發(fā)動機機械系統(tǒng)復習

1、 第一章第一章 發(fā)動機的總體構(gòu)造和工作原理發(fā)動機的總體構(gòu)造和工作原理 概述概述 四沖程發(fā)動機的工作原理四沖程發(fā)動機的工作原理 發(fā)動機的總體構(gòu)造發(fā)動機的總體構(gòu)造 本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容： 按完成一個工作循環(huán)所需行程數(shù)按完成一個工作循環(huán)所需行程數(shù) 四行程發(fā)動機四行程發(fā)動機 二行程發(fā)動機二行程發(fā)動機 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)動機、底盤、車身和電氣設(shè)備四大部分。 1.2 四行程發(fā)動機工作原理四行程發(fā)動機工作原理 上止點上止點 下止點下止點 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

2、) (V h ) 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)動機結(jié)構(gòu)基本術(shù)語一、發(fā)動機結(jié)構(gòu)基本術(shù)語 壓縮比壓縮比 發(fā)動機排量發(fā)動機排量 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）：）： 活塞達到上止點時，活塞頂部以上的氣缸容積；活塞達到上止點時，活塞頂部以上的氣缸容積； 工作容積工作容積(Vh): 活塞在上下止點間掃過的容積；活塞在上下止點間掃過的容積； 活塞頂部位于其運活塞頂部位于其運 動的最高點處的位動的最高點處的位 置，即活塞的最高置，即活塞的最高 位置位置。 活塞頂部活塞頂部 達到運動達

3、到運動 最低點的最低點的 位置，稱位置，稱 為下止點。為下止點。 活塞頂部活塞頂部 距離曲軸距離曲軸 的回轉(zhuǎn)中的回轉(zhuǎn)中 心最近處心最近處 活塞位于上止點時，活塞活塞位于上止點時，活塞 頂上方的氣缸空間容積頂上方的氣缸空間容積 活塞從上止點移動到下止點或 由下止點移動到上止點時活塞 所掃過的空間容積 活塞在下 止點時， 活塞頂上 方空間的 容積，稱 為氣缸總 容積 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

4、S等于曲柄半徑等于曲柄半徑R的的2倍，即倍，即S=2R 動態(tài)演示動態(tài)演示 壓縮比壓縮比 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)動機壓縮比一般為現(xiàn)代化油器式發(fā)動機壓縮比一般為8 811(11(轎車有的轎車有的 達達1010以上以上) )。柴油機壓縮比一般為為。柴油機壓縮比一般為為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)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機 排量排量

5、，用用表示表示V VL L 。 發(fā)動機排量發(fā)動機排量 VL= V h i V Vh h氣缸工作容積氣缸工作容積 （氣缸排量）（氣缸排量） i i 氣缸數(shù)目氣缸數(shù)目 發(fā)動機排量是一個非常重要的特征參數(shù)，轎車就是以發(fā)動機排量大小來進行分發(fā)動機排量是一個非常重要的特征參數(shù)，轎車就是以發(fā)動機排量大小來進行分 級。微型：級。微型：VL1.0VL1.0；普通級：；普通級：VLVL1.01.01.61.6；中級：；中級：VLVL1.61.62.52.5；中高級：；中高級： VLVL2.52.54.04.0；高級：；高級：VLVL4.04.0 二、二、 四行程發(fā)動機工作原理四行程發(fā)動機工作原理 觀觀 看看 演

6、演 示示 1 1、進氣行程、進氣行程 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、排氣行程 汽油發(fā)動機四個行程的圖示 1.1.進氣行程進氣行程. .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、進氣行程、進氣行程 排排 氣氣 門門 關(guān)關(guān) 閉閉 進進 氣氣 門門 開開 啟啟 活活 塞塞 下下 行行 活塞由曲軸帶動活塞由曲軸帶動 從上止點向下止從上止點向下止 點運動，此時，點運動，此時， 進氣門開啟，排進氣門開啟，排 氣門關(guān)閉。在活氣門關(guān)閉。在活 塞向下移動的過塞向下移動的過 程中，氣

