内燃机车柴油机讲义
铁道技术学院作息时间
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机车柴油机在普鲁士铁路上投入运营。 3、一战后1913年美、苏制造一些内燃机 车,但为了备战很快就停产。 4、二战后,美国和西方经济逐渐复苏, 铁路运输业为了适应经济发展,内燃机车 的制造也达到了迅速发展。 5、50年代单机功率700~1500 kw 。 6、60年代单机功率3000kw以上。 7、现在单机功率5000kw以上。 (三)中国柴油机发展 1、1940年旧中国才向国外购买图纸生产 部门220kw(到300马力)柴油机, 年产量不到8000千瓦。 2、新中国成立后,1958年开始研制,59 年开始生产方式736kw(约定1000马力)
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2、功率和转速范围宽广,能适应各种 不同用途。 (1)输出功率能从0,59kw~40440kw 之间。 (2)标定转速在850~1600n/h内 (3)同时品种繁多,用途广泛。 3、结构紧凑和轻巧,适应水、陆交 通工具的动力装置 (1)体积有小到大部分。0.15到二、 三层楼那么高。 机车用的一般在2~3m,宽在2m左右。 (2)单位气缸容积所作的功率在本 世纪内13~21km。
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第一讲 内燃机车柴油机的基本原理
一、发动机的概述 (一)欧洲工业革命 1、动力革命 工业化步伐日益发展,生产力的快速提 高,现有的机械动力越来越不适应社会 的需求,人们在不断地寻求新的更大的 更好的动力来为各行各业服务。那么一 场动力革命的浪潮就自然而然地在欧洲 掀起了。 理由:原有的蒸汽机作为动力太差人意 笨重、复杂、功力小、体积大、效率低、 内燃机:重量轻、体积小、功率大、效 率高、操作简便等优点,受到人们的器 重,内燃机的快速发展也就在情理之中。
4、启动迅速,操纵简便 (1)能在较短的时间内完成启动任 务,并且能够达到全负荷运转。 (2)操作简便,安全可靠。 (3)设有多功能的安全保护装置。 (4) 可以自动化操作。 5、燃料、机油和冷却水的消耗量少 (1)内燃机车一般只装备9kl左 右的燃油箱 。 (2)冬、夏使用的燃油型号不一样。 (3)机油一般是在一定的走行公里 后才补加,但日常上下班是要检查油 位,防止滑油漏泄而伤害运动件。
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(4)水需处理后才用,损耗也不大,一 般跑完一、二个往返才补充水,但是日常 上下班是要检查水位,防止水损耗过大而 导致运动件过热。
6、使用可靠,工作寿命长 (1) 一般是按机车走完多少万公里来衡 量(轮、架、大修来定)。 (2)柴油机一般使用寿命在15000~ 30000h之间 。或者80~160万公里。 (3)机车采用新工艺后,运营里程越来 越长,使用寿命也在增加。因此,机车的 使用也就效率越来越高。 7、结构复杂、零部件加工、装配、运用、 及维修技术要求高。
8、对燃料要求苛刻,同时排放废气和产 生的噪音对环境有一定的污染。
三、柴油机的基础知识 机车柴油机是一种往复式活塞,压燃式内 燃机。通过活塞在活塞在气缸内作上下往 复运动,由连杆、曲轴机构将活塞的往运 动转变成旋转运动,作为功率输出。 其功率大小通常是用千瓦或马力来表示:
千瓦:所谓千瓦是单位时间内作功的叫 功率。 马力:而马力则是指在1秒钟内作75kg —米的功。 1kw≈1.3马力
的内燃机车。70年代后可以制造业2200 ~3000kw的干线机车。现在也可以制造 5000马力以上的内燃机车,完全可以和 国外机车相媲美。 二、柴油机的主要特点 1、工作热效率高,具有显著的节能效果 (1)柴油机的工作热效率一般在36%~ 41%,最佳可达50%。 (2)汽油机的工作热效率一般在30% (3)燃汽轮机的工作热效率一般在30 %~35%。 ( 4)蒸汽机的工作热效率一般在16%; 而蒸汽机车的总效率更低6%~9%;内燃 机车则达到27%~35%是其4倍多。
3、柴油机的广泛用途 柴油机诞生后由于它的优越性凸显,被 广泛地应用在各个领域中。 (1)蓬勃发展的交通业:水(内河运 输、海上运输业飞速发展)陆交通。 (2)大力促进工、农业的生产发展。 (3)矿山、筑路、城市建设等。 (4)军事工业大发展。 舰艇、潜艇、坦克、各种装甲车辆等。 (二)机车柴油机的发展 1、20世纪初柴油机首先在船上应用。 2、1912年瑞士苏尔寿公司制造736kw
2、内燃机诞生 (1)设想过程、理论上的准备、(图纸设 计、数据计算、工装设备设计等) 技术上准备(技术人员培养、各种人才的 培养、机械设备的安装 、各种设备使用与 调试)不断探索、反复试验、批量生产。 (2) 1878年英国工程师噢托制造以煤气为 燃料,电火花点燃的四冲程内燃机,人们 把他的发明称为发动机的里程碑。 (3)1898年德国工程师鲁道夫·狄塞尔创造 了世界上第一台往复活塞压燃式内燃机。 (4)与蒸汽机作为动力相比较有明显优越 性。内燃机的广泛应用:工农业生产的 动力、陆海空交通运输、军事工业等,都 广泛使用内燃机作为动力的。
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(1)Biblioteka a2柴 油 机讲 义
(5)发动机的定义:将某一种能量转变为 机械能而驱动别的机械作功的机器,称 为发动机或动力装置(动力机械)。热 力、风力、水力、太阳能及原子能等动 力装置。
外然机、内燃机的定义 外然机:指把燃料(煤、油、天然气) 在锅炉内燃烧后,再将蒸汽送到汽缸内 膨胀作功的机器叫外燃机。 内燃机:指将燃料(柴油、汽油、煤气、 天然气等)直接送到气缸内膨胀作功的 机器叫内燃机。