二冲程柴油机工作原理

二冲程柴油机论文：二冲程船用柴油机扫气过程CFD模拟分析

【中文摘要】二冲程船用柴油机的扫气过程在很大程度上影响了柴油机可燃混合气形成的质量,进而决定了柴油机在燃烧等方面的性能。扫气口作为二冲程直流扫气柴油机的重要组成部分,其结构直接影响了扫气过程中新鲜空气的充入量和燃烧废气排出的干净程度,另外,柴油机的转速也对扫气过程的进行有重要影响。本文针对6S50MC-C二冲程船用柴油机,运用CFD(计算流体力学)方法,应用大型CFD软件Fluent,首先改变扫气口数目、扫气口仰角、径向倾角的大小以及扫气口的结构,对该模型的扫气过程进行数值模拟,然后改变柴油机的转速,再进行上述模拟。可以得出流场关于压力、温度、湍流强度、进出口质量流量、速度等参数以及这些参数的分布情况。通过分析其流动状况后,找到较为合理的结构参数和运转参数。本文首先对扫气口、气缸内部和上部一段排气道的流体空间进行建模,得到物理模型；接着使用GAMBIT对模型划分网格,并设定压力进出口等边界条件；然后导入Fluent中,设定参数,启用动网格模型,开始计算；最后应用后处理程序得到大量数据、云图、矢量图、流线图等,对流场进行分析。通过研究发现,对于6S50MC-C大型低速船用柴油机,在适当的

柴油发动机工作原理

将一种能量转变为机械能的机器，叫做发动机。各种发动机按照能源不同，可分为：风力发动机（简称风力机）；水力发动机（简称水力机）；热力发动机（简称热机）等。把燃料燃烧所产生的热能转化为机械能的发动机统称做热机，如蒸汽机、柴油机等。根据燃料进行燃烧过程所处的地点不同，热机可分为外燃机和内燃机两大类。 燃料在发动机外部进行燃烧的热机，叫做外燃机。如蒸汽机（往复式）、汽轮机（回转式）等。 燃料直接在发动机内部进行燃烧的热机叫做内燃机。如柴油机、汽油机、天然气机等。

内燃机就是利用燃料燃烧后产生的热能来做功的。柴油发动机是一种内燃机，它是柴油在发动机汽缸内燃烧，产生高温高压气体，经过活塞连杆和和曲轴机构转化为机械动力。

一、活塞式内燃机工作原理

把柱塞装在一个一端封闭的圆筒内，柱塞顶面与圆筒内壁构成一个封闭空间，如果用一个推杆将柱塞和一个轮子连接起来，则柱塞移动时，便通过推杆推动轮子旋转，从而把空气所得到的热能转化为推动轮子旋转的机械能。 内燃机的工作过程，就是按照一定的规律，不断地将燃料和空气送入气缸，并在气缸内着火燃烧，放出热能。燃气在吸收热能后产生高温高压，推动着活塞作功，将热能转化为

电喷柴油发动机得工作原理与使用方法电喷柴油机得工作原理

高压共轨(mon Ｒail)电喷技术就是指在高压油泵、压力传感器与电子控制单元(ＥCＵ）组成得闭环系统中，将喷射压力得产生与喷射过程彼此完全分开得一种供油方式。它就是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail），通过公共供油管内得油压实现精确控制,使高压油管压力(Ｐressuｒe）大小与发动机得转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化得程度、?共轨技术就是指高压油泵、压力传感器与ECU组成得闭环系统中，将喷射压力得产生与喷射过程彼此完全分开得一种供油方式，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内得油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机得

转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速得变化,因此也就减少了传统柴油机得缺陷。ECＵ控制喷油器得喷油量,喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力与电磁阀开启时间得长短.?高压共轨系统利用较大容积得共轨腔将油泵输出得

高压燃油蓄积起来,并消除燃油中得压力波动，然后再输送给每个喷油器，通过控制喷油器上得电磁阀实现喷射得开始与终止。

其主要特点可以概括如下：

共轨腔内得高压直接用于喷射,可以省去喷油器内得增压机构；而且

1.

柴油机是热机的一种，它是（ ）。 A．在气缸内进行一次能量转换的热机

B．在气缸内进行二次能量转换的点火式内燃机

C．在气缸内进行二次能量转换的往复式压缩发火的内燃机 D．在气缸内进行二次能量转换的回转式内燃机 答案：C 2.