7、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 過進氣門被吸入過進氣門被吸入 氣缸，直至活塞氣缸，直至活塞 到達下止點時，到達下止點時， 進氣門關(guān)閉，停進氣門關(guān)閉，停 止進氣。止進氣。 活活塞在曲軸的帶動下下移，進氣門開，排氣門關(guān)，塞在曲軸的帶動下下移，進氣門開，排氣門關(guān)， 在真空吸力的作用下混合氣進入氣缸在真空吸力的作用下混合氣進入氣缸。 2 2、壓縮行程、壓縮行程 進進 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，達到改

8、善發(fā)動燃燒，達到改善發(fā)動 機動力性和經(jīng)濟性的機動力性和經(jīng)濟性的 目的，必須在燃燒前目的，必須在燃燒前 對可燃混合氣進行壓對可燃混合氣進行壓 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，在進氣行程結(jié)束此，在進氣行程結(jié)束 時立即進入壓縮行程，時立即進入壓縮行程， 活塞在曲軸的帶動下，活塞在曲軸的帶動下， 從下止點向上止點運從下止點向上止點運 動，由于進、排氣門動，由于進、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。 活塞在曲軸的帶動下上移，進氣門、活塞在曲軸的帶動下上移，進氣門

9、、 排氣門均關(guān)?；旌蠚獗粔嚎s。排氣門均關(guān)?；旌蠚獗粔嚎s。 3、作功行程、作功行程 進進 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) 生電火花點燃混合氣并迅生電火花點燃混合氣并迅 速燃燒，使氣體的溫度、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 而推動活塞從上止點向下而推動活塞從上止點向下 止點運動，通過連桿使曲止點運動，通過連桿使曲 軸旋轉(zhuǎn)作功，至活塞到達軸旋轉(zhuǎn)作功，至活塞到達 下止點時作功結(jié)束。下止點時作功結(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

10、壓力、溫 度急劇上升。度急劇上升。 在氣體壓力的作用下，活塞帶動曲軸旋轉(zhuǎn)在氣體壓力的作用下，活塞帶動曲軸旋轉(zhuǎn) 對外輸出作功。對外輸出作功。 4 4、排氣行程、排氣行程 進進 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)進行，為使循環(huán)能夠連續(xù)進行， 須將燃燒產(chǎn)生的廢氣排出。須將燃燒產(chǎn)生的廢氣排出。 在作功行程終了時，排氣在作功行程終了時，排氣 門打開，進氣門關(guān)閉，曲門打開，進氣門關(guān)閉，曲 軸通過連桿推動活塞從下軸通過連桿推動活塞從下 止點向上止點運動，廢氣止點向上止點運動，廢氣 在自身剩余壓力和活塞推在自身剩余壓力和活塞推 動下

11、，被排出氣缸，至活動下，被排出氣缸，至活 塞到達上止點時，排氣門塞到達上止點時，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，由于燃排氣行程終了時，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。 活塞在曲軸的帶動下上移，進氣門關(guān)，活塞在曲軸的帶動下上移，進氣門關(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)動機工作原理簡介二沖程發(fā)動機工作原理簡介 二沖程發(fā)動機是指曲軸轉(zhuǎn)一圈（二沖程發(fā)動機是指曲軸轉(zhuǎn)一圈（360

12、0），活塞往復運動二次完成一），活塞往復運動二次完成一 個工作循環(huán)的發(fā)動機，其工作循環(huán)也包括進氣、壓縮、作功和排氣四個工作循環(huán)的發(fā)動機，其工作循環(huán)也包括進氣、壓縮、作功和排氣四 個過程，下面以二沖程汽油機為例介紹其簡單工作原理。個過程，下面以二沖程汽油機為例介紹其簡單工作原理。 1. 二沖程汽油機的簡單工作原理二沖程汽油機的簡單工作原理 二沖程汽油機在結(jié)構(gòu)上與四沖程汽油機的不同之處在于沒有了進、排氣門，二沖程汽油機在結(jié)構(gòu)上與四沖程汽油機的不同之處在于沒有了進、排氣門， 取而代之的是進氣孔、排氣孔和換氣孔。上圖為單缸二沖程汽油機的工作循取而代之的是進氣孔、排氣孔和換氣孔。上圖為單缸二沖程汽油機的

