认识发动机.ppt
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1、认识发动机1怎样怎样有效有效、有用有用地学好柴油机课?地学好柴油机课?懂名称、规格型号懂名称、规格型号知道安装位置知道安装位置懂结构原理、所起作用懂结构原理、所起作用会拆卸会拆卸会更换、组装会更换、组装会调试、检测会调试、检测会识图、查阅零件手册会识图、查阅零件手册 柴油机柴油机2 思考与讨论思考与讨论以装载机和挖掘机机型为例以装载机和挖掘机机型为例1.1.柴油机安装在整机的哪个位置柴油机安装在整机的哪个位置?2.2.与车架如何连接与车架如何连接?3.3.与哪些部件相连接与哪些部件相连接?起什么作用起什么作用?3 柴油机柴油机 飞轮飞轮 变矩器变矩器 变速箱变速箱 传动轴传动轴 驱动桥驱动桥
2、2.2.液力机械式传动液力机械式传动4第一部分第一部分认识发动机总体结构性能认识发动机总体结构性能5柴油机外形柴油机外形风扇风扇减振器减振器油底壳油底壳飞轮壳飞轮壳起动机起动机柴油滤清器柴油滤清器进气管进气管喷油泵总成喷油泵总成充电发充电发电机电机6柴油机外形柴油机外形机油滤清器机油滤清器涡轮增涡轮增压器压器排气管排气管机油冷却器机油冷却器空压机空压机厂牌厂牌起吊环起吊环放水阀放水阀7柴油机外形柴油机外形下下右右左左油标尺油标尺加机油口加机油口水泵水泵张紧轮张紧轮节温器节温器8国内内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义91.3 柴油机的编写规则型号柴油机的编写规则型号首部首部中部中部尾部尾部变
3、形符号变形符号机器特征符号机器特征符号Q汽车用汽车用,T拖位机用,拖位机用,C船用,船用,G-工程机用,工程机用,Z增压增压,F风冷风冷缸径符号缸径符号行程符号,用行程符号,用E表示二行程,不用时表示二行程,不用时表示四行程表示四行程缸数符号缸数符号前前 进进10例195:表示单缸,四行程,缸径95mm,水冷通用型165F:表示单缸,四行程,缸径65mm,风冷通用型495Q:表示四缸,四行程,缸径95mm,水冷车用6135Q:表示六缸,四行程,缸径135mm,水冷车用11国外品牌的柴油机型号有各自的编排方式,具体请参阅相关使用说明书以小松为例:例1SA6D102E1例24D95LW1例3SA6
4、D170B112S:有涡轮增压器后冷却器,A:水冷式后冷却器AA:空冷式后冷却器气缸数气缸排列形式,D:4冲程水冷直列式V:4冲程水冷V形式气缸内径排气环保型改进号L:长冲程S:短冲程涡流室式发动机按马力大小排,A、B、C13 补充:补充:柴油机与汽油机对比柴油机与汽油机对比柴油机有着区别于汽油机的先天优势柴油机有着区别于汽油机的先天优势力量大:力量大:在很小的转速下就能获得很高的扭矩,在很小的转速下就能获得很高的扭矩,扭矩决定能爬多少度的坡、能载重多少重物扭矩决定能爬多少度的坡、能载重多少重物安全性:安全性:柴油柴油260-350260-350度温度由石油蒸镏提炼出度温度由石油蒸镏提炼出来的
5、碳氢化合物,不易挥发、着火点高来的碳氢化合物,不易挥发、着火点高经济性:经济性:柴油机转速低,气缸燃烧温度较低,零柴油机转速低,气缸燃烧温度较低,零件不易老化,寿命长。故障率低于汽油机。件不易老化,寿命长。故障率低于汽油机。污染小:污染小:排放产生的温室效应比汽油低排放产生的温室效应比汽油低45%45%14 补充:专业必知常识补充:专业必知常识功率:功率:1kW=1kW=?PsPs(米制马力)(米制马力)=?HPHP(英制马力)(英制马力)1.1.功率的单位换算功率的单位换算 15 功率:功率:1kW=1kW=1.361.36PsPs(米制)(米制)=1.341.34HPHP(英制)(英制)用
