《油机发电机组》PPT课件.ppt

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1、第第6章章 油机油机主要内容主要内容6.1概述概述油机发电机组的作用、分类、发展油机发电机组的作用、分类、发展6.2油机机的总体构造油机机的总体构造汽油机和柴油机的机构、系统汽油机和柴油机的机构、系统6.3油机发电机组的工作原理油机发电机组的工作原理油机工作原理油机工作原理发电机工作原理发电机工作原理6.4油机发电机组的使用和维护油机发电机组的使用和维护油机发电机组维护的基本要求油机发电机组维护的基本要求柴油发电机组常见故障处理柴油发电机组常见故障处理2023/1/121第第6章章 油机油机本章重点难点本章重点难点本章重点本章重点油机的总体构造；油机的总体构造；油机发电机组的工作原理；油机发电

2、机组的工作原理；根据故障现象判断油机发电机组的故障部位；根据故障现象判断油机发电机组的故障部位；油机常见故障的排除方法。油机常见故障的排除方法。本章难点本章难点油机发电机组工作原理；油机发电机组工作原理；油机发电机组常见故障的排除方法。油机发电机组常见故障的排除方法。2023/1/122第第6章章 油机油机学习本章目的和要求学习本章目的和要求掌握油机、发电机、油机发电机组的概念掌握油机、发电机、油机发电机组的概念理解油机发电机组在通信电源系统中的作用理解油机发电机组在通信电源系统中的作用掌握油机的总体构造掌握油机的总体构造理解油机发电机的工作原理理解油机发电机的工作原理熟悉油机发电机组的日常养

3、护和使用方法熟悉油机发电机组的日常养护和使用方法掌握油机发电机组常见故障的排除方法掌握油机发电机组常见故障的排除方法2023/1/123第第6章章 油机油机第第1 1章章 概述概述市电、油机发电和蓄电池供电的特点？市电、油机发电和蓄电池供电的特点？油机发电机组在通信电源中的作用？油机发电机组在通信电源中的作用？1、当市电因设备故障、例行检修，能源紧张等因素导致电网、当市电因设备故障、例行检修，能源紧张等因素导致电网供电中断时，如何确保通信供电不中断？供电中断时，如何确保通信供电不中断？电池供电、油机供电电池供电、油机供电2、市电供电中断，由蓄电池供电时存在的问题？、市电供电中断，由蓄电池供电时

4、存在的问题？一旦出现市电供电中断时间较长的情况，蓄电池供电受容量的一旦出现市电供电中断时间较长的情况，蓄电池供电受容量的限制限制3、经常停电和长期停电的地方必须采用油机发电机组供电、经常停电和长期停电的地方必须采用油机发电机组供电必须配置油机发电机组必须配置油机发电机组为什么说油机发电机组是确保通信电为什么说油机发电机组是确保通信电源供电不中断的重要组成部分？源供电不中断的重要组成部分？通信电源系统为什么要设置油机发通信电源系统为什么要设置油机发电机组？电机组？2023/1/124第第6章章 油机油机6.1.1油机发电机组的作用油机发电机组的作用几个概念几个概念热力发动机热力发动机热力发动机热

5、力发动机又称又称热机热机，是将常规燃料或核燃料反应产生的热能、，是将常规燃料或核燃料反应产生的热能、地热能和太阳能等地热能和太阳能等转换为转换为机械能的机械能的动力机械动力机械。常用的热力发动机有内燃机（包括汽油机、柴油机和煤气机等）常用的热力发动机有内燃机（包括汽油机、柴油机和煤气机等）和蒸汽机等和蒸汽机等 内燃机内燃机内燃机就是内燃机就是使用燃料使用燃料（柴油、汽油或煤气）在（柴油、汽油或煤气）在汽缸内燃烧汽缸内燃烧产生产生高高温高压气体温高压气体，经过活塞连杆和曲轴机构，经过活塞连杆和曲轴机构把化学能转换为机械能把化学能转换为机械能（动力）的机器。（动力）的机器。内燃机内燃机又称又称发动

6、机发动机（或原动机），俗称（或原动机），俗称油机油机。内燃机是一种原动机，它产生的动力可以带动发电机、水泵等工作。内燃机是一种原动机，它产生的动力可以带动发电机、水泵等工作。2023/1/125第第6章章 油机油机电机电机电机电机是是发电机发电机和和电动机电动机的总称。的总称。发电机发电机是通过发动机带动，将机械能变换为电能的一种是通过发动机带动，将机械能变换为电能的一种机器。机器。电动机电动机是将电能变换为机械能的一种机器。是将电能变换为机械能的一种机器。通信电源对油机发电机组的要求通信电源对油机发电机组的要求 能随时迅速起动，及时供电能随时迅速起动，及时供电运行安全稳定，连续工作运行安全稳

