發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)復(fù)習(xí)

1、第一章第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造和工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造和工作原理 概述概述 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：按完成一個(gè)工作循環(huán)所需行程數(shù)按完成一個(gè)工作循環(huán)所需行程數(shù)四行程發(fā)動(dòng)機(jī)四行程發(fā)動(dòng)機(jī)二行程發(fā)動(dòng)機(jī)二行程發(fā)動(dòng)機(jī) 現(xiàn)代汽車的類型雖然很多，各類汽車的總體構(gòu)造有所不同，但它們的基本組成大體都可分為發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身和電氣設(shè)備四大部分。1.2 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 上止點(diǎn)上止點(diǎn) 下止點(diǎn)下止點(diǎn) 活塞行程活塞行程(S) (S) 曲柄半徑曲柄半徑(R) (R) 氣缸工作容積氣缸工作容積(V h ) (V h )

2、 燃燒室容積燃燒室容積(Vc ) (Vc ) 氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e(Va ) (Va ) 一、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本術(shù)語一、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本術(shù)語 壓縮比壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量工作循環(huán)工作循環(huán)燃燒室容積和工作容積燃燒室容積和工作容積燃燒室容積（燃燒室容積（Vc）：）： 活塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的氣缸容積；活塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的氣缸容積；工作容積工作容積(Vh): 活塞在上下止點(diǎn)間掃過的容積；活塞在上下止點(diǎn)間掃過的容積；活塞頂部位于其運(yùn)活塞頂部位于其運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)處的位動(dòng)的最高點(diǎn)處的位置，即活塞的最高置，即活塞的最高位置位置?；钊敳炕钊敳窟_(dá)到運(yùn)動(dòng)達(dá)到運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的最低點(diǎn)的位置，稱位置，稱

3、為下止點(diǎn)。為下止點(diǎn)?；钊敳炕钊敳烤嚯x曲軸距離曲軸的回轉(zhuǎn)中的回轉(zhuǎn)中心最近處心最近處活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上方的氣缸空間容積頂上方的氣缸空間容積活塞從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)或由下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)活塞所掃過的空間容積活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上方空間的容積，稱為氣缸總?cè)莘e 曲軸連桿軸頸的軸心線到主軸頸軸心線的距離，稱為曲柄曲軸連桿軸頸的軸心線到主軸頸軸心線的距離，稱為曲柄半徑，用半徑，用R來表示?；钊谐痰拇笮∪Q于曲柄半徑，其來表示?；钊谐痰拇笮∪Q于曲柄半徑，其關(guān)系為：活塞行程關(guān)系為：活塞行程S等于曲柄半徑等于曲柄半徑R的的2倍，即倍，即S=2R動(dòng)態(tài)演示動(dòng)態(tài)演示 壓縮比壓

4、縮比 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比，用比，用表示表示。 例如：例如：現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為8 811(11(轎車有的轎車有的達(dá)達(dá)1010以上以上) )。柴油機(jī)壓縮比一般為為。柴油機(jī)壓縮比一般為為16162222。V Va a 氣缸總?cè)莘e；氣缸總?cè)莘e； V Vh h 氣缸工作容積；氣缸工作容積； V Vc c 燃燒室容積；燃燒室容積； 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量排量 ，用用表示表示V VL L 。發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量VL= V h i V Vh h氣缸工作

5、容積氣缸工作容積 （氣缸排量）（氣缸排量） i i 氣缸數(shù)目氣缸數(shù)目發(fā)動(dòng)機(jī)排量是一個(gè)非常重要的特征參數(shù)，轎車就是以發(fā)動(dòng)機(jī)排量大小來進(jìn)行分發(fā)動(dòng)機(jī)排量是一個(gè)非常重要的特征參數(shù)，轎車就是以發(fā)動(dòng)機(jī)排量大小來進(jìn)行分級(jí)。微型：級(jí)。微型：VL1.0VL1.0；普通級(jí)：；普通級(jí)：VLVL1.01.01.61.6；中級(jí)：；中級(jí)：VLVL1.61.62.52.5；中高級(jí)：；中高級(jí)：VLVL2.52.54.04.0；高級(jí)：；高級(jí)：VLVL4.04.0二、二、 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理觀觀看看演演示示 1 1、進(jìn)氣行程、進(jìn)氣行程 2 2、壓縮行程、壓縮行程 3 3、作功行程、作功行程 4 4、排氣行程

