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柴油发动机结构原理详细讲解(玉柴)
汽油机
汽油与空气缸外混合,进 入可燃混合气 电火花点燃混合气 有点火系
柴油机
进入气缸的是纯空气 高温气体加热柴油燃烧 无点火系
无喷油器
有喷油器
燃料的理化性能决定了汽油机是点燃,柴油机是压燃。
柴油机和汽油机区别
• 燃料特性:
– 柴油:粘度大、挥发性差、自燃性好 – 汽油:粘度小、挥发性好、燃点相对于柴油高
摇臂、摇臂轴组件
摇臂是推杆和气门之间的传动件,它使推杆传来的力 改变方向后作用于气门尾端。 结构多样:整体式、分体式
四气门结构
• 对于双气门桥紧凑结构,喷油器的布置不同
四气门技术的优点
• 单个气门重量减轻,有利于气门有效运动 • 大幅度增加进、排气流通面积,进、排气效率更 高 • 喷油器中置,雾化更均匀,燃烧更充分 • 活塞承受机械负荷和热负荷的能力更强 • 排放降低、更加环保 • 动力强劲、更加省油 • 四气门技术可以有效的改善柴油机的油气混合完 善程度,可以达到更好的燃烧效果,是增压中冷 技术、电控技术更好应用的基础。
机体-曲轴箱
• 气缸体 – 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,一般用灰铸铁铸成, 气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱, 其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋,挺柱腔、 冷却水套和润滑油道、水道等。
气缸体的结构分类
平分式
龙门式
隧道式
• 气缸体的结构通常有三种,以相对曲轴中心线(上图的红色虚 线表示)的高度来区别
二、柴油零部件系统构成及 各系统工作原理
柴油机外形
张紧轮 右 油标尺 水泵 下 节温器 左
加机油口
柴油机外形
进气管 柴油滤清器 充电发 电机
起动机
喷油泵总成 飞轮壳 油底壳 减振器
风扇
柴油机外形
起吊环 空压机 厂牌 放水阀 机油冷却器 机油滤清器 排气管 涡轮增 压器
柴油机的基本构成
骨架
机体 气缸套 曲轴箱 气缸盖 油底壳
柴油机的工作原理简述
●排气行程
活塞从下止点往上运动, 这时,进气门关闭,排气门打 开,燃烧废气在活塞的推动下 排出燃烧室外,完成一个工作 行程,这时曲轴转动两周。 当柴油机完成排气行程后, 在曲轴飞轮总成的惯性力作用 下,又重复上述工作循环过程, 使柴油机连续运转对外输出功 率。
柴油机和汽油机区别
5)干缸套和湿缸套
名称
特点
外壁不直接与冷却水接触。 1)壁厚较薄(1mm~3mm); 2) 与刚体承孔过盈配合;
3) 不易漏水漏气。
干缸套
强度和刚度 示意图 都较好,加 工复杂,拆 装不便,散 热不良。
4)安装方法
湿缸套
外壁直接与冷却水接触。 1)壁厚较厚(5mm~9mm); 2) 散热效果好; 3)便于拆卸
散热良好、冷 却均匀、加工 容易。强度和 刚度不如干缸 套,易漏水、 生锈、穴蚀。
干式缸套
• YC6112干式缸套结构,缸套内壁加工有 网纹。采用珩磨工艺加工成沟槽与小平台 均匀相间的交叉网纹表面。同时对珩磨网 纹的表面网纹角度、沟槽深度和数量、轮 廓图形的偏斜度、轮廓支承长度率以及表 面层的加工质量等有一定的要求。此种结 构能提高缸孔的耐磨性、可靠性、延长使 用寿命。 • 多网纹小平台工艺使工件表面形成众多且 较密集的螺纹网络,造成许多诸油沟槽, 增强了蓄油能力。由于这些网纹沟槽相互 贯通及储油槽油压的作用,大大减少了油 膜中断的机率,从而明显改善了供油状况 和油膜分布状况; • 小平台因网纹相互隔开,不可能形成连续 较大面积的干摩擦或边界摩擦区半干摩擦 区,大大降低熔着磨损扩大化的机率
凸轮轴
凸轮轴利用各缸进、排气凸轮控制气门的运动,使气门按一定的 工作顺序和配气相位开启和关闭,并保证气门有足够的开度。凸 轮的型线决定了气门持续开启的时间和气门的升程。
挺柱
作用:把凸轮的推力通过推杆和摇臂传到气门。
YC6G、YC4G、YC4E型挺柱
YC6A、YC6J、YC4D型挺柱
气门弹簧
• 作用:保证气门在关闭时能压紧在气门座上并确保气门回位。
两大机构
曲柄连杆机构 配气机构
五大系统
进排气系统 燃料供给系统 润滑系统 冷却系统 起动系统
1、基础件
柴油机的基本构成
• 机体是发动机的骨架,用于安装和支撑发动机各总成零部件,由气 缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫组成。
气缸盖
气缸垫
油道和水道
气缸体 曲轴箱
油底壳
气缸
气门下沉量 0.9~1.2
进气门 排气门
进气门间隙 0.35~0.4
进气门摇臂 排气门摇臂
气门下沉量 0.9~1.2
排气门间隙 0.40~0.45
气门下沉量与气门间隙
气门间隙
为什么要预留气门间隙? 在冷态时无间隙或间隙过小,则在热态时,气门及其传动件的受热膨胀 势必引起气门关闭不严,造成发动机在压缩和作功行程中漏气,而使功 率下降,严重时甚至不易起动。气门间隙过小时甚至会造成活塞打顶的 严重故障,因此,要进行周期性的气门间隙的调整。 气门间隙过大时,气门不能及时开启关闭,影响到发动机的充气效率和 排气情况,使燃烧恶化,在运转时也会听到较大的噪声。 发动机长期使用,会造成零部件的磨损,此时要调整。