7、定，连续工作供电电压和频率应满足通信设备的要求供电电压和频率应满足通信设备的要求在通信系统中，在通信系统中，交换机交换机及其它直流负载及其它直流负载、交流负载交流负载是靠是靠市电供给电源市电供给电源的。的。（直流负载依靠市电整流后提供）。一旦市电发生中断，交流负载同步断电，（直流负载依靠市电整流后提供）。一旦市电发生中断，交流负载同步断电，立即停止工作；立即停止工作；蓄电池组提供直流负载工作的时间是有限的蓄电池组提供直流负载工作的时间是有限的，随着蓄电池容量，随着蓄电池容量的逐渐下降，直流负载停止工作的情况也很快就会出现。所以，在市电停电时，的逐渐下降，直流负载停止工作的情况也很快就会出现。所

8、以，在市电停电时，发电机及时开启供电是非常重要的。发电机及时开启供电是非常重要的。2023/1/126第第6章章 油机油机油机发电机组的作用油机发电机组的作用油机发电机组油机发电机组作为作为交流电源供给设备交流电源供给设备，通常是用来确保供电允许短时，通常是用来确保供电允许短时间中断的通信设备正常工作。间中断的通信设备正常工作。图：图：6.1 油机在通信电源系统中的作用油机在通信电源系统中的作用2023/1/127第第6章章 油机油机6.1.2油机发电机组的组成与分类油机发电机组的组成与分类油机发电机组的组成油机发电机组的组成油机油机油机是油机是将油料燃烧产生的热能将油料燃烧产生的热能变换为变

9、换为机械能机械能的一种的一种装置装置发电机发电机发电机是发电机是将机械能将机械能变换为变换为电能电能的一种的一种装置装置 油机发电机组供电框图油机发电机组供电框图图图6-2 油机发电机组供电方框图油机发电机组供电方框图2023/1/128第第6章章 油机油机发动机的分类发动机的分类按按使用的燃料使用的燃料来分有：来分有：汽油机汽油机、柴油机柴油机和和煤气机煤气机等；等；按按点火方式点火方式来分有：来分有：强制点火式发动机强制点火式发动机和和压燃式发动机压燃式发动机；按按工作循环工作循环来分有：来分有：二冲程发动机二冲程发动机和和四冲程发动机四冲程发动机；按按转速转速来分有：低速发动机、中速发动

10、机和高速发动机；来分有：低速发动机、中速发动机和高速发动机；按按气缸数目气缸数目来分有：来分有：单缸发动机单缸发动机和和多缸发动机多缸发动机；按按冷却方式冷却方式来分有：来分有：风冷式发动机风冷式发动机和和水冷式发动机水冷式发动机；按按混合气形成混合气形成方式分：方式分：化油器式发动机化油器式发动机和和直接喷射式发动机直接喷射式发动机；按按是否对进气增压是否对进气增压来分有：非增压式发动机和来分有：非增压式发动机和增压式发动机增压式发动机 油机发电机组的分类油机发电机组的分类油机油机是将汽油或柴油的热能转变为机械能的一种装置，并带动发电机是将汽油或柴油的热能转变为机械能的一种装置，并带动发电机

11、组转化为电能。组转化为电能。2023/1/129第第6章章 油机油机内燃机的编号规则内燃机的编号规则内燃机产品名称和型号编制规则内燃机产品名称和型号编制规则即（即（GB72582）中对）中对内内燃机的名称燃机的名称和和型号型号作了统一规定。作了统一规定。内燃机的名称和型号内燃机的名称和型号内燃机名称内燃机名称均均按所使用按所使用的的主要燃料主要燃料命名，例如汽油机、柴油机、命名，例如汽油机、柴油机、煤气机等。煤气机等。内燃机型号由内燃机型号由阿拉伯数字阿拉伯数字和和汉语拼音字母汉语拼音字母组成组成内燃机型号由四部分组成内燃机型号由四部分组成首部：首部：包含产品系列符号和换代标志符号，由生产厂根

12、据需要包含产品系列符号和换代标志符号，由生产厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门核准；自选相应字母表示，但需主管部门核准；中部：中部：包含缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符包含缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等。号等。后部：后部：包含结构特征和用途特征符号，用字母表示。包含结构特征和用途特征符号，用字母表示。尾部：尾部：区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时，由区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。制造厂选用适当符号表示。2023/1/1210第第6章章 油机油机内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义内燃机型号的排列顺序及符号

13、所代表的意义图图6.3 内燃机的命名内燃机的命名2023/1/1211第第6章章 油机油机6.1.3现代内燃机的发展情况现代内燃机的发展情况奥托循环和狄塞尔循环的提出奥托循环和狄塞尔循环的提出德国工程师德国工程师尼古拉斯尼古拉斯奥托奥托（NikolavsAugustOtto)和和鲁道夫鲁道夫狄塞狄塞尔尔（RudolfDiesel）提出了奥托循环和狄塞尔循环，）提出了奥托循环和狄塞尔循环，奠定了内燃机奠定了内燃机的理论基础的理论基础，内燃机走进了人们的生活，内燃机走进了人们的生活 内燃机的发展过程内燃机的发展过程自然循环自然循环（煤气机）（煤气机）压缩循环压缩循环（奥托循环即汽油机）（奥托循环即