6、、排氣行程 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)行程的圖示1.1.進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程. .壓縮行程壓縮行程. .作功行程作功行程4.4.排氣行程排氣行程每一行程工作的具體分析如下每一行程工作的具體分析如下 ：1 1、進(jìn)氣行程、進(jìn)氣行程排排氣氣門門關(guān)關(guān)閉閉進(jìn)進(jìn)氣氣門門開開啟啟活活塞塞下下行行活塞由曲軸帶動(dòng)活塞由曲軸帶動(dòng)從上止點(diǎn)向下止從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，進(jìn)氣門開啟，排進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉。在活氣門關(guān)閉。在活塞向下移動(dòng)的過塞向下移動(dòng)的過程中，氣缸內(nèi)容程中，氣缸內(nèi)容積逐漸增大，形積逐漸增大，形成一定真空度，成一定真空度，于是空氣和燃油于是空氣和燃油的可燃混合氣通的可燃混合氣通過進(jìn)氣門被吸入過進(jìn)氣門被吸

7、入氣缸，直至活塞氣缸，直至活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，停進(jìn)氣門關(guān)閉，停止進(jìn)氣。止進(jìn)氣。活活塞在曲軸的帶動(dòng)下下移，進(jìn)氣門開，排氣門關(guān)，塞在曲軸的帶動(dòng)下下移，進(jìn)氣門開，排氣門關(guān)，在真空吸力的作用下混合氣進(jìn)入氣缸在真空吸力的作用下混合氣進(jìn)入氣缸。2 2、壓縮行程、壓縮行程進(jìn)進(jìn)氣氣門門關(guān)關(guān)閉閉排排氣氣門門關(guān)關(guān)閉閉活活塞塞上上行行為使可燃混合氣迅速為使可燃混合氣迅速燃燒，達(dá)到改善發(fā)動(dòng)燃燒，達(dá)到改善發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的目的，必須在燃燒前目的，必須在燃燒前對(duì)可燃混合氣進(jìn)行壓對(duì)可燃混合氣進(jìn)行壓縮，以提高可燃混合縮，以提高可燃混合氣的溫度和壓力。因氣的溫度和壓力。因此，在進(jìn)氣

8、行程結(jié)束此，在進(jìn)氣行程結(jié)束時(shí)立即進(jìn)入壓縮行程，時(shí)立即進(jìn)入壓縮行程，活塞在曲軸的帶動(dòng)下，活塞在曲軸的帶動(dòng)下，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，由于進(jìn)、排氣門動(dòng)，由于進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，氣缸內(nèi)容積均關(guān)閉，氣缸內(nèi)容積逐漸減小，可燃混合逐漸減小，可燃混合氣壓力、溫度逐漸升氣壓力、溫度逐漸升高。高。 活塞在曲軸的帶動(dòng)下上移，進(jìn)氣門、活塞在曲軸的帶動(dòng)下上移，進(jìn)氣門、排氣門均關(guān)。混合氣被壓縮。排氣門均關(guān)?；旌蠚獗粔嚎s。3、作功行程、作功行程進(jìn)進(jìn)氣氣門門關(guān)關(guān)閉閉排排氣氣門門關(guān)關(guān)閉閉活活塞塞下下行行在壓縮行程末，火花塞產(chǎn)在壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣并迅生電火花點(diǎn)燃混合氣并迅速燃燒，使氣體的溫度、

9、速燃燒，使氣體的溫度、壓力迅速升高而膨脹，從壓力迅速升高而膨脹，從而推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下而推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連桿使曲止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)作功，至活塞到達(dá)軸旋轉(zhuǎn)作功，至活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)作功結(jié)束。下止點(diǎn)時(shí)作功結(jié)束。 在作功行程中，開始在作功行程中，開始階段氣缸內(nèi)氣體壓力、溫階段氣缸內(nèi)氣體壓力、溫度急劇上升。度急劇上升。在氣體壓力的作用下，活塞帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)在氣體壓力的作用下，活塞帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)對(duì)外輸出作功。對(duì)外輸出作功。4 4、排氣行程、排氣行程進(jìn)進(jìn)氣氣門門關(guān)關(guān)閉閉排排氣氣門門打打開開殘余廢氣殘余廢氣活活塞塞上上行行為使循環(huán)能夠連續(xù)進(jìn)行，為使循環(huán)能夠連續(xù)進(jìn)行，須將燃燒產(chǎn)生的廢氣