13、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 活塞由曲軸帶動從下止點向上止點移動，當活塞上行至關(guān)閉換氣孔和排活塞由曲軸帶動從下止點向上止點移動，當活塞上行至關(guān)閉換氣孔和排 氣孔時，已進入氣缸的新鮮混合氣被壓縮，直至上止點時，壓縮結(jié)束；與此氣孔時，已進入氣缸的新鮮混合氣被壓縮，直至上止點時，壓縮結(jié)束；與此 同時，隨著活塞上行，其下方曲軸箱內(nèi)形成一定真空度，當活塞上行到進氣同時，隨著活塞上行，其下方曲軸箱內(nèi)形成一定真空度，當活塞上行到進氣 孔開啟時，新鮮混合氣被吸入曲軸箱?？组_啟時，新鮮混合氣被吸入曲軸箱。 第二行程第二行程 活塞接近上止點時，火花塞產(chǎn)生電火花，點

14、燃被壓縮的可燃混合氣，燃活塞接近上止點時，火花塞產(chǎn)生電火花，點燃被壓縮的可燃混合氣，燃 燒形成的高溫、高壓氣體推動活塞下行作功，當活塞下行到關(guān)閉進氣孔后，燒形成的高溫、高壓氣體推動活塞下行作功，當活塞下行到關(guān)閉進氣孔后， 曲軸箱內(nèi)的混合氣被預壓縮，活塞繼續(xù)下行至排氣孔開啟時，燃燒后的廢氣曲軸箱內(nèi)的混合氣被預壓縮，活塞繼續(xù)下行至排氣孔開啟時，燃燒后的廢氣 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)預壓的混合氣 進入氣缸，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)進入氣缸，并排除氣缸內(nèi)殘余廢氣，這一過程稱為

15、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為止。到下一行程活塞再上行關(guān)閉換氣孔和排氣孔時為止。 由上述工作原理可知，第一行程時，活塞上方進行換氣、壓縮，活塞下由上述工作原理可知，第一行程時，活塞上方進行換氣、壓縮，活塞下 方進行進氣；第二行程時，活塞上方進行作功、換氣，活塞下方預壓混合氣。方進行進氣；第二行程時，活塞上方進行作功、換氣，活塞下方預壓混合氣。 換氣過程跨越二個行程。換氣過程跨越二個行程。 2. . 二沖程發(fā)動機的特點二沖程發(fā)動機的特點 （l l）由于進排氣過程幾乎是完全重疊進行的，所以在換氣過程中有混合氣損）由于進排氣過程幾乎是完全重疊進行的，所以在換氣過程

16、中有混合氣損 失和廢氣難以排凈的缺點，經(jīng)濟性較差。失和廢氣難以排凈的缺點，經(jīng)濟性較差。 （2 2）完成一個工作循環(huán)，曲軸只轉(zhuǎn)一圈，當與四沖程發(fā)動機轉(zhuǎn)速相等時，其）完成一個工作循環(huán)，曲軸只轉(zhuǎn)一圈，當與四沖程發(fā)動機轉(zhuǎn)速相等時，其 作功次數(shù)比四沖程多一倍。因此，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，與同排量四沖程發(fā)動機比較在作功次數(shù)比四沖程多一倍。因此，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，與同排量四沖程發(fā)動機比較在 理論上發(fā)出功率應是四沖程發(fā)動機的兩倍，但由于換氣時的混合氣損失，實理論上發(fā)出功率應是四沖程發(fā)動機的兩倍，但由于換氣時的混合氣損失，實 際上只有際上只有1.51.51.61.6倍。倍。 （3 3）由于沒有氣門機構(gòu)，發(fā)動機結(jié)構(gòu)較為簡單。）由于沒

