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柴油机结构及工作原理


1.机体组件

机体组件包括机体(气缸体、曲轴箱)、油底壳、气缸套、气缸盖等,见图2-1〜 图2-3。它是柴油机的固定机件,是所有往复运动和回转运动机件的导向件和支承件,承受不平衡的各种负荷,并在其相应部位安装各种辅助系统部件。

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2.曲柄连杆机构

曲柄连杆机构包括活塞组、连杆组、曲轴、飞轮等,见图2-4〜图2-6。其功用是传递内燃机气缸中燃油燃烧膨胀所作的功,并转变为飞轮的旋转运动,从而输出机械能。

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3.配气机构

内燃机配气机构包括进气门、排气门、摇臂、推杆、挺杆、凸轮轴等(见图2-7, 是实现内燃机进气过程和排气过程的控制机构。它的作用是按照所进行的工作过程,定时地开 启和关闭进,排气门,使新鲜空气或可燃混合气进人气缸,并把燃烧后的废气从气缸内排 出。配气机构常见的有两种形式:一是气门式(分为顶置式与侧置式),它由凸轮驱动气门 来控制进、排气过程,四冲程内燃机都采用气门式配气机构;一是气孔式,它是在气缸套中间开有进、排气孔,通过活塞位移来控制进、排气过程.这是二冲程内燃机(主要是汽油机)常用的一种配气机构。

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4.进、排气系统

进、排气系统包括空气滤消器、进气管、排气管、排气消声器等。它的作用是保证新鲜、干净的空气顺利进入气缸,并将燃烧后的废气排出,同时降低排气噪声。

5.润滑系统

润滑系统包括机油冷却器、机油泵、机油滤清器等,见图2-8〜图2-10。它起润滑、冷却、净化、密封、防锈等作用。常见 的润滑方式有飞溅式、压力式、复合 式3种。为了使内燃机可靠地工作并 延长使用寿命,通常都采用复合式 润滑。

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6.冷却系统

冷却系统包括散热水箱、水泵、 风扇、进水管、出水管、节温器等, 见图2-11、图2-12。其作用是将影响 发动机工作的热量带走,保证各部件 的正常运行。内燃机的冷却方式可分 为风冷式和水冷式两大类,风冷式是 用空气作为冷却介质,或利用风扇产 生强大的空气流将热量带走,小型汽油机通常用这种冷却方式;水冷式则用水(冷却剂)作冷却介质,通过水在机体内的循环将热量带走,大型汽油机、柴油机多用 此种冷却方式。

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7.燃油供给系统

燃油(料)供给系统包括油箱、输油泵、燃油滤清器、喷油泵、调速器、喷油器、高压 油管等,见图2-13〜图2-18。其作用是按照柴油机工作过程的需要,将一定数量的柴油,在 一定的时间内,以一定的压力喷入气缸,使柴油雾化良好,并与压缩空气混合燃烧而膨胀作功。

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8.起动系统

起动系统的作用是使内燃机获得起动所需的必要条件,使曲轴获得必要的起动转速。内燃机常见的起动方式有人力起动、电起动等。电起动系统包括起动电动机、蓄电池、充电发 电机、调节器等,见图2-19〜图2-22

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