10、排出。須將燃燒產(chǎn)生的廢氣排出。在作功行程終了時(shí)，排氣在作功行程終了時(shí)，排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，曲門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，曲軸通過連桿推動(dòng)活塞從下軸通過連桿推動(dòng)活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，廢氣止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，廢氣在自身剩余壓力和活塞推在自身剩余壓力和活塞推動(dòng)下，被排出氣缸，至活動(dòng)下，被排出氣缸，至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門關(guān)閉，排氣結(jié)束。關(guān)閉，排氣結(jié)束。排氣行程終了時(shí)，由于燃排氣行程終了時(shí)，由于燃燒室容積的存在，氣缸內(nèi)燒室容積的存在，氣缸內(nèi)還存有少量廢氣，氣體壓還存有少量廢氣，氣體壓力也因排氣系統(tǒng)存在排氣力也因排氣系統(tǒng)存在排氣阻力而略高于大氣壓力。阻力而略高于大氣壓力。活塞在曲軸

11、的帶動(dòng)下上移，進(jìn)氣門關(guān)，活塞在曲軸的帶動(dòng)下上移，進(jìn)氣門關(guān)，排氣門開，廢氣被排氣門開，廢氣被排排到大氣中去了。到大氣中去了。 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理簡介二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理簡介 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)是指曲軸轉(zhuǎn)一圈（二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)是指曲軸轉(zhuǎn)一圈（3600），活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)二次完成一），活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)二次完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作循環(huán)也包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作循環(huán)也包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過程，下面以二沖程汽油機(jī)為例介紹其簡單工作原理。個(gè)過程，下面以二沖程汽油機(jī)為例介紹其簡單工作原理。1. 二沖程汽油機(jī)的簡單工作原理二沖程汽油機(jī)的簡單工作原理 二沖程汽油機(jī)在結(jié)構(gòu)上與四沖程汽

12、油機(jī)的不同之處在于沒有了進(jìn)、排氣門，二沖程汽油機(jī)在結(jié)構(gòu)上與四沖程汽油機(jī)的不同之處在于沒有了進(jìn)、排氣門，取而代之的是進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣孔。上圖為單缸二沖程汽油機(jī)的工作循取而代之的是進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣孔。上圖為單缸二沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，其工作原理如下：環(huán)示意圖，其工作原理如下：第一行程第一行程 活塞由曲軸帶動(dòng)從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，當(dāng)活塞上行至關(guān)閉換氣孔和排活塞由曲軸帶動(dòng)從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，當(dāng)活塞上行至關(guān)閉換氣孔和排氣孔時(shí)，已進(jìn)入氣缸的新鮮混合氣被壓縮，直至上止點(diǎn)時(shí)，壓縮結(jié)束；與此氣孔時(shí)，已進(jìn)入氣缸的新鮮混合氣被壓縮，直至上止點(diǎn)時(shí)，壓縮結(jié)束；與此同時(shí)，隨著活塞上行，其下方曲軸箱內(nèi)形成一

13、定真空度，當(dāng)活塞上行到進(jìn)氣同時(shí)，隨著活塞上行，其下方曲軸箱內(nèi)形成一定真空度，當(dāng)活塞上行到進(jìn)氣孔開啟時(shí)，新鮮混合氣被吸入曲軸箱。孔開啟時(shí)，新鮮混合氣被吸入曲軸箱。第二行程第二行程 活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣，燃活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣，燃燒形成的高溫、高壓氣體推動(dòng)活塞下行作功，當(dāng)活塞下行到關(guān)閉進(jìn)氣孔后，燒形成的高溫、高壓氣體推動(dòng)活塞下行作功，當(dāng)活塞下行到關(guān)閉進(jìn)氣孔后，曲軸箱內(nèi)的混合氣被預(yù)壓縮，活塞繼續(xù)下行至排氣孔開啟時(shí)，燃燒后的廢氣曲軸箱內(nèi)的混合氣被預(yù)壓縮，活塞繼續(xù)下行至排氣孔開啟時(shí)，燃燒后的廢氣靠自身壓力經(jīng)排氣孔排出；緊接著，換

14、氣孔開啟，曲軸箱內(nèi)經(jīng)預(yù)壓的混合氣靠自身壓力經(jīng)排氣孔排出；緊接著，換氣孔開啟，曲軸箱內(nèi)經(jīng)預(yù)壓的混合氣進(jìn)入氣缸，并排除氣缸內(nèi)殘余廢氣，這一過程稱為換氣過程，它將一直延續(xù)進(jìn)入氣缸，并排除氣缸內(nèi)殘余廢氣，這一過程稱為換氣過程，它將一直延續(xù)到下一行程活塞再上行關(guān)閉換氣孔和排氣孔時(shí)為止。到下一行程活塞再上行關(guān)閉換氣孔和排氣孔時(shí)為止。 由上述工作原理可知，第一行程時(shí)，活塞上方進(jìn)行換氣、壓縮，活塞下由上述工作原理可知，第一行程時(shí)，活塞上方進(jìn)行換氣、壓縮，活塞下方進(jìn)行進(jìn)氣；第二行程時(shí)，活塞上方進(jìn)行作功、換氣，活塞下方預(yù)壓混合氣。方進(jìn)行進(jìn)氣；第二行程時(shí)，活塞上方進(jìn)行作功、換氣，活塞下方預(yù)壓混合氣。換氣過程跨越二個(gè)

