四冲程柴油机的工作原理
柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。现对照上面的动画了说明它的工作理原。
一.进气冲程
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中还留有一些废气。当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。
随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。
进气过程中气缸内气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。图中纵坐标表示气体压力p，横坐标表示气缸容积vh(或活塞的冲s)，这个图形称为示功图。图中的压力曲线表示柴油机工作时，气缸内气体压力的变化规律。从土中我们可以看出进气开始，由于存在残余废气，所以稍高于大气压力p0。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力，所以进气冲程的气体压力低于大气压力，其值为0.085～0.095mpa，在整个进气过程中，气缸内气体压力大致保持不变。
当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很高的速度，
惯*很大，为了利用气流的惯*来提高充气量，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行，但由于气流的惯*，气体仍能充人气缸。
二.压缩冲程
第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一般压缩终点的压力和温度为：pc＝4～8mpa,tc＝750～950k。柴油的自燃温度约为543—563k，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保*喷入气缸的燃油自行发火燃烧。
喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理化学变化之后才发火，这段时间大约有0.001～0.005秒，称为发火延迟期。因此，要在曲柄转至上止点前10～35°曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸，并使曲柄在上止点后5～10°时，在燃烧室内达到最高燃烧压力，迫使活塞向下运动。
三.燃烧膨胀冲程
第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴
转动，对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。
随着活塞的下行，气缸的容积增大，气体的压力下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气阀打开时结束。
在动画中，工作冲程的压力变化这条线上升部分表示燃料在气缸内燃烧时压力的急剧升高，最高点表示最高燃烧压力pz，此点的压力和温度为：
pz＝6～15mpa，tz＝1800～2200k
最高燃烧压力与压缩终点压力之比(pz／pc)，称为燃烧时的压力升高比，用λ表示。根据柴油机类型的不同，在最大功牢时λ值的范围如下：λ＝pz／pc＝1.2～2.5。
四.排气冲程
第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲程开始时，气缸内的气体压力加比大气压力高0.025—0.035mpa，其温度tb＝1000～1200k。为了减少排气时活塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上行排出去。为了利用排气时的气流
惯*使废气排出得干净，排气阀在上止点以后才关闭。
