柴油机基础知识

柴油发电机组的培训材料第一部分：基础知识一、柴油发电机组的定义和工作原理二、柴油发电机组的分类根据用途和功能不同，柴油发电机组可以分为紧急电源发电机组、备用电源发电机组和主电源发电机组。

三、柴油发电机组的结构与组成1.柴油机：主要由发动机本体、曲轴机构、气缸机构、供油系统、冷却系统、起动系统等组成。

2.发电机：主要由定子、转子、定转子之间的绝缘层、接线端子、外壳和水扇等部分组成。

3.调速系统：主要由调速阀、速度控制器、调速电机等组成，用于维持柴油机在额定转速范围内运行稳定。

4.冷却系统：用于保持柴油机工作温度适宜，通常由散热器、泵、风扇等组件组成。

5.排烟系统：用于排出柴油机工作产生的废气，主要由排气管、消声器等构成。

6.控制系统：主要由仪表、控制器、传感器、保护装置等组成，用于对柴油发电机组进行监控和保护。

第二部分：操作指南一、柴油发电机组的日常操作1.确保发电机组处于合适的通风条件下，避免发热设备太近。

2.检查柴油油箱是否有足够的燃油，并定期清洗油箱过滤器。

3.检查发电机组各部分的油液、冷却液和润滑液是否充足，必要时进行添加和更换。

4.定期检查柴油机的进气、排气和供油系统，确保其正常运行。

5.启动发电机组前，检查电气部分是否正常，包括电缆、接线端子等。

6.启动发电机组时，先将其调至空载状态，再逐渐提高负荷，避免过载。

7.关闭发电机组时，应逐渐减小负荷并等待冷却后再停机。

二、柴油发电机组的故障处理1.发电机运行不正常时，先检查燃油供应是否正常，燃油滤清器是否堵塞，燃油管路是否泄漏。

2.柴油机无法启动时，检查起动系统是否正常，电池电量是否充足，喷油器是否工作。

3.发动机噪音过大时，检查排气系统是否堵塞，气缸垫片是否老化。

4.柴油发电机组无法正常输出电压时，检查发电机的定子和转子是否有电气故障。

第三部分：安全注意事项一、柴油发电机组的安全操作1.在操作柴油发电机组时，要穿戴好劳动防护用品，如头盔、耳塞、护目镜、防护手套等。

柴油机的物理知识点总结一、柴油机的工作原理柴油机的工作原理主要包括四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。

