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1、内燃机构造第1页，共43页，编辑于2022年，星期五 一、发动机特性 发动机性能指标随工况的变化而变化的关系称为发动机的特性。主要有负荷特性、速度特性和万有特性。（一）发动机负荷特性 是指发动机转速不变时，其经济性指标随负荷变化而变化的关系。（二）发动机速度特性 发动机性能指标随转速变化的关系称为速度特性。（三）万有特性 万有特性能表示三个或三个以上参数之间的关系，即在一张图上较全面地表示发动机的性能特性。第2页，共43页，编辑于2022年，星期五 二、四行程发动机的充气系数 在发动机进气过程中，实际进入气缸的新鲜气体充量与在标准(给定)状态下应充满气缸工作容积的新鲜气体充量的比值，称为充气系
2、数。（一）影响充气系数的主要因素 1.进气终了的压力 2.进气终了的温度 3.排气终了的压力 4.压缩比第3页，共43页，编辑于2022年，星期五 （二）提高充气系数的措施 一方面要减小气体的流动阻力;另一方面要充分利用气体的流动惯性。1、减小进气门处的阻力 （1）增大进气门直径 （2）采用双进气门 （3）增加气门的升程 （4）改善气门座及气门头部到杆部的过渡形状 2、合理选择配气相位 （1）合理确定进气门迟闭角 （2）合理选择气门叠开角第4页，共43页，编辑于2022年，星期五 三、柴油机的燃烧过程 1、着火延迟期 2、速燃期 3、缓燃期 4、补燃期第5页，共43页，编辑于2022年，星期五
3、四、四、V E V E 型分配泵型分配泵 第6页，共43页，编辑于2022年，星期五 123456789101112131、传、传 动动 轴轴2、输、输 油油 泵泵3、传动齿轮、传动齿轮4、平面凸轮、平面凸轮5、柱塞弹簧、柱塞弹簧6、柱塞套筒、柱塞套筒7、出、出 油油 阀阀8、柱、柱 塞塞9、电、电 磁磁 阀阀10张张 紧紧 杆杆11调节螺钉调节螺钉12调速弹簧调速弹簧13调速手柄调速手柄14离心飞块离心飞块14（一）（一）VE VE 泵结构示意图泵结构示意图第7页，共43页，编辑于2022年，星期五（二）分配泵的油路系统（二）分配泵的油路系统第8页，共43页，编辑于2022年，星期五 1 1
4、、壳体和壳体盖、壳体和壳体盖（三）结构（三）结构第9页，共43页，编辑于2022年，星期五 2 2、传动机构、传动机构第10页，共43页，编辑于2022年，星期五 3、二级输油泵和压力控制阀二级输油泵和压力控制阀（1 1）二级输油泵）二级输油泵第11页，共43页，编辑于2022年，星期五 二级输油泵的工作过程二级输油泵的工作过程第12页，共43页，编辑于2022年，星期五（2 2）压力控制阀）压力控制阀第13页，共43页，编辑于2022年，星期五 4 4、高压泵、高压泵第14页，共43页，编辑于2022年，星期五（1 1）高压泵头）高压泵头第15页，共43页，编辑于2022年，星期五 （2 2
5、）柱塞柱塞（3 3）控制套筒）控制套筒（绁油环）（绁油环）第16页，共43页，编辑于2022年，星期五（4 4）端面凸轮盘）端面凸轮盘第17页，共43页，编辑于2022年，星期五第18页，共43页，编辑于2022年，星期五（6 6）柱塞弹簧总成）柱塞弹簧总成 由导向销、隔垫（调整垫）、压缩弹簧、弹簧座、槽盘、调整垫等组成。第19页，共43页，编辑于2022年，星期五 （5 5）滚轮及滚轮圈）滚轮及滚轮圈第20页，共43页，编辑于2022年，星期五（7 7）出油阀）出油阀第21页，共43页，编辑于2022年，星期五（四）工作过程（四）工作过程 1、柱塞与油路1234561 1、柱、柱 塞塞2 2
