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柴油机结构组成 柴油机结构特点

分类:
技术专区
作者:
新盛安动力
发布时间:
2018/11/16

柴油机结构组成

传统柴油机的基本结构包括曲柄连杆机构、配气机构、传动机构、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统,俗称三大机构四大系统。这些系统和机构的良好配合,是柴油机能够产生动力并对外输出动力的关键。

曲柄连杆机构:

机体部件:气缸体、气缸盖、气缸套、主轴承、主轴承盖等。

主运动部件:曲轴、连杆、活塞、活塞环、飞轮、皮带轮等。

配气机构:配气定时齿轮、凸轮轴、随动臂、推杆、摇臂、摇臂轴、进气门、排气门、气门弹簧、气门导套、气门锁销、空气滤清器、涡轮增压器、消音器、中冷器等。

传动机构:如驱动配气机构、喷油泵、风扇、机油泵、输油泵等以及其他辅助部件等。

燃油系统:燃油箱、输油泵、滤油器、油水分离器、喷油泵、喷油嘴等。

润滑系统:油底壳、油泵、油冷器、滤油器、活塞冷却喷嘴等。

冷却系统:散热器、水泵、风扇、节温器等。

起动系统蓄电池、发电机、起动马达、起动开关、蓄电池继电器等。

以上三大机构、四大系统中,曲柄连杆机构、配气机构和燃油供给系统,是柴油机的三个最基本的部分,它们互相配合,完成柴油机的工作循环,实现能量转换。

在使用过程中,三者技术状态的好坏及相互之间配合的正确与否,对柴油机的性能具有决定性的影响。润滑系统和冷却系统为柴油机的辅助系统,是柴油机长期正常工作不可缺少的重要部分。如果润滑系统或冷却系统工作不正常,那么柴油机就会发生故障,也不能正常工作。

由此可见,柴油机在使用过程中,必须对以上各部分予以充分重视,不可忽视任何一个部分,否则,柴油机的正常工作将无法保证,甚至会造成柴油机的严重损坏。

对于现代柴油机而言,在上述基本结构的基础上,通过增加增压系统(提高进气压力)而成为增压柴油机,通过对燃油喷射的电控化而成为电控柴油机(包括电控共轨柴油机和电控单体泵柴油机等)。

柴油机的特点

作为日常使用的燃料本身,柴油的能量密度最高,比液化天然气高出近1倍,比汽油高出10%以上。与汽油相比,柴油不易挥发,着火点较高,不易因偶然情况被点燃或发生爆炸。由于两者挥发性和燃点的不同,导致使用这两种燃料的发动机有不同的点火方式。

传统柴油发动机的特点:热效率和经济性较好

柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度,使空气温度超过柴油的自燃燃点,这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此,柴油发动机无需点火系。同时,柴油机的供油系统也相对简单,因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。

由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机,同时在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,最大功率时的转速低,适合于载货汽车的使用。

但柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高,所以成本较高;另外,柴油机工作粗暴,振动噪声大;柴油不易蒸发,冬季冷车时起动困难。

由于上述特点,以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。

小型高速柴油发动机的新发展:排放已经达到欧洲III号的标准

传统上,柴油发动机由于比较笨重,升功率指标不如汽油机(转速较低),噪声、振动较高,炭烟与颗粒(PM)排放比较严重,所以一直以来很少受到轿车的青睐。但随着近年来柴油机技术的进步,特别是小型高速柴油发动机的新发展,一批先进的技术,例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用,使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决,而柴油机在节能与CO2排放方面的优势,则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的,因此,先进的小型高速柴油发动机,其排放已经达到欧洲III号的标准,成为“绿色发动机”,目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置,可以预见,我国将出现越来越多的柴油轿车。