这些过程也称为柴油机的四冲程，分别对应柴油机的一次循环。

下面我们来逐一介绍这四个过程。

1. 进气：首先是进气过程。

柴油机进气门打开，活塞向下运动，气缸内的压力降低，空气被吸入气缸内。

这时燃油喷射器喷射一定量的柴油，与进入气缸内的空气混合。

2. 压缩：接着是压缩过程。

活塞向上运动，将混合气体压缩至高压。

在高压下，混合气体的温度也会升高，使混合气体更容易燃烧。

3. 燃烧：压缩结束后，喷油嘴向气缸内喷射高压柴油，柴油遇到高温高压气体瞬间着火，产生爆炸。

爆炸产生的高压气体推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转，从而传递动力。

4. 排气：最后是排气过程。

气缸内的废气通过排气门排出，为下一个循环的进气过程做准备。

以上四个过程构成了柴油机的一个完整工作循环，也称为柴油机的四冲程。

二、柴油机的原理结构柴油机包括外部部分和内部部分。

外部部分包括机壳、缸盖、气门、进气管、排气管等，主要起到保护和连接的作用。

内部部分主要包括曲轴、连杆、活塞、气缸、燃油喷射器等。

以下我们逐一介绍柴油机的主要部件。

1. 气缸：气缸是柴油机中存放燃气的空间，根据气缸数量不同，柴油机可以分为单缸、多缸等类型。

气缸通常由高强度金属材料制成，具有耐高温、耐磨损的特点。

2. 活塞：活塞是气缸内的活动部件，负责压缩混合气体和转换爆炸能量。

活塞通常由铝合金或铸铁制成，具有良好的导热性能和耐磨损性能。

3. 曲轴：曲轴是柴油机的主要旋转部件，是由几节连杆构成的转轴。

曲轴可将活塞的上下往复运动转换为旋转运动，驱动柴油机的输出轴。

4. 连杆：连杆连接活塞和曲轴，起到传递动力的作用。

连杆承受着来自活塞的冲击力和扭矩，需要具有足够的强度和刚度。

5. 燃油喷射器：燃油喷射器是柴油机的关键部件，负责在适当的时机将高压柴油喷射到气缸内与空气混合。

燃油喷射器的喷油量和喷油时间由电控系统控制，从而控制燃烧的时机和效果。

柴油发电机基础知识柴油机概述内燃机是一种殳杂的能量转换机器。

随着技术水平的不断提高，各种类型内燃机的构造及其布置也就各有差异。

往复活塞式内燃机的基木构造，都由下列二个机构和五个系统所组成。

以柴油作燃料，当空气在气缸内受压缩而产生高温，使喷入的柴油自然，燃气膨胀而作功的内燃机，称为柴油机。

我国现生产柴油机的功率覆盖面为 2.2—47280KW,柴油机的气缸直径65—900mm,转速5.6—4400r/min。

特点：易于起动、操作维护方便、结构紧凑、体积小、重量轻、便于运输安装、经济性好、使用范围广，是较理想的动力机械，广泛用作发电、船舶、排灌、汽车、拖拉机和工程机械等动力。

第二节柴油机分类按照工作循环分类：二冲程柴油机和四冲程柴油机；按照气缸数量分类：单任柴油机和多缸柴油机；按照汽缸排列方式分类：立式、卧式、宜列式、斜置式、V形、X形、W形、对置汽缸、对置活塞等；按照冷却方式分类：水冷柴油机和风冷柴油机；按照进气方式分类:自然吸气式和增压式；增压式可分为：低增压、中增压、高增压和超高增压等；按照曲轴转速分类：高速机、中速机、低速机；按照用途分类：固定式、移动式；第二节柴油机工作原理按照一定规律，不断地将柴汕和空气送入气缸，柴汕在气缸内着火燃烧，放出热能，高温高压的燃气推动活塞作功，将热能转化成机械能。

四冲程柴油机的正常运转通过以下四个工作过程来完成；进气过程：活塞由上止点移动到下止点，即曲轴的曲柄内0。

转到180°（活塞位于第一冲程上止点时，曲轴的曲柄位置定为0。

）。

在这个冲程中，进气门打开，新鲜空气被吸入气缸。

压缩过程:活塞由下止点移动到上止点,即曲柄由180°转到360°o在这个冲程中,气缸内的气体被压缩；燃烧膨胀过程（工作过程）：活塞再由上止点移动到下止点，即曲柄由360。

转到540。

在这个冲程中燃气膨胀做功，所以又称为工作冲程或做功冲程。

排气过程：活塞再由下止点移动到上止点，即曲柄由540°转到720°。

1 柴油机的基本知识考纲要求：2.1.2 柴油机的性能指标2.1.2.1柴油机的指示指标（指示指标的定义、平均指示压力和指示功率、指示效率和指示耗油率）2.1.2.2柴油机的有效指标（有效指标定义、机械损失功率和机械效率、有效功率和平均有效压力、有效效率和有效耗油率）2.1.2.3柴油机的工作参数：爆压、排温、活塞平均速度、行程缸径比（应该还包括压缩比和强化系数）2.1.3 现代船用柴油机提高有效功率和经济性的主要途径一、关于柴油机的指标1、柴油机的指示指标：以示功图为基础，考虑缸内不完全燃烧及传热等方面的热损失，不考虑摩擦及轴带损失，用于评定缸内工作循环的完善程度。

