柴油機(jī)的基本構(gòu)成

·機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，用于安裝和支撐發(fā)動(dòng)機(jī)各總成零部件，由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊組成。

氣缸體

–水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋，挺柱腔、冷卻水套和潤(rùn)滑油道、水道等。

氣缸套

·機(jī)體上部氣缸孔內(nèi)鑲嵌有氣缸套。

·目的：解決成本與壽命之間的矛盾。

·氣缸內(nèi)鑲了用耐磨的高級(jí)鑄鐵材料制成的氣缸套，而缸體則可用價(jià)廉的普通鑄鐵或質(zhì)量輕的鋁合金制成，這樣，既延長(zhǎng)了使用壽命，又節(jié)省了好材料。

氣缸蓋

作用：密封氣缸的上平面，與活塞頂共同形成燃燒室結(jié)構(gòu)多樣

氣缸墊

1）.作用：保證缸體與缸蓋間的密封，防止漏水、漏氣、竄油 。

2）.材料：有彈性、耐熱性、耐壓性

3）.安裝時(shí)注意方向

4）.分類：

油底殼

功用：貯存和冷卻機(jī)油并封閉曲軸箱。

構(gòu)造：

（1）用薄鋼板沖壓而成。

（2）儲(chǔ)油、內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板，以防止汽車振動(dòng)時(shí)油底殼油面產(chǎn)生較大的波動(dòng)。

（3）最低處有放油塞(磁性)。

（4）曲軸箱與油底殼之間有密封襯墊。

曲柄連桿機(jī)構(gòu)

曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。它由活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并從曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直線運(yùn)動(dòng)。

配氣機(jī)構(gòu)

進(jìn)排氣系統(tǒng)

·進(jìn)排氣系統(tǒng)是柴油機(jī)第一重要度的系統(tǒng)，因?yàn)槌渥恪⑶鍧嵉目諝鈱?duì)柴油機(jī)的性能影響很大。

·功能：向柴油機(jī)各工作氣缸提供新鮮、清潔、密度足夠大的空氣。

空氣濾清器

·空氣濾清器的任務(wù)是確保給發(fā)動(dòng)機(jī)以足夠的保護(hù)，以被免在灰塵顆粒條件下的非正常磨損；空氣濾清器須有高的濾清效率和高的儲(chǔ)塵能力（高的使用壽命）。

渦輪增壓系統(tǒng)

·由于柴油機(jī)燃燒時(shí)，各種情況下都要求過(guò)量空氣系數(shù)〉1，從動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放各方面考慮，也是要求供給足量的空氣， 所以現(xiàn)代柴油機(jī)多采用增壓系統(tǒng)，有些則是增壓中冷系統(tǒng)。

燃油供給系統(tǒng)

1． 功用

完成燃料的儲(chǔ)存、濾清和輸送工作，按柴油機(jī)各種不同工況的要求，定時(shí)、定量、定壓并以一定的噴油質(zhì)量噴入燃燒室，使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒，最后使廢氣排入大氣。

(1)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，將一定數(shù)量的潔凈燃油增壓后以適當(dāng)?shù)囊?guī)律噴入燃燒室。

(2)在每一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，各氣缸均噴油一次，噴油次序與氣缸工作順序一致

(3)根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)供油量，以保證柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，尤其是穩(wěn)定怠速，限制超速

(4)儲(chǔ)存一定數(shù)量的燃油，保證汽車的最大里程。

燃油供給系統(tǒng)必須滿足柴油的燃燒理論。

燃燒理論

·滯燃期：噴入氣缸的燃料經(jīng)理一系列的物理化學(xué)的變化過(guò)程，包括，燃料的霧化，加熱，蒸發(fā)、與空氣混合等準(zhǔn)備階段，雖然時(shí)間比較短，但對(duì)于整個(gè)燃燒過(guò)程的影響很大

·急燃期：燃料快速燃燒，氣缸壓力急劇增加。壓力的升高速度決定了柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，如果壓力升高速度太大，則柴油機(jī)工作粗暴，運(yùn)動(dòng)零件受到很大負(fù)荷。為了保證平穩(wěn)性，壓力升高比不超過(guò)0.4兆帕/曲軸轉(zhuǎn)角

·緩燃期:在氣體工作容積不斷增加的時(shí)候開(kāi)始，如果能夠保持燃燒的快速性，才能使氣缸內(nèi)的壓力保持不變或稍有上升。所以，只有在緩燃期加速空氣混合，才能使燃料迅速燃燒

·后燃期：后燃期的能量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的做工作用不大，但增加零件的熱負(fù)荷，燃燒情況不好，排放惡化。因此，盡量減少過(guò)后燃燒。

冷卻系統(tǒng)

一、冷卻系統(tǒng)的作用：

保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，由于燃料的燃燒，氣缸內(nèi)氣體溫度高達(dá)2200K~2800K，大約1/3做功轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，其余大部分隨 廢氣排出，其余則被發(fā)動(dòng)機(jī)零件吸收，使發(fā)動(dòng)機(jī)零部件溫度升高，特別是直接與高溫氣體接觸的零件，若不及時(shí)冷卻，則難以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。

