柴油发动机的结构详细说明

1.机体

机体是发动机的骨架，用于安装和支撑发动机各总成零部件，由气缸体—曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫、齿轮室和飞轮壳等组成。

2.两大机构

柴油机的两大机构即曲柄连杆机构和配气机构。

（1）曲柄连杆机构

曲柄连杆机构固定在机体之上，是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件(热能转换为机械能)。其组成可分为活塞组、连杆组和曲轴飞轮组。其中活塞组由活塞、活塞环和活塞销组成、而连杆组由连杆、连杆螺钉(栓)和连杆轴承构成。曲轴飞轮组则由曲轴、飞轮和扭转减振器等组成。但是，发电机制成后，其磁极对数P是不能改变的因此,只能通过改变转速n来调整频率f。

（2）配气机构

配气机构的功能是按内燃机工作循外的要求，定时启闭各缸的进排气门，保证混合气或新鲜空气及时充入气缸，在压缩和膨胀过程中，维持燃烧室的密封，并及时排除燃烧后的废气。包括气门组和气门传动组。柴油机的基本构成包括机体、两大机构(曲柄连杆机构、配气机构)和四大系统(柴油机燃料系统、润滑系统、冷却系统和起动充电系统)。气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁紧装置等件，气门传动组包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱、推杆、摇臂和摇臂轴等零件

四冲程柴油工作原理

四冲程柴油工作原理

（1）进气冲程

在进气冲程过程中，活塞在曲轴的带动下，从上止点移动到下止点、此时进气门打开，排气门关闭。由于气缸内容积增大，气缸内压力低于大气压、因此，新鲜空气通过吸气门进入气缸。由于进气系统有阻力，空气进入气缸后的压力低于大气压。进气结束时气缸内的压力约为0.8～o.9个大气压，温度在40～70℃。此过程结束时，气缸内充其量越多，可以喷入的燃油量也越多，燃烧过程放出的能量就越多，柴油机发出的功率就越大；柴油供给系统由油箱、输油泵、燃油滤清器、喷油泵，喷油器及燃油管路等零部件组成。

（2）压缩冲程

活塞从下止点移动到上止点，进、排气门都处于关闭状态，活塞将一冲程吸入的空气压缩在燃烧室内，使空气的温度和压力升高。此过程结束时，气缸内空气温度约在500～700℃，压力为27～49个大气压；

（3）作功冲程

活塞从上止点移动到下止点，进、排气门都处于关闭，压缩过程结束时，喷油器将高压燃油喷人气缸，与高温高压空气混合，由于温度高于柴油自燃点，产生大量热能，使气缸内温度和压力急剧升高。高温高压气体推动活塞下移、经连杆带动曲轴旋转，对外做功，此过程高燃烧压力约为60～90个大气压、温度高达到1700～2000℃。随着膨胀作用的进行，热能转变为机械能，气缸内气体的压力、温度急剧下降，到膨胀结束时，气缸内的压力下降至4个大气压，温度降到600～900℃。发电机组须配备一台发动机启动电动机，由12V或24V直流运转，能手动或自动启动，并附切断开关。

配气机构

配气机构按柴油机的工作循环和着火顺序，定时地开启和关闭各缸的进排气门，保证新鲜空气适时充入气缸，并将燃烧后的废气及时排除。其零件依据各自功用分为两组：以气门为主要零件的气门组和以凸轮轴为主要零件的气门传动组。

（1）气门组

气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁紧装置等零件。

气门是在高温、高机械负荷及冷却润滑困难的条件下工作的，气门头部承受气体压力的作用，排气门同时受到高温废气的冲刷和废气中硫化物的腐蚀。因此，要求气门具有足够的强度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损能力。

（2）气门传动组

气门传动组由凸轮轴、正时齿轮、挺柱、推杆、摇臂和摇臂轴等零件构成。其作用是按照规定时刻(配气定时)和次序(发火次序)打开和关闭进、排气门，并保证一定的开度。

根据内燃机种类和气门配置的不同，配气机构也不相同。四冲程内燃机配气结构有侧置式和顶置式两种。

侧置式配气机构装在气缸的一侧。其优点是结构简单，易形成压缩涡流。缺点是所形成的燃烧室不够紧凑，抗爆性差，热量损失多，进、排气阻力也较大，HC排放高，故此方式已较少应用。

目前应用较广的是顶置式配气机构，其装在气缸盖上，除倒置式机构的组成外、还包括摇杆、摇臂等零件。优点是可形成较紧凑的燃烧室，减少进、排气阻力，气门间隙调节方便、不需要增设气门开启的空隙，且燃烧室较小，热损失很少，保证在压缩比很高的情况下，气缸的高度可以适当降低，减小了发动机的体积。但是，顶置式配气机构的结构较为复杂。因此，在设计、生产同步交流发电机时，采取了诸多方法，改善电动势波形，使其成为正弦波。

发电机油气分离器滤芯更换时需要值得注意的有以下两点：

1）更换油气分离器滤芯前，先检查新滤芯是否因运输而受损，新换上的滤芯必须无破损现象。

2）更换油气分离器滤芯时，用一个容器盛放废油并按相关规定处置废油，然后更换油气分离器滤。

更换步骤，康明斯具体总结如下：

（1）按油气分离器盖上的箭头方向旋松盖子

（2）如果旋开盖子有困难，可借助合适的工具。

（3）将盖子与油气分离器滤芯一起拆下。

（4）从盖子上拔下油气分离器滤芯，并以适当的方式报废。

（5）将带油气分离器滤芯的盖子装入壳体。安装时需要注意壳体和盖子的进出口方向，即盖和壳体上的箭头处于同一方向。将盖子压入売体，按盖子上箭头的反方向旋紧即可

（6）更换滤芯时，应检查盖上和壳体上的密封圈是否损坏，密封安装是否入座到位。必要时更换密封图。每个滤芯都附带这些密封圈。安装新密封圈前，在密封圈表面上涂一薄层凡士林和清洁机油，然后装入相应的密封槽。

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