沃爾沃柴油發(fā)電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)維修保養(yǎng)方法

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)術(shù)語

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞在氣缸中上下移動(dòng)一個(gè)行程．曲軸袖旋轉(zhuǎn)一周。沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂端離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處，為上止點(diǎn) ，沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂端離曲袖中心最近處，稱為下止點(diǎn)。

•         上、下止點(diǎn)間的距離S 稱為活塞行程。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比

•         壓縮比：沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比，用ε表示

•         氣缸排量：沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸工作容積的總和稱為內(nèi)燃機(jī)排量

    壓縮容積：沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞位于上止點(diǎn)時(shí)的氣缸容積稱為燃燒室容積，也稱壓縮容積，

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)成

•         往復(fù)式沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)成包括2個(gè)機(jī)構(gòu)和4大系統(tǒng)

•         1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)及機(jī)體：作用是將活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

•         2.配氣機(jī)構(gòu)：作用是定時(shí)向氣缸提供充足新鮮的空氣，并將燃燒后的廢氣排出燃燒室。

•         3.燃油供給系：根據(jù)柴油機(jī)的工況，提供適時(shí)，適量的柴油。

•         4.潤(rùn)滑系：將潤(rùn)滑油以一定的壓力提供給各摩擦面，提供潤(rùn)滑，帶走摩擦產(chǎn)生的熱量和金屬屑。

•         5.冷卻系：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部件得到適當(dāng)?shù)睦鋮s，保證合適的工作溫度。

•         6.啟動(dòng)系:為發(fā)動(dòng)機(jī)的的啟動(dòng)提供額外動(dòng)力。

•         注：電噴柴油機(jī)應(yīng)當(dāng)包括電控單元。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣行程

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，這時(shí)在配氣機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。由于活塞的下移，氣缸內(nèi)容積增大，壓力降低，新鮮空氣經(jīng)濾清器、進(jìn)氣管不斷吸人氣缸。

•         進(jìn)氣終了氣缸內(nèi)的氣體壓力低于大氣壓力

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮行程

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞向上運(yùn)動(dòng)，閥門關(guān)閉，活塞壓縮缸內(nèi)存在的氣體。

•         ¾  在下死點(diǎn)（BDC）活塞開始升高，壓縮氣體。實(shí)際上當(dāng)進(jìn)氣閥關(guān)閉，或者在吸入式以及增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)空氣壓力達(dá)到某一值時(shí)，才開始?jí)嚎s過程。封閉的氣體由于活塞向上運(yùn)動(dòng)被壓縮。壓縮壓力逐漸增大，此時(shí)壓縮所消耗的功主要轉(zhuǎn)化為熱能，燃燒氣體的溫度升至 700 - 900 ℃。

•         ¾ 在第二個(gè)沖程結(jié)束以前，高壓的燃油噴入高溫加熱的氣體中。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)做功行程

•         在完成前兩個(gè)沖程后，曲軸方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)，活塞又回到上死點(diǎn)（T.D.C）。因?yàn)樵诘谌齻€(gè)沖程中發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化，所以也稱其為作功沖程。

•         ¾  點(diǎn)火延遲（從開始噴油到開始點(diǎn)火的一段時(shí)間）后，已經(jīng)吸入的燃油在上死點(diǎn)燃燒。突然點(diǎn)

  燃后，燃燒室沒有急劇變大，很快升壓升溫。燃燒壓力又使燃燒溫度升高。

•         ¾  結(jié)束噴油（在上死點(diǎn)后）取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的承壓狀態(tài)。

•         ¾  直到此時(shí)，繼續(xù)輸出熱量。雖然活塞向下運(yùn)動(dòng)，體積變大，但壓力并沒有急劇變小。

•         ¾  由于非常高的燃燒溫度，在第一次點(diǎn)燃后噴入的燃油幾乎不再有點(diǎn)火延遲。由于加熱氣體的體積膨脹，活塞向下死點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)。

•         ¾  在活塞運(yùn)動(dòng)到下死點(diǎn)以前，排氣閥打開，氣缸內(nèi)壓力變小。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣行程

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞從下上死點(diǎn)（BDC）向上死點(diǎn)（TDC）運(yùn)動(dòng)，通過打開的排氣閥將剩余氣體壓出。

•         在活塞到達(dá)上死點(diǎn)（TDC）以前，進(jìn)氣閥就已經(jīng)打開。進(jìn)氣閥和排氣閥同時(shí)打開，通過這種氣門重疊打開，很好地實(shí)現(xiàn)了燃燒室的掃氣過程。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性指標(biāo)