YC6112、 YC4112 :
斜切连杆大头、止口定位
活塞连杆装配要点
• 活塞装配记号 • 活塞环开口朝向 • 连杆螺栓的拧紧
配气机构
配气机构
摇臂轴
摇臂
凸轮轴 凸轮轴正 时齿轮
推杆
挺柱
根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和 排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排 出,实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构, 一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
气门间隙的调整
气门间隙调整原则——气门在完全关闭的情况下,才能调整气门间隙 即挺柱(或摇臂)必须落在凸轮的基圆上才可调整。 气门间隙调整方法——两遍法 生产实践中,普遍地采用两遍法调整气门间隙,即第一缸压缩终了 上止点时,调整所有气门的半数,再摇转曲轴一周,便可调整其余半 数气门。 首先确定一缸的压缩上止点: 对于发火顺序1-3-4-2的4缸机 调整的顺序是:1-2-3-6,转动360度,4-5-7-8 对于发火顺序1-5-3-6-2-4的6缸机 调整的顺序是:1-2-3-6-7-10 ,转动360度,4-5-7-8-11-12
– 平分式曲轴箱机体 – 龙门式曲轴箱机体 – 隧道式曲轴箱机体 该结构加工方便、拆装方便 该结构抗弯曲、抗扭转刚度较好,拆装也方便 该结构刚性最好,但拆装不太6A机体
YC6G机体
YC6J机体
YC4E机体
YC4G机体
机体
YC6M气缸体
YC6L气缸体
YC4E气缸体
YC6L机体加强板 6M曲轴箱
曲轴飞轮总成
• 玉柴各种机型的曲轴均采用整体式全支承结构(即相邻两个曲拐 之间都设有主轴颈)。 • 小头端与正时齿轮有多种定位安装形式:键槽、销钉、过盈配合
曲轴的装配要点
• • • • • 曲轴的清洗: 正时齿轮的安装: 上下主轴瓦、止推片(瓦)的安装 曲轴轴向间隙的检查和调整 主轴承螺栓的拧紧力矩
油底壳
功用:贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。 构造: (1)用薄钢板冲压而成。 (2) 储油、内部设有稳油挡板,以防止汽车振动时油底壳油面产生较大的 波动。 (3)最低处有放油塞(磁性) (4) 曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的 主要运动零件。它由活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。 在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动, 通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动 力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把 曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
YC4112为干式过盈配合。YC4110机为干式间隙配合。 · YC6112机分钢缸套与铸铁缸套,都属过盈配合的干式缸套。
湿式缸套
• 内部同样采用加工网纹 • 外部的工艺性好 • 4F、6A、6B、4D、6L、 6M均采用了湿式缸套
气缸套的安装要点
• 1、缸套突出高度的测量、调整、意义 • 2、封水圈的安装注意要求
柴油机结构原理简介
一、柴油机工作原理及特点
柴油机工作原理
燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能,然后再转变为机械能。
柴油机的基本术语
上、下止点 缸径 行程 工作容积
排量 燃烧室容积 压缩比
柴油机的工作原理简述
●进气行程
起动机通电带 动曲轴旋转,曲轴 的转动使活塞自上 而下运动,这时, 排气门关闭,进气 门打开,新鲜空气 进入气缸和燃烧室。
• 燃油供给系统:
– 柴油机:传统的为燃油喷射系统,又称为泵→管→嘴 系统。
• 柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂,高压油泵需要一套 驱动机构来驱动,并要带一套调速机构。 • 近代柴油机很多应用了高压共轨电控系统、单体泵电控系统。
– 汽油机:汽油机主要采用化油器式燃料供给系统;近 代汽油机借鉴直喷柴油机的优点,更多的采用了电喷 系统(分进气道喷射和气缸内喷射两种)。
内冷油道活塞截面图
润滑油沿环形油道围绕燃烧室流 动,可很好的冷却活塞。
回 油 口
进 油 口
内冷油道活塞,对应大流量冷却喷嘴,降低热负荷,提高可靠性。
活塞冷却喷钩
各种机型连杆
YC4108 、 YC4110 、YC4F:
平切连杆大头、 止口定位
各种机型连杆
YC6108、 YC6105 : 斜切连杆大头、锯齿形定位
柴油机的工作原理简述
●压缩行程
活塞从下止点向 上运动,这时,进气 门和排气门均关闭, 吸入气缸内的空气受 到活塞的压缩,压力 提高,温度也随之升 高。