14、汽油机）压燃循环压燃循环（狄塞尔循环即柴油机）（狄塞尔循环即柴油机）利用增压技术及其他高新技术，使内燃机热效率逐步提高。利用增压技术及其他高新技术，使内燃机热效率逐步提高。现代内燃机的发展趋势现代内燃机的发展趋势随着随着电子技术电子技术、计算机技术计算机技术在内燃机上的应用，内燃机进入了一个全在内燃机上的应用，内燃机进入了一个全新的时代。新的时代。2023/1/1212第第6章章 油机油机6.2 内燃机的总体结构内燃机的总体结构油机发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。油机发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。汽油机由两大机构和五大系统组成汽油机由两大机构和五大系统组成两大机构两大

15、机构曲柄连杆机构和配气机构曲柄连杆机构和配气机构五大系统五大系统燃料供给系统；润滑系统；冷却系统；点火系统；起动系统燃料供给系统；润滑系统；冷却系统；点火系统；起动系统柴油机由两大机构和四大系统组成柴油机由两大机构和四大系统组成两大机构两大机构曲柄连杆机构和配气机构曲柄连杆机构和配气机构四大系统四大系统燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统组成。燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统组成。注意：柴油机采用注意：柴油机采用压燃方式压燃方式，所以它不需要点火系统。，所以它不需要点火系统。2023/1/1213第第6章章 油机油机6.2.1曲轴连杆结构曲轴连杆结构曲轴连杆机构曲轴连杆机构是是

16、发动机实现工作循环发动机实现工作循环，完成，完成能量转换能量转换的主要的主要运动零件。运动零件。曲轴连杆机构的组成曲轴连杆机构的组成机体组机体组活塞连杆组活塞连杆组曲轴飞轮组曲轴飞轮组在作功冲程中，在作功冲程中，活塞活塞承受燃气压力承受燃气压力在气缸内作在气缸内作直线直线运动运动，通过，通过连杆连杆转换成转换成曲轴的旋转曲轴的旋转运动，并从运动，并从曲轴对外输出动力曲轴对外输出动力。在进气、压缩和排气冲程中，在进气、压缩和排气冲程中，飞轮飞轮释放能量释放能量又把又把曲轴的旋转运曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动动转化成活塞的直线运动。2023/1/1214第第6章章 油机油机机体组机体组由由气

17、缸体气缸体、气缸套气缸套、气缸垫气缸垫、气缸盖气缸盖和和油底壳油底壳等不动件组成等不动件组成 图图6.4 四缸汽油机机体四缸汽油机机体2023/1/1215第第6章章 油机油机活塞连杆组活塞连杆组由由活塞活塞和和连杆连杆运动件组成运动件组成活塞组活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成，如图由活塞、活塞环、活塞销等组成，如图6.5所示所示 作用：作用：承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转旋转 （a）活塞组）活塞组 （b）活塞构造）活塞构造 图图6.5 活塞示意图活塞示意图2023/1/1216第第6章章 油机油机连杆组连杆组

18、连杆组包括连杆组包括连杆体连杆体、连杆盖连杆盖、连杆螺栓连杆螺栓和和连杆轴承连杆轴承等零件，等零件，如图如图6.6所示。所示。作用作用：将活塞与曲轴连接起来将活塞与曲轴连接起来，从而将，从而将活塞承受的压力活塞承受的压力传给传给曲轴曲轴，并，并通过曲轴把活塞的往返直线运动变为圆周运动。通过曲轴把活塞的往返直线运动变为圆周运动。（a）连杆构造）连杆构造 （b）连杆组件）连杆组件 图图6-6 连杆示意图连杆示意图2023/1/1217第第6章章 油机油机曲轴飞轮组曲轴飞轮组由由曲轴曲轴、飞轮飞轮、扭转减震器扭转减震器等组成等组成曲轴曲轴曲轴是引擎的主要曲轴是引擎的主要旋转旋转机件，如图机件，如图6

19、-7所示。所示。图图6-7 曲轴示意图曲轴示意图曲轴曲轴是是发动机上发动机上的一个的一个重要的机件重要的机件，其材料是由，其材料是由碳素结构钢碳素结构钢或或球墨球墨铸铁铸铁制成的制成的u两个重要部位两个重要部位u主轴颈：主轴颈被安装在缸体上主轴颈：主轴颈被安装在缸体上u连杆：连杆：连杆颈连杆颈与与连杆大头孔连接连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构个典型的曲柄滑块机构2023/1/1218第第6章章 油机油机飞轮飞轮飞轮能飞轮能储存能量储存能量，使活塞的其他冲程能正常工作使活塞的其他冲程能正常工作，并使曲轴旋转并使曲轴旋转均匀均匀。对