在动画中，排气冲程曲线表示在排气过程中，缸内的气体压力几乎是不变的，但比大气压力稍高一些。排气冲程终点的压力pr约为0.105～0.115mpa,残余废气的温度pr约为850～960k。
由于进、排气阀都是早开晚关的；所以在排气冲程之末和进气冲程之初，活塞处于上止点附近时，有一段时间进、排气阀同时开起，这段时间用曲轴转角来表示，称为气
排气冲程结束之后，又开始了进气冲程，于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的，故称四冲程柴油机。
在四冲程柴油机的四个冲程中，只有第三冲程即工作冲强才产生动力对外作功，而其余三个冲程都是消耗功的准备过程。为此在单缸柴油机上必须安装飞轮，利用飞轮的转动惯*，使曲轴在四个冲程中连续而均匀地运转。
虽然柴油机有许多种型式，其具体构造也不完全一样，但都有：曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系、润滑系及冷却系。曲柄连杆机构、配气机构和燃油供给系，是柴油发动机的三大基本部分，它们互相配合，完成发动机的工作循环，实现能量转换。使用过程中，三者技术状态的好坏及相互之间配合的正确与否，对发动机的*能具有决定*的影响。润滑系和泠却系为柴油机的辅助系统，是柴油机长期正常工作不可缺少的重要部分。如果润滑系或冷却系工作不正常，那么柴油机就会发生故障，也不能正常工作。由此可见，柴油机在使用过程中，必须对以上各部分予以充分重视，不可忽视任何一个部分，否则，发动机的正常工作将无法保*，甚至会造成发动机的严重损坏。
柴油机供给系的组成及功用
·二、柴油的使用特*1.柴油定义及分类
·定义：在石油蒸馏过程中，温度在200～350℃之间的馏分·分类：轻柴油(用于高速柴油机),重柴油(用于中低速柴油机)
2.轻柴油的牌号及规格
·等级：优等品、一等品、合格品·牌号：10、0、-10、-20、-35、-50（按凝点划分）
3.轻柴油的使用*能
·发火*：指柴油的自燃能力，用十六*值评定。柴油的十六*值大，发火*好，容易自燃。国家标准规定轻柴油的十六*值不小于45·蒸发*：指柴油蒸发汽化的能力，用柴油馏出某一百分比的温度范围即馏程和闪点表示。比如，50％馏出温度即柴油馏出50％的温度，此温度越低，柴油的蒸发*越好。国家标准规定此温度不得高于300℃，但没有规定最低温度限，为了控制柴油的蒸发*不致过强，标准中规定了闪点的最低数值。柴油的闪点指在一定的试验条件下，当柴油蒸气与周围空气形成的混合气接近火焰时，开始出现闪火的温度。闪点低，蒸发*好·低温流动*：用柴油的凝点和冷滤点评定低温流动*。凝点是指柴油失去流动*开始凝固时的温度，而冷滤点则是指在特定的试验条件下，在1min内柴油开始不能流过过滤器20ml时的最高温度。一般柴油的冷滤点比其凝点高4～6~c·粘度：是评定柴油稀稠度的一项指标，与柴油的流动*有关。粘度随温度而变化，当温度升高时，粘度减小，流动*增强；反之，当温度降低时，粘度增大，流动*减弱·安定*：用实际胶质、10%蒸余物残炭、氧化安定*三项指标评定·防腐*：用硫含量、硫醇硫含量、*度、铜片腐蚀及水溶**或碱等指标评价·清洁*：用柴油中的灰分、水分和机械杂质等指标评价
·三、柴油机混合气的形成及燃烧1.柴油机混合气的形成
·柴油机在进气行程中进入气缸的是纯空气，在压缩行程接近终了时，由喷油器将已加压的柴油以雾化的形式喷入燃烧室，经过极短的物理和化学准备过程与进入气缸的空气混合形成可燃混合气
2.改进混合气形成条件的措施
·选用十六*值较高发火*较好的柴油，以使可燃混合气迅速燃烧。·采用较高的压缩比，以提高气缸内的温度，使柴油尽快挥发。·提高喷油压力，一般在10mpa以上，以利于柴油雾化。·采用各式促进气体运动的燃烧室和进气道，以保*柴油与空气的均匀混合。·采用较大过量空气系数(1.3～1.5)的可燃混合气，以使柴油完全燃烧。·采用适当的喷油提前
3.柴油机混合气的燃烧过程
·备燃期（ab）：是指由喷油始点到燃
烧始点之间的曲轴转角。在此期间，喷
入气缸的雾状柴油从气缸内的高温空
气吸收热量，逐渐蒸发、扩散，与空气
混合，并进行燃烧前的化学准备。备燃
期不宜过长，否则会使发动机工作粗
