柴油机概述
一,定义:
柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机,它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时,吸入柴油机气缸内的空气,因活塞的运动而受到较高程度的压缩,达到500~700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中,与高温空气混合形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功
二 :历史
法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔,在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。
1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。
2)1922年,德国的博世发明机械喷射装置,逐渐替代了空气喷射。
3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机,并开始用于汽车。
4)二十世纪50年代,柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后,柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。
三,分类
柴油机种类繁多。
②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。
③按进气方式可分为增压和非增压(自然吸气)柴油机。
④按转速可分为高速(大于1000转/分)、中速(300~1000转/分)和低速(小于300转/分)柴油机。
⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。
⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。
⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。
⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机 、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固定动力用柴油机。
⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。
⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列,水平对置排列,W型排列,星型排列等.
11 按功率大少可分为 小型(200)中型(200-1000)大型(1000-3000)特大(3000以上)
四 ,世界最大柴油机
瓦锡兰苏尔寿 Wartsila-sulzer 14RT-flex96-C 配4台ABB TPL85增压器
两冲程4涡轮增压14缸柴油共轨发动机构造电喷发动机 单缸排气量1820升 单杠功率7780马力 总功率108920 马力 整机重1300吨
最佳工况每小时耗油 6400升
柴油机基本理论
1 无论结构简单还是复杂的柴油机,主要都是由下列机构和系统组成的:
1、曲柄连杆机构(包括:气缸体、曲轴、连杆、活塞、缸套、缸盖等零部件)。
2、配气机构(包括:凸轮轴、进排气门、挺柱、摇臂、所有传动齿轮及皮带轮等零部件)。
3、润滑系统(包括:机油泵、机油池、机油管道、机油滤等零部件)。
4、供油系统(包括:高压泵、喷油器、柴油虑、柴油管路等零部件)。
5、冷却系统(包括:水泵、风扇、散热器、冷却水管路等零部件)。
6、启动系统(包括:启动电机、充电发电机、电瓶等零部件)。、、
此外还有附属系统 :
1、监控系统(包括:转速表、温度表、压力表以及相应的传感器等零部件)。
2、增压系统(包括:废气涡轮增压系统和机械增压系统)。
2发动机常用术语
1 上至点 活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向上运动到最高位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置,称为上止点TDC(Top Dead Center)。
2 下至点 活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向下运动到最低位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置,称为下止点BDC(Bottom Dead Center)。
3 活塞行程 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离,即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用S表示,对应一个活塞行程,曲轴旋转180°
4 曲轴半径 曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径,一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍,即 S =2R 。
5 气缸工作容积 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积,称为气缸工作容积。一般用Vh表示:
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