二、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱或過(guò)冷的危害

1.發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的危害

1)降低充氣效率，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降；

2)早燃和爆燃的傾向加大，使零件因承受額外沖擊性負(fù)荷而造成早期損壞；

3)運(yùn)動(dòng)件的正常間隙（熱脹冷縮）被破壞，運(yùn)動(dòng)阻滯，磨損加劇，甚至損壞；

4)潤(rùn)滑情況惡化，加劇了零件的摩擦磨損；

5)零件的機(jī)械性能降低，導(dǎo)致變形或損壞。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷的危害

1)進(jìn)入氣缸的混合氣(或空氣)溫度太低，可燃混合氣品質(zhì)差（霧化差），使點(diǎn)火困難或燃燒遲緩，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，燃料消耗量增加（熱量流失過(guò)多，燃油凝結(jié)流進(jìn)曲軸箱）。

2)燃燒生成物中的水蒸汽易凝結(jié)成水而與酸性氣體形成酸類，加重了對(duì)機(jī)體和零件的侵蝕作用；

3)未汽化的燃料沖刷和稀釋零件表面(氣缸壁、活塞、活塞環(huán)等)上的油膜，使零件磨損加劇。

4)潤(rùn)滑油黏度增大，流動(dòng)性差，造成潤(rùn)滑不良，加劇機(jī)件磨損，增大功率消耗

可見(jiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作溫度是保證發(fā)動(dòng)機(jī)良好的工作性能及其使用壽命的一個(gè)重要條件。

潤(rùn)滑系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑方式

1 、壓力潤(rùn)滑：利用機(jī)油泵，將具有一定壓力的潤(rùn)滑油源源不斷地送往摩擦表面。例如，曲軸主軸承、連桿軸承及凸輪軸軸承等處承受的載荷及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較大，需要以一定壓力將機(jī)油輸送到摩擦面的間隙中，方能形成油膜以保證潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方式稱為壓力潤(rùn)滑。

2 、飛濺潤(rùn)滑：利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)零件飛濺起來(lái)的油滴或油霧來(lái)潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式稱為飛濺潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方式可使裸露在外面承受載荷較輕的氣缸壁，相對(duì)滑動(dòng)速度較小的活塞銷，以及配氣機(jī)構(gòu)的凸輪表面、挺柱等得到潤(rùn)滑。

3、定期潤(rùn)滑：發(fā)動(dòng)機(jī)輔助系統(tǒng)中有些零件則只需定期加注潤(rùn)滑脂（黃油）進(jìn)行潤(rùn)滑，例如水泵及發(fā)電機(jī)軸承就是采用這種方式定期潤(rùn)滑。近年來(lái)在發(fā)動(dòng)機(jī)上采用含有耐磨潤(rùn)滑材料（如尼龍、二硫化鉬等）的軸承來(lái)代替加注潤(rùn)滑脂的軸承。

潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用

·發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，傳力零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間不能直接接觸。因?yàn)?，任何零件的工作表面，即使?jīng)過(guò)極為精密的加工，也難免存在一定程度的表面粗糙度。在它們接觸且相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，必然產(chǎn)生摩擦和磨損。而摩擦產(chǎn)生的阻力，既要消耗動(dòng)力，阻礙零件的運(yùn)動(dòng)，又使零件發(fā)熱，甚至導(dǎo)致工作表面燒損。因此，必須進(jìn)行潤(rùn)滑。即在兩零件的工作表面之間加入一層潤(rùn)滑油使其形成油膜，將零件完全隔開(kāi)，處于完全的液體摩擦狀態(tài)，這樣，功率消耗和磨損就會(huì)大為減少。

1.潤(rùn)滑：

將潤(rùn)滑油不斷地供給各零件的摩擦表面，形成潤(rùn)滑油膜，減小零件的摩擦、磨損和功率消耗。

2.清潔 ：

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，不可避免地要產(chǎn)生金屬磨屑，空氣所帶入的塵埃及燃燒所產(chǎn)生的固體雜質(zhì)等。這些顆粒若進(jìn)入零件的工作表面，就會(huì)形成磨料，大大加劇零件的磨損。而潤(rùn)滑系通過(guò)潤(rùn)滑油的流動(dòng)將這些磨料從零件表面沖洗下來(lái)，帶回到曲軸箱。在這里，大的顆粒沉到油底殼底部，小的顆粒被機(jī)油濾清器濾出，從而起到清潔的作用。

3.冷卻 ：

由于運(yùn)動(dòng)零件的摩擦和混合氣的燃燒，使某些零件產(chǎn)生較高的溫度。而潤(rùn)滑油流經(jīng)零件表面時(shí)可吸收其熱量并將部分熱量帶回到油底殼散入大氣中，起到冷卻作用。

4.密封

發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁與活塞、活塞環(huán)與環(huán)槽之間間隙中的油膜，減少了氣體的泄漏，保證氣缸的應(yīng)有壓力，起到了密封作用。

5.防蝕

由于潤(rùn)滑油粘附在零件表面上，避免了零件與水、空氣、燃?xì)獾鹊闹苯咏佑|，起到了防止或減輕零件銹蝕和化學(xué)腐蝕的作用。

6.減震緩沖作用：在運(yùn)動(dòng)零件表面形成油膜，吸收沖擊并減小振動(dòng)，起減震緩沖作用。

組成：由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器、油底殼、機(jī)油集濾器、潤(rùn)滑油道和一些閥門(mén)等組成

起動(dòng)系統(tǒng)

要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過(guò)渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。

起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)