6、用1 1秒做完秒做完10001000焦耳的功,其功率就是焦耳的功,其功率就是1kW1kW功率功率(W)(W)22扭矩扭矩(Nm)(Nm)转速转速(rpm)/60(rpm)/60简化计算后成为:简化计算后成为:功率功率(kW)=(kW)=扭矩扭矩(Nm)(Nm)转速转速(rpm)/9549(rpm)/9549马力在我国法定计量单位中已废除马力在我国法定计量单位中已废除1.1.功率的单位换算功率的单位换算 16 马力的采用马力的采用德国德国的的DINDIN与欧洲共同体的新标准与欧洲共同体的新标准EECEEC和和日本日本的的JISJIS是是以以公制公制PsPs为马力为马力单位单位SAESAE使用的是
7、使用的是英制英制hphp为单位为单位为避免复杂换算,越来越多的原厂数据已改用国际标为避免复杂换算,越来越多的原厂数据已改用国际标准单位准单位千瓦千瓦kWkW作为功率数值。作为功率数值。马力(马力(PSPS)是工程技术上常用的一种计量功率的单位。)是工程技术上常用的一种计量功率的单位。是指米制马力而不是英制马力,英国、美国等一些国是指米制马力而不是英制马力,英国、美国等一些国家采用的是英制马力。家采用的是英制马力。1 1英制马力等于英制马力等于550550英尺英尺.磅磅/秒,等于秒,等于745.7745.7瓦特。瓦特。17 2.2.温度的单位换算温度的单位换算 1 1F F(华氏)(华氏)=?(
8、摄氏)(摄氏)n=n1.8+32 n=n1.8+32 (F F)18 3.3.压力的单位换算压力的单位换算 1MPa=1MPa=?kgf/cmkgf/cm2 2=?psipsi19 3.3.压力的单位换算压力的单位换算 1MPa=1MPa=10.210.2kgf/cmkgf/cm2 2=145145psipsi磅磅/平方英寸平方英寸欧美等国家习惯使用欧美等国家习惯使用psipsi作压力单位作压力单位psipsi英文全称为英文全称为Pounds per square inchPounds per square inchP P是磅是磅pound/Spound/S是平方是平方square/Isqua
9、re/I是英寸是英寸inchinch单位换成公制单位可算出:单位换成公制单位可算出:1bar=14.5psi1bar=14.5psi1psi=6.895kPa=0.06895bar 1psi=6.895kPa=0.06895bar 20第二部分第二部分柴油机工作原理和构造柴油机工作原理和构造21v16781678年年 法国人浩特佛勒法国人浩特佛勒 使用火药的煤气机使用火药的煤气机v18731873年年 德国人奥拓德国人奥拓 火花点燃四冲程煤气机火花点燃四冲程煤气机v18831883年年 英国人派司尔英国人派司尔 四冲程汽油机四冲程汽油机v18791879年年 德国人狄塞尔德国人狄塞尔 压燃式四
10、冲程柴油机压燃式四冲程柴油机v19051905年年 瑞士瑞士 第一台二冲程柴油机第一台二冲程柴油机v19301930年年 废气涡轮增压柴油机废气涡轮增压柴油机内燃机的发展简史内燃机的发展简史22v工作环境恶劣,空气沙尘含量大,要求大容量、低阻工作环境恶劣,空气沙尘含量大,要求大容量、低阻力的空滤器力的空滤器v外界冲击大,要求悬挂性能(稳定性、减震性)好外界冲击大,要求悬挂性能(稳定性、减震性)好v动态倾斜大,对润滑、冷却、燃料供给要求高动态倾斜大,对润滑、冷却、燃料供给要求高v使用区域广,要求对温度的适应性好使用区域广,要求对温度的适应性好v特殊使用条件下要求低噪音、低排放、遥控性能等特殊使用
11、条件下要求低噪音、低排放、遥控性能等工程机械内燃机的使用特点和要求工程机械内燃机的使用特点和要求23 不同类型内燃机的图片展示不同类型内燃机的图片展示24内燃机 功用:内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器 组成:见右图气缸体气缸体1活塞活塞2进气阀进气阀3排气阀排气阀4连杆连杆5曲轴曲轴6凸轮凸轮7顶杆顶杆8齿轮齿轮925 活塞下行,进气阀打开,燃气被吸入汽缸活塞上行,进气阀关闭,压缩燃气点火后燃气燃烧膨胀,推动活塞下行,经连杆带动曲轴输出转动 活塞上行,排气阀打开,排出废气点击上图观看动画工作过程26 基本术语基本术语上止点上止点 下止点下止点 活塞行程活塞行程(S)曲柄半径曲柄半径