17、有氣門機構(gòu)，發(fā)動機結(jié)構(gòu)較為簡單。 1.3 發(fā)動機的總體構(gòu)造發(fā)動機的總體構(gòu)造 汽油機由以下汽油機由以下兩兩大機構(gòu)和大機構(gòu)和五五大系統(tǒng)組成，大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)，配氣機 構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成；柴油機由 以上兩大機構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，柴油機是壓燃的，不需要點火系。 1.4 發(fā)動機的主要性能指標與特性發(fā)動機的主要性能指標與特性 一、動力性指標一、動力性指標 1 1、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動機的有、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動機的有 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)動機通過飛輪對外輸出的功

18、率成為發(fā)動機的有效發(fā)動機通過飛輪對外輸出的功率成為發(fā)動機的有效 功率，用功率，用PePe表示。表示。 四、發(fā)動機的工況與負荷四、發(fā)動機的工況與負荷 1 1、工況（指發(fā)動機的工作狀況）：、工況（指發(fā)動機的工作狀況）：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，有時也用負荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明 。 2 2、發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的負荷：發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的負荷：是當時發(fā)動機發(fā)出的功率是當時發(fā)動機發(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，以百分數(shù)表示。與同一轉(zhuǎn)速下所有可能發(fā)出的最大功率之比，以百分數(shù)表示。 Pe/kW n/rmin-1 0 0 50

19、50 4545 3232 2727 2020 200035004800 a b c d e 分析分析 右圖右圖 發(fā)動發(fā)動 機的機的 負荷負荷 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 機體組機體組 活塞連桿組活塞連桿組 曲柄飛輪組曲柄飛輪組 組成組成 由機體組由機體組, ,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、機體組：、機體組：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-不動件不動件 曲軸箱曲軸箱 氣缸體氣缸體 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

20、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-運動件運動件 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 起動爪起動爪 正時齒輪正時齒輪 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 起動爪起動爪 正時齒輪正時齒輪 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） 側(cè)隙側(cè)隙2 （3） 背隙背隙3 檢測方法：檢測方法

21、：外觀檢查外觀檢查-機械損傷，表面質(zhì)量和化學腐蝕程度機械損傷，表面質(zhì)量和化學腐蝕程度 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 大值大值 要求達到要求達到0.0

22、50-0.063mm0.050-0.063mm 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 要求達到要求達到0.175-0.250mm0.175-0.250mm 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 配氣機構(gòu)概述配氣機構(gòu)概述 配氣相位配氣相位 配氣機構(gòu)的主要零部件配氣機構(gòu)的主要零部件 曲軸與凸輪軸的傳動方式曲軸與凸輪軸的傳動方式 傳動方式傳動方式圖圖 示示應應 用用 齒輪傳動齒輪傳動 凸輪軸下置、凸輪軸下置、 中置式配氣機構(gòu)中置式配氣機構(gòu) 鏈條傳動鏈條傳動 凸輪軸上置式凸輪軸上置式 配氣機構(gòu)配氣機構(gòu) 齒形帶傳動齒形帶傳動

23、 凸輪軸上置式凸輪軸上置式 配氣機構(gòu)配氣機構(gòu) 氣門間隙氣門間隙 氣門間隙氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在為保證氣門關(guān)閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在 氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有 適當?shù)拈g隙，留有配氣機構(gòu)熱膨脹的余地。（氣門桿尾端與適當?shù)拈g隙，留有配氣機構(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 進氣門進氣門0.250.250.30mm0.30mm 排氣門排氣門0.300.3