20、于四冲程发动机来说，每四个活塞冲程作功一次，即只有作功对于四冲程发动机来说，每四个活塞冲程作功一次，即只有作功冲程作功，而排气、进气和压缩三个冲程都要消耗功。因此，曲冲程作功，而排气、进气和压缩三个冲程都要消耗功。因此，曲轴对外输出的转矩呈周期性变化，曲轴转速也不稳定。为了改善轴对外输出的转矩呈周期性变化，曲轴转速也不稳定。为了改善这种状况，在曲轴后端装置飞轮这种状况，在曲轴后端装置飞轮 图图6.8 活塞、连杆、曲轴与飞轮示意图活塞、连杆、曲轴与飞轮示意图2023/1/1219第第6章章 油机油机6.2.2配气机构配气机构配气机构的功用配气机构的功用根据发动机的工作顺序和工作过程，根据发动机的

21、工作顺序和工作过程，定时定时开启开启和和关闭关闭进气门进气门和和排气门排气门，使使可燃混合气可燃混合气或或空气空气进入气缸，并进入气缸，并使废气从气缸内排出使废气从气缸内排出，实现换气过，实现换气过程。程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，即进、排气门置于气缸盖内，配气机构大多采用顶置气门式配气机构，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂在气缸顶上。倒挂在气缸顶上。进气量进气量进入气缸内的新气数量或称进入气缸内的新气数量或称进气量进气量对发动机性能的影响很大对发动机性能的影响很大。进。进气量越多，发动机的有效功率和转矩越大。气量越多，发动机的有效功率和转矩越大。因此，配气机构首先要保证进气充分，进气

22、量尽可能地多；同时，因此，配气机构首先要保证进气充分，进气量尽可能地多；同时，废气要排除干净，因为气缸内残留的废气越多，进气量将会越少。废气要排除干净，因为气缸内残留的废气越多，进气量将会越少。2023/1/1220第第6章章 油机油机配气机构组成配气机构组成气门式配气机构由气门式配气机构由气门组气门组和和气门传动组气门传动组两部分组成，每组两部分组成，每组的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形式等有关。式等有关。在气门式配气机构中，在气门式配气机构中，发动机发动机的的配气机构配气机构按其按其功用功用都可分都可分为为气门组气门组气门

23、组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件。片等零件。气门传动组气门传动组气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。气门传动组的组成视配气机构的形式而有所不同，齿轮组成。气门传动组的组成视配气机构的形式而有所不同，它的功用是定时驱动气门使其开闭。它的功用是定时驱动气门使其开闭。2023/1/1221第第6章章 油机油机配气机构的分类配气机构的分类根据配气机构根据配气机构凸轮轴凸轮轴位置位置的的不同不同，配气机构分为凸轮轴下置式配气机，配气机构分为凸轮

24、轴下置式配气机构，凸轮轴中置式配气机构和凸轮轴上置式配气机构，如图构，凸轮轴中置式配气机构和凸轮轴上置式配气机构，如图6.9所示所示 （a）配气机构组成）配气机构组成 （b）凸轮轴位置）凸轮轴位置图图6-9 配气机构组成配气机构组成2023/1/1222第第6章章 油机油机6.2.3燃料供给系统燃料供给系统汽油机燃料供给系的功用汽油机燃料供给系的功用根据发动机的要求，根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；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柴油机燃料供给系的功用是把柴油

25、和空气是把柴油和空气分别分别供入气缸，供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后，最后将燃烧后的废气排出。将燃烧后的废气排出。柴油机的供油系统柴油机的供油系统柴油机的供油系统柴油机的供油系统一般由一般由油箱油箱、柴油滤清器柴油滤清器、低压油泵低压油泵、高压油泵高压油泵、喷油嘴喷油嘴等部分组成。等部分组成。柴油机工作时，柴油机工作时，柴油从油箱中流出柴油从油箱中流出，经粗滤器过滤经粗滤器过滤，低压油泵升压低压油泵升压，又经又经细滤器（也称精滤器）细滤器（也称精滤器）进一步过滤，进一步过滤，高压油泵升压后高压油泵升压后，通过，通过高压高压油管送到喷油嘴油管送到喷油嘴，并在

26、，并在适当的时机适当的时机通过通过喷油嘴将柴油以雾状喷入气缸喷油嘴将柴油以雾状喷入气缸压燃压燃。2023/1/1223第第6章章 油机油机6.2.4润滑系统润滑系统油机工作时，各部分机件在运动中将产生摩擦阻力，为子油机工作时，各部分机件在运动中将产生摩擦阻力，为子减轻机件减轻机件磨损磨损，延长使用寿命延长使用寿命，必须设计润滑系统。，必须设计润滑系统。润滑系统的功用润滑系统的功用向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦实现液体摩擦，减小摩擦阻力减小摩擦阻力，减轻机件的磨损减轻机件的磨损。并。并对零件表面进行清洗对零件表面进行清洗和