12、(R)气缸工作容积气缸工作容积(V h)发动机排量发动机排量(VL)燃烧室容积燃烧室容积(Vc)气缸总容积气缸总容积(Va)压缩比(压缩比()工作循环工作循环VL=V h I=Va/Vc Vh=D2S 10-6/4 (L)D气缸直径mm S活塞行程mm 27基本术语基本术语(1)上止点活塞离曲轴回转中心最远处。活塞最高位置。(TDCTopDeadCenter)(2)下止点活塞离曲轴回转中心最近处。活塞最低位置。(LDCLowerDeadCenter)(3)活塞行程S上、下两止点之间的距离(mm)。(4)曲柄半径R曲柄销中心到曲轴回转中心的距离。(5)气缸工作容积(Va):活塞从上止点到下止点所
13、让出的空间容积(L)。(6)发动机排量(Vl):发动机所有气缸工作容积之和。(7)燃烧室容积(Vc):活塞在上止点时,活塞上方的空间容积。(8)气缸总容积(Va):活塞在下止点时,活塞上方的容积。(9)压缩比:气缸总容积与燃烧室容积的比值。281.4 四冲程发动机的简单工作原理四冲程发动机的简单工作原理1.4.1 四冲程汽油机的工作原理四冲程汽油机的工作原理 1、进气行程、进气行程2、压缩行程、压缩行程 3、作功行程、作功行程 4、排气行程、排气行程 单缸四冲程汽油机的工作过程单缸四冲程汽油机的工作过程29进气行程进气行程示功图:表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。排气门关闭进气门开
14、启活塞温度370440 K,压力7590 kPa 大气压力线大气压力线PVra示功图示功图上止点下止点30压缩行程压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比:=Va/VcPVra示功图示功图大气压力线大气压力线c上止点下止点温度600800K,压力6001500 kPa 31作功行程作功行程进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图示功图大气压力线大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高:温度22002800 K,压力35MPa 作功终了:温度15001700 K,压力300500 kPa 32排气行程排气行程进气门关闭排气门打开活塞PVr示功图大气压力线大气压力线cZb上止点下止点温度9001200 K
15、 压力105125 kPa残余废气33四冲程发动机工作状态四冲程发动机工作状态状态行程温度(K)压力进气行程3704407590kPa压缩行程6008006001500kPa作功行程22002800(瞬时最高)15001700(作功终了)35MPa(瞬时最高)300500kPa(作功终了)排气行程9001200105125kPa341.4.2 四冲程柴油机的工作原理四冲程柴油机的工作原理喷油器喷油泵吸气行程吸气行程压缩行程压缩行程作功行程作功行程排气行程排气行程进气门排气门纯空气温度300370K压力800900 kPa 温度8001000K压力35 MPa 瞬时:温度18002200K压力5
16、10 MPa 温度8001000K压力105400 kPa 终了:温8001000K压力105400 kPa 35柴油机工作时各行程状态参数柴油机工作时各行程状态参数 状态状态 行程行程温度温度(K)柴油机工作时柴油机工作时各行程状态参数各行程状态参数压力压力进气行程进气行程320350800900 kPa压缩行程压缩行程800100035MPa作功行程作功行程22002800(瞬时最高瞬时最高)15001700(作功终了作功终了)510MPa(瞬时最高瞬时最高)300500 kPa(作功终了作功终了)排气行程排气行程8001000105125 kPa36思考思考四冲程汽油机和柴油机的工作循环
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