1、发动机构造发动机构造2022年11月17日任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知目录目录 第一节第一节 了解柴油机了解柴油机第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理 发动机构造发动机构造2022年11月17日 第一节第一节 了解柴油机了解柴油机一、发动机一、发动机1.发动机？发动机？将能源转化为机械能的装置称为将能源转化为机械能的装置称为动力机械，也叫发动机。动力机械，也叫发动机。2.热力发动机热力发动机？将燃料燃烧经过将燃料燃烧经过热能热能转换的发动机称为热力发动机。转换的发动机称为热力发动机。3.内燃机和外燃机？内燃机和外燃机？燃料在气缸燃料在气缸内部内部燃烧的发动机称为内燃机
2、燃烧的发动机称为内燃机。燃料在气缸燃料在气缸外部外部燃烧的发动机称为外燃机。燃烧的发动机称为外燃机。内燃机的特点：内燃机的特点：任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知发动机构造发动机构造2022年11月17日 第一节第一节 了解柴油机了解柴油机二、分类二、分类1.按燃料分：柴油机、汽油机、煤气机等按燃料分：柴油机、汽油机、煤气机等；2.按点火方式分：压燃式、点燃式按点火方式分：压燃式、点燃式；3.按工作循环活塞行程数分：四行程、二行程；按工作循环活塞行程数分：四行程、二行程；4.按按缸数与排列分：单缸、多缸；缸数与排列分：单缸、多缸；直列式、对置式、卧式、直列式、对置式、卧式、V型、型、W型
3、等型等；5.按冷却方式分：水冷、风冷按冷却方式分：水冷、风冷；6.按进气方式分：自然吸气式、增压式。按进气方式分：自然吸气式、增压式。任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知发动机构造发动机构造2022年11月17日 第一节第一节 了解柴油机了解柴油机二、发动机的分类二、发动机的分类任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知发动机构造发动机构造2022年11月17日 第一节第一节 了解柴油机了解柴油机二、发动机的分类二、发动机的分类任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知发动机构造发动机构造2022年11月17日 第一节第一节 了解柴油机了解柴油机二、发动机的分类二、发动机的分类任务任务1.1
4、柴油机的认知柴油机的认知发动机构造发动机构造2022年11月17日 第一节第一节 了解柴油机了解柴油机二、发动机的分类二、发动机的分类任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知发动机构造发动机构造2022年11月17日 第一节第一节 了解柴油机了解柴油机三、工程机械用发动机三、工程机械用发动机柴油机柴油机1.工程机械的工作特点工程机械的工作特点 工作负荷大，作业条件差。工作负荷大，作业条件差。载荷大、冲击、路况差、环境恶劣；载荷大、冲击、路况差、环境恶劣；2.工程机械对动力装置的要求工程机械对动力装置的要求 强度高、超载能力强，适应恶劣环境。强度高、超载能力强，适应恶劣环境。3.柴油机性能特点柴
5、油机性能特点 热效率较高，一般热效率较高，一般30%40%，最高可达，最高可达46%；汽油机约；汽油机约20%30%。动力性能好动力性能好，柴油机输出转矩较大，柴油机输出转矩较大。燃料安全性高。燃料安全性高。任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知发动机构造发动机构造2022年11月17日 第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理 一、发动机基本术语一、发动机基本术语1.1.上止点：上止点：2.2.下止点：下止点：3.3.活塞行程：活塞行程：任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知4.4.气缸工作容积：活塞从上止点到下止点所让开气缸工作容积：活塞从上止点到下止点所让开空间，或从下止点
6、到上止点所排开的空间称为空间，或从下止点到上止点所排开的空间称为气缸工作容积。气缸工作容积。发动机构造发动机构造2022年11月17日 第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理一、发动机基本术语一、发动机基本术语任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知5.5.排量：多缸发动机各排量：多缸发动机各缸工作容积之和称为缸工作容积之和称为发动机排量。发动机排量。6.6.燃烧室空积：燃烧室空积：7.7.气缸总空积：气缸总空积：8.8.压缩比：压缩比：气缸总容积与燃气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比烧室容积之比称为压缩比 9.9.工作循环：工作循环：发动机构造发动机构造2022年11月17日
7、第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理二、四冲程柴油机工作原理二、四冲程柴油机工作原理任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知四冲程发动机的工作循环包括四个活四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程：塞行程：进气、压缩、做功和排气进气、压缩、做功和排气1.进气行程（进气行程（Intake）气门状态：进气门打开，排气门关闭气门状态：进气门打开，排气门关闭活塞状态：活塞从上止点向下止点运活塞状态：活塞从上止点向下止点运动。动。缸内状态：容积逐渐增大，压力变小缸内状态：容积逐渐增大，压力变小，混合气被吸入；，混合气被吸入；进气终了，气缸压力约为进气终了，气缸压力约为0.0850.095MP
