柴油机及辅助系统3.doc

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1、柴油机及辅助系统3第一节 概述柴油机是内燃机车的动力装置，虽然不同用途机车上装用的柴油机型号不同，如东风5型机车上装用的是8240ZJ型，东风7G型机车上装用的是12V240ZJ型，东风4B型机车上装用的是16V240ZJB型，东风8和东风11型机车上装用的是16V280型，但其基本组成和工作原理是相同的。一、柴油机的常用术语上止点：也叫上死点、内止点，指活塞在气缸中上行到最高位置，此时活塞距曲轴中心线最远。下止点：也叫下死点、外止点，指活塞在气缸中下行到最低位置，此时活塞距曲轴中心线最近。活塞行程：活塞从上止点移动到下

2、止点，或从下止点移动到上止点所行经的距离叫做活塞行程。工作容积：活塞从上止点移动到下止点，或从下止点移动到上止点所走过的气缸容积，叫做气缸的容积。燃烧室容积：也叫余隙容积或压缩容积，即活塞位于上止点时，活塞、气缸套及气缸盖所包围的空间容积，叫做燃烧室容积。气缸总容积：气缸工作容积与燃烧室容积之和叫做气缸总容积。压缩比：气缸工作容积与燃烧室容积之叫做压缩比。进（排）气持续角：进（排）气门开启至关闭所转过的曲轴转角称为进（排）气持续角。16V240ZJB型柴油机的进排气持续角是264°40′。几何供油提前角：当活塞到达上止点

3、前，喷油器开始供油时的曲轴转角称为几何供油提前角。16V240ZJB型柴油机的供油提前角是21°。16V280型柴油机的供油提前角是22°。二、柴油机的工作原理一般情况，四冲程柴油机的工作过程是由进气冲程、压缩冲程、作功冲程和排气冲程这四个冲程组成一个工作循环，在这个循环过程中柴油机曲轴要旋转两圈，四冲程柴油机的实际工作状态与理论上相比是有一定差异的，不同类型的柴油机其进气门和排气门的开启和关闭、喷油器供油的时刻是不同的。下面以国产16V240ZJB型和16V280型机车用柴油机的工作过程来叙述柴油机的工作原理。16V2

4、40ZJB型和16V280型柴油机是我国自行设计研制的铁路机车用柴油机，它是四冲程、直接喷射、开式燃烧室、废气涡轮增压、增压空气中间冷却式柴油机，其工作过程如下：（一）进气冲程在配气机构的作用下，进气门在活塞处于上止点前某一曲轴转角（16V240ZJB型柴油机是42°20′，16V280型柴油机是59°）时开启，新鲜空气通过增压并冷却后，经稳压箱、进气支管、气缸盖进气道进入气缸，当活塞运动到下止点前某一曲轴转角（16V240ZJB型柴油机是42°20′，16V280型柴油机是59°）时，进气门关闭，进气过程结束。（二）压

5、缩冲程当进气门完全关闭后，活塞继续向上运动，压缩过程开始。随着活塞的上行，气缸内的新鲜空气不断被压缩，其压力和温度不断升高，为柴油机的着火燃烧创造了必要的条件，当活塞到达上止点前某一曲轴转角（几何供油提前角：16V240ZJB型柴油机是21°，16V280型柴油机是22°），这时高压油泵柱塞顶面将柱塞套上的进油孔完全遮蔽，燃油开始被压缩，当压力达到一定值（16V240ZJB型柴油机是25.5MPa，16V280型柴油机是25.51～26MPa）时，喷油器的针阀被抬起，燃油以雾状喷入燃烧室内，与气缸内的高温、高压空气相混合

6、，压缩过程结束。（三）作功冲程当喷入气缸内的燃油与高温、高压空气混合后迅速燃烧，气缸内燃气压力急骤上升，至燃油喷射结束后，燃烧骤步停止。燃烧室气缸内的燃气急骤膨胀，此时将燃油燃烧过程中产生的化学能转变为机械能，推动活塞下行，直至活塞运动到下止点前某一曲轴转角（16V240ZJB型柴油机是42°20′，16V280型柴油机是69°）时，排气门开启，作功过程结束。通过曲柄连杆机构使曲轴转动，并由曲轴向外输出机械功。（四）排气冲程活塞运动到下止点前某一曲轴转角（16V240ZJB型柴油机是42°20′，16V280型柴油机是6

7、9°）时，排气门开启，气缸内膨胀作功后的燃气开始排出，同时活塞经过下止点后继续上行，直到活塞运动到上止点前某一曲轴转角（16V240ZJB型柴油机是42°20′，16V280型柴油机是59°）时，排气门完全关闭，排气过程随之结束。以后柴油机又重新回复到进气冲程，并按上述循环不断的工作。三、柴油机的型号及曲轴转向规定（一）柴油机的型号机车柴油机的型号是按国标GB725-82中规定而编制的，由阿拉伯数字和汉语拼音或象形字组成。柴油机型号依次由下列四部分组成：1、首部：为产品系列符号或换代标志符号（非系列设计产品可不标系列符号

8、）。2、中部：由缸数符号，气缸排列形式符号，冲程符号和缸径符号组成。3、尾部：为区分符号。同系列产品因改进等原因需要区分时，可用字母或数字顺序表示。例如16V240ZJB—表示16缸，气缸V形排列，四冲程，缸径为240mm，Z表示增压，J表示铁路机车用柴油机，B表示第二种改进产品。（二）柴油机气缸编号柴油机气缸的编号