•         有效轉(zhuǎn)矩T：指發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳遞給飛輪的轉(zhuǎn)矩。

•         有效功率P：即發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出功率。

•         P＝T X n/9550 kw

•         燃油消耗率：發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出1kw在一小時(shí)內(nèi)所消耗的燃油消耗量。單位為g/kwh

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)

•         曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用:

•         1.將燃燒產(chǎn)生的燃?xì)饬Γㄟ^連桿傳遞給曲軸獲得轉(zhuǎn)矩，對(duì)外輸出功率

•         2.將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲線運(yùn)動(dòng)

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成：

•         1. 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組

•         2. 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)連桿組

•         3. 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸飛輪組

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的基本功能：

•         與沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋，氣缸共同構(gòu)成燃燒室將所承受的燃?xì)饬νㄟ^活塞銷和連桿傳遞給曲軸

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的基本結(jié)構(gòu)：

•         1. 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)頂部

•         2. 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)頭部

•         3. 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)裙部

•         4. 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷座

•         對(duì)于活塞銷偏置的活塞，安裝時(shí)需注意安裝標(biāo)記。如右圖B點(diǎn)。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的頂部

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂部的形狀主要有:

平頂，凸頂，凹頂，凹坑。直噴柴油機(jī)頂部的凹坑適應(yīng)形成混合氣。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)避閥凹坑：

為了避免氣門活塞運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉，有的活塞頂部加工有避閥凹坑。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頭部和裙部

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頭部主要指活塞的環(huán)槽以上部分。

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞裙部指油環(huán)環(huán)槽以下部分，活塞裙部在工作時(shí)存在熱變形和機(jī)械變形，因此冷態(tài)下將活塞加工成其斷面為垂直于活塞銷軸方向上的橢圓形。

•         為改善活塞裙部與氣缸壁的磨合，活塞裙部作表面處理－－磷化或涂石磨

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷

•         活塞銷偏置：

•         相當(dāng)多的發(fā)動(dòng)機(jī)為了降低活塞與氣缸撞擊產(chǎn)生的噪聲，將活塞銷孔軸線向主承壓面偏移1－2mm。在活塞裝配時(shí)需主要活塞安裝記號(hào)。

•         全浮式活塞銷：

•         指在發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度下，活塞銷在銷套內(nèi)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，以減小磨損。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)的分類

•         活塞環(huán)主要包括：

•         1.氣環(huán)－密封和導(dǎo)熱功能

•         2.油環(huán)－將飛濺在氣缸壁上的潤(rùn)滑油均勻涂布在氣缸壁上，同時(shí)具有刮油作用。

•         按氣環(huán)斷面形狀分類

•         A.矩形環(huán)   B. 鍥形環(huán)     C. 正扭曲環(huán)        D。反扭曲環(huán)      E。梯形環(huán)    F。桶面環(huán)

•         注：一般活塞環(huán)上會(huì)標(biāo)注安裝標(biāo)記。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸飛輪組

•         曲軸飛輪組的組成：

•         1.曲軸

•         2.飛輪

•         3.扭轉(zhuǎn)減震器

•         4.正時(shí)齒輪

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸

•         1.曲軸的作用：將沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，或者說是將活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩對(duì)外輸出。

•         2.曲軸的組成：

•         －主軸頸和連桿軸頸是高速運(yùn)動(dòng)部件，表面經(jīng)淬火處理。

•         －軸頸兩端與曲柄連接處為防止應(yīng)力集中，加工有過渡園角。

•         －為保證合適的曲軸軸向間隙，裝有止推片。

•         －曲拐的布置與發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)和氣缸布局有關(guān)，應(yīng)滿足以下要求

•         －各缸作功間隔應(yīng)盡量均衡，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)

•         －相臨作功兩缸的間隔應(yīng)當(dāng)盡量遠(yuǎn)，減少主軸瓦的連續(xù)載荷

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)扭轉(zhuǎn)減震器和飛輪

•         減震器的作用：

•         吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，避免發(fā)生共振。

•         硅油減震器：當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，減震體與硅油間發(fā)生內(nèi)摩擦，從而消耗的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，消除了扭振。所以硅油減震器在工作的時(shí)候外殼會(huì)有發(fā)熱