暴。
·速燃期（bc）：是指从燃烧始点到气
缸内的最大压力点之间的曲轴转角。从
燃烧始点开始，火焰自火源迅速向各处
传播，使燃烧速度迅速增加，急剧放热，
导致燃烧室中温度和压力迅速上升，直
至压力最大点为止。在此期间，早已喷
入或燃烧开始后陆续喷入的柴油在已
燃气体的高温作用下，迅速蒸发、混合
和燃烧。
·缓燃期（cd）：是从最高压力点起到
最高温度点的曲轴转角。在此阶段，开
始燃烧很快，但由于氧气减少，废气增
多，燃烧条件不利，故燃烧越来越慢，
·四、柴油机燃烧室
·五、喷油器的结构与工作原理
第2篇：柴油机实习报告
一、实习的时间与地点
实习时间：2012年2月22日至2012年2月29日
实习地点：南昌大学科技学院化工楼105实验室
二、实习目的与要求
（一）拆装实习目的
1、通过对柴油机的拆装实习，对柴油机的结构、型式有一定的感*认识，为学习船舶柴油机理论打好基础；
2、通过动手拆装柴油机，了解构成柴油机的三大运动件、四大固定件与五大系统；
3、初步掌握柴油机拆装技术与调试方法；
4、学会正确使用常用的工具、量具与安全*作；
5、初步了解起动柴油机前的准备工作及要求，正确起动柴油机。
（二）对本次柴油机拆装的要求
1、在现场教学指导中，听从指导老师或实验员的指导，认真做好记录。
2、熟知从柴油机上拆下的机件名称及作用。
3、熟练地掌握柴油机的基本拆装知识及安全*作规则。
4、进入实验室后，应严格地遵守实验室的规则。
5、服从安排，严禁随意乱*拆与本次柴油机拆装内容无关的设备。
6、注意安全。
7、不得迟到早退，无故不来者以旷课论处。
三、实习内容与过程
（一）实验内容：
1、理论系统的学习柴油机的基本构造及工作原理；
2、折卸及观察柴油机，思考其工作原理；
3、清洗柴油机各部件及机体；
4、安装并调试柴油机；
5、归纳总结，写出实验报告。
（二）实验注意事项：
1、坚持“安全第一步”、“有条不紊”的原则；
2、务必使用型号一致或相配的工具（如扳手、套筒等）拆装相应的螺纹副；
3、务必注意各元件及设备的保洁及保护。
（三）实验过程与方法：
一）、拆卸：按以下顺序依次拆卸。
1、油路及其相关元件
第一步，放完油箱及油管中的柴油，然后关闭油箱下面的油管阀门。
第二步，依次卸载油管螺母、油管、滤油器、油箱和水箱，并将其放到指定的地点。 （注意：油路元件务必做好保洁工作，不能让其受到污染！）
2、电启动装置
第一步，断开电源。
第二步，依次卸载电源、启动开关和电动机，并将其放到指定的地点。
（注意：放置电源时务必确保电源正负极断开！）
3、进、排气装置依次卸载排气筒、空气滤清器，并将其放到指定的位置。
（注意：排气筒、空气滤清器都较重，拆卸时应注意安全！）
4、气门室罩、汽缸盖及其相关元件、喷油器
第一步，待气门室罩卸载后，依次拆卸摇臂、推杆。
第二步，卸载喷油器。
第三步，卸载汽缸盖。
（注意：卸载汽缸盖螺母须用扭力扳手！）
5、飞轮和线圈
第一步，用工具将飞轮外大螺母的止动垫圈打平。
第二步，将飞轮转用扳手套在其螺母上，用锤子敲打扳手，卸载螺母。
第三步，用飞轮拉力器将飞轮拉出，并卸下线圈。
（注意：飞轮较重，卸载困难，应用其专用工具卸载，且应特别注意安全！）
6、齿轮盖及齿轮组、调速器、凸轮轴及挺柱
第一步，卸载齿轮盖边缘螺母，并取下齿轮盖。
第二步，依次卸载各齿轮、调速器、凸轮轴及挺柱。
(注意：调速器上有六颗钢球及相关元件，确保其不掉落丢失；先取下凸轮轴，然后再取出挺柱！)
7、活塞和曲轴
第一步，转动曲轴，让活塞连杆螺栓处于易于拆卸的位置，然后用扭力扳手卸载螺栓。 第二步，待两颗活塞连杆螺栓都拆卸后，分别取下连杆盖、轴瓦。
第三步，转动曲轴，以方便用铜棒敲打连杆大端，取出活塞，接着取出曲轴。
(注意：用铜棒敲打连杆大端时，应避免敲打在连杆大端安装轴瓦处！)
8、机油缸及其设备
第一步，应拧开放油螺塞放尽机油。
第二步，放倒发动机，拆下油底壳以及其它相关设备。
(注意：拆下油底壳后，应注意观察机油泵的安装位置、曲轴的支承形式等。)
二）、清洗与润滑
1、取适量清洗液于清洗器中，按照先油管及油路元件，后精密或小元件，最后大元件的顺序依次清洗。