内燃机是热机的一种，它是（ ）。

A．在气缸内燃烧并利用某中间工质对外做功的动力机械

B．在气缸内进行二次能量转换并利用某中间工质对外做功的动力机械 C．在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外做功的动力机械

D．在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外做功的往复式动力机械 答案：C 3

在柴油机中对外做功的工质是（ ）。 A．燃油 B．空气

C．燃烧产物 D．可燃混合气 答案：C 4

在内燃机中柴油机的本质特征是（ ）。 A．内部燃烧 B．压缩发火

C．使用柴油做燃料 D．用途不同 答案：B 5

柴油机与汽油机同属内燃机，它们在结构上的主要差异是（ ）。 A．燃烧工质不同 B．压缩比不同

C．燃烧室形状不同 D．供油系统不同 答案：D 6

在柴油机实际工作循环中缸内的工质是（ ）。 A．可燃混合气 B．燃气 C．空气 D．B＋C 答案：D 7.

根据柴油机的基本工作原理，下列哪一种定义最准确（ ）。

第三批待业子女钻井柴油机工技能操作题

项目一、使用压杆式黄油枪

操作步骤

1、左手握住黄油枪储油筒中部，右手向后拉活塞杆，使活塞紧贴在后端盖上并锁住拉杆。

2、左手握住黄油枪储油筒中部，右手握住前端盖，将前端盖旋下。

3、打开润滑脂桶上盖，用抹具将清洁的润滑脂装入储油筒内，应压实，不留空隙。

4、将抹具拿出，盖上润滑脂桶上盖。

5、旋上黄油枪前端盖，将拉杆解锁，恢复到工作状态，将黄油枪外表面擦干净。 6、往复压动手柄，排出储油筒内空气。当发现油嘴处连续出现润滑脂时即可给润滑部位加注润滑脂。

7、将黄油枪的油嘴对正润滑部位的油嘴插入，往复压动手柄，按保养规定将适量润滑脂注入润滑部位。 8、注完油后拔出黄油枪。

9、将润滑部位与黄油枪擦拭干净。 10、摘下检修警告牌。 11.回收工具，清理现场。

项目二、柴油机的启动

操作步骤

1、穿戴好劳保用品。 2、完成启动前的检查工作。

3、打开气源总旋阀，启动压力应保持在588－882kPa。

4、扳下油压低自动停车手柄，使拨叉与齿杆上挡块脱开，推动齿杆至供油位置。 5、按动预供油泵按钮，使预供油泵的油压升至98kPa后，按动启动按钮，完成柴油机的启动。

6、柴油机启动后，应立即释放启动按钮，以免损坏气动

机械原理课程设计

说 明 书

设计题目：单缸四冲程柴油机机构设计

学 院：机电工程学院 专 业：车辆工程 班 级： S1

学 号：2012126849 设 计 者：黄通尧 指导教师：王洪波

提交日期：二○一四 年七月

1、机构简介

柴油机是内燃机的一种，如图1所示。它将柴油燃烧时所产生的热能转变为机械能。往复式内燃机的主运动机构是曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

图1 柴油机机构简图及示功图

四冲程内燃机是以活塞在气缸内往复移动四次（对应于曲柄轴转两转）完成一个工作循环。在一个工作循环中气缸内的压力变化可用示功器或压力传感器从气缸内测得，然后将压力与活塞位移的关系绘成曲线图，称为示功图，见图1（b）。

现将四冲程柴油机的压力变化关系作一粗略介绍：

=0°—180°，进气阀开启，空气进入气缸。汽缸内

指示压力略低于1个大气压，一般可以1个大气压来计算。进气结束时，进气阀关闭。如示功图上的a一b段。

=180°—360°，将进入气缸的空气压缩。随着活塞

的上移气缸内压力不断升高。如示功图上的b一c段。

膨胀冲程：在压缩冲程结束前，被压缩空气的温度已超过柴油的自燃温度。因此当高压油泵将

YC6M系列柴油机

四气门、博世泵10升重型柴油机率先批量投放——全篇统一用四气门 机型简介

玉柴YC6M柴油机是联合欧洲AVL公司开发设计的新一代四气门柴油机，性能全面提升，技术更加成熟，强劲可靠、高效省油、低噪环保―真正的重型柴油机升级版动力。国Ⅲ/国Ⅳ机型采用德国BOSCH电控高压共轨技术路线。 四气门技术 . . .

国内率先推出10升四气门大功率柴油机 喷油器中置，雾化更均匀，燃烧更充分

大幅度增加进、排气流通面积，进、排气效率更高，更省油、更环保

高配置： . . . . .

四气门―进排气效率更高 博世泵―工作能力更强

霍尼韦尔GT增压器―高速性能更优 多层复合减振钢板油底壳―噪声更低 德国马勒活塞，工作更可靠

燃油更省 .

针对客车不同使用工况，进行性能开发优化

. . . . . . .

