单缸柴油机油泵结构
单缸柴油机油泵结构图如下
喷油泵是汽车柴油机上的一个重要组成部分。喷油泵总成通常是由喷油泵、调速器等部件安装在一起组成的一个整体。
其中调速器是保障柴油机的低速运转和对最高转速的限制,确保喷射量与转速之间保持一定关系的部件。而喷油泵则是柴油机最重要的部件,被视为柴油发动机的“心脏”部件,它一旦出问题会使整个柴油机工作失常。
扩展资料:
喷油泵工作原理
一、吸油过程
柱塞由凸轮轴的凸轮驱动,当凸轮的凸起部分离开柱塞时,柱塞在柱塞弹簧的作用下下移,油腔容积增大,压力减小;当柱塞套上的径向进油孔露出时,低压油腔中的燃油便顺着进油孔流入泵腔。
二、泵油过程
当凸轮的凸起部分将柱塞顶起时,泵腔内的容积减小,压力增大,燃油顺着柱塞套上的径向油孔流回低压油腔。
当柱塞上行到将柱塞套上的径向油孔完全堵上时,泵腔上的压力迅速增加;当此压力克服出油阀弹簧的预紧力时,出油阀上移;当出油阀上的减压环带离开阀座时,高压柴油便泵到高压油管中,经喷油器喷入气缸中。
三、回油过程
随着柱塞的继续上移,当柱塞上的斜槽与柱塞套上的径向油孔相通时,泵腔中的燃油便通过柱塞上的轴向油道,斜油道及柱塞套上的油孔流回到低压油腔,泵油停止。
参考资料:
柴油发动机结构
二冲程柴油机的工作原理 在四冲程柴油机中,活塞走四个冲程才完成一个工作循环,其中两个冲程(进气和排气),活塞的功用相当于一个空气泵。在二冲程柴油机中,曲轴每转一转,即活塞每两个冲程就完成一个工作循环,而进气和排气过程是利用压缩及工作过程的一部分来完成的,所以二冲程柴油机的活塞没有空气泵的作用,为了排除燃烧后的废气,并把新鲜空气充满气缸,必须在柴油机上安装专用的扫气泵(增压器)。下面的动画是气阀式直流换气的二冲程柴油机的工作原理图。这种发动机的构造主要有以下特点:(1)进气孔2布置在气缸下部,其高度约为活塞行程的10~20%左右。进气孔的打开和关闭,由气缸内运动的活塞来控制;
(2)排气阀布置在气缸盖上,由凸轮轴驱动,保证在曲轴转一转时,气阀打开一次;
(3)扫气泵3,由发动机通过传动齿轮传动,它将吸人的空气压缩至pk=0.123~0.13MPa,送入气缸周围的贮气室1中,用于清除气缸内的废气和充填新鲜空气。
二冲程发动机的工作原理如下:
第一冲程——活塞从下止点向上止点运动。
当活塞处于下止点时,排气阀和进气孔早已打开,贮气室l中的压缩空气便进入气缸内,并冲向排气阀,这动产生清除废气的作用,同时也使气缸内充满新空气。当活塞由下止点向上止点运动时,进气孔首先由活塞关闭,然后排气阀也关闭;空气在气缸内受到压缩。
第二冲程——活塞从上止点向下止点运动。
活塞行至上止点前,喷油器将燃油喷入燃烧室中,压缩空气所产生的高温,立刻点燃雾化的燃油,燃烧所产生的压力,推动活塞下行,直到排气阀再打开时为止。燃烧后的废气在内外压力差的作用下,自行从排气阀排出。当进气孔被活塞打开后,气缸内又进行扫气过程。曲轴每转一转,活塞走了两个冲程就完成一个循环,因此叫二冲程柴油机。
图2—8为二冲程柴油机的示功图。其中a—k线为扫气过程,k点为扫气终点,它敢决于进气孔和排气阀关闭时刻。有的机型是排气阀和进气孔同时关闭。有的排气阀提前关闭。k-c线为压缩过程,其中c'点为开始向气缸喷油的时刻。 在第二冲程中,c-m线为膨胀过程,其中c-z线为燃料剧烈燃烧压力急剧上升阶段,z点为最高燃烧压力点,m点为排气阀开始打开的时刻。这时燃烧产物便从气缸经排气阀、排气管排入大气,压力迅速下降,如m-n线所示,当气缸内的压力大约等于贮气置室的压力时,进气孔才被打开(n点),这时新鲜空气应入气缸进行扫气过程,如n-a线所示。
从二冲程柴油机的工作原理可知,在扫气过程中,活塞不做有效功,相对这部分活塞行程容积Vn称为损失容积,而活塞的实际工作容积为:而实际压缩比为:
几何压缩比与四冲程柴油机一样为:
扫气过程容积损失的多少通常用损失容积Vn对几何工作容积Vh的比值表示:
在二冲程柴油机中,y=10~38% 。
现代四冲程和二冲程发动机都成功的使用在各个领域,他们都有各自的特点,一般船用大型低速柴曲机中均采用二冲程发动机,而中、高速柴浊机采用四冲程发动机的居多。
正相同的气缸尺寸和转速下,二冲程发功机的功率理应比四冲程发动机增加一倍,但实际上,由于扫气容积的损失,充气时间较短,废气清除困难以及驱动扫气须要消耗一部分功率等原因,使二冲程发动机的功率只增加60~70%左右。二冲程发动机叫另一优点是扭矩的均匀性比四冲程发动机好,因为它曲轴转一转完成一个工作循环。
扫气过程时间短是二冲程发动机的一大缺点,此外,二冲程发动机的活塞、气缸盖、气缸,气阀的温度都比四冲程发动机高。
在二冲程柴油机中,根据气流在气缸中流动路线不同,还有其他的换气型式。它们在船舶柴油机中都得到广泛的应用。现简介如下:
1.气孔式直流换气的柴油机
下图左所示为对动活塞式柴油机,它的换气是由上下的进、排气儿完成的,故称气孔式直流换气的二冲程柴油机。进、排气孔的开启和关闭分别由上、下活塞控制。工作时,两个活塞在气缸内作相对运动,燃烧室位于中部,两个活塞通过连杆与上、下曲轴连接,两曲轴通过齿轮轮连接,从一处对外输出有效功。
2.横流换气的二冲程柴油机
上图中所示为这种柴油机机的简图,它的进气孔和排气孔分别设正气缸下部的两侧,它们的开关均由活塞控制。为了保证先进行自由排气,一般排气孔的上边缘比进气的上边缘高一些。
3.回流换气的二冲程柴油机
上图右所示,这种柴油机的特点是:进气孔和排气孔设正气缸下部的同一侧,排气孔位于进气孔的上方。换气时,空气从向上倾斜的进气孔,流经活塞顶部推动废气上行,在气缸盖底部转向下行,最后由倾斜的排气孔排出。由于换气时气流方向弯曲,故称回流换气的二冲程柴油机。这种柴油机比直流气阀式柴油机简单,但换气质量较差。
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。
(1) 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
(2) 配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
(3) 燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。
(4) 润滑系统
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
(5) 冷却系统
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
(6) 点火系统
在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
(7) 起动系统
要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。
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