15、行程。換氣過程跨越二個(gè)行程。 2. . 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)（l l）由于進(jìn)排氣過程幾乎是完全重疊進(jìn)行的，所以在換氣過程中有混合氣損）由于進(jìn)排氣過程幾乎是完全重疊進(jìn)行的，所以在換氣過程中有混合氣損失和廢氣難以排凈的缺點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)性較差。失和廢氣難以排凈的缺點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)性較差。（2 2）完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸只轉(zhuǎn)一圈，當(dāng)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相等時(shí)，其）完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸只轉(zhuǎn)一圈，當(dāng)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相等時(shí)，其作功次數(shù)比四沖程多一倍。因此，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，與同排量四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)比較在作功次數(shù)比四沖程多一倍。因此，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，與同排量四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)比較在理論上發(fā)出功率應(yīng)是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍，但由于換氣

16、時(shí)的混合氣損失，實(shí)理論上發(fā)出功率應(yīng)是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍，但由于換氣時(shí)的混合氣損失，實(shí)際上只有際上只有1.51.51.61.6倍。倍。（3 3）由于沒有氣門機(jī)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡單。）由于沒有氣門機(jī)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡單。1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 汽油機(jī)由以下汽油機(jī)由以下兩兩大機(jī)構(gòu)和大機(jī)構(gòu)和五五大系統(tǒng)組成，大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動(dòng)系組成；柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，柴油機(jī)是壓燃的，不需要點(diǎn)火系。1.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性一、動(dòng)力性指標(biāo)一、動(dòng)力性指標(biāo) 1 1、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)

17、外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的有、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩，用效轉(zhuǎn)矩，用TeTe表示表示 。2 2、有效功率：有效功率：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的功率成為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的功率成為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率，用功率，用PePe表示。表示。 四、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與負(fù)荷四、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與負(fù)荷 1 1、工況（指發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況）：、工況（指發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況）：一般用它的功率與曲軸一般用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明轉(zhuǎn)速來表征，有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明 。 2 2、發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷：發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷：是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率是當(dāng)時(shí)

18、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所有可能發(fā)出的最大功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示。與同一轉(zhuǎn)速下所有可能發(fā)出的最大功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示。 Pe/kW n/rmin-1 0 050504545323227272020200035004800abcde分析分析右圖右圖發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)的負(fù)荷負(fù)荷 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 機(jī)體組機(jī)體組 活塞連桿組活塞連桿組 曲柄飛輪組曲柄飛輪組組成組成由機(jī)體組由機(jī)體組, ,活塞連桿活塞連桿, ,曲軸飛輪組曲軸飛輪組3 3部分組成部分組成1 1、機(jī)體組：、機(jī)體組：氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋和氣缸墊套、氣缸蓋和氣缸墊-不動(dòng)件不動(dòng)件曲軸箱曲軸箱氣缸體氣缸

19、體氣缸墊氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋氣缸氣缸油道和水道油道和水道油底殼油底殼氣缸蓋章氣缸蓋章2 2、活塞連桿組：、活塞連桿組：由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿-運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)件氣環(huán)氣環(huán)油環(huán)油環(huán)活塞銷活塞銷活塞活塞連桿連桿連桿螺栓連桿螺栓連桿軸瓦連桿軸瓦連桿蓋連桿蓋3 3、曲軸飛輪組：、曲軸飛輪組：曲軸、飛輪、減振器曲軸、飛輪、減振器起動(dòng)爪起動(dòng)爪正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪主軸瓦主軸瓦皮帶輪皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪飛輪螺栓飛輪螺栓曲軸曲軸起動(dòng)爪起動(dòng)爪正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪主軸瓦主軸瓦皮帶輪皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪飛輪螺栓飛輪螺栓曲軸曲軸 活塞環(huán)的間隙活塞環(huán)的間隙（1） 端隙端隙1（2

