一、柴油機各部件的名稱

      初一看，柴油機確實很復(fù)雜，但它并不很復(fù)雜。首先康明斯公司教大家通過本文充分認(rèn)識一下柴油機各部件叫什么名稱，這樣就比較容易學(xué)習(xí)后面幾章有關(guān)柴油機的技術(shù)。為了大家更好地了解柴油機，康明斯柴油發(fā)動機結(jié)構(gòu)使用三維圖（見圖1、圖2），就是把柴油機用“手術(shù)刀”切開，看一看柴油機里面是什么樣。

      總結(jié)為一句話：“兩大機構(gòu)四大系統(tǒng)”。即：

（1）機體及曲柄連桿機構(gòu)（如圖3所示）：傳動機構(gòu)、汽缸套、機體、活塞連桿、汽缸蓋、汽缸蓋出水管、飛輪、安裝支架、加油及通氣蓋、盤形組合式曲軸。

（2）配氣機構(gòu)：氣門組、氣門傳動組。

（3）燃油系統(tǒng)：

① 直噴燃油系統(tǒng)組成：噴油器、柴油濾清器、進氣管、調(diào)速操縱手柄、燃油濾清器、轉(zhuǎn)速表、噴油泵調(diào)速器總成。

② 電控燃油系統(tǒng)組成（如圖4所示）：燃油箱、低壓燃油管、輸油泵、燃油濾清器、噴油泵(轉(zhuǎn)子分配泵，,裝有噴油提前調(diào)節(jié)器和起動加濃裝置等)、高壓油管和噴油器等。

（4）冷卻系統(tǒng)：皮帶盤、節(jié)溫器體、水泵、散熱水箱、機油冷卻器。

（5）潤滑系統(tǒng)：機油標(biāo)尺、機油泵、油底殼、機油壓力傳感器。

（6）起動充電系統(tǒng)：硅整流充電發(fā)電機、啟動馬達、控制器、蓄電池。

二、柴油機各部件的功能

      為了理解柴油發(fā)電機的原理，必須了解一下具體部件及其功能。它們包括汽缸體、汽缸、活塞、連桿和曲軸、汽缸蓋、燃燒室、氣門、凸輪軸、飛輪、進氣歧管、排氣歧管，以及噴油器的燃油系統(tǒng)。

1．汽缸體

      汽缸體被認(rèn)為是發(fā)動機的基礎(chǔ)（見圖5-1）。汽缸體通常由鑄鐵或鋁制成。所有發(fā)動機內(nèi)的其他部件都連接到汽缸體上。汽缸體有幾條內(nèi)部通道，以使冷卻液沿缸體循環(huán)。缸體上發(fā)生燃燒的地方還有幾個大的機加工孔。

2．汽缸蓋

      汽缸蓋是安裝在汽缸體頂部的部件（見圖5-2），它通常覆蓋住使空氣和燃油進入汽缸的氣道和氣門?；鸹ㄈ惭b到汽缸蓋上，汽缸蓋由鑄鐵或鋁制成，擰到缸體上時，對汽缸體形成密封，這樣就可以控制汽缸內(nèi)空氣和燃油的進出。

4．汽缸

      汽缸是汽缸體內(nèi)的機加工孔，這些孔用于燃燒?？椎臄?shù)目即給出了發(fā)動機上汽缸的數(shù)目。例如，在小型柴油發(fā)電機上，有一個汽缸。發(fā)電機組通常使用4個、6個或8個汽缸。在某些重型設(shè)備上使用的發(fā)動機最多可有24個汽缸。汽缸只是一個空間，由缸筒、活塞、缸蓋及氣門組成的一個密閉空間。

5．活塞

      圖6是柴油機氣缸內(nèi)部零件組成。其中，活塞是汽缸內(nèi)上下滑動的圓柱形物體。每個汽缸有一個活塞?；钊每梢猿惺芨邷氐妮p質(zhì)材料，如高質(zhì)量鋁制成。當(dāng)燃油和空氣點火在活塞上引起膨脹時，這種膨脹推動活塞向下運動，將燃油內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換成機械能（活塞向下移動）?；钊诳拷敳康牡胤奖仨氝€有幾個密封環(huán)或活塞環(huán)，以阻止燃燒氣體從它的側(cè)面通過活塞。

6．燃燒室

      燃燒室是汽缸內(nèi)發(fā)生燃燒的地方，裝上汽缸蓋時，汽缸蓋和汽缸體內(nèi)形成的區(qū)域稱為燃燒室。在某些發(fā)動機上，燃燒室位于汽缸蓋內(nèi)。其他發(fā)動機的燃燒室在活塞頂部，這適用于大部分柴油發(fā)動機。

