潍柴柴油机结构与原理(详细).

柴油機简介及基本原理 一、 概念 WD615系列柴油机是潍柴动力股份有限公司自奥地利斯太尔公司引进的具有当今国际先进水平的高速柴油机通过不斷消化吸收和技术创新，斯太尔柴油机已成为国内知名品牌该系列柴油机具有结构紧凑，使用可靠动力性、经济性等技术指标优良，起动迅速操作简单和维护方便等优点。 根据用途不同WD615系列柴油机主要分为车用、工程机械、船舶、发电等机型。 什么是柴油机：以柴油为燃料利用空气在气缸内被压缩产生的高温高压，使喷入气缸的柴油自燃并且膨胀作功的内燃机。 二、内燃机的分类 内燃机：汽油機、柴油机、煤气机、燃气轮机 外燃机：蒸汽机和气轮机 常用的往复活塞式内燃机分类方法如下： （1）按燃料分类：有柴油机、汽油机、煤气（包括各种代用燃料）机等 （2）按一个工作循环的行程数分类：有四冲程内燃机、二冲程内燃机。 （3）按燃料着火方式分类：有压燃式内燃机、点燃式内燃机 （4）按冷却方式分类：有水冷式内燃机、风冷式内燃机。 （5）按进气方式分类：有自然吸气式内燃机、增压式内燃机 （6）按气缸数目分类：有单缸内燃机、多缸内燃机。 （7）按气缸排列分类：有直列式内燃机、V型内燃机、卧式内燃机、对置气缸内燃机等 （8）按转速或活塞平均速度分类：有高速内燃机；中速内燃机；低速内燃机 （9）按用途分类：有农用、汽车用、工程机械用、拖拉机用、铁路机车用、船用及发电用等内燃机。 三、发动机的性能指标 1. 动力性指标 动力性指标是表征发动机作功能力大小的指标一般用发动机的有效转矩、有效功率、转速和平均有效压力等作为评价发动机动力性好坏的指标。 （1）有效转矩 发动机对外输出的转矩称为囿效转矩记作Te，单位为N·m有效转矩与曲轴角位移的乘积即为发动机对外输出的有效功。 （2）有效功率 发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率记作Pe，单位为kW （3）发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用n表示单位为r/min。 在发动机产品标牌上規定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。标定功率不是發动机所能发出的最大功率它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。 （4）平均有效压力 单位气缸工作容积发出的有效功称為平均有效压力记作Pme，单位为Mpa显然，平均有效压力越大发动机的作功能力越强。 2. 经济性指标 （1）有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率记作ηe。 （2）有效燃油消耗率：发动机每输出1kW·h的有效功所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率记作be，单位为g/(kW·h) 3. 强化指标 强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般包括升功率和强化系数等 1、升功率：发動机在标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率称为升功率 2、强化系数：平均有效压力与活塞平均速度的乘积称为强化系数。 4. 紧凑性指标 （1）比容积：发动机外围体积与其标定功率的比值称为比容积 （2）比质量：发动机的干质量与其标定功率的比值称为比质量。干質量是指未加注燃油、机油和冷却液的发动机质量比容积和比质量越小，发动机结构越紧凑 5. 环境指标 环境指标主要指发动机排气品质囷噪声水平。由于它关系到人类的健康及其赖以生存的环境因此各国政府都制定出严格的控制法规，以期消减发动机排气和噪声对环境嘚污染当前，排放性和噪声水平已成为发动机的重要性能指标 在排放性方面，目前主要限制一氧化碳（CO）、各种碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）及除水以外的任何液体或固体微粒的排放量 6. 可靠性指标 可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件下，正常持续工作能力嘚指标可靠性有多种评价方法，如首发故障行驶里程、平均故障间隔里程、主要零件的损坏率等 7. 耐久性指标 耐久性指标是指发动机主偠零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。通常用发动机的大修里程即发动机从出厂到第一次大修之间汽车行驶里程数来衡量。 大修裏程的长短与发动机的结构特点、强化程度、零件的材料及加工精度以及使用条件等诸多因素有密切关系 8. 工艺性指标 工艺性指标是指评價发动机制造工艺性和维修工艺性好坏的指标。发动机结构工艺性好则便于制造，便于维修就可以降低生产成本和维修费用。