20、） 側(cè)隙側(cè)隙2（3） 背隙背隙3檢測方法：檢測方法：外觀檢查外觀檢查-機(jī)械損傷，表面質(zhì)量和化學(xué)腐蝕程度機(jī)械損傷，表面質(zhì)量和化學(xué)腐蝕程度儀器檢查儀器檢查用內(nèi)徑量表檢測汽缸的最大磨損量、用內(nèi)徑量表檢測汽缸的最大磨損量、圓度誤差、圓柱度誤差圓度誤差、圓柱度誤差圓度誤差：指同一截面上磨損的不均勻性，用同圓度誤差：指同一截面上磨損的不均勻性，用同一橫截面上不同方向測得的最大半徑與最小半徑一橫截面上不同方向測得的最大半徑與最小半徑的差值作為圓度誤差。的差值作為圓度誤差。汽缸的磨損與修理汽缸的磨損與修理圓度誤差：圓度誤差：s1-s1s1-s1， s2-s2 s2-s2 ，s3-s3s3-s3截面的截面的最最

21、 大值大值 要求達(dá)到要求達(dá)到0.050-0.063mm0.050-0.063mm圓柱度誤差：圓柱度誤差： s1-s1s1-s1直徑的最大值與直徑的最大值與s3-s3s3-s3直徑最小值差值的一半直徑最小值差值的一半 要求達(dá)到要求達(dá)到0.175-0.250mm0.175-0.250mm主要內(nèi)容主要內(nèi)容 配氣機(jī)構(gòu)概述配氣機(jī)構(gòu)概述 配氣相位配氣相位 配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)方式曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式圖圖 示示應(yīng)應(yīng) 用用齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 凸輪軸下置、凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)中置式配氣機(jī)構(gòu)鏈條傳動(dòng)鏈條傳動(dòng) 凸輪軸上置式凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu) 齒形

22、帶傳動(dòng)齒形帶傳動(dòng) 凸輪軸上置式凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)氣門間隙氣門間隙氣門間隙氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，留有配氣機(jī)構(gòu)熱膨脹的余地。（氣門桿尾端與適當(dāng)?shù)拈g隙，留有配氣機(jī)構(gòu)熱膨脹的余地。（氣門桿尾端與搖臂（或挺桿）端之間的間隙）搖臂（或挺桿）端之間的間隙）氣氣 門桿門桿凸輪軸凸輪軸1 1、概念：、概念：氣門氣門間間 隙隙進(jìn)氣門進(jìn)氣門0.250.250.30mm0.30mm排氣門排氣門0.300.300.3

23、5mm0.35mm3.2 3.2 配配 氣氣 相相 位位 氣門從開啟到關(guān)閉所氣門從開啟到關(guān)閉所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為配氣相位配氣相位。1030 4080 4080 1030 上止點(diǎn)上止點(diǎn)下止點(diǎn)下止點(diǎn)一、一、概念概念二、氣門重疊二、氣門重疊氣門重疊：氣門重疊：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門遲關(guān)時(shí)，出現(xiàn)的進(jìn)當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門遲關(guān)時(shí)，出現(xiàn)的進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。定義：定義：在某段時(shí)間內(nèi)，進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象在某段時(shí)間內(nèi)，進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象影響：選擇適當(dāng)氣門重疊角，有利于廢氣的排出，混合氣影響：選擇適當(dāng)氣門重疊角，有利于廢氣的排出，混合氣 的進(jìn)入的進(jìn)入要求：轉(zhuǎn)速

24、越高，氣門重疊角越大要求：轉(zhuǎn)速越高，氣門重疊角越大 進(jìn)氣門早開和排氣門遲關(guān)的原因：進(jìn)氣門早開和排氣門遲關(guān)的原因：進(jìn)氣早開晚關(guān)多進(jìn)氣進(jìn)氣早開晚關(guān)多進(jìn)氣1. 在進(jìn)氣行程結(jié)束和壓縮行程開始時(shí)，氣缸壓力仍然低于大氣壓，不關(guān)進(jìn)氣門仍然能進(jìn)氣。2. 進(jìn)氣有慣性，在慣性力的作用下進(jìn)氣。3. 延長了進(jìn)氣時(shí)間。排氣早開晚關(guān)多排氣排氣早開晚關(guān)多排氣1. 在作功行程結(jié)束和排氣行程開始時(shí)，氣缸壓力仍然大于大氣壓，而這時(shí)的壓力對(duì)作功沒有什么作用了，早打開排氣門可以提高這時(shí)的排氣效率。2. 排氣有慣性，晚關(guān)排氣門，在慣性力的作用下使燃燒室內(nèi)的廢氣也可以多排除氣缸。3. 延長了排氣時(shí)間。液力挺柱液力挺柱結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：見右圖見