•         飛輪：

•         1.作用：儲(chǔ)存和釋放能量來提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，改善發(fā)動(dòng)機(jī)克服瞬時(shí)超載的能力。發(fā)動(dòng)機(jī)增速時(shí)吸收部分能量，阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)增速，發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)釋放能量，阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)減速。

•         2.飛輪齒圈：在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，與起動(dòng)機(jī)齒輪嚙合。飛輪齒圈與飛輪之間是過盈配合，安裝時(shí)需加熱后放入。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體

•         機(jī)體的分類

•         －隧道形機(jī)體

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱是一個(gè)封閉的整體， 曲軸通過正面的安裝孔進(jìn)行裝配和拆卸。

•         －分體式的曲軸箱

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱在曲軸平面上被分成兩部分，通過軸承蓋和固定螺栓將曲軸安裝在機(jī)體內(nèi)。為了達(dá)到較高的剛性，機(jī)體外測(cè)通常延伸至軸面以下，通過機(jī)油盤將機(jī)體下部密封起來。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套的分類

•         －濕式缸套：外表面與冷卻液接觸。濕式上部的密封用來封水，下部用來密封機(jī)油，材質(zhì)不一樣，不可混用

•         －干式缸套：外表面不于冷卻液接觸

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位

•         用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門開閉時(shí)刻和開啟持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位。

•         由于進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)，就出現(xiàn)了一段進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開。同時(shí)開啟的角度，即進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)角的和，稱為氣門疊開角。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)

•         配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作過程的需要，定時(shí)地開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門。

•         配氣機(jī)構(gòu)的組成，按其功用都可分為氣門驅(qū)動(dòng)組和氣門組兩大部分。氣門驅(qū)動(dòng)組包括從正時(shí)齒輪（或鏈條、鏈輪等）開始至推動(dòng)氣門動(dòng)作地所有零件，可定時(shí)驅(qū)動(dòng)氣門起閉。

•         為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)組零件（搖臂、挺桿或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，稱為氣門間隙。若氣門間隙過小，便可能在熱車時(shí)因氣門桿的膨脹使此間隙消除而造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)；若氣門間隙過大，則將影響氣門的開啟量，并可能在氣門開啟時(shí)產(chǎn)生較大的沖擊噪聲

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門驅(qū)動(dòng)組

•         氣門驅(qū)動(dòng)組的主要機(jī)件有凸輪軸和驅(qū)動(dòng)裝置，包括挺桿、推桿、搖臂及搖臂軸等。

•         凸輪軸的作用是用來驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、配氣相位及氣門開度的變化規(guī)律。

•         凸輪軸的構(gòu)造主要由凸輪和凸輪軸頸組成。

•         凸輪的輪廓：氣門開啟和關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間必須符合配氣相位的要求。凸輪的輪廓還決定了氣門的最大升程和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門驅(qū)動(dòng)組

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿的功能是將凸輪的推力傳遞給推桿或氣門。

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿工作時(shí)旋轉(zhuǎn)，從而減小工作時(shí)的摩擦力和側(cè)向力。減小了磨損和工作中的噪聲。

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門組零什包括：氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、及氣門彈簧等

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門由頭部和桿部組成。頭部用來密封氣缸的進(jìn)排氣通道，桿部主要為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門錐角

•         進(jìn)氣門為了獲得較大的通道截面，同時(shí)由于進(jìn)氣門直徑較大，承受氣體壓力時(shí)變形也大，所以一般采用30度角。

•         排氣門因?yàn)闊嶝?fù)荷較大，為加強(qiáng)散熱和避免熱變形，一般采用45度。

•         為減小進(jìn)氣阻力，進(jìn)氣門的直徑往往大于排氣門。

•         進(jìn)氣油封：進(jìn)氣管有一定的真空度，氣門室中的潤(rùn)滑油通過進(jìn)氣門桿與導(dǎo)管之間的間隙被吸入進(jìn)氣道和氣缸，增加了潤(rùn)滑油的消耗，采用氣門油封。

•         氣門座與座孔之間是過盈配合，壓入時(shí)將氣門座冷凍，或?qū)忾T座孔局部加熱。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門彈簧

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門彈簧作用是使氣門自動(dòng)回位關(guān)閉，并保證氣門與氣門座的合壓力。吸收各傳動(dòng)零件產(chǎn)生的慣性力。

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門彈簧工作頻率與自然振動(dòng)頻率相等或成倍數(shù)時(shí)，發(fā)生共振。導(dǎo)致氣門反跳，落座沖擊，彈簧折斷，為消除共振采取以下措施：