大幅度降低机械损失15%以上，泵气损失更小 ，消耗减少 四气门技术，提高进、排气效率，保证空气吸入量更大 博世泵，工作能力强，燃油雾化质量最佳

低惯量小孔径中置P型喷油器，喷油器与燃烧室匹配更合理，混合均匀不冒烟，燃烧更充分 霍尼韦尔GT系列新一代高效增压器，高效区域更宽广，响应更快

活塞环柔性化设计

机械原理课程设计

说 明 书

设计题目：单缸四冲程柴油机机构设计

学 院：机电工程学院 专 业：车辆工程 班 级： S1

学 号：2012126849 设 计 者：黄通尧 指导教师：王洪波

提交日期：二○一四 年七月

1、机构简介

柴油机是内燃机的一种，如图1所示。它将柴油燃烧时所产生的热能转变为机械能。往复式内燃机的主运动机构是曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

图1 柴油机机构简图及示功图

四冲程内燃机是以活塞在气缸内往复移动四次（对应于曲柄轴转两转）完成一个工作循环。在一个工作循环中气缸内的压力变化可用示功器或压力传感器从气缸内测得，然后将压力与活塞位移的关系绘成曲线图，称为示功图，见图1（b）。

现将四冲程柴油机的压力变化关系作一粗略介绍：

=0°—180°，进气阀开启，空气进入气缸。汽缸内

指示压力略低于1个大气压，一般可以1个大气压来计算。进气结束时，进气阀关闭。如示功图上的a一b段。

=180°—360°，将进入气缸的空气压缩。随着活塞

的上移气缸内压力不断升高。如示功图上的b一c段。

膨胀冲程：在压缩冲程结束前，被压缩空气的温度已超过柴油的自燃温度。因此当高压油泵将

康明斯柴油机的总体结构及工作原理

1.康明斯柴油机的总体结构及工作原理

康明斯柴油机为四冲程高速柴油机。它由进气、压缩、做功和排气四个冲程完成一个工作循环。

1.1.曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是柴油机进行工作循环、完成能量转换的主要机构，它包括机体组、活塞连杆组、 曲轴飞轮组三大部分。

1.1.1.机体组的主要组成与功用

（1）机体组主要由汽缸体、曲轴箱、汽缸套、汽缸垫、油底壳和汽缸盖等组成。 （2）机体组是柴油机的骨架，是安装所有零部件与保证运动零件正常运转的基础。 康明斯NTA855型柴油机汽缸体为灰铸铁铸造，结构形式为整体龙门式，即汽缸体与 上曲轴箱连为一体，它的外部和内部安装着柴油机的所有零件。它的上面有汽缸盖封闭汽缸上部 ，并与活塞顶部构成燃烧室。它的下部为下曲轴箱和油底壳连为一体的油底壳。

NTA855型柴油机的汽缸套采用单体可拆卸湿式缸套。这种湿式缸套外圆表面直接和冷却水相接触 ，冷却效果好。它采用两缸一盖，每个缸均采用四个气门。汽缸盖一侧有进气道，两缸的进气道 共用一个进气口并与一个单独的进气管相通。

缸盖另一侧有排气道，分别通过各缸的排气口与排气歧管相连。汽缸盖上面装有气门导管、 丁字压板、导杆、气门弹簧等。

1.

康明斯柴油机的总体结构及工作原理

1.康明斯柴油机的总体结构及工作原理

康明斯柴油机为四冲程高速柴油机。它由进气、压缩、做功和排气四个冲程完成一个工作循环。

1.1.曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是柴油机进行工作循环、完成能量转换的主要机构，它包括机体组、活塞连杆组、 曲轴飞轮组三大部分。

1.1.1.机体组的主要组成与功用

（1）机体组主要由汽缸体、曲轴箱、汽缸套、汽缸垫、油底壳和汽缸盖等组成。 （2）机体组是柴油机的骨架，是安装所有零部件与保证运动零件正常运转的基础。 康明斯NTA855型柴油机汽缸体为灰铸铁铸造，结构形式为整体龙门式，即汽缸体与 上曲轴箱连为一体，它的外部和内部安装着柴油机的所有零件。它的上面有汽缸盖封闭汽缸上部 ，并与活塞顶部构成燃烧室。它的下部为下曲轴箱和油底壳连为一体的油底壳。

NTA855型柴油机的汽缸套采用单体可拆卸湿式缸套。这种湿式缸套外圆表面直接和冷却水相接触 ，冷却效果好。它采用两缸一盖，每个缸均采用四个气门。汽缸盖一侧有进气道，两缸的进气道 共用一个进气口并与一个单独的进气管相通。

缸盖另一侧有排气道，分别通过各缸的排气口与排气歧管相连。汽缸盖上面装有气门导管、 丁字压板、导杆、气门弹簧等。

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