2、柴油机的有效指标：以输出轴功为基础，考虑机械损失，评定工作性能的最终指标。

3、指示及有效压力：单位气缸容积的做功能力，代表循环的完善程度，体现动力性。

4、效率：注意效率的基本定义及效率与油耗率的关系。

典型题目：1.能够有效提高柴油机平均指示压力的措施是A.增大供油量B.提高进气压力C.提高喷油压力D.增大过量空气系数b2.目前，船用柴油机的机械效率为----%A.50~70B.60~80C.70~87D.70~92d3.平均指示压力的大小主要取决于A.转速的高低B.负荷的大小C.燃烧的早晚D.燃烧压力的高低b二、柴油机的工作参数1、工作参数包括：爆压、排温、活塞平均速度、行程缸径比（应该还包括压缩比和强化系数），对这些参数的一般性范围要了解。

2、增压机与自然吸气发动机排温测点不同。

3、强化系数代表机械和热负荷两方面。

4、压缩比影响经济性、燃烧、启动和机械负荷。

典型题目：1.通常，船用柴油机的排气温度最高值应为A.小于550B.600~700C.800~900D.大于1000a2.各种柴油机中强化系数最高的是A.低速机B.二冲程中速机C.四冲程中速机D.高速机d三、现代船用柴油机提高功率和经济性的主要途径 提高功率的途径：60000i n V p Ne s e τ=1、主机采用定压涡轮增压系统和高压比高效率废气涡轮增压器：当代增压器综合效率已达68~76%，显著降低油耗率。

柴油发动机的基本结构1.缸体和缸盖：缸体是柴油机的主要部件，负责容纳气缸和活塞等重要零件。

缸体通常由铸铁或铝合金制成，具有高强度和耐磨性。

缸盖位于缸体的顶部，用于封闭每个气缸的顶部，并提供进气和排气门的安装位置。

2.活塞和连杆：活塞是柴油机中的关键部件之一，用于将气缸内的燃油推向活塞顶部。

活塞通过连杆与曲轴相连，将上下往复运动转化为旋转运动。

3.燃油系统：柴油发动机的燃油系统主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器和燃油滤清器等组成部分。

燃油泵负责将燃油从燃油箱中提升到喷油器，并按照一定的时间和压力将燃油喷入气缸内。

4.曲轴和凸轮轴：曲轴位于发动机的底部，由多个连杆组成，负责将活塞上下的运动转化为旋转运动。

凸轮轴位于缸体内部，用于驱动进气和排气门的开启和关闭。

5.气门和气门机构：柴油发动机的气门机构负责控制气门的开启和关闭。

进气门负责将新鲜空气引入气缸，而排气门负责将燃烧产生的废气排出。

气门通常由弹簧、凸轮轴和柱塞等组成。

6.冷却系统：由于柴油发动机的工作温度较高，冷却系统用于排除发动机产生的余热，并保持发动机在适宜的工作温度范围内。

冷却系统通常包括水泵、散热器和风扇等组成部分。

7.排气系统：排气系统用于将燃烧产生的废气排出发动机。

它通常由排气管、消声器和尾管等组成，其中消声器负责减少排气噪音。

此外，柴油发动机还包括传动系统、启动系统、润滑系统和点火系统等辅助部件。

传动系统将发动机产生的动力传递给相应的机械设备，启动系统用于启动发动机，润滑系统用于保持零部件的润滑性能，而点火系统用于点燃柴油开始燃烧。

综上所述，柴油发动机的基本结构包括缸体和缸盖、活塞和连杆、燃油系统、曲轴和凸轮轴、气门和气门机构、冷却系统、排气系统以及各种辅助部件。

这些部件相互配合，使柴油发动机能够高效地完成燃油燃烧和动力输出的过程。

第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的基本结构一、柴油机的基本工作原理柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。

它的基本工作原理是使燃油直接在发动机的气缸中燃烧，将燃油的化学能转变成热能，从而生成高温高压的燃气，因燃气膨胀，推动活塞运动，通过曲柄连杆对外做功，将热能转变为机械能。