•         提高沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門彈簧的自然振動(dòng)頻率；

•         采用雙氣門彈簧；

•         采用不等螺距彈簧；不等螺距彈簧安裝時(shí)，螺距小的一端應(yīng)朝氣門頭部。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器是一種利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的剩余能量來工作的空氣泵。廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪葉輪總成(HOT SIDE 熱側(cè))。它與壓氣機(jī)葉輪（COLD SIDE 冷側(cè)）相連接，如圖。當(dāng)渦輪增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，大量的壓縮空氣被送到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室里。由于增加了壓縮空氣的重量，就可以使更多的燃油噴入到發(fā)動(dòng)機(jī)里去，使發(fā)動(dòng)機(jī)在尺寸不變的條件下而產(chǎn)生更多的功率。

•         空氣經(jīng)壓縮后溫度上升，密度下降，為提高密度，需要對(duì)壓縮后的空氣進(jìn)行冷卻。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油機(jī)的工作特點(diǎn)

•         1.壓縮比大，壓縮行程終了壓力大（3.5-4Mpa）、溫度高（750-1000K）

•         2.熱效率大，燃料消耗低（比汽油低3％左右），使用成本低；

•         3.柴油機(jī)在進(jìn)氣行程吸入的是空氣，為保證噴入的柴油能夠充分燃燒，故其進(jìn)氣量較多，過量空氣系數(shù)α>1（所謂過量空氣系數(shù)是指燃燒過程中實(shí)際供給的空氣質(zhì)量與理論上燃料充分燃燒時(shí)所需的空氣質(zhì)量之比）

•         4.柴油機(jī)工作壓力高，熱負(fù)荷大，因此其曲柄連桿機(jī)構(gòu)質(zhì)量大、材料要求高。

•         5.柴油機(jī)燃燒時(shí)，因混合氣形成時(shí)間短，混合不均勻，大負(fù)荷工況時(shí)燃燒的后期是在高溫缺氧的情況下進(jìn)行的，易產(chǎn)生炭煙。

•         6.柴油機(jī)排氣噪聲大，振動(dòng)大

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的功用

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功用：

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系是柴油機(jī)的一個(gè)重要部分。柴油機(jī)燃料供給系的功用是：

•         貯存燃料，對(duì)燃料進(jìn)行過濾和輸送；

•         根據(jù)柴油機(jī)的不同工況，將相應(yīng)的燃油定時(shí)、定量、以一定壓力及噴油質(zhì)量噴入燃燒室，迅速形成良好的混合氣并燃燒；

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)供油量，穩(wěn)定柴油機(jī)轉(zhuǎn)速；

•         將燃燒后的廢氣排出氣缸。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的組成

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系由燃油供給，空氣供給，混合氣形成及廢氣排出四部分組成。

•         燃油供給：燃油供給由低壓油路和高壓油路兩部分組成。低壓油路包括：油箱、輸油泵、柴油濾清器、低壓油管等；高壓油路包括：噴油泵、噴油器、高壓油管等；

•         空氣供給：由空氣濾清器、進(jìn)氣管和氣缸蓋內(nèi)的進(jìn)氣道組成；

•         混合氣形成：燃燒室；

•         廢氣排出：由氣缸蓋內(nèi)的排氣道、排氣管及排氣消聲器組成。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣的形成

•         柴油粘度大且不易蒸發(fā)，因此借助噴油裝置將燃油在壓縮終了稍前時(shí)刻噴入燃燒室，與進(jìn)氣行程中進(jìn)入氣缸并經(jīng)壓縮處于高溫、高壓狀態(tài)的空氣相混合形成可燃混合氣。

•         為保證迅速形成良好的混合氣，獲得良好的燃燒，現(xiàn)代柴油機(jī)通常采取下列措施：

•         過量供給空氣。柴油機(jī)的過量空氣系數(shù)α一般為1.5-2.2；

•         較高的壓縮比。柴油機(jī)的壓縮比一般在15-22之間，以提高壓縮行程終了燃燒室內(nèi)空氣的壓力和溫度；

•         較高的噴油壓力。

•         組織空氣運(yùn)動(dòng)。利用進(jìn)氣渦流、擠壓渦流等加速油霧與空氣的混合；

•         適當(dāng)?shù)娜紵倚螤睢２裼蜋C(jī)形成良好混合氣的方法有空間霧化混合、油膜蒸發(fā)混合及復(fù)合式；

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油的霧化

•         空間霧化混合的基本方法是：燃料以高壓、高速?gòu)膰娪推髦袊姵?，在高密度空氣的摩擦阻力作用下被分裂成許多曲線，進(jìn)而成為油粒。細(xì)小的油粒吸收空氣的熱量蒸發(fā)，并且在空氣的運(yùn)動(dòng)下分散，增大與空氣混合的范圍。