2、清洗壳体。
3、用吹风逐次吹干各元件上的油污，之后将其放到指定的地点。
4、待清洗液干后，用适当的润滑液润滑需要润滑的地方（包括机体）。
(注意：清洗各零部件，清洗时注意观察各零部件具体结构，然后按拆卸时的顺序将零部件堆放整齐，准备安装。某些零件棱角尖锐，应注意安全，应将清洗后的元件放置在清洁的地方，并确保其不受污染！)
三）、安装与调试安装顺序（按以下顺序）一般与拆卸相反，且应注意安全。
1、机油缸及其设备
第一步，放倒发动机，安装油底壳以及其它相关设备。
2、曲轴飞轮组
第一步，在曲轴主轴承座上安装并定位好轴承。
第二步，将曲轴安装在机体轴承座内，将不带油槽的主轴承装入主轴承盖，依次把挡油片、主轴承盖按原位装在主轴颈上，并按规定拧紧力矩，依次拧紧主轴承螺栓。
第三步，待曲轴安装后，将线圈、飞轮安装于曲轴后端轴凸缘盘上，安装时注意原定位标记，然后紧固螺母。螺母紧固时应对角交叉进行，并用专用扳手扭紧。最后再将止动垫片打弯。
第四步，曲轴轴向间隙调整：①、调整要求：曲轴轴向间隙s195为0.15~0.25毫米，s1100为0.2~0.3毫米。②、调整方法：a、拆下皮带轮，打平飞轮螺母止退垫圈的折边。b、用专用六角扳手拧下飞轮螺母。c、用拉出器拉出飞轮。如不易拉出，可用锤子敲击拉出器压板，曲轴轴头处。d、拆下主轴承盖上的六只m8螺栓，用二只m8的螺栓交替均匀顶出主轴承盖（防止曲轴跟随外移掉下而造成损失）。e、上紧主轴承盖后，转动曲轴较紧或较送时，用加减垫片的方法进行那个调整。注意：轴承上油孔应与座上油道孔对准，然后在轴瓦表面涂上一层薄机油；螺栓不得一次拧紧，须经2～3次完成，拧紧顺序应按从中到外交叉进行。
3、活塞连杆组
第一步，转动曲轴，以便安装活塞。
第二步，调整各道环端隙按一定角度（三道气环按120°钳开，第一步道环的端隙应避开活塞
销座及侧压力较大一侧）。
第三步，用活塞环箍将活塞环箍紧，用木锤手柄轻敲活塞顶部，使其进入气缸，推至连杆大端与曲轴连杆轴颈连接。
第四步，装上连杆盖，转动曲轴，将润滑后的轴瓦，连杆盖依次装好，并按规定扭矩拧紧连杆螺栓螺母。
（注意：安装飞轮坚固螺母时，务必安装止动垫片，最后并将其打弯！）
4、齿轮盖及齿轮组、调速器、凸轮轴及挺柱
第一步，将柴油机侧放，依次安装好凸轮轴及挺柱、调速器、各齿轮。
第二步，安装齿轮盖。
（注意：安装调速器时，应注意其各元件务必安装完全；齿轮组时应确保各齿轮上的正时标记相对！）
5、气门室罩、汽缸盖及其相关元件、喷油器的调试与安装，气门间隙、减压器的调整。 第一步，平放柴油机机体，安装气缸垫、汽缸盖。
第二步，转动曲轴到活塞处于压缩上止点（飞轮上有标志），依次安装推杆、摇臂。 第三步，气门间隙、减压器的调整：①、调整要求：冷机气门间隙：进气门为0.30～0.40毫米，排气门为0.40～0.50毫米。②、调整方法：a、拆下气缸盖罩。b、转动飞轮，使飞轮上的“上止点”刻线对准水箱的刻线，使活塞在压缩上止点。c、松开摇臂中的锁紧螺母和调整螺钉，把厚薄规*入与摇臂之间，拧动调整螺钉，调妥后锁紧螺母。
第四步，喷油器压力的调整与安装将喷油器取下后放到指定的仪器上进行调整其喷油压力后，再将其安装到机体上。
第五步，减压器的调整①、调整要求：将减压器手柄顺时针90°，此时手的感觉用力较大，气门被压下，转动飞轮较省力，减压良好。松开手柄后，减压轴不得与气门摇臂相碰。②、调整方法：a、转动飞轮，使飞轮上的“上止点”刻线对准水箱的刻线，使活塞在压缩上止点，进排气门全关闭。b、拧送锁紧螺母。利用减压座外圆与内孔的偏心来调整减压器。如减压太松（即减压不够），则将减压座顺时针转动一个角度；太紧，则相反，直至减压良好为止。
第六步，安装气门室罩。注意：缸盖螺栓应用扭力扳手由中间向两端交叉均匀分2～3次拧至规定力矩。
6、油路及其相关元件
第一步，依次安装滤油器、油管、油箱、水箱。