6、、分配油路、分配油路3 3、进、进 油油 道道4 4、进、进 油油 槽槽5 5、配、配 油油 槽槽6 6、泄、泄 油油 孔孔第22页，共43页，编辑于2022年，星期五2、进、进 油油 过过 程程 滚轮由平滚轮由平面凸轮的凸起面凸轮的凸起部分移到最低部分移到最低位置时，柱塞位置时，柱塞弹簧将柱塞由弹簧将柱塞由右向左推移，右向左推移，柱塞接近终点柱塞接近终点时，进油槽与时，进油槽与进油孔相通，进油孔相通，柴油进入压油柴油进入压油腔腔。第23页，共43页，编辑于2022年，星期五3 3、压、压 油油 与与 配配 油油 过过 程程 随着滚轮由最低随着滚轮由最低处向凸起部分移动，处向凸起部分移动，柱塞
7、在旋转的同时，柱塞在旋转的同时，由左向右运动。当进由左向右运动。当进油孔关闭后，柱塞开油孔关闭后，柱塞开始压缩燃油，使油压始压缩燃油，使油压升高，升高，此时，柱塞上此时，柱塞上的配油孔与柱塞套上的配油孔与柱塞套上的出油孔相通，高压的出油孔相通，高压油经出油阀流向喷油油经出油阀流向喷油器；由于凸轮上有四器；由于凸轮上有四个凸面，柱塞套筒上个凸面，柱塞套筒上有四个分配油路，因有四个分配油路，因此，凸轮每转一圈，此，凸轮每转一圈，各缸分别供油一次。各缸分别供油一次。第24页，共43页，编辑于2022年，星期五4、供、供 油油 结结 束束柱塞在凸轮柱塞在凸轮的推动下继的推动下继续右移，柱续右移，柱塞左
8、端的泄塞左端的泄油孔与泵内油孔与泵内腔相通时，腔相通时，高压油立即高压油立即经泄油孔进经泄油孔进入泵腔，油入泵腔，油压下降，供压下降，供油停止。油停止。第25页，共43页，编辑于2022年，星期五5、压力平衡过程、压力平衡过程 供油结束供油结束后，柱塞继续后，柱塞继续旋转，当柱塞旋转，当柱塞上的压力平衡上的压力平衡槽与分配油路槽与分配油路相通时，分配相通时，分配油路中的柴油油路中的柴油与泵内腔油压与泵内腔油压相同，这样可相同，这样可以保证各缸供以保证各缸供油均匀性。油均匀性。第26页，共43页，编辑于2022年，星期五5、电 磁 阀 停 油 装 置 柴油机起动时，电磁阀的线路接通，电磁线圈通电
9、，柴油机起动时，电磁阀的线路接通，电磁线圈通电，阀门被吸起，压缩弹簧，使油道开启；当使柴油机停车时，阀门被吸起，压缩弹簧，使油道开启；当使柴油机停车时，只需切断电源，电磁力消失，阀门在弹簧压力作用下将进只需切断电源，电磁力消失，阀门在弹簧压力作用下将进油道关闭，进油停止。油道关闭，进油停止。第27页，共43页，编辑于2022年，星期五6 6、供油提前角调节器、供油提前角调节器(a)调节前(b)调节后123451 1、弹簧、弹簧 2 2、拨销、拨销 3 3、活塞、活塞 4 4、泵内腔、泵内腔 5 5、滚轮座、滚轮座第28页，共43页，编辑于2022年，星期五7 7、全程式调速器结构及工作原理、全
10、程式调速器结构及工作原理第29页，共43页，编辑于2022年，星期五起起 动动 工工 况况第30页，共43页，编辑于2022年，星期五怠怠 速速 工工 况况第31页，共43页，编辑于2022年，星期五全全 负负 荷荷 工工 况况第32页，共43页，编辑于2022年，星期五限限 制制 最最 高高 转转 速速 时时第33页，共43页，编辑于2022年，星期五五、废气涡轮增压器 1.增压器的结构和工作原理 增压器由涡轮机涡轮机和压气机压气机两部分组成。涡轮机的进口与柴油机的排气管相连接，压气机的出口与柴油机的进气管相连。由于柴油机排除的废气仍有一定能量，便驱动废气涡轮旋转，涡轮机又带动压气机旋转，压