•         進(jìn)氣渦流，利用弱渦流切向進(jìn)氣道或強(qiáng)渦流螺旋進(jìn)氣道，使進(jìn)氣行程中空氣繞氣缸軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

•         擠壓渦流，利用活塞頂部的特殊形狀，在壓縮行程中和作功形成開始時(shí)，使空氣在燃燒室中產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油的燃燒過程

•         1.滯燃期

•         第一階段為滯燃期，是從噴油始點(diǎn)A到燃燒點(diǎn)B。噴入氣缸的霧化柴油在氣缸內(nèi)從高溫空氣中吸收熱量，逐漸蒸發(fā)、擴(kuò)散與空氣混合，進(jìn)行燃燒前的物理化學(xué)準(zhǔn)備；

•         2.速燃期

•         第二階段為速燃期，從B點(diǎn)起，火焰主火源迅速向各處傳播，使燃燒速度迅速上升，直到到達(dá)C點(diǎn)所表示的最高壓為止。

•         3.緩燃期

•         第三階段為緩燃期，是從最高壓力C點(diǎn)到最高溫度D點(diǎn)。在這一階段，噴油已結(jié)束。由于氧氣量減少，廢氣增加，燃燒速度從快轉(zhuǎn)慢，使熱量積累，燃起溫度繼續(xù)升高。

•         4.后燃期

•         第四階段為后燃期，從D點(diǎn)起到E點(diǎn)止。由于處于膨脹行程，燃燒在極不利的條件下緩慢進(jìn)行，在此期間，缸內(nèi)壓力。溫度逐漸下降。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油機(jī)燃燒室

•         柴油機(jī)燃燒室的種類較多，通常分為統(tǒng)一式（直接噴射式）和分隔式兩類。

•         1.統(tǒng)一式燃燒室

•         采用這種燃燒室時(shí)，噴油自噴油器直接噴射到燃燒室中，借助噴出油注的形狀和燃燒室形狀的匹配，再加上室內(nèi)空氣渦流運(yùn)動(dòng)，迅速形成混合氣。

•         2.分隔式燃燒室

•         分隔式燃燒室由兩部分組成，一部分位于活塞頂與缸蓋底面之間，稱為主燃燒室；另一部分在氣缸蓋中，稱為副燃燒室。兩部分由一個(gè)或幾個(gè)孔道相連。分隔式燃燒室底常見形式有渦流式燃燒室和預(yù)燃式燃燒室兩種。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器是柴油機(jī)完成燃料噴射的重要部件，其功用是將燃油霧化并合理分布到燃燒室內(nèi)，以便和空氣混合形成可燃混合氣。

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器應(yīng)滿足不同燃燒室對(duì)燃料噴霧特性的要求。噴油器應(yīng)具有一定的噴射壓力和貫穿距離，良好的霧化性能和合適的噴霧錐角；在規(guī)定的停止供油時(shí)刻應(yīng)能迅速地切斷燃油供給，不發(fā)生燃油滴漏現(xiàn)象。

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器分為開式和閉式兩種。

•         閉式：閉式噴油器按噴油器地結(jié)構(gòu)形式，可分為孔式和軸針式兩種基本形式。噴油器地針閥和針閥體是一對(duì)精密偶件。針閥及針閥體是不能互換地高精度偶件。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴的工作原理

•         2．噴油器下作原理

•         當(dāng)沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，來自噴油泵的高壓柴油通過高

•         壓油管送到噴油器、經(jīng)進(jìn)油管接頭16、噴油器濾芯

•         17以及噴油器體9和針閥體12內(nèi)的油道(圖8  3)

•         進(jìn)入噴油嘴內(nèi)的盛油槽6(圖8  4)：油壓作用在針

•         閥的承壓錐面上．產(chǎn)牛向上的推力J、當(dāng)此柜力推力超過調(diào)’