25、右圖 性能：性能： 消除了配氣機(jī)構(gòu)的間消除了配氣機(jī)構(gòu)的間隙，減小了各零件的沖隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動(dòng)擊載荷和噪聲提高發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的性能。機(jī)高速時(shí)的性能。卡環(huán)卡環(huán)閥架閥架支承支承座座單向單向閥閥柱塞柱塞彈簧彈簧碟形碟形彈簧彈簧挺桿挺桿體體柱塞柱塞推桿推桿 可實(shí)現(xiàn)零氣門間隙。氣門可實(shí)現(xiàn)零氣門間隙。氣門及其傳動(dòng)件因溫度升高而膨脹，及其傳動(dòng)件因溫度升高而膨脹，或因磨損而縮短，都會(huì)由液力或因磨損而縮短，都會(huì)由液力作用來自行調(diào)整或補(bǔ)償。作用來自行調(diào)整或補(bǔ)償。 2凸輪軸總成的拆裝要點(diǎn) 確認(rèn)配氣正時(shí)記號(hào) 拆卸凸輪軸總成前應(yīng)仔細(xì)觀察曲軸和凸輪軸正時(shí)齒輪的配氣正時(shí)記號(hào)。 配氣正時(shí)記號(hào)的一般規(guī)律是：

26、 對(duì)于齒輪傳動(dòng)的配氣機(jī)構(gòu)，配氣正時(shí)記號(hào)般都打在齒輪上。對(duì)于同步帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)的配氣機(jī)構(gòu)，配氣正時(shí)記號(hào)通常分別制在正時(shí)同步帶輪(或鏈輪)和其后側(cè)靜止不動(dòng)的殼體件上。 安裝時(shí)，只要使曲軸和凸輪軸的正時(shí)同步帶輪(或鏈輪)上的正時(shí)記號(hào)分別和其后側(cè)殼體上的記號(hào)對(duì)準(zhǔn)，然后再安裝同步帶(或鏈條)，即可保證配氣正時(shí)。 正時(shí)齒輪裝配時(shí)，必須使正時(shí)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)。正時(shí)齒輪裝配時(shí)，必須使正時(shí)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)。1、物理特性：、物理特性： 粘度小、流動(dòng)性好、自潤性差。粘度小、流動(dòng)性好、自潤性差。2、使用性能指標(biāo)：、使用性能指標(biāo)： 蒸發(fā)性：能被蒸發(fā)的性能。蒸發(fā)性：能被蒸發(fā)的性能。 熱值：熱值：1kg燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。燃料完全

27、燃燒后所產(chǎn)生的熱量。 抗爆性：在燃燒中，避免產(chǎn)生爆燃的能力。抗爆性：在燃燒中，避免產(chǎn)生爆燃的能力。 （辛烷值越高，抗爆性越強(qiáng)）（辛烷值越高，抗爆性越強(qiáng)）爆燃：點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比過大，氣體壓力和溫度過高，爆燃：點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比過大，氣體壓力和溫度過高，或其它原因在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃或其它原因在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒叫爆燃。混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒叫爆燃。3、牌號(hào)：、牌號(hào)： 牌號(hào)越高，抗爆性越強(qiáng)。牌號(hào)越高，抗爆性越強(qiáng)。汽油的使用性能汽油的使用性能可燃混合氣的形成可燃混合氣的形成一、可燃混合氣成分的表示方法一、可燃混合氣成分的表示方法

28、 將實(shí)際吸入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣的質(zhì)量與燃料的質(zhì)量比值稱為將實(shí)際吸入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣的質(zhì)量與燃料的質(zhì)量比值稱為空燃比，用符號(hào)空燃比，用符號(hào)R R表示。表示。空燃比空燃比14.714.7：1 1為濃混合氣。為濃混合氣。 空燃比的倒數(shù)稱為燃空比，用符號(hào)空燃比的倒數(shù)稱為燃空比，用符號(hào)表示。（日本等國表示。（日本等國家常用）家常用）1、空燃比、空燃比2、燃空比、燃空比3、過量空氣系數(shù)、過量空氣系數(shù) =理論上完全燃燒理論上完全燃燒1kg1kg燃料時(shí)所需要的空氣質(zhì)量燃料時(shí)所需要的空氣質(zhì)量燃燒燃燒1kg1kg燃料實(shí)際供給的空氣量燃料實(shí)際供給的空氣量 = 1 為標(biāo)準(zhǔn)混合氣為標(biāo)準(zhǔn)混合氣 1 為濃混合氣為濃混合氣 1 為

