这是因为燃气是在高温下膨胀的，于是就有一部分富余的膨胀功可以被利用。

不同之处（1）进入活塞式发动机的空气不是连续的；而进入燃气轮机的空气是连续的。（2）活塞式发动机中喷油燃烧是在一个密闭的固定空间里，称为等容燃烧，而燃气轮机则在前后畅通的流动过程中喷油燃烧，若不计流动损失，则燃烧前后压力不变，故称为等压燃烧。

（3）涡喷发动机的推力在相当大的飞行速度范围内是随飞行速度增加而增加的。活塞式发动机的功率决定于气缸的尺寸和数目，可以认为与飞行速度无关。 2涡轮发动机主要性能指标

(1) 推力F单位推力每公斤空气流量所能产生的推力。Fs＝F/Wa

(2) 单位燃油消耗率（sfc）燃油流量：单位时间内消耗的燃料质量（Wf）；耗油率：1小时每产生1牛顿推力所消耗的燃油量。（sfc＝3600Wf/F)－(kg/N.s、kg/daN

(3) 推质比F/M每公斤质量所能产生的推力。

(4) 单位迎面推力

发动机原理教案

课 程 名 称 汽车发动机原理 授 课 对 象 主 讲 教 师 教师所在院（部）、系（室）

选 用 教 材 《汽车发动机原理》（吴建华主编）

第 1 次课 教学课型：理论课√ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容（注明：重点* # 难点 ）： 第一章 发动机的性能 第一节 发动机理论循环* 第二节 四冲程发动机的实际循环* 教学目的： 通过学习掌握发动机的理论循环和发动机的实际循环，以及两者之间的差异。 . 教学方法和教学手段： 多媒体课堂讲授 讨论、思考题、作业： 1． 简述发动机的实际工作过程？ 小结： 本次课主要介绍了发动机的三种理论循环和四冲程发动机的实际循环过程，以及两者之间的差异和造成差异的原因。 参考资料： 多媒体材料，网络资料

2

讲 稿 内 容 第一节 发动机理论循环 内燃机的实际热

大泵”“直列泵”“高压共轨”“泵喷嘴”“单体泵”这些专用名词，相信有些朋友已经烂熟于心，但是也有很多朋友容易搞混，为了让大家对相应的知识有所了解，我们特意整理了一下这方面相关的内容，相信您在看完第一页之后就会有一个大概的认识，希望我们整理的内容对您有帮助。

您如果时间有限，只需阅读第一页，如果您想对各种类型有更深入的了解，可查看后面的分页。

● 几种常见的燃油喷射系统

柴油发动机燃油喷射系统，从机械式到现在的电子控制式，其结构和工作原理也都各不相同，就喷油嘴来说，分为被动式和主动式两种，喷油泵的蓄能形式经过了几代改进，出现了较大的不同。下面几张图简单画出了最为常见的几种燃油喷射系统。

的图画了几种常见的燃油喷射系统，其实就喷油嘴来说，分为被动式和主动式两种，主要是油泵的差别。那么我们最常见的燃油喷射系统又哪些？其基本工作原理是什么呢？请接着往下看：燃油喷射装置可以看作为发动机的心脏，发动机的好坏，燃油是否被作为燃料完全燃烧，和燃油是否能被很好的雾化、喷射时间、喷射量有着很大关系，而这很大一部分取决于燃油喷射装置，从直列泵到现在的高压共轨技术的应用，我们不难看出，柴油发动机在进步的同时，燃油喷射系统也在发生着变化。

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