7．氣門

      氣門位置如圖7所示。氣門裝在汽缸蓋內(nèi)部，允許空氣和燃油進入，以及燃燒氣體離開燃燒區(qū)域。氣門設(shè)計為關(guān)閉時進氣道嚴(yán)格密封，并必須能夠在適當(dāng)?shù)臅r間打開。這些氣門用彈簧打開，進氣門允許燃油和空氣進入汽缸，排氣門允許燃燒過的氣體排出汽缸。

8．氣門和汽缸蓋的排列

      在過去，發(fā)動機內(nèi)每個汽缸有兩個氣門，一個排氣門，一個進氣門?，F(xiàn)在，有些發(fā)動機上，每個汽缸用兩個或三個氣門。如果一臺發(fā)動機的每個汽缸有三個氣門，共四個汽缸，則被稱為12氣門發(fā)動機；如果一臺發(fā)動機的每個汽缸有四個氣門，共四個汽缸，則被稱為16氣門發(fā)動機。有許多種排列方式，目前常用的有三種：

（1）12氣門發(fā)動機通常有四個汽缸，每個汽缸有三個氣門，它們稱為三氣門發(fā)動機。一般來說，每個汽缸有兩個進氣門和一個排氣門。兩個氣門用于進氣，這樣可以使更多的空氣和燃油進入汽缸，只需要一個排氣門是因為一些空氣燃油混合氣的能量已經(jīng)被活塞消耗。根據(jù)廠商不同，也可能采用其他三氣門排列。每個汽缸有兩個氣門的直列六缸發(fā)動機也稱為12氣門發(fā)動機。

（2）16氣門發(fā)動機有四個汽缸，每個汽缸有四個氣門，它們稱為四氣門發(fā)動機。一般來說，每個汽缸有兩個進氣門和兩個排氣門。采用這么多氣門的目的是為了使更多的空氣和燃油進入小尺寸的發(fā)動機，以便產(chǎn)生更大的動力。每個汽缸有兩個氣門的V8發(fā)動機也稱為16氣門發(fā)動機。

（3）24氣門發(fā)動機有六個汽缸，每個汽缸有2個進氣門和2個排氣門。

      在發(fā)動機中使用較多的氣門有兩個原因。一個是使更多的空氣和燃油進入發(fā)動機；另一個方法可以是制造較大的氣門，但是如果只是簡單地增大氣門，會增加重量并且不能快速移動。在那種情況下，發(fā)動機不能以高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，功率會因此而下降。使用幾個較小的氣門可允許相同量的空氣和燃油進入和排出。并且較小的氣門不會像較大的氣門那樣限制轉(zhuǎn)速。

9．凸輪軸

      凸輪軸用來在正確的時間打開氣門。凸輪凸部或稍微凸起的區(qū)域，裝在凸輪軸上，以打開氣門，這樣空氣和燃油就能進入汽缸。氣門隨后由各個氣門上的彈簧關(guān)閉。凸輪軸由曲軸通過齒輪箱齒輪或齒鏈驅(qū)動，如圖1-16所示。凸輪軸必須相對曲軸調(diào)節(jié)正時，以在活塞各個位置使氣門在正確的時間打開和關(guān)閉。對于每個必須打開和關(guān)閉的氣門，都有一個凸輪放在凸輪軸上。凸輪軸也可以直接放在或裝在汽缸蓋頂部，這種設(shè)計稱為頂置凸輪軸（OHC）。

      頂置凸輪軸有以下幾個優(yōu)點：

① 更少的移動部件；

② 更精確的氣門操作；

③ 較高的轉(zhuǎn)速范圍；

④ 較小的摩擦功率。

      通常只有一個單頂置凸輪軸用于每個氣缸列。這種排列稱為SOHC（單頂置凸輪軸）發(fā)動機。當(dāng)每個汽缸使用更多氣門（三個或四個）時，則需要兩個凸輪軸。這種排列稱為DOHC（雙頂置凸輪軸）發(fā)動機。

10．飛輪

      飛輪位于曲軸的驅(qū)動端，起到一個重塊的作用，使曲軸在動力施加到活塞上時保持轉(zhuǎn)動。飛輪通常是很重的，以消除任何動力脈沖產(chǎn)生的間歇運動。其位置如圖8所示

11．連桿和曲軸

      活塞底部連有連桿（見圖5），它用于將活塞連到曲軸上。曲軸用來將活塞和連桿的往復(fù)運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動，旋轉(zhuǎn)運動作為發(fā)動機的輸出動力?；钊B桿組和曲柄連桿組件如圖6所示。