维柴WD615柴油发动机实训台结构与原理认知
来源：未知 作者：admin 发布时间：2019-09-19 14:18
维柴WD615柴油发动机实训台采用维柴WD615柴油发动机为基础，可运行发动机，进行起动、加速、减速等工况的实践操作，真实展示普通柴油发动机的组成结构和工作过程。
柴油机的基本工作原理是采用压缩发火，使燃料在气缸内部燃烧，以高温、高压的燃气工质在气缸中膨胀推动活塞作往复运动，再通过活塞-连杆-曲柄将往复运动变成曲轴的回转运动，从而带动工作机械。一个工作循环的五个过程：进气、压缩、燃烧、膨胀作功和排气。用四个行程（曲轴回转两转）完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。曲轴与凸轮轴转速之比为2/1。
维柴WD615柴油发动机实训台结构：
1.固定件：气缸盖、气缸套、机架、机座、主轴承等。
2.运动件：活塞组件、连杆、曲轴。
3.配气机构：进气阀、排气阀、凸轮轴及其传动机构等。
4.起动系统：空气瓶、起动控制阀、主起动阀、空气分配器和气缸起动阀等。
5.燃油系统：主要包括喷油泵、喷油器等。
6.冷却系统：冷却水泵、膨胀水箱、冷却器等
7.润滑系统：润滑油泵、滑油循环柜、滑油冷却器等
8.操纵系统：实现对柴油机进行起动、换向、调速、连锁、安全保护和报警等操作而设置的专门执行机构。
维柴WD615柴油发动机实训台工作原理：
柴油机的工作原理简图
1．进气行程
（1）作用：使气缸满新鲜空气。
（2）进气提前角：进气阀开启时曲柄与上止点之间的夹角。用α1表示，α1过大，则缸内压力大可能产生废气倒流。
（3）进气延迟角：进气阀关闭时曲柄与下止点之间的夹角。用α2表示，α2过大，则压缩行程变短。
一般增压机的α1、α2均大于非增压机。气阀开启的延续角约为220˚～250˚CA。
2．压缩行程
（1）作用：①使燃烧过程的温度升高，提高工作循环的热效率②提高工质的温度 和压力，为冷车起动和着火作准备③使循环的工质得到更大的膨胀比，对活塞做更多的功。
（2）压缩终点：Pc=3～6MPa； Tc=600～700℃。燃油自燃温度为210~270℃。
（3）压缩始点温度过高对柴油机的影响
①空气密度减小，充气量减少，氧气供给不足，燃烧不良。
②工作循环的平均温度升高，燃烧室部件的平均温度和热负荷 高。
③易引起缸内提前发火。
3．膨胀行程
（1）作用：进行燃烧膨胀对外作功。
（2）PZ=5～8MPa； TZ=1400～1800℃。Pb= 0.3～0.6MPa， Tb= 600～700℃。
4．排气行程
（1）作用：将做功后的废气排出缸外，为下一个循环充入新气做准备。
（2）排气提前角：排气阀开启时曲柄与下止点之间的夹角，用β1表示。排气阀提前开启有两个好处：①多排出废气②减少排气耗功。但β1过大，则膨胀功损失大。
（3）排气延迟角：排气阀关闭时曲柄与上止点之间的夹角。用β2表示，β2过大，则排气管中的废气会倒流（活塞下行）。
一般增压机的β1、β2均大于非增压机。气阀开启的延续角约为230˚～260˚CA。
进气和排气冲程均大于180˚CA。二压缩与膨胀冲程均小于180˚CA。
综上所述，在四冲程柴油机中，要经历进气、压缩、膨胀、排气等四个行程才完成一个工作循环；与此相应的是曲轴回转两转，即720˚曲轴转角。而且，在四个行程中，只有膨胀行程才作功，其余三个行程都要消耗功。因此，在单缸柴油机中，必须有一个足够大的飞轮来供给这三个行程所需的能量；而在多缸柴油机中，则藉助于其他气缸膨胀作功过程来供给。
此外，柴油机由停车状态进入工作状态，必须藉助外源能量的驱动使其起动运转，直至喷入气缸的燃油自发火燃烧，柴油机才能自行运转。
气阀重叠角和定时图：
1.气阀重叠角：进、排气阀同时开启的曲轴转角。为α1+β2
作用：（1）在气阀叠开期间，利用废气流动惯性的作用，在燃烧室内形成一定的低压，造成抽吸新鲜空气的有利条件，将新气吸入气缸。（2）利用吸入的新气更好地把废气扫出气缸。（3）利用新气对燃烧室部件进行冷却。
2.燃烧室扫气：利用排出废气的抽吸作用，通过进气阀向气缸内充入新鲜空气，新气充入后又更好地把废气扫出。在气阀叠开期间，进气管、气缸、排气管是相通的。
四冲程机均有一定的气阀重叠角，而且增压柴油机的气阀重叠角均大于非增压机。一般非增压机为25˚～50˚ CA，增压机为80˚～130˚CA。
3.定时图：用曲轴转角表示气阀正时的圆图。