27、和冷却冷却。润滑系的组成润滑系的组成润滑系通常由润滑系通常由润滑油道润滑油道、机油泵机油泵、机油滤清器机油滤清器和一些和一些阀门阀门等组成等组成机油泵的作用机油泵的作用通常装在底部的机油盘内，其作用是通常装在底部的机油盘内，其作用是提高机油压力提高机油压力，从而将机油，从而将机油源源不断地送到需要润滑的机件上。源源不断地送到需要润滑的机件上。机油滤清器的作用机油滤清器的作用是滤除机油中的杂质，以减轻机件摩损并延长机油的使用期限。是滤除机油中的杂质，以减轻机件摩损并延长机油的使用期限。机油的作用机油的作用是实现液体摩擦，对摩擦表面进行清洗和冷却，同时提高活塞环是实现液体摩擦，对摩擦表面进行清洗和

28、冷却，同时提高活塞环与气缸的密封性能，防止器件锈蚀。与气缸的密封性能，防止器件锈蚀。2023/1/1224第第6章章 油机油机6.2.5冷却系统冷却系统油机工作时，温度很高（燃烧时最高温度可达油机工作时，温度很高（燃烧时最高温度可达2000度），度），长时间长时间工作将使机件膨胀变形，摩擦力增大工作将使机件膨胀变形，摩擦力增大。同时，。同时，机油也可能因温度过机油也可能因温度过高而变稀，从而降低润滑效果高而变稀，从而降低润滑效果。为了避免温度过高，油机中通常都装有水冷却系统，以保证油机在为了避免温度过高，油机中通常都装有水冷却系统，以保证油机在适宜的温度（适宜的温度（8090度）下正常工作。度

29、）下正常工作。冷却系的功用冷却系的功用是是将受热零件吸收的部分热量将受热零件吸收的部分热量及时及时散发出去散发出去，保证发动机在最适宜的，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。温度状态下工作。冷却系的组成冷却系的组成水冷发动机的冷却系通常由水箱、水管、冷却水套、水泵、风扇、散水冷发动机的冷却系通常由水箱、水管、冷却水套、水泵、风扇、散热器、节温器等组成。热器、节温器等组成。循环途径循环途径冷却水通过水泵加压后在冷却系统中循环，循环途径为：水箱冷却水通过水泵加压后在冷却系统中循环，循环途径为：水箱下水下水管管水泵水泵气缸水套气缸水套气缸盖水套气缸盖水套节温器节温器上水管上水管水箱。水箱。2023/

30、1/1225第第6章章 油机油机6.2.6点火系统点火系统在在汽油机汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠中，气缸内的可燃混合气是靠电火花电火花点燃的，为此在汽油点燃的，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。机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。点火系统点火系统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统。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统。点火系统组成点火系统组成蓄电池蓄电池发电机发电机分电器分电器点火线圈点火线圈火花塞火花塞 2023/1/1226第第6章章 油机油机6.2.7启动系统启动系统内燃机不能从内燃机不能从停车停车状态状态自行

31、转入自行转入运转运转状态，必须使用外力转动曲轴，状态，必须使用外力转动曲轴，使之起动。这种使之起动。这种产生外力的装置称为起动系统产生外力的装置称为起动系统。启动的两种方式启动的两种方式电起动电起动人力起动人力起动油机电启动系统组成油机电启动系统组成蓄电池蓄电池启动马达启动马达交流发电机交流发电机辅助启动系统等组成辅助启动系统等组成当按下启动开关，当按下启动开关，接通蓄电池电路接通蓄电池电路的时候，蓄电池给启动的时候，蓄电池给启动马达供电马达供电带动内燃机启动，当带动内燃机启动，当发动机工作时发动机工作时，由一个，由一个小的交流发电机小的交流发电机通过通过整整流后给蓄电池充电流后给蓄电池充电。

32、2023/1/1227第第6章章 油机油机辅助启动系统辅助启动系统为了保证发动机在任何温度条件下都能可靠地启动，特别是柴油机，为了保证发动机在任何温度条件下都能可靠地启动，特别是柴油机，我们可借助一些恰当的方法和手段，尤其是在环境温度较低的情况下我们可借助一些恰当的方法和手段，尤其是在环境温度较低的情况下都能顺利启动。都能顺利启动。减压机构减压机构减压机构的作用是在柴油机启动时，人为地将配气机构推杆顶起，使气减压机构的作用是在柴油机启动时，人为地将配气机构推杆顶起，使气门处于开启状态，减小启动时的压缩阻力，使启动转速迅速提高。门处于开启状态，减小启动时的压缩阻力，使启动转速迅速提高。当柴油机曲

33、轴达到足够高的转速时，恢复气门正常工作，并利用飞轮惯当柴油机曲轴达到足够高的转速时，恢复气门正常工作，并利用飞轮惯性帮助柴油机启动性帮助柴油机启动 润滑油预热装置润滑油预热装置环境温度较低时，润滑油粘度大，阻力大，造成启动困难环境温度较低时，润滑油粘度大，阻力大，造成启动困难 进气预热装置进气预热装置电启动柴油机在进气管中通过预热器加热进气，改善启动条件。有利于电启动柴油机在进气管中通过预热器加热进气，改善启动条件。有利于混合气的形成和燃烧，效果比较明显，在低温下，利用它往往能迅速启混合气的形成和燃烧，效果比较明显，在低温下，利用它往往能迅速启动柴油机动柴油机冷却水预热装置冷却水预热装置 20

