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柴油机复习重点
1.
什么是柴油机
P1
将一种能量转变为机械能的机器称为
发动机
，
按照转变能量的不同，
发
动机可以分为热力发
动机、
电力发动机、
水力发动机、风力发动机和原子能发动机。燃料在发动机内部燃烧的热
力发动机叫做<
/p>
内燃机。
柴油机即是一种以柴油为燃料
，并在发动机内部燃烧的活塞式热力发动机。
2.
压缩比
P3
气缸总容积与燃烧室容积的比
值称为压缩比，用符号
?
表示，即
<
/p>
?
?
V
a
V
c
?
V
h
V
?
?
1
?
h
V
c
V
c
V
c
压缩比表示了活塞从下止点移动到上止点时，
气体在气缸内被压缩的程度。
压缩比越大，
表
示气体在气缸内受压缩的程度越高，
压缩终点气体的压力和温度就越高
。
柴油机压缩比一般
为
11~16.
3.
多缸柴油机曲柄排列与发火顺序
P9
假设四冲程多缸柴油机有
i
个气缸，
则各做功冲程的间隔角度应为
<
/p>
?
?
720
?<
/p>
（发火间隔角）
i
①四冲程偶数缸
（两缸除外）
柴油机发火顺序，
不仅与曲柄排列有关，
而且与配气相位有关，
曲柄
图出现重叠现象；
②四冲程奇数缸无曲柄重叠现象，
曲柄排列确
定后，
发火顺序仅一种。
1,6 <
/p>
四冲程
6
缸柴油机曲柄图
发火次序：
①
1
—
5
—
3
—
6
—
2
—
4
—
1
√
?
?<
/p>
120
?
2,5
②
1
—
2
—
3
—
6
—
5
—
4
—
1
③
1
—
5
—
4
—
6
—
2
—
3
—
1
④
1
—
2
—
4
—
6
—
5
—
3
—
1
3,4
发火间隔角：
?
?
5.
活塞材料
P20
制造活塞的材料主要有三类：铝合金、铸铁（球墨铸铁
）和耐热钢
要求：
（
1
）有足够的刚度和强度（
2
）有足够的耐热性导热性（
3
）重量要轻（
4
）有良好的
减磨性
6.
活塞顶部
P22
活塞顶面的形状与选用的燃烧室形式有关。
柴油机活塞的顶面一般有各种各样的凹坑，
凹坑
的
形状是根据柴油机燃烧室的特点、
混合气的形成方式、
喷油器和
气门的位置等要求而设计
的。
通常活
塞顶部设计成随半径的加大而增厚，
使顶面吸入热量中的大部分能够较容易的传到各
活塞环，并由它们传导给气缸壁，由流过气缸外壁的冷却介质带走。一些强化程度高、
热负
荷高的柴油机活塞，
在顶部有冷却油道或
冷却油腔，
使通过连杆杆身油道来的压力机油强制
进入活塞内部
循环，
从而带走一部分进入活塞内的热量。
这种活塞叫做油冷活
塞。
机车柴油
机是热负荷较高的柴油机，其活塞一般都采用机油
冷却。
7.
柴油机的型号编制规则
P18
?
120
?
?
?
i
可见曲柄数：
q
?
3
?
2
例如：
6135
——
6
缸，直列，四冲程，缸径
135mm
，水冷，通用型柴油机。
16V240ZJB
——
16
缸，
V
型，四冲程，
缸径
240mm
，水冷增压，机车用柴油机，变形结构
B
型
12V135Z
G
——
12
缸，
V
型，四冲程，缸径
135mm
，水
冷增压，工程机械用柴油机。
8.
连杆构造
P31
连杆主要由连杆小头、连杆杆身和连杆大头三部分组成。
9.