29、稀混合氣為稀混合氣2 2、發(fā)動(dòng)機(jī)各工況對(duì)可燃混合氣成分的要求、發(fā)動(dòng)機(jī)各工況對(duì)可燃混合氣成分的要求冷起動(dòng)冷起動(dòng) 極濃混合氣。極濃混合氣。怠速和小負(fù)荷怠速和小負(fù)荷中等負(fù)荷中等負(fù)荷 隨節(jié)氣門的開大，隨節(jié)氣門的開大，混合氣由濃變稀?；旌蠚庥蓾庾兿　?加速加速 額外供油。額外供油。大負(fù)荷大負(fù)荷 功率混合氣。功率混合氣。 少而濃的混合氣。少而濃的混合氣。怠速：怠速： 發(fā)動(dòng)機(jī)在對(duì)外發(fā)動(dòng)機(jī)在對(duì)外無功率輸出的情況下以無功率輸出的情況下以最低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)混最低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)混合氣燃燒釋放的功，只合氣燃燒釋放的功，只用以克服發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的用以克服發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的阻力。阻力。電噴發(fā)動(dòng)機(jī)旁通電噴發(fā)動(dòng)機(jī)旁通氣道式節(jié)氣門在怠速

30、時(shí)氣道式節(jié)氣門在怠速時(shí)節(jié)氣門全關(guān)。節(jié)氣門全關(guān)。 4.2 汽油噴射系統(tǒng)汽油噴射系統(tǒng) 一、汽油噴射的基本概念一、汽油噴射的基本概念 汽油噴射是用噴油器將一定數(shù)量和壓力的汽油噴射是用噴油器將一定數(shù)量和壓力的汽油直接噴射到氣缸或進(jìn)氣歧管中，與進(jìn)入的汽油直接噴射到氣缸或進(jìn)氣歧管中，與進(jìn)入的空氣混合而形成可燃混合氣。空氣混合而形成可燃混合氣。 5.1概概 述述 柴油機(jī)供給系同樣要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣柴油機(jī)供給系同樣要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)。的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)。 一、一、 功用功用二、二、 組成組成燃油供給裝置：燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵

31、、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。 空氣供給裝置：空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管道。空氣濾清器、進(jìn)氣管道。 混合氣形成裝置：混合氣形成裝置：燃燒室。燃燒室。 廢氣排出裝置：廢氣排出裝置：排氣管道、消音器。排氣管道、消音器。 柱塞上行柱塞上行a.a.從下止點(diǎn)到柱從下止點(diǎn)到柱 塞頭部封閉徑塞頭部封閉徑 向油孔之前。向油孔之前。b.b.從柱塞頭部封從柱塞頭部封 閉徑向油孔到柱閉徑向油孔到柱 塞斜槽露出徑塞斜槽露出徑 向孔之前。向孔之前。c.c.從柱塞斜槽露出從柱塞斜槽露出 徑向油孔到柱塞徑向油孔到柱塞 上行至上止點(diǎn)。上行至上止點(diǎn)。abc（2 2）工作原理

32、）工作原理5.5 柱塞式噴柱塞式噴 油油 泵泵a.a.從上止點(diǎn)到柱從上止點(diǎn)到柱 塞斜槽封閉徑塞斜槽封閉徑 向油孔之前。向油孔之前。c.c.從柱塞頭部露從柱塞頭部露 出徑向油孔到出徑向油孔到 運(yùn)行下止點(diǎn)。運(yùn)行下止點(diǎn)。b.b.從柱塞斜槽封從柱塞斜槽封 閉徑向孔到柱閉徑向孔到柱 塞頭部露出徑塞頭部露出徑 向油孔之前。向油孔之前。acb柱塞下行柱塞下行供油原理供油原理（1 1）在規(guī)定的噴油時(shí)刻，凸輪將柱塞往上推，當(dāng)柱塞蓋住柱塞套上）在規(guī)定的噴油時(shí)刻，凸輪將柱塞往上推，當(dāng)柱塞蓋住柱塞套上的油孔時(shí)，柱塞上部低壓柴油被壓縮，推開出油閥，柴油經(jīng)高壓的油孔時(shí)，柱塞上部低壓柴油被壓縮，推開出油閥，柴油經(jīng)高壓油管進(jìn)

33、入噴油器。油管進(jìn)入噴油器。（2 2）當(dāng)油壓升高足以克服噴油器彈簧壓力打開針閥時(shí)，以噴油器彈）當(dāng)油壓升高足以克服噴油器彈簧壓力打開針閥時(shí)，以噴油器彈簧設(shè)定的壓力噴油。簧設(shè)定的壓力噴油。 （3 3）當(dāng)柱塞上升到其柱面上的螺旋槽與回油孔連通時(shí)，柱塞上的高）當(dāng)柱塞上升到其柱面上的螺旋槽與回油孔連通時(shí)，柱塞上的高壓油泄回低壓腔，壓力下降，噴油器針閥關(guān)閉，噴油停止壓油泄回低壓腔，壓力下降，噴油器針閥關(guān)閉，噴油停止。分析柱塞噴油泵工作過程及噴油量調(diào)整：分析柱塞噴油泵工作過程及噴油量調(diào)整：l 柱塞運(yùn)動(dòng)到下方后，低壓油路的燃油通過進(jìn)油口進(jìn)入柱塞運(yùn)動(dòng)到下方后，低壓油路的燃油通過進(jìn)油口進(jìn)入柱塞上部的工作腔，當(dāng)柱塞上