•         壓彈簧的預(yù)緊力時(shí)，針閥升起并將噴孔打開，高壓柴‘

•         油經(jīng)噴孔噴入燃燒室 針閥的升起的最大高度即針閥升：

•         程，由噴油器體(或接合座)的下端面限制  當(dāng)噴油

•         泵停止供油時(shí)。噴油嘴盛油槽內(nèi)的油壓迅速下降，針，

•         閥在調(diào)壓彈簧的作用下瞬間落座，將噴孔關(guān)閉，終止o

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油泵

•         沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油泵：

•         各缸供油順序與發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序相同；

•         各缸供油量均勻；

•         各缸供油提前角一致，相差不大于0.5度曲軸轉(zhuǎn)角；

•         供油開始和結(jié)束要迅速干脆，避免噴油器產(chǎn)生滴油或不正常噴射現(xiàn)象。

•         大體可分為四類：柱塞式噴油泵、噴油泵－噴油器、轉(zhuǎn)子分配式噴油泵和PT泵。

•         噴油泵－噴油器地特點(diǎn)是將噴油泵和噴油器合成一體，直接安排在氣缸蓋上。

•         轉(zhuǎn)子分配泵依靠轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)燃油的增壓和分配。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)柱塞泵

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子分配泵

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)單體泵

•         油泵－油管－噴油器系統(tǒng)，由于高壓油管的物理特性的限制，能達(dá)到的噴油壓力一般不超過100Mpa。

•         縮短了噴油持續(xù)時(shí)間，提高了怠速和小負(fù)荷時(shí)噴油量的穩(wěn)定性。

•         單體泵由凸輪軸通過挺柱驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度好；

•         噴油壓力可以高達(dá)1200MPa。

•         較小的安裝空間；

•         高壓管短，振動(dòng)較小，且標(biāo)準(zhǔn)化的油管易于維修更換；

•         調(diào)整容易，維修更方便；

•         大量回流燃油具有自排氣功能；

•    &nb, sp;    單體泵可單獨(dú)安裝、拆卸、調(diào)整，換泵更容易。

•         改變滾輪傳動(dòng)件的高度只能調(diào)整單個(gè)分泵的供油提前角，但可用來使很多發(fā)動(dòng)機(jī)的供油提前角調(diào)整一致。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用

•         潤(rùn)滑系統(tǒng)的主要功用就是在內(nèi)燃機(jī)1件時(shí)連續(xù)不斷地把數(shù)量足夠、溫度適當(dāng)?shù)臐崈魸?rùn)滑

•         油以一定的壓力輸送別各運(yùn)動(dòng)摩擦表面，并在摩擦表面形成油膜。減少摩擦阻力、降低功率

•         消耗、減輕零件的磨損，以達(dá)到提高內(nèi)燃機(jī)工作可靠性和耐久件的目的。另外，潤(rùn)滑系統(tǒng)除

•         潤(rùn)滑作用外。還有冷卻、清洗、密封和防銹作用。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑方式

•         發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的潤(rùn)滑方式主要有：

•         壓力潤(rùn)滑  對(duì)負(fù)荷大，相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度高的摩擦面，例如：主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承和氣門搖臂軸（因位置偏高）等都利用機(jī)油泵采用潤(rùn)滑強(qiáng)度較大的壓力潤(rùn)滑。

•         飛濺潤(rùn)滑 對(duì)外露表面、負(fù)荷較小的摩擦面，例如：凸輪與挺桿、偏心輪與汽油泵搖臂、活塞銷與銷座及連桿小頭等，一般采用飛濺潤(rùn)滑。即依靠從主軸承和連桿軸承兩側(cè)漏甩出的潤(rùn)滑油和油霧來進(jìn)行潤(rùn)滑；

•         噴油潤(rùn)滑  某些零部件如活塞的熱負(fù)荷非常嚴(yán)重，將潤(rùn)滑油噴上活塞的底部來冷卻活塞。

•         定期潤(rùn)滑  定期定量加注潤(rùn)滑油。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的特性

•         1 粘度

機(jī)油粘度對(duì)內(nèi)燃機(jī)的工作有很大的影響，粘度過小、在高溫、高壓下容易從摩擦表向流失，不能形成足夠厚度的油膜；粘度過大，冷起動(dòng)困難、機(jī)油不能被機(jī)油泵送到摩擦表而機(jī)油的粘度隨溫度而變化，溫度升高．粘度減小；溫度降低，粘度增加，  為使機(jī)油在較大的溫度范圍內(nèi)都有適當(dāng)?shù)恼扯龋仨氃诨A(chǔ)油中加入增稠劑。