34、23/1/1228第第6章章 油机油机6.3 油机发电机组的工作原理油机发电机组的工作原理6.3.1油机工作原理油机工作原理发动机基本参数及常用术语发动机基本参数及常用术语(1)上上止止点点和和下下止止点点：活活塞塞在在气气缸缸内内作作往往复复直直线线运运动动时时，其其顶顶部部能能到到达达的的最最高高位位置置和和最最低低位位置置分分别别叫叫上上止止点点和和下下止止点点，如如图图6.10(a)、(b)所示。所示。图图 6.10 内燃机常用术语图解内燃机常用术语图解2023/1/1229第第6章章 油机油机(2)活活塞塞行行程程(冲冲程程)：活活塞塞由由上上止止点点移移到到下下止止点点所所运运行行

35、的的距距离离，称称为活塞行程。为活塞行程。活塞每运行一个行程，活塞每运行一个行程，曲轴旋转半周曲轴旋转半周(180)(3)燃燃烧烧室室容容积积：活活塞塞位位于于上上止止点点时时，其其顶顶部部与与气气缸缸、气气缸缸盖盖之之间间的空间称为燃烧室容积。的空间称为燃烧室容积。(4)气气缸缸工工作作容容积积：活活塞塞自自上上止止点点到到下下止止点点所所经经过过的的空空间间，称称为为气气缸工作容积。缸工作容积。气缸工作容积又称为活塞排量。气缸工作容积又称为活塞排量。(5)气气缸缸总总容容积积：活活塞塞位位于于下下止止点点时时，其其顶顶部部与与气气缸缸、气气缸缸盖盖之之间间的的空空间间，称称为为气气缸缸总总

36、容容积积。很很明明显显，气气缸缸总总容容积积为为燃燃烧烧室室容容积积与与气缸工作容积之和。气缸工作容积之和。(6)压压缩缩比比：气气缸缸总总容容积积与与燃燃烧烧室室容容积积之之比比，称称为为压压缩缩比比。压压缩缩比比用用来来衡衡量量气气体体在在气气缸缸内内压压缩缩的的程程度度。压压缩缩比比越越大大，气气体体被被压压缩缩后后的的密密度度、温温度度和和压压力力也也越越高高。汽汽油油机机的的压压缩缩比比一一般般为为68；柴柴油机的压缩比一般为油机的压缩比一般为1721。(7)工工作作循循环环：内内燃燃机机每每产产生生一一次次动动力力，必必须须经经过过进进气气、压压缩缩、燃烧膨胀和排气过程，该过程称为

37、内燃机的工作循环。燃烧膨胀和排气过程，该过程称为内燃机的工作循环。2023/1/1230第第6章章 油机油机油机油机是将是将燃料的化学能燃料的化学能转化为转化为机械能机械能的一种机器。它是通过在气缸的一种机器。它是通过在气缸内不断进行内不断进行进气进气、压缩压缩、工作工作和和排气排气四个过程四个过程即一个工作循环来将即一个工作循环来将热能转换为机械能，完成能量转换。热能转换为机械能，完成能量转换。内燃机的分类内燃机的分类内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为二冲程内燃机二冲程内燃机指指活塞活塞在在气缸内上下运动气缸内上下运动各一次各一次，经过，

38、经过二个冲程二个冲程，曲轴旋转曲轴旋转一周一周（360）来完成一次工作循环，这样的发动机叫做二冲程发动机。来完成一次工作循环，这样的发动机叫做二冲程发动机。四冲程内燃机四冲程内燃机指活塞在气缸内上下运动指活塞在气缸内上下运动各两次各两次，经过，经过四个冲程四个冲程，曲轴旋转曲轴旋转两周两周（720）完成一次工作循环时，叫做四冲程发动机。完成一次工作循环时，叫做四冲程发动机。2023/1/1231第第6章章 油机油机四行程汽油机工作原理四行程汽油机工作原理四行程汽油机的工作过程如图四行程汽油机的工作过程如图6.11所示。所示。图图 6.11 四行程汽油机工作过程四行程汽油机工作过程2023/1/

39、1232第第6章章 油机油机1.进气行程进气行程进进气气行行程程前前，活活塞塞位位于于上上止止点点，此此时时进进、排排气气门门均均关关闭闭。曲曲轴轴在在外外力力(手手摇摇或或电电动动)作作用用下下旋旋转转，通通过过连连杆杆使使活活塞塞离离开开上上止止点点下下行行，气气缸缸容容积积增增大大，压压力力减减小小，与与外外界界形形成成压压力力差差。此此时时凸凸轮轮轴轴上上的的凸凸轮轮顶顶开开进进气气门门(排排气气门门仍仍关关闭闭)，在在压压力力差差的的作作用用下下，混混合合气气进进入入气气缸缸，如如图图6.11(a)所所示示。曲曲轴轴旋旋转转半半周周后后，活活塞塞到到达达下下止止点点，进进气气门门关关