机体的材料
P49
①
铸铁
：铸铁机体一般是整体铸造成型
。
优点：成本低，工艺性好，减振性好，对应力集中不敏感；
缺点：重量较大，使用中若出现裂纹则补焊较为困难。
②
钢
：整体铸造成型、钢板焊接成型或一部分
铸造另一部分为焊接的铸焊组合式结构
优点：强度高，材料的弹性模量大，重量可以相对轻一些；
<
/p>
缺点：铸造性能较差，造价高，全焊接机体刚度不足，焊接工艺复杂，焊接应力很难彻底消
除
③
铝合金
：铝合金机体多为整体铸造成型
优点：重量轻，导热性好
缺点：刚度强度较差
（无法与钢或铸铁机体相比）
（铝合
金机体只用于要求重量非常轻的小型风冷柴油机上，
机车柴油机机体全采用铸铁或钢
制造的）
10.
机体的结构形式
P49
机体：气缸体，
上下曲轴箱，
机座
（或油底壳）
< br>和主轴承盖。
按主轴承
（盖）的安装形式分：
①正置曲轴机体
特点
：机体的强度、刚度很高，所有作用力都传到机座上，稳定性好，主轴承座加工方便，
但
机座重量大，多用于中低速船用柴油机或固定式柴油机上。
②悬挂曲轴机体
特点：重量轻，但它
对主轴承盖的强度、刚度和加工精度等方面要求较高
龙门式机体，半隧道式机体
③隧道式机体
上下曲轴箱不剖分开，主轴承盖和主轴承座做成一个整体。
<
/p>
特点：刚度最大，结构紧凑。但重量大，拆装曲轴不方便，需将机体竖起来从前端插入或抽
出曲轴，而且只适用于安装盘形曲轴，主轴承多采用滚动轴承。
11.
气缸盖的常见故障
P60
是热疲劳裂纹。
使用中应尽量避免柴油机长时间超负荷
运转，
尽量避免反复地启动停车，
注
意
冷却水温度的变化，这些都有利于减少热疲劳裂纹的发生。
12.
气门布置
P61
气门的布置取决于燃烧室的形状，现有顶置式气门和侧置式气门两类
顶置式气门配气机构的进、排气门都装在气缸盖上
侧置式气门配气机构的进、排气门都装在机体上气缸体的一侧
13.
摇臂与气门摇臂
P68
摇臂是推杆与气门之间的传动零件，
与推杆配合工作。
它的作用是将推杆传来的推力改变方
向后传给气门杆端头，
使气门开启。
它实际上是一个中间支点的杠杆，
工作中受到交变的弯
矩作用，
因此希望它有足够的刚度和疲
劳强度；
又因为它是一个高速摆动的零件，
希望它重
量轻，惯性力可减小。摇臂多采用低碳钢模锻制造，也可以用球墨铸铁与铸钢制造。
气门横臂是四气门机构中为使一根摇臂能驱动两个同名气门同时开启和关闭而
附设的机构，
是装在摇臂与气门之间的“
T
”字形摇臂。
14.
凸轮布置
P70
①进、
排气凸轮的数量取决于所驱动的气门个数，
如一个凸轮驱动两个气门，
则其数量为气
门
个数的
1/2
②各缸同名凸轮间夹角取决于柴油机的工作次序
③同缸凸轮夹角取决于配气相位
15.
柴油机增压
P77
理论分析和实验测量表明，
在
保持柴油机重量和外形尺寸基本不变的前提下，
通过增加进气
空
气的供给量来增加柴油机的循环供油量，是大幅提高功率的最有效的途径。
在一定的气缸容积条件下要提高进气空气的供给量，
就必须提高进气空气的
密度。
柴油机中
提高进气空气密度的方法就是采用增压技术。<
/p>
16.
柴油标号
P96
凝点是评价柴油低温流动性的指标，柴油失去流动性而开始凝固的温度称为凝点
。凝点低，
说明柴油的低温流动性好；
使用凝点低的柴油，
柴油机可在较低的气温下正常工作。
我国以
凝点作为标号，例如
0
号柴油的凝点约为
0
℃，
-20
号柴油的凝点约为
-20
℃。
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