柴油机中燃油的化学能要经过燃烧才能转变成热能。

要燃烧就必须有空气。

为此，在喷入燃油之前必须先使空气进入气缸。

但光有空气和燃油若无点火源（热源）还是不能燃烧。

柴油机是压缩发火的，为此，要将从大气中吸入柴油机气缸内的室温空气，先依靠活塞上行压缩，使之达到足够高的温度和压力。

此时再将燃油以雾化状态喷入，即可在高温高压的空气中自然。

燃油燃烧后放出大量的热能，使燃气的压力、温度急剧增高，在气缸内膨胀，推动活塞作功。

膨胀终了时，气体失去了作功能力，变成废气，排出气缸，以便新气再次进入。

综上所述，柴油机每作一次功，必须经过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程才能实行，进行了这五个过程就完成了一个工作循环。

然后不断重复进行这些过程，使柴油机持续工作。

二、柴油机的基本结构柴油机的基本结构如图l-1所示，柴油机要按前述工作原理工作，必须包括以下部件、系统和装置。

（一）固定部件主要由气缸盖1、气缸套3、机体10、机座8、主轴承9等构成柴油机本体和运动件的支承，并和有关运动部件配合构成柴油机的工作空间。

（二）运动部件主要由活塞2、活塞销4、连杆5、连杆螺栓6、曲轴7等组成。

它们与固定部件配合完成空气压缩及热能到机械能的转换。

（三）配气系统它包括进气系统和排气系统。

进气系统主要由空气滤清器、进气管件、气缸盖内的进气道、进气阀16、气阀弹簧20、摇臂15、顶杆13、凸轮轴11和凸轮轴传动机构等所组成，用来在规定的时间内向气缸内充入足够的新鲜空气。

排气系统主要由排气阀19、气阀弹簧20、摇臂15、顶杆13、凸轮轴11和传动机构以及排气管、排气消音器等组成。

用来在规定时间内将气缸内作功后的废气排入大气。

柴油机知识点总结一、柴油机的基本原理柴油机是一种内燃机，利用柴油作为燃料，通过压缩空气使柴油自燃来产生动力。

其工作原理主要包括进气、压缩、喷油、燃烧和排气等步骤。

1. 进气：气缸活塞向下运动，使气缸容积增大，在此时进气门打开，使空气进入气缸中。

2. 压缩：气缸活塞向上运动，使得进入气缸中的空气被压缩，温度和压力随之升高。

3. 喷油：在压缩阶段，喷油泵将高压柴油喷射到气缸中，形成细小的柴油雾滴。

4. 燃烧：柴油雾滴在高压和高温的条件下，迅速燃烧，产生大量热能，推动活塞向下运动。

5. 排气：活塞运动到底死点时，排气门打开，排出燃烧后的废气。

二、柴油机的分类根据燃料供给方式、气缸排列方式和冷却方式等不同，柴油机主要可以分为以下几类：1. 柴油机根据燃料供给方式可分为常凸轴燃油喷射机、共轨式直喷柴油机等。

2. 根据气缸排列方式，可以分为直列式、V型柴油机等。

3. 根据冷却方式，可以分为水冷式和空冷式柴油机。

另外，根据用途的不同，柴油机还可以分为工业柴油机、船用柴油机和汽车柴油机等。

三、柴油机的结构和工作原理1. 柴油机的结构柴油机主要由气缸、活塞、进气系统、喷油系统、燃烧室、排气系统、曲轴连杆机构和冷却系统等部件组成。

2. 进气系统进气系统的主要作用是将外界空气引入气缸内进行压缩。

其主要部件包括进气管、进气门、进气歧管、增压器等。

3. 喷油系统喷油系统主要由高压油泵、喷油器和喷油管路等部件组成，其作用是对柴油进行高压喷射。

4. 燃烧室燃烧室是喷油器喷射柴油并燃烧产生动力的地方，其结构和燃烧室形式会影响到柴油发动机燃烧工作的效率和性能。

5. 排气系统排气系统主要由排气管、排气门、涡轮增压器等部件组成，其作用是将燃烧后的废气排出气缸。

6. 曲轴连杆机构曲轴连杆机构将气缸活塞的来回直线运动转换成曲轴的旋转运动，最终驱动车辆或机械设备。

7. 冷却系统冷却系统通过流体循环将柴油发动机产生的热量散发出去，以维持发动机正常工作温度。