40、闭闭，气气缸缸内内充充满新鲜混合气体，满新鲜混合气体，完成了进气行程。完成了进气行程。2.压缩行程压缩行程进进气气行行程程结结束束后后，曲曲轴轴继继续续旋旋转转，活活塞塞离离开开下下止止点点上上行行。由由于于进进、排排气气门门均均关关闭闭，活活塞塞上上行行，气气缸缸内内混混合合气气被被压压缩缩后后，温温度度与与压压力力不不断断升升高高，如如图图6.11(b)所所示示。曲曲轴轴旋旋转转半半周周后后，活活塞塞到到达达上上止止点点，混混合合气气被被压压缩缩到到燃燃烧烧室室内内，压压缩行程结束。缩行程结束。2023/1/1233第第6章章 油机油机3.燃烧膨胀行程燃烧膨胀行程压压缩缩行行程程即即将将结

41、结束束的的瞬瞬间间，火火花花塞塞电电极极间间产产生生的的火火花花将将混混合合气气点点燃燃。混混合合气气燃燃烧烧后后产产生生很很高高的的压压力力，该该压压力力作作用用在在活活塞塞顶顶上上，迫迫使使活活塞塞下下行行，活活塞塞通通过过连连杆杆驱驱动动曲曲轴轴和和飞飞轮轮，使使其其按按顺顺时时针针方方向向旋旋转转，从从而而带带动动其其他他机机器器工工作作，如如图图6.11(c)所所示示。活活塞塞运运行行到到下下止止点点时时，曲曲轴轴又又旋转了半周，旋转了半周，做功行程结束。做功行程结束。4.排气行程排气行程做做功功行行程程结结束束后后，气气缸缸内内充充满满燃燃烧烧后后的的废废气气。这这时时进进气气门门

42、仍仍关关闭闭，排排气气门门被被凸凸轮轮顶顶开开，如如图图6.11所所示示。在在飞飞轮轮旋旋转转惯惯性性力力的的作作用用下下，曲曲轴轴继继续续旋旋转转，活活塞塞离离开开下下止止点点上上行行，废废气气经经排排气气门门排排出出气气缸缸。曲曲轴轴旋旋转转半半周周后后，活塞到达上止点，活塞到达上止点，排气门关闭，排气门关闭，排气行程结束。排气行程结束。2023/1/1234第第6章章 油机油机四行程柴油机工作原理四行程柴油机工作原理由于由于柴油机构造的特殊性柴油机构造的特殊性，所以其，所以其工作原理与汽油机也有一定的差异工作原理与汽油机也有一定的差异。1.进气行程进气行程开开始始进进气气前前，活活塞塞位

43、位于于上上止止点点，进进、排排气气门门均均关关闭闭。由由于于外外力力的的作作用用，曲曲轴轴按按顺顺时时针针方方向向旋旋转转，活活塞塞离离开开上上止止点点下下行行，活活塞塞上上方方的的气气缸缸容容积积增增大大，气气缸缸内内压压力力降降低低，与与此此同同时时，凸凸轮轮轴轴将将进进气气门门打打开开，外外界界空空气气在在压压力力差差的的作作用用下下，经经进进气气门门流流入入气气缸缸，如如图图6.12(a)所所示示。曲曲轴轴旋旋转转半半周周后后，活活塞塞到到达达下下止止点点，进进气气门门关关闭闭，进进气气行行程程结束。结束。2.压缩行程压缩行程曲曲轴轴继继续续旋旋转转，活活塞塞离离开开下下止止点点上上行

44、行，由由于于进进、排排气气门门均均关关闭闭，气缸内的空气被压缩，气缸内的空气被压缩，空气温度和压力升高，空气温度和压力升高，如图如图6.12(b)所示所示 2023/1/1235第第6章章 油机油机 图图 6.12 四行程柴油机工作过程四行程柴油机工作过程2023/1/1236第第6章章 油机油机3.燃烧及膨胀行程燃烧及膨胀行程压压缩缩行行程程终终了了时时，气气体体温温度度高高达达500750，压压力力达达3050kg/cm2。此此时时，高高压压油油泵泵送送来来的的柴柴油油经经喷喷油油嘴嘴后后以以雾雾状状微微粒粒喷喷入入燃燃烧烧室室，雾雾状状柴柴油油和和高高温温气气体体迅迅速速混混合合并并着着