•         2分散性

出氣缸中泄露出來的氣體(竄氣)中的未燃燒燃油、有機(jī)酸、煙、水分、硫的氧化物、氯的氧化物都會(huì)進(jìn)人曲軸箱?；烊霛?rùn)滑油中：內(nèi)燃帆運(yùn)行中，潤(rùn)滑油在高溫下也會(huì)產(chǎn)生各種氧化物，這此產(chǎn)物與零件磨損產(chǎn)個(gè)的金屬磨屑等混合在一起，將會(huì)在潤(rùn)滑油中形成油泥沉淀物，當(dāng)這種沉淀物量少時(shí)，會(huì)懸浮于潤(rùn)滑油中，量大時(shí)會(huì)從潤(rùn)滑油中析比。引起內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油道和濾清器堵塞、潤(rùn)滑油流動(dòng)性下降、給油困難、活塞環(huán)槽結(jié)焦、活塞環(huán)粘著、功率下降等；因此要在潤(rùn)滑油中加人情凈分散劑．使有害的沉淀物產(chǎn)潤(rùn)滑油中形成無害的懸浮液，

•         3．氧化安定性

氧化安定性是指機(jī)油機(jī)抗氧化作用不使其性質(zhì)發(fā)生永久變化的能力：當(dāng)機(jī)油在使用和儲(chǔ)存過程中發(fā)生氧化作用時(shí)，機(jī)油的顏色變暗，粘度增大，并產(chǎn)生膠狀沉積物，氧化變質(zhì)的機(jī)油將腐蝕內(nèi)燃機(jī)約零件，其至破壞內(nèi)燃價(jià)的工作。

•         4  防腐性

機(jī)油在使用過程個(gè)不可避免地被氧化成各種有機(jī)酸。酸性物質(zhì)對(duì)金屬零件有腐蝕作用，可能使軸承表面出現(xiàn)斑點(diǎn)、麻點(diǎn)或使合金層剝落、為提高機(jī)油的抗腐蝕性，在機(jī)油中加入防腐添加劑。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)SAE機(jī)油分類

•         SAE分類：（SAE美國(guó)工程師協(xié)會(huì)分類）

•         單級(jí)機(jī)油：冬季用機(jī)油和非冬季用機(jī)油。

•         多級(jí)機(jī)油：目前使用的機(jī)油大多數(shù)具有多級(jí)粘度，稱為多級(jí)機(jī)油，即同時(shí)具有含w的冬季用機(jī)油粘度等級(jí)和非冬季用機(jī)油粘度等級(jí)，兩新度級(jí)號(hào)之差至少等于15。其牌號(hào)有SAE5W20，SAE10W30，SAE15W40，SAE20W40。例如SAE10W30在低溫下使用時(shí)，其粘度于SAE10W相向，而在高溫下，其粘度又與SAE30相同  因此一種機(jī)油可以冬夏兩用。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油壓的建立裝置:機(jī)油泵

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的儲(chǔ)存裝置：油底殼，油道，油管。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的過濾裝置：機(jī)油濾清

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的冷卻裝置：機(jī)油冷卻器

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的限壓裝置：安全閥，限壓閥

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的指示裝置：壓力開關(guān)，壓力傳感器，壓力表

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)

•         曲軸箱通風(fēng)的目的：

•         防止?jié)櫥妥冑|(zhì)，減小摩擦機(jī)件的磨損和腐蝕。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，有一部分可燃?xì)怏w和廢氣經(jīng)活塞和氣缸壁的間隙漏入曲軸箱內(nèi)。燃油蒸汽凝結(jié)后將稀釋潤(rùn)滑油，廢氣中的酸性物質(zhì)和水蒸汽將將侵蝕零件和使?jié)櫥托阅茏儔模ㄏ♂?、老化、結(jié)膠）。

•         降壓、降溫、防漏。漏入曲軸箱內(nèi)的氣體使箱內(nèi)壓力和溫度升高，會(huì)造成潤(rùn)滑油從油封、襯墊等處泄漏和變質(zhì)。通風(fēng)后對(duì)潤(rùn)滑油有一定的冷卻、降壓和防漏作用。

•         減小對(duì)大氣的污染和對(duì)可燃?xì)怏w回放。將露竄到曲軸箱內(nèi)的氣體再吸入氣缸內(nèi)燃燒，這不僅對(duì)氣體中的碳?xì)浠衔锸且环N回收，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)，可以減少排氣的污染。