34、行密封工作腔內(nèi)部的燃油柱塞上部的工作腔，當(dāng)柱塞上行密封工作腔內(nèi)部的燃油后，隨著柱塞的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，工作腔內(nèi)燃油壓力不斷增多，后，隨著柱塞的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，工作腔內(nèi)燃油壓力不斷增多，當(dāng)升高到大于出油閥上彈簧的壓縮力時(shí)，推開出油閥使當(dāng)升高到大于出油閥上彈簧的壓縮力時(shí)，推開出油閥使燃油進(jìn)入出油閥上部的高壓油路，實(shí)現(xiàn)供油。柱塞繼續(xù)燃油進(jìn)入出油閥上部的高壓油路，實(shí)現(xiàn)供油。柱塞繼續(xù)上升，當(dāng)柱塞上的斜槽與卸油口連同的時(shí)候，使工作腔上升，當(dāng)柱塞上的斜槽與卸油口連同的時(shí)候，使工作腔內(nèi)的高壓燃油迅速下降，出油閥下面受到的力降低，從內(nèi)的高壓燃油迅速下降，出油閥下面受到的力降低，從而使出油閥落入閥座內(nèi)部，完成工作過程。而使出油

35、閥落入閥座內(nèi)部，完成工作過程。l 油量通過改變柱塞的工作行程來控制，實(shí)現(xiàn)油量的調(diào)節(jié)。油量通過改變柱塞的工作行程來控制，實(shí)現(xiàn)油量的調(diào)節(jié)。總結(jié)：1.1.柱塞運(yùn)動(dòng)柱塞運(yùn)動(dòng)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)泵油泵油調(diào)整供油量調(diào)整供油量2.2.柱塞和柱塞套是產(chǎn)生高壓的壓油元件。柱塞和柱塞套是產(chǎn)生高壓的壓油元件。n 配合間隙是配合間隙是0.00150.00150.0025mm0.0025mm。n 配合間隙過大，油壓下降，易漏油。配合間隙過大，油壓下降，易漏油。n 間隙過小，潤滑困難，易磨損。間隙過小，潤滑困難，易磨損。3.3.改變噴油泵的供油量是通過轉(zhuǎn)動(dòng)分泵柱塞，從而改變柱塞的有效行程來實(shí)現(xiàn)的。改變

36、噴油泵的供油量是通過轉(zhuǎn)動(dòng)分泵柱塞，從而改變柱塞的有效行程來實(shí)現(xiàn)的。4.4.在柴油機(jī)燃料供給系中，噴油壓力的大小取決于噴油器彈簧的預(yù)緊力，而出油在柴油機(jī)燃料供給系中，噴油壓力的大小取決于噴油器彈簧的預(yù)緊力，而出油 閥彈簧的預(yù)緊力保證供油壓力不低于規(guī)定值。（閥彈簧的預(yù)緊力保證供油壓力不低于規(guī)定值。（101025MPa25MPa）。）。5.5.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過改變噴油量控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過改變噴油量控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。、 一、冷卻系功用一、冷卻系功用 使發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，使發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，并保持其在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。并保持其在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。 6.1 概概 述述 冷卻程度

37、冷卻程度后后 果果過冷過冷 熱量散失過多，增加燃油消耗，冷凝在熱量散失過多，增加燃油消耗，冷凝在氣缸壁上的燃油流到曲軸箱中稀釋潤滑油，氣缸壁上的燃油流到曲軸箱中稀釋潤滑油，磨損加劇。磨損加劇。不足不足 發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，充氣量減少燃燒不正常，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，充氣量減少燃燒不正常，發(fā)動(dòng)功率下降潤滑不良，加劇磨損發(fā)動(dòng)功率下降潤滑不良，加劇磨損。二、不正常冷卻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響二、不正常冷卻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響 水冷系由散熱器、水泵、風(fēng)扇、冷卻水冷系由散熱器、水泵、風(fēng)扇、冷卻水套和溫度調(diào)節(jié)裝置等組成。水套和溫度調(diào)節(jié)裝置等組成。 冷卻系的大小循環(huán)實(shí)質(zhì)冷卻系的大小循環(huán)實(shí)質(zhì) 通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度。達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度。 3、風(fēng)扇、風(fēng)