45、火火燃燃烧烧，释释放放出出的的热热能能，使使气气缸缸内内的的气气体体温温度度和和压压力力急急剧剧增增高高。高高温温高高压压气气体体在在气气缸缸内内迅迅速速膨膨胀胀，以以巨巨大大的的压压力力推推动动活活塞塞向向下下移移动动做做功功，如图如图6.12(c)所示。所示。4.排气行程排气行程燃燃烧烧膨膨胀胀行行程程结结束束后后，由由于于飞飞轮轮的的惯惯性性作作用用，曲曲轴轴继继续续旋旋转转，活活塞塞离离开开下下止止点点上上行行。此此时时，排排气气门门打打开开，燃燃烧烧后后的的废废气气经经排排气气门门排排出出缸缸外外，如如图图6.12(d)所示。所示。曲轴旋转半周，活塞到达上止点时，排气门关闭，排气行程

46、结束。曲轴旋转半周，活塞到达上止点时，排气门关闭，排气行程结束。汽油机与柴油机的主要差别汽油机与柴油机的主要差别汽油机进气过程中，汽油机进气过程中，进入气缸的是汽油和空气组成的可燃混合气进入气缸的是汽油和空气组成的可燃混合气汽油机中的可燃混合气是由火花塞的电火花点燃的。汽油机中的可燃混合气是由火花塞的电火花点燃的。2023/1/1237第第6章章 油机油机二行程汽油机工作原理二行程汽油机工作原理曲曲轴轴箱箱换换气气式式二二行行程程汽汽油油机机工工作作过过程程如如图图6.13所所示示。二二行行程程汽汽油油机机与与四四行行程程汽汽油油机机的的主主要要区区别别是是没没有有单单独独的的配配气气机机构构

47、，而而是是在在气气缸缸壁壁上上开开了了3个个高高度度不不同同的的孔孔：进进气气孔孔、排排气气孔孔和和换换气气孔孔。进进气气孔孔位位置置最最低低，它它是是新新鲜鲜混混合合气气进进入入的的通通道道；排排气气孔孔位位置置最最高高，它它是是废废气气排排出出的的通通道道；换气孔介于二者之间，换气孔介于二者之间，曲轴箱内的混合气由此孔进入气缸。曲轴箱内的混合气由此孔进入气缸。图图 6.13 二行程汽油机工作过程二行程汽油机工作过程2023/1/1238第第6章章 油机油机1.第一行程第一行程第第一一行行程程开开始始前前，活活塞塞位位于于下下止止点点，排排气气孔孔和和换换气气孔孔打打开开，进进气气孔孔关关闭

48、闭，气气缸缸中中已已充充满满了了在在上上一一循循环环中中进进入入的的混混合合气气。曲曲轴轴在在外外力力作作用用下下按按顺顺时时针针方方向向旋旋转转时时，活活塞塞离离开开下下止止点点上上行行，先先后后将将换换气气孔孔和和排排气气孔孔关关闭闭，气气缸缸内内的的混混合合气气被被逐逐渐渐压压缩缩，如如图图6.13(a)所所示示。另另一一方方面面，由由于于活活塞塞上上行行，曲曲轴轴箱箱内内容容积积增增大大，气气体体压压力力降降低低。当当活活塞塞下下部部将将进进气气孔孔打打开开时时，混混合合气便通过进气孔进入曲轴箱，气便通过进气孔进入曲轴箱，如图如图6.13(b)所示。所示。2.第二行程第二行程第第一一行

49、行程程结结束束时时，火火花花塞塞产产生生的的电电火火花花，将将气气缸缸内内的的混混合合气气点点燃燃，气气体体膨膨胀胀推推动动活活塞塞离离开开上上止止点点下下行行，活活塞塞又又通通过过连连杆杆将将动动力力传传给给曲曲轴轴，使使曲曲轴仍按顺时针方向旋转，轴仍按顺时针方向旋转，如图如图6.13(c)所示。所示。活活塞塞下下行行不不久久，进进气气孔孔即即被被关关闭闭，曲曲轴轴箱箱内内的的混混合合气气随随着着活活塞塞下下行行而而被被压压缩缩。当当活活塞塞把把排排气气孔孔打打开开时时，气气缸缸内内的的废废气气靠靠自自身身的的压压力力经经排排气气孔孔排排出出。活活塞塞再再下下行行，换换气气孔孔被被打打开开，

50、经经过过预预压压的的混混合合气气由由曲曲轴轴箱箱经经换换气气孔孔进入气缸，进入气缸，并把剩余的大部分废气驱出气缸，并把剩余的大部分废气驱出气缸，如图如图6.13(d)所示。所示。2023/1/1239第第6章章 油机油机柴油机的组成柴油机的组成柴油机主要柴油机主要二大机构二大机构四大系统四大系统组成组成二大机构二大机构曲轴连杆机构曲轴连杆机构配气机构配气机构四大系统四大系统燃油系统燃油系统润滑系统润滑系统冷却系统冷却系统起动系统。起动系统。1.曲轴连杆机构曲轴连杆机构曲曲轴轴连连杆杆机机构构的的作作用用是是将将燃燃料料燃燃烧烧产产生生的的热热能能变变为为机机械械能能，并并将将活活塞塞的的往往复