24、00.35mm0.35mm 3.2 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 上止點上止點 下止點下止點 一、一、概念概念 二、氣門重疊二、氣門重疊 氣門重疊：氣門重疊：當進氣門早開和排氣門遲關(guān)時，出現(xiàn)的進當進氣門早開和排氣門遲關(guān)時，出現(xiàn)的進 排氣門同時開啟的現(xiàn)象。排氣門同時開啟的現(xiàn)象。 定義：定義：在某段時間內(nèi)，進排氣門同時開啟的現(xiàn)象在某段時間內(nèi)，進排氣門同時開啟的現(xiàn)象 影響：選擇適當氣門重疊角，有利于廢氣的排出，混合氣影響：選擇適當氣門重疊角，有利于廢氣的排出，

25、混合氣 的進入的進入 要求：轉(zhuǎn)速越高，氣門重疊角越大要求：轉(zhuǎn)速越高，氣門重疊角越大 進氣門早開和排氣門遲關(guān)的原因：進氣門早開和排氣門遲關(guān)的原因： 進氣早開晚關(guān)多進氣進氣早開晚關(guān)多進氣 1. 在進氣行程結(jié)束和壓縮行程開始時，氣缸壓力仍然低于大氣 壓，不關(guān)進氣門仍然能進氣。 2. 進氣有慣性，在慣性力的作用下進氣。 3. 延長了進氣時間。 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，氣缸壓力仍然大于大氣 壓，而這時的壓力對作功沒有什么作用了，早打開排氣門可以 提高這時的排氣效率。 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

26、. 延長了排氣時間。 液力挺柱液力挺柱 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：見右圖見右圖 性能：性能： 消除了配氣機構(gòu)的間消除了配氣機構(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)動擊載荷和噪聲提高發(fā)動 機高速時的性能。機高速時的性能。 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 可實現(xiàn)零氣門間隙。氣門可實現(xiàn)零氣門間隙。氣門 及其傳動件因溫度升高而膨脹，及其傳動件因溫度升高而膨脹， 或因磨損而縮短，都會由液力或因磨損而縮短，都會由液力 作用來自行調(diào)整或補償。作用來自行調(diào)整或補償。 2凸輪軸總成的拆裝要點 確認配氣

27、正時記號 拆卸凸輪軸總成前應仔細觀察曲軸和凸輪軸正時齒輪的 配氣正時記號。 配氣正時記號的一般規(guī)律是： 對于齒輪傳動的配氣機構(gòu)，配氣正時記號般都打在齒 輪上。對于同步帶傳動或鏈傳動的配氣機構(gòu)，配氣正時記 號通常分別制在正時同步帶輪(或鏈輪)和其后側(cè)靜止不動 的殼體件上。 安裝時，只要使曲軸和凸輪軸的正時同步 帶輪(或鏈輪)上的正時記號分別和其后側(cè)殼體上的記號對 準，然后再安裝同步帶(或鏈條)，即可保證配氣正時。 正時齒輪裝配時，必須使正時標記對準。正時齒輪裝配時，必須使正時標記對準。 1、物理特性：、物理特性： 粘度小、流動性好、自潤性差。粘度小、流動性好、自潤性差。 2、使用性能指標：、使用

28、性能指標： 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?？贡裕涸谌紵校苊猱a(chǎn)生爆燃的能力。 （辛烷值越高，抗爆性越強）（辛烷值越高，抗爆性越強） 爆燃：點燃發(fā)動機壓縮比過大，氣體壓力和溫度過高，爆燃：點燃發(fā)動機壓縮比過大，氣體壓力和溫度過高， 或其它原因在燃燒室內(nèi)離點燃中心較遠處的末端可燃或其它原因在燃燒室內(nèi)離點燃中心較遠處的末端可燃 混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒叫爆燃?；旌蠚庾匀级斐傻囊环N不正常燃燒叫爆燃。 3、牌號：、牌號： 牌號越高，抗爆性越強。牌號越高，抗爆

