柴油机工作原理.ppt课件.ppt
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- 柴油机 工作 原理 ppt 课件
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1、一、柴油发动机的基本构造和工作原理柴油机的基本构造柴油发动机的工作原理多缸四行程柴油机工作顺序 概述发动机分类发动机常用术语 概 述 发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。1、按燃料的使用不同分汽油机柴油机一、发动机的定义: 二、发动机的分类 : 现代拖拉机大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在发动机气缸内部进行燃烧,把产生的热能转变成机械能。柴油机与汽油机的主要区别1.点火方式汽油机是点燃;柴油机是压燃。汽油机是点燃;柴油机是压燃。2.压缩比 汽油机一般为汽油机一般为4-64-6;柴油机为;柴油机为16-22. 16-22. 3.重量汽油机材料多为铝合金,塑料,重量轻;柴油机要承受高的
2、压缩比,材料多汽油机材料多为铝合金,塑料,重量轻;柴油机要承受高的压缩比,材料多为钢板,铁板。为钢板,铁板。4.用途汽油机体积小,重量轻,噪音小,适用于汽车,飞机等,柴油机功率大载重汽油机体积小,重量轻,噪音小,适用于汽车,飞机等,柴油机功率大载重能力强,适用于重型卡车,机车和船舰等。能力强,适用于重型卡车,机车和船舰等。2、按完成一个工作循环所需行程数四行程发动机二行程发动机 发动机的分类3、按冷却方式不同水冷发动机风冷发动机 发动机的分类4、按气缸数及排列方式单缸发动机多缸发动机单列式型对置式单列式型对置式 发动机的分类三 柴油机的基本结构汽缸顶部由汽缸盖密封,通过汽缸盖上的进气门吸进新鲜
3、空气、排气门排出工作废气。柴油的燃烧和作功是由活塞、汽缸、汽缸盖组成的封闭空间内进行的。活塞通过连杆与曲轴联接,曲轴上固定有飞轮。活塞在汽缸内作直线往复运动,通过连杆变成曲轴的旋转运动。活塞上下往复一次,曲轴旋转一圈。1.进气门 2.排气门 3.汽缸盖 4.喷油咀 5.汽缸 6.活塞 7.活塞销 8.连杆 9.曲轴 11.飞轮1 气门室盖3 喷油嘴2 高压油管4 导流罩5 柴油滤清器6 机油滤清器7 曲轴箱8 地脚11 高压油泵9 机油底壳10 机油尺12 输油泵13 机油添加口14 冷却风扇15 溢流回油管16 进气支管17 风扇皮带18 风扇皮带张紧轮19 皮带轮20 发电机皮带22 空气
4、滤清器21 断带报警开关23 机油散热器24 发电机25 呼吸管26 起动机27 排气支管28 飞轮柴油机柴油机的系统曲轴连杆机构: 包括活塞、曲轴、飞轮等。是柴油机的主要运动部件。配气机构于进排气系统:包括进排气组建、挺柱、推杆、凸轮轴、传动系统、进气管、空气滤清器、排气管、消音灭火器等。它的作用是定时的排出废气、吸入新鲜空气,提供燃料燃烧需要的充足氧气。燃料共给和调节系统:包括喷油泵、喷油器、输油泵、燃油泵、燃油滤清器和调速器等。它的作用是定时、定量的向燃烧室内喷入燃油,并创造良好地燃烧条件,满足燃烧过程的需要。润滑系统:包括及油泵、机油滤清器、机油离心滤清器、压力调节和安全装置等。它的作
5、用是将机油送到运动部件的摩擦表面,以减少运动件的磨损和摩擦阻力。冷却系统:包括水泵、风扇、散热水箱、机油散热器、空气中间冷却器、和节温装置等。它的作用是利用冷却介质(水或空气)将受热零件所吸收的热量及时地传送出去,保证柴油机各部件在高温环境下正常的工作。起动系统压缩空气起动系统是由空气分配器、贮气瓶、控制阀等组成。电机启动系统是由起动电机、继电器、蓄电池、起动按钮等组成。辅助发动机起动系统是由启动发动机、传动装置等组成。它们的作用是借助于外部能源带着柴油机转动,使柴油机实现第一次着火。增压系统:增压器-是进气压力增高,提高柴油机的有效功率。四 四行程发动机工作原理 上止点 下止点 活塞行程(S