•         曲軸箱通風(fēng)的方法有兩種：一是利用機(jī)械行駛和風(fēng)扇所造成的氣流，使與曲軸箱相連的出氣管口處形成一定的真空度，從而將氣體抽出曲軸外的所謂的自然通風(fēng)法。二是利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管道的真空度作用，使曲軸箱內(nèi)氣體被吸出而進(jìn)入氣缸的所謂的強(qiáng)制通風(fēng)法

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用

•         冷卻系統(tǒng)的功用是及時(shí)并適量的把在高溫條件下工作的機(jī)件所吸收的熱量散發(fā)到大氣中去，保持內(nèi)燃機(jī)在最適宜的溫度下工作  冷卻系統(tǒng)的作的好壞，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、可靠性和耐久性都有直接影響。

•         溫度過高，

•         各零件的材抖、尺小都會(huì)因溫度的不同而膨脹的程度不同．相互之間的正常配合間隙將被改變。

•         機(jī)油粘度大大下降．并可能發(fā)生變質(zhì)，使各摩擦表面間的潤(rùn)滑情況惡化。運(yùn)動(dòng)件之間磨損加劇，機(jī)件的強(qiáng)度利剛度下降．造成變形和早期損壞

•         如果冷卻液溫度過低：

•         冷卻過度，氣缸內(nèi)的溫度過低，熱量散失較多。轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ臒崃烤蜏p少；氣缸內(nèi)溫度過低，燃料的霧化蒸發(fā)性能變差，混合氣的形成和燃燒不好。

•         機(jī)油粘度加大，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)阻力增加、這些都造成內(nèi)燃機(jī)的耗油量增加，功率下降  燃油在氣缸壁上重新凝結(jié)，而且排氣中的水蒸氣和硫化物會(huì)產(chǎn)生業(yè)硫酸、硫酸等酸件物質(zhì)。這不僅稀釋了機(jī)油，使磨損加劇、而只使零件受到腐蝕：因此內(nèi)燃帆應(yīng)在員適宜的溫度下工作。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的組成

•         水冷卻系統(tǒng)的組成：

•         工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用最普遍的是強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系，它由水泵潤(rùn)滑油冷卻器、變速箱冷卻器、節(jié)溫器、缸蓋、缸體、散熱器進(jìn)水管、水泵進(jìn)水口、散熱器、補(bǔ)液箱、風(fēng)扇等構(gòu)成。水泵通過水管從散熱器內(nèi)吸入低溫水，使冷卻水在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋的水道中不停地循環(huán)流動(dòng)，冷卻水吸收熱量后又流回散熱器。風(fēng)扇使空氣高速流過散熱器，將散熱器中水地?zé)崃可l(fā)到空氣中去。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)溫器

•         為了控制冷卻水的溫度，強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系一般還附有百葉窗（或擋風(fēng)簾）、節(jié)溫器、等冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置。節(jié)溫器的作用是隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和水溫的大小調(diào)節(jié)水的冷卻強(qiáng)度（路線和流量），以縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間，減少燃料的消耗和機(jī)件的磨損。

•         發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低時(shí)，節(jié)溫器1關(guān)閉至水箱的水道。以D7D為例，水溫低于83℃時(shí)，主閥門關(guān)閉，旁通閥門開放，冷卻水只能經(jīng)旁通循環(huán)管5直接流回水泵3的進(jìn)水口，然后又被水泵壓入水套2。此時(shí)水不流經(jīng)散熱器，稱小循環(huán)，水流路線是節(jié)溫器→小循環(huán)管→水泵→機(jī)油散熱器→水套→節(jié)溫器。

•         當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)水溫升高達(dá)95℃時(shí)，主閥門全開，旁通閥全關(guān)閉，冷卻水經(jīng)大循環(huán)管全部流進(jìn)散熱器。此時(shí)，冷卻強(qiáng)度增大，使水溫不致過高。由于這時(shí)的冷卻水流動(dòng)路線長(zhǎng)因而稱為大循環(huán)：水箱→水泵→機(jī)油散熱器→水套→節(jié)溫器→大循環(huán)管。

•         當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)冷卻液處于上述兩種溫度之間時(shí)，主閥門和旁通閥均部分開放，冷卻水的大小循環(huán)同時(shí)存在，此時(shí)冷卻液的循環(huán)稱為混合循環(huán)。

沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)