第二步，供油提前角的调整：①、调整要求：供油开始时间为上止点前18o(±2o）（以曲轴转角计）。②、调整方法：a、拆下接喷油器一端的高压油管管接螺母。b、旋松接喷油泵一端的高压油管管接螺母，将高压油管旋转一个位置，使高压油管接喷油器一端的口向上，再将该管接螺母旋紧。c、以运转方向慢慢转动飞轮，当油管扣刚冒油时，立即停止转动，看飞轮上“供油”刻线是否对准水箱的刻线，如不合要求，即应调整。③、调整步骤如下：a、关闭油箱开关。b、将齿轮室上的观察孔盖板拆下，并将调速把手至于中间位置。c、拆下喷油泵上的进油管，旋下喷油泵三只固紧螺母，拉出喷油泵。d、用增减油泵垫片来调整供油提前角，一般增加（或减去）0.2毫米厚的垫片，供油提前角约落后（或提前）3°。e、将喷油泵装上并拧紧固紧螺母。装上喷油泵时，应特别注意将柱塞调节臂圆球嵌在齿轮室中调速杠杆的槽子内。喷油泵装好后，此项工作还须通过观察孔检查一次，以免差错而造成“飞车”事故。
7、电启动装置
第一步，依次安装电动机、启动开关，电源。
第二步，按正确方法联接导线。
8、进、排气装置第一步，依次安装进、排气装置，扭紧螺母。
四）、启动
1，手动转动摇杆到排气筒冒白*为止；
2，联接电源，启动柴油机，如不正常，按步骤三调整。
四、个人体会与总结
首先，我非常感谢系里及其教研室的各位老师提供给我们提供了这么一个难得的机会——柴油机的拆装实习，在平时的教学中我们很少接触到实物，因此这次的拆装实习对我们来说来之不易啊。从柴油机的拆卸、装配、测绘的过程中，我了解了柴油机的工作原理、工作过程及测绘的知识。我们是以小组为单位进行拆装实习，我们组被分到润滑系统的测绘实习工作。我们在组长的带领之下顺利地完成了各项工作。
在拆卸与装配过程中，我深刻地意识到了团队的作用，必须协调一致才能完成拆卸工作，而且对拆卸的零件必须有序排放，以便装配。虽然拆卸过程很苦很累，难免还会粘到柴油，但是我们的组员都积极地投入到拆装实习中，将学到的理论知识充分应用于实践中，达到了学以致用的目的。
在拆装测绘过程中，先拆装后画出草图，再将测绘的尺寸标注在草图上，看似简单，但去做的时候也遇到了很多问题，因此任何问题只有自己动手去做，才可获知难易。
通过本次的拆装实习，我受益匪浅，具体有以下收获：
1.安全第一，任何时候，不管我们干什么，都要注意安全。本次发动机的拆装实习中，发动机本身很重，因此在工作中始终安全第一。
2.对待工作要有科学严谨的态度。就本次实习来说，要按部就班地按照的拆装顺序，拆有拆的顺序，装有装的顺序，拆装的方法也不同，都包含一定的科学道理。
3.动手能力的重要*。柴油机的拆装与装配时刻需要用扳手等不同的工具，因此动手能力显得尤为重要，通过动手*作，可以激发学习兴趣、培养合作意识、促进思维的创新、解决实际问题，因此更应该加强动手能力的培养。
4.团队合作的重要*。由于柴油机本身的一些特点，因此在对柴油机拆装过程中，经常会需要几个人协同拆卸，集体协作干出的成果往往能超过成员个人业绩的总和。
这次实习虽然短暂，但也给我留下了不少感悟和眼界，通过拆装实习能把理论和实践紧密结合起来，也加深了了解内燃机的组成。各部分的结构，工作原理，调试的原理和方法。也初步掌握了拆装的基本要求和一般的工艺路线。同时也加深了对专用工具和测量工具的使用。
第3篇：一汽大柴电控单体泵国Ⅲ柴油发动机-CA6DE3系列柴油机电气原理及使用维护(续完)
3CA6DE3系列发动机的使用及维护3.1发动机的*作3.1.1起动前的准备为了保*安全行驶.在起动前应进行下列检查:①检查柴油机各部分是否正常,各附件连接是否可靠,并排除不正常的现象;②检查电起动系统电路接线是否正常,蓄电池电量是否充足;③检查油底壳和喷油泵总成内的机油面高度,油面不应低于油标尺上下限标记的中线;④检查燃油箱中的存油量;⑤打开燃油箱开关,使柴油流向输油泵;⑥利用输油泵排除燃油系统中的空气;⑦检查冷却系统,并加足水;⑧带有动力助力泵的柴油机,应检查助力泵是否有足够的循环油量,切不可空转,助力泵进油口处的吸油真空度不得高于0.02MPa,吸油管路不允许漏气;⑨对新机或停放5天以上未用的柴油机,起动前应先转动曲轴3～5转;⑩对于平时停放作为应急用的柴油机,为便于在急用时能迅速起动运行,在停放期内,每隔3～5天应起动试运行一次,至水、油温度达到60℃以上为止.