11、气机对吸进的空气进行压缩，使密度提高，提高了进气压力，增加了充气量，以提高柴油机功率。第34页，共43页，编辑于2022年，星期五涡轮增压器系统示意图 第35页，共43页，编辑于2022年，星期五 涡轮机部分：涡轮机部分：由涡轮叶轮及轴、涡轮壳等组成。压气机部分：压气机部分：由压气机叶轮、压气机壳等零件所组成。支撑装置：支撑装置：由装在中间壳中的分别靠近空气压缩机端和涡轮端的轴承、护板、止推盘等组成。密封装置：密封装置：由油封总成、气封环等组成。润滑系统与冷却系统：润滑系统与冷却系统：增压器用机油冷却和润滑，机油通过轴承壳进行循环。废气涡轮增压器通常由涡轮机、压气机、支撑装涡轮机、压气机、支撑
12、装置、密封装置、置、密封装置、润滑系统与冷却系统润滑系统与冷却系统等组成。等组成。第36页，共43页，编辑于2022年，星期五 采用浮动轴承的原因是：当增压器转速超过40000r/min时，如采用非浮动轴承，则轴表面与轴承内表面间的滑动速度是相当高的，轴承很容易磨损，采用浮动轴承时，用铅锡合金制作的轴承装在轴承壳内，而转动的轴支撑在轴承内作高速旋转。轴承与轴之间、轴承与轴承壳之间均有间隙，具有压力的润滑油从轴承壳的上部的管接头进入轴承内、外间隙。在柴油机运转过程中，在轴承的内、外间隙中均形成油膜，起着支撑的作用。第37页，共43页，编辑于2022年，星期五2、旁通涡轮增压器第38页，共43页，
13、编辑于2022年，星期五 旁通涡轮增压器工作原理:高速高负荷时，旁通阀打开，放掉一部分废气，以降低增压器转速。第39页，共43页，编辑于2022年，星期五 3、增压器的特点（1）滞后现象 （2）压气机喘振现象（3）涡轮的阻塞现象 （4）超速现象 4、柴油机增压后性能发生的变化（1）柴油机的功率大大提高，可提高20-40。（2）发动机的机械效率提高，提高8。（3）燃油消耗率降低。（4）发动机单位功率质量大大下降。5、发动机增压后出现的新问题 （1）使发动机的机械负荷增加。（2）发动机的热负荷增加。从使用保养方面讲，必须加强发动机的强制保养。第40页，共43页，编辑于2022年，星期五 6、增压发
14、动机的结构特点（1）压缩比小。（2）供油量增加。（3）供油提前角减小。（4）喷油压力增大，喷孔直径也有变化。（5）气门重叠角度比较大，气门间隙大。（6）进排气流通面积增大。另外增压柴油机也相应地强化了润滑和冷却系统。第41页，共43页，编辑于2022年，星期五7、增压器的正确使用和保养：进入涡轮机端的温度在600左右，增压器转子以80000r/min高速旋转，为了保证增压器的正常工作。使用中应注意：（1）发动机起动以后，特别是在冬季，应怠速运转几分钟，千万不能猛轰油门，以防损坏增压器油封。（2）熄火前，发动机也应怠速运转几分钟，让发动机、增压器转子的转速降下来以后再熄火。突然熄火，机油泵不泵油
15、，增压器转子在惯性作用下仍在高速运转，造成干磨擦损坏轴承。第42页，共43页，编辑于2022年，星期五 （3）由于经常处于高温下运转，到增压器润滑油管线由于受高温，内部机油容易产生部分结焦，这样会造成增压器轴承的润滑不良而损坏。因此，润滑油管线在运行5万Km应清洗一次。（4）检修发动机时千万不要让杂物进入增压器，以防损坏转子。（5）在每次二级保养时，注意检查增压器的运转情况，发动机停车后用听针听，转子靠惯性应运转一分钟一上。拆卸增压器修理时应注意不要碰撞损坏叶轮。如需要更换叶轮，应作动平衡实验。（6）长期停机的柴油机，在重新起动之前，一定要拆下增压器进油管，从进油口倒入适量的干净润滑油，对其进行预润滑，否则，因缺油会使增压器早期损坏。第43页，共43页，编辑于2022年，星期五