6、) 气缸工作容积(V h ) 燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 一、发动机基本术语 压缩比上止点: 活塞顶离曲轴中心线最远的位置下止点: 活塞顶离曲轴中心线最近的位置活塞行程( S ): 上下止点间的距离 S=2R活塞处于上止点 活塞处于下止点活塞处于下止点燃烧室容积(Vc): 活塞在上止点时其上方的容积汽缸工作容(Vh): 活塞由上止点到下止点运动扫过的容积气缸总容积(Va): 活塞在下止点时其上方的全部容积 Va=Vc+Vh 发动机基本术语 发动机基本术语v 压缩比: 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比. 柴油机压缩比一般 为1622。n压缩比是柴油机主要性能参数之一,表示缸内
7、气体被压缩程度。压缩比愈大,被压缩终点的压力、温度愈高,柴油机易起运,热效率也高;但压缩比过高将使柴油机工作粗暴,机械负荷过大,磨损加剧,消耗压缩功增大,机械效率降低,输出功率减小。n压缩比可通过改变燃烧室容积来调节。发动机基本术语 动态演示 四行程柴油机各冲程示意图新鲜空气进气行程压缩行程作功行程排气行程柴油燃烧压缩气体废气排出作用:作用: 吸入新鲜空气吸入新鲜空气活塞运动活塞运动: : 从上止点向下止点从上止点向下止点曲轴转角曲轴转角: : 0 0o o180180 o o气门状态气门状态: : 进气门打开排气门关闭进气门打开排气门关闭终了压力终了压力: : 0.080.095 0.080
8、.095MPaMPa终了温度终了温度: : 300340 300340K K作用:作用: 压缩空气,为燃烧创造条件压缩空气,为燃烧创造条件活塞运动活塞运动: : 从下止点向上止点从下止点向上止点曲轴转角曲轴转角: : 180180o o360360 o o气门状态气门状态: : 进、排气门均关闭进、排气门均关闭终了压力终了压力: : 35 35 MPaMPa终了温度终了温度: : 750 750950950K K作用:作用: 燃烧高温高压气体膨胀做功燃烧高温高压气体膨胀做功活塞运动活塞运动: : 从上止点向下止点从上止点向下止点曲轴转角曲轴转角: : 360360o o540540 o o气门
9、状态气门状态: :进、排气门均关闭进、排气门均关闭最高压力最高压力: : 6 6 99 Mpa Mpa最高温度最高温度: :1800220018002200K K至排气门打开时压力至排气门打开时压力: : 0.5 0.5MPaMPa至排气门打开时温度至排气门打开时温度: : 10001200 10001200K K终了压力终了压力: : 0.3 Mpa0.3 Mpa作用:作用: 排出膨胀做功后的废气排出膨胀做功后的废气活塞运动活塞运动: : 从下止点向上止点从下止点向上止点曲轴转角曲轴转角: : 540540o o720720 o o气门状态气门状态: : 进气门关闭、排气门打开进气门关闭、排
10、气门打开终了压力终了压力: : 0.105 0.105 0.120.12M MPaPa终了温度终了温度: : 700 700 900 K900 K四行程柴油机工作特点四行程柴油机工作特点1)四冲程柴油机的工作过程,包括进气、压缩、作功和排气四个行程;2) 每个工作循环中,曲轴旋转两周 (720),进、排气门各开闭一次。每个行程,活塞在上、下止点间移动一次,曲轴旋转半周(180);3)四个行程中,只有作功行程对外做功,其余都是消耗功的辅助行程;4)柴油是利用压缩后的高温高压气体来压燃的;5)发动机启动时,必须借助外力使曲轴转动,气缸进气、压缩、作功后,依靠曲轴和飞轮储存的能量,使以后的行程继续进
11、行。 综上所述:综上所述: 活塞经历进气行程、排气行程、作功行程和活塞经历进气行程、排气行程、作功行程和排气行程,曲轴旋转排气行程,曲轴旋转二周(二周(720720)后,完成后,完成了柴油机的一个工作循环。由于飞轮的惯性了柴油机的一个工作循环。由于飞轮的惯性作用,使曲轴继续旋转,因而带动活塞再次作用,使曲轴继续旋转,因而带动活塞再次从上止点向下止点移动,此时则开始进行下从上止点向下止点移动,此时则开始进行下一个工作循环。这样一个工作循环。这样周而复始周而复始,使柴油机,使柴油机不不停运转停运转,同时驱动工作机械作功。,同时驱动工作机械作功。 四行程柴油机工作原理四行程柴油机工作原理 多缸柴油机