8、a，温度约为，温度约为50100。进气门开启排气门关闭发动机构造发动机构造2022年11月17日 第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理二、四冲程柴油机工作原理二、四冲程柴油机工作原理任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知2.压缩行程（压缩行程（Compression）气门状态：气门状态：进、排气门都关闭，进、排气门都关闭，活塞状态：活塞状态：活塞从下止点向上止点运动活塞从下止点向上止点运动;缸内状态：缸内状态：气缸容积逐渐变小，混合气被压缩，压力、温度同时升高。气缸容积逐渐变小，混合气被压缩，压力、温度同时升高。压缩终了时，压缩终了时，压力可达压力可达3MPa5MPa，温度可达
9、，温度可达500700。发动机构造发动机构造2022年11月17日二、四冲程柴油机工作原理二、四冲程柴油机工作原理任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知2.压缩行程（压缩行程（Compression）进气门关闭排气门关闭活塞 第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理发动机构造发动机构造2022年11月17日 第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理二、四冲程柴油机工作原理二、四冲程柴油机工作原理任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知3.作功行程（作功行程（Power/Expansion）气门状态：气门状态：进、排气门仍然关闭。进、排气门仍然关闭。接近压缩上止点，接近压缩
10、上止点，喷油器将高压柴油以雾状喷喷油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室。此时，缸内温度高于柴油自燃温度，入燃烧室。此时，缸内温度高于柴油自燃温度，柴油自行着火燃烧。柴油自行着火燃烧。缸内状态：缸内状态：温度和压力迅速上升，温度可达温度和压力迅速上升，温度可达1700-2000，压力可达，压力可达8MPa10MPa。活塞状态：活塞从上止点被推向下止点活塞状态：活塞从上止点被推向下止点。发动机构造发动机构造2022年11月17日 第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理二、四冲程柴油机工作原理二、四冲程柴油机工作原理任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知4.排气行程（排气行程（Exhaust
11、）气门状态：气门状态：进气门关闭，排气门开启进气门关闭，排气门开启；活塞状态：活塞状态：活塞从下止点向上止点运活塞从下止点向上止点运动。动。缸内状态：缸内容积变小。缸内状态：缸内容积变小。排气终了排气终了时的温度约为时的温度约为430630。压力约。压力约为为0.105MPa0.12MPa。活塞发动机构造发动机构造2022年11月17日 第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理三、四冲程汽油机工作原理三、四冲程汽油机工作原理任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知1.混合气的形成方式不同混合气的形成方式不同柴油机为缸内混合柴油机为缸内混合进气行程吸入空气，压缩终了喷入燃油，进气行程吸
12、入空气，压缩终了喷入燃油，开始混合、燃烧，边混合边燃烧。开始混合、燃烧，边混合边燃烧。汽油机为缸外混合汽油机为缸外混合进气行程吸入的是已经混合好的进气行程吸入的是已经混合好的“汽油汽油+空空气气”的混合气。的混合气。四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程：四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程：进气、压缩、做功和排气进气、压缩、做功和排气.汽油机与柴油机的不同在于汽油机与柴油机的不同在于:燃料的不同燃料的不同工作原理的不同工作原理的不同发动机构造发动机构造2022年11月17日三、四冲程汽油机工作原理三、四冲程汽油机工作原理任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知简单化油器简单化油器：简单化油
13、器由浮子室、简单化油器由浮子室、喉管、量孔、喷管和节气喉管、量孔、喷管和节气门等组成。门等组成。浮子室喉管量孔节气门喷管浮子室喉管量孔节气门喷管空气滤清器进气预热管进气支管进气门针阀发动机构造发动机构造2022年11月17日 第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理三、四冲程汽油机工作原理三、四冲程汽油机工作原理任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知2.点火方式不同点火方式不同柴油机为压燃柴油机为压燃压缩终了，喷入燃油，压力、温度升高，达到柴油自然温压缩终了，喷入燃油，压力、温度升高，达到柴油自然温度后自燃。度后自燃。汽油机点燃汽油机点燃压缩终了、达到一定温度、点火系统点火、混合气
14、燃烧。压缩终了、达到一定温度、点火系统点火、混合气燃烧。3.结构原理的不同：结构原理的不同：压缩比不同：汽油机：压缩比不同：汽油机：69。柴油机：。柴油机：1222。柴油机没有点火系统。柴油机没有点火系统。问：汽油机为什么采用点燃的方式？问：汽油机为什么采用点燃的方式？发动机构造发动机构造2022年11月17日 第二节第二节 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理四、二冲程汽油机工作过程四、二冲程汽油机工作过程任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知两个活塞行程内，即曲轴旋转一周的时间内完成一个工作循环。两个活塞行程内，即曲轴旋转一周的时间内完成一个工作循环。1.1.压缩进气行程压缩进气行程 2.2.作功换气行程作功换气行程 发动机构造发动机构造2022年11月17日小结：小结：1.发动机的定义和术语发动机的定义和术语 2.四冲程发动机工作原理四冲程发动机工作原理 3.汽油机与柴油机的主要区别？汽油机与柴油机的主要区别？任务任务1.1 柴油机的认知柴油机的认知
