volvo柴油机原理.ppt

Volvo Construction Equipment (China) Co., Ltd. Asia Markets, CST,Tech Support 柴油机原理 发动机术语 活塞在气缸中上下移动一个行程．曲轴袖旋转一周。活塞顶端离曲轴旋转中心最远处，为上止点 ，活塞顶端离曲袖中心最近处，称为下止点。 上、下止点间的距离S 称为活塞行程。 压缩比 压缩比 压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示 气缸排量：气缸工作容积的总和称为内燃机排量 压缩容积：活塞位于上止点时的气缸容积称为燃烧室容积，也称压缩容积， 发动机的基本构成 往复式活塞发动机的基本构成包括2个机构和4大系统 1.曲柄连杆机构及机体：作用是将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动 2.配气机构：作用是定时向气缸提供充足新鲜的空气，并将燃烧后的废气排出燃烧室。 3.燃油供给系：根据柴油机的工况，提供适时，适量的柴油。 4.润滑系：将润滑油以一定的压力提供给各摩擦面，提供润滑，带走摩擦产生的热量和金属屑。 5.冷却系：对发动机的高温部件得到适当的冷却，保证合适的工作温度。 6.启动系:为发动机的的启动提供额外动力。 注：电喷柴油机应当包括电控单元。 进气行程 活塞从上止点向下止点移动，这时在配气机构的作用下进气门打开，排气门关闭。由于活塞的下移，气缸内容积增大，压力降低，新鲜空气经滤清器、进气管不断吸人气缸。 进气终了气缸内的气体压力低于大气压力 压缩行程 活塞向上运动，阀门关闭，活塞压缩缸内存在的气体。 ? 在下死点（BDC）活塞开始升高，压缩气体。实际上当进气阀关闭，或者在吸入式以及增压式发动机，当空气压力达到某一值时，才开始压缩过程。封闭的气体由于活塞向上运动被压缩。压缩压力逐渐增大，此时压缩所消耗的功主要转化为热能，燃烧气体的温度升至 700 - 900 ℃。 ? 在第二个冲程结束以前，高压的燃油喷入高温加热的气体中。 做功行程 在完成前两个冲程后，曲轴方向发生逆转，活塞又回到上死点（T.D.C）。因为在第三个冲程中发生了能量转化，所以也称其为作功冲程。 ? 点火延迟（从开始喷油到开始点火的一段时间）后，已经吸入的燃油在上死点燃烧。突然点 燃后，燃烧室没有急剧变大，很快升压升温。燃烧压力又使燃烧温度升高。 ? 结束喷油（在上死点后）取决于发动机的承压状态。 ? 直到此时，继续输出热量。虽然活塞向下运动，体积变大，但压力并没有急剧变小。 ? 由于非常高的燃烧温度，在第一次点燃后喷入的燃油几乎不再有点火延迟。由于加热气体的体积膨胀，活塞向下死点的方向运动。 ? 在活塞运动到下死点以前，排气阀打开，气缸内压力变小。 排气行程 活塞从下上死点（BDC）向上死点（TDC）运动，通过打开的排气阀将剩余气体压出。 在活塞到达上死点（TDC）以前，进气阀就已经打开。进气阀和排气阀同时打开，通过这种气门重叠打开，很好地实现了燃烧室的扫气过程。 发动机动力性指标 有效转矩T：指发动机曲轴传递给飞轮的转矩。 有效功率P：即发动机曲轴输出功率。 P＝T X n/9550 kw 燃油消耗率：发动机每发出1kw在一小时内所消耗的燃油消耗量。单位为g/kwh 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构的作用: 1.将燃烧产生的燃气力，通过连杆传递给曲轴获得转矩，对外输出功率 2.将直线运动转化为曲线运动 曲柄连杆机构的组成： 1.活塞组 2.连杆组 3.曲轴飞轮组 活塞组 活塞的基本功能： 与气缸盖，气缸共同构成燃烧室将所承受的燃气力通过活塞销和连杆传递给曲轴 活塞的基本结构： 1.顶部 2.头部 3.裙部 4.活塞销座 对于活塞销偏置的活塞，安装时需注意安装标记。如右图B点。 活塞的顶部 活塞顶部的形状主要有: 平顶，凸顶，凹顶，凹坑。 直喷柴油机顶部的凹坑适应形成混合气。 避阀凹坑： 为了避免气门活塞运动发生干涉，有的活塞顶部加工有避阀凹坑。 活塞头部和裙部 活塞头部主要指活塞的环槽以上部分。 活塞裙部指油环环槽以下部分，活塞裙部在工作时存在热变形和机械变形，因此冷态下将活塞加工成其断面为垂直于活塞销轴方向上的椭圆形。 为改善活塞裙部与气缸壁的磨合，活塞裙部作表面处理－－磷化或涂石磨 活塞销 活塞销偏置： 相当多的发动机为了降低活塞与气缸撞击产生的噪声，将活塞销孔轴线向主承压面偏移1－2mm。在活塞装配时需主要活塞安装记号。 全浮式活塞销： 指在发动机工作温度下，活塞销在销套内可以自由转动，以减小磨损。 活塞环的分类 活塞环主要包括： 1.气环－密封和导热功能 2.油环－将飞溅在气缸壁上的润滑油均匀涂布在气缸壁上，同时具有刮油作用。 按气环断面形状分类 A.矩形环 B. 锲形环