12、构造图 多缸柴油机工作多缸柴油机各缸的工作原理和单缸柴油机的一样.为保证转速均匀,各缸作功行程应均匀分布于一个工作循环中,因此多缸机各汽缸是按照一定顺序工作的,其工作顺序与汽缸排列和各曲柄的相互位置有关. 发火顺序的选择要考虑以下2点: 1.曲轴曲拐(轴颈及它两端的曲柄)要尽可能对称均匀2.连续作功的两缸相隔尽量远些v多缸机工作顺序曲拐 为了保证发动机运转均匀性和平衡性的要求,对四行程柴油机曲轴转动两转(720 )内,每个气缸都必须完成一个循环。因此各缸应相隔一定的转角而均匀的发火。 若对缸数为i的四行程发动机而言,则发火间隔角为720/i 四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置v 四缸机工作顺
13、序点火顺序:各缸完成同名行程的次序。1342或1243曲轴转角(度) 一 缸二 缸三 缸四 缸0180180360360540540720功功功功排进压排进压排进压排进压1342六缸四行程发动机点火顺序一定要清楚,此时每两组活塞之间的运动,是通过曲轴曲柄之间120夹角完成的。也就是说,当1,6缸在上止点时,2,5缸36和3,4缸是处于中间位置的。顺着曲轴推理再转120,1,6缸下移至中间置,2,5缸上移至上止点,3,4缸向下移经过下止点再回到中间位置,以此类推。直列四冲程六缸发动机发火顺序曲轴转角(度)6012018024030036042048054060066072001801803603
14、60540540720一 缸二 缸三 缸四 缸 五 缸 六 缸排进压进压排进压排进压排进压排进压排发火顺序:1-5-3-6-2-4功功功功功功总总 结结发动机分类柴油机的基本构造发动机常用术语柴油发动机的工作原理多缸四行程柴油机工作顺序 柴油机与汽油机的区别 四行程柴油机工作特点历史岳麓版第13课交通与通讯的变化资料精品课件欢迎使用自读教材自读教材填要点填要点 一、铁路,更多的铁路一、铁路,更多的铁路 1地位地位 铁路是铁路是 建设的重点,便于国计民生,成为国民经济建设的重点,便于国计民生,成为国民经济发展的动脉。发展的动脉。 2出现出现 1881年,中国自建的第一条铁路年,中国自建的第一条铁
15、路唐山唐山 至胥各庄铁至胥各庄铁路建成通车。路建成通车。 1888年,年,宫廷宫廷专用铁路落成。专用铁路落成。交通运输交通运输开平开平 3发展发展 (1)原因:原因: 甲午战争以后列强激烈争夺在华铁路的甲午战争以后列强激烈争夺在华铁路的 。 修路成为中国人修路成为中国人 的强烈愿望。的强烈愿望。 (2)成果:成果:1909年年 建成通车;民国以后,各条商路修筑建成通车;民国以后,各条商路修筑权收归国有。权收归国有。 4制约因素制约因素 政潮迭起,军阀混战,社会经济凋敝,铁路建设始终未入政潮迭起,军阀混战,社会经济凋敝,铁路建设始终未入正轨。正轨。修筑权修筑权救亡图存救亡图存京张铁路京张铁路 二
16、、水运与航空二、水运与航空 1水运水运 (1)1872年年, 正式成立,标志着中国新式航运业的诞生。正式成立,标志着中国新式航运业的诞生。 (2)1900年前后,民间兴办的各种轮船航运公司近百家,几乎都是年前后,民间兴办的各种轮船航运公司近百家,几乎都是在列强排挤中艰难求生。在列强排挤中艰难求生。 2航空航空 (1)起步:起步:1918年,附设在福建马尾造船厂的海军飞机工程处开始年,附设在福建马尾造船厂的海军飞机工程处开始研制研制 。 (2)发展:发展:1918年,北洋政府在交通部下设年,北洋政府在交通部下设“ ”;此后十年间,航空事业获得较快发展。;此后十年间,航空事业获得较快发展。轮船招商
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