单缸柴油机结构及工作原理

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。

1.

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

MTU 柴 油 机 系 统 及 构

结

1

前言

采用我国自主研发的CPR1000技术路线的核电站，为防御自然或人为故障阻碍核电厂安全功能的实现，在NI区域内布置了应急柴油发电机组作为电厂应急后备电源。厂区应急柴油发电机组代码为LHP/LHQ，为厂用电系统6.6KV应急母线LHA、LHB的厂内备用电源。当厂用机组母线LGB、LGC因失去厂外电源或母线本身故障造成停电事故时，柴油发电机组启动确保应急母线LHA、LHB的供电，从而保证反应堆的紧急安全停堆，防止重要设备因厂用电系统的失去而造成损坏。其质量等级为QSR，是与质量和安全相关系统。

核电站每台机组设置2台应急柴油发电机组，全厂共有4台应急柴油机发电机组，分别为1LHP、1LHQ、2LHP、2LHQ。其中LHP作为LHA母线的备用电源，为A列系统。LHQ作为LHB母线的备用电源，为B列系统。4台柴油发电机组设计完全相同，每台发电机组的额定输出功率为6MW。

本书简要介绍了6.6KV应急柴油发电机系统的组成、结构和安全功能，重点讲述了956V20TB33系列柴油机的结构以及重要部件的工作过程和原理，整理了电站日常柴油机试验的主要过程

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（ ）。

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

第七章 柴油机特性及选型

柴油机的特性反映出柴油机的动力性、经济性和使用性能，它是柴油机固有的特性。柴油机的应用场合和工作条件不同，其性能指标和工作参数有很大的差异。对柴油机特性进行研究是制造和使用柴油机的重要依据。

第一节 概 述

一、船舶柴油机的工况

柴油机作为一种动力机械用来驱动各种工作机械时，其功率和转速是按照工作机械所需的功率和转速而变化的。柴油机在各种不同条件下运转的工作状况(功率和转速)称为柴油机运转工况。在船舶上，柴油机主要作为推进主机、发电原动机和应急发动机(应急发电机、空压机和消防泵的原动机)。根据柴油机在船上应用时的不同条件，概括起来有三类工况：发电机工况、螺旋桨工况和其他工况。

图７-１ 船用柴油机的各种工况 1发电机工况

电力传动的船舶主机和发电副机按发电机工况运

行。在这种工况下，为了保持电网电压稳定和一定的电流频率，由调速器控制柴油机保持恒速运转。它的功率随着航行条件的变化或船舶用电量的变化，可以从零变化到最大许用值。因此，柴油机的发电机工况是转速不变而功率随时发生变化的工况。如图7-1中直线2所示。

2螺旋桨工况

用来直接驱动螺旋桨的船舶主机是按螺旋桨工况运行的。在此工况下，柴油机按一定的转速将其