29、性越強。 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 將實際吸入發(fā)動機中的空氣的質(zhì)量與燃料的質(zhì)量比值稱為將實際吸入發(fā)動機中的空氣的質(zhì)量與燃料的質(zhì)量比值稱為 空燃比，用符號空燃比，用符號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，用符號空燃比的倒數(shù)稱為燃空比，用符號表示。（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燃料時所需要的空氣質(zhì)量燃料時所

30、需要的空氣質(zhì)量 燃燒燃燒1kg1kg燃料實際供給的空氣量燃料實際供給的空氣量 = 1 為標準混合氣為標準混合氣 1 為濃混合氣為濃混合氣 1 為稀混合氣為稀混合氣 2 2、發(fā)動機各工況對可燃混合氣成分的要求、發(fā)動機各工況對可燃混合氣成分的要求 冷起動冷起動 極濃混合氣。極濃混合氣。 怠速和小負荷怠速和小負荷 中等負荷中等負荷 隨節(jié)氣門的開大，隨節(jié)氣門的開大， 混合氣由濃變稀。混合氣由濃變稀。 加速加速 額外供油。額外供油。 大負荷大負荷 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)動機在對外發(fā)動機在對外 無功率輸出的情況下以無功率輸出的情況下以 最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，此

31、時混最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，此時混 合氣燃燒釋放的功，只合氣燃燒釋放的功，只 用以克服發(fā)動機內(nèi)部的用以克服發(fā)動機內(nèi)部的 阻力。阻力。電噴發(fā)動機旁通電噴發(fā)動機旁通 氣道式節(jié)氣門在怠速時氣道式節(jié)氣門在怠速時 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氣歧管中，與進入的汽油直接噴射到氣缸或進氣歧管中，與進入的 空氣混合而形成可燃混合氣?？諝饣旌隙纬煽扇蓟旌蠚狻?5.1概概 述述 柴油機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供給系同樣要

32、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。的形成、燃燒和廢氣的排出任務。 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、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、進氣管道?？諝鉃V清器、進氣管道。 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.從下止點到柱從下止點到柱 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

33、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。上行至上止點。 abc （2 2）工作原理）工作原理 5.5 柱塞式噴柱塞式噴 油油 泵泵 a.a.從上止點到柱從上止點到柱 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 運行下止點。運行下止點。 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)定的噴油時刻，凸

34、輪將柱塞往上推，當柱塞蓋住柱塞套上）在規(guī)定的噴油時刻，凸輪將柱塞往上推，當柱塞蓋住柱塞套上 的油孔時，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，柱塞上部低壓柴油被壓縮，推開出油閥，柴油經(jīng)高壓 油管進入噴油器。油管進入噴油器。 （2 2）當油壓升高足以克服噴油器彈簧壓力打開針閥時，以噴油器彈）當油壓升高足以克服噴油器彈簧壓力打開針閥時，以噴油器彈 簧設(shè)定的壓力噴油?；稍O(shè)定的壓力噴油。 （3 3）當柱塞上升到其柱面上的螺旋槽與回油孔連通時，柱塞上的高）當柱塞上升到其柱面上的螺旋槽與回油孔連通時，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

35、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 柱塞運動到下方后，低壓油路的燃油通過進油口進入柱塞運動到下方后，低壓油路的燃油通過進油口進入 柱塞上部的工作腔，當柱塞上行密封工作腔內(nèi)部的燃油柱塞上部的工作腔，當柱塞上行密封工作腔內(nèi)部的燃油 后，隨著柱塞的繼續(xù)運動，工作腔內(nèi)燃油壓力不斷增多，后，隨著柱塞的繼續(xù)運動，工作腔內(nèi)燃油壓力不斷增多， 當升高到大于出油閥上彈簧的壓縮力時，推開出油閥使當升高到大于出油閥上彈簧的壓縮力時，推開出油閥使 燃油進入出油閥上部的高壓油路，實現(xiàn)供油。柱塞繼續(xù)燃油進入出油閥上部的高壓油路，實現(xiàn)供油。柱塞繼續(xù) 上升，

36、當柱塞上的斜槽與卸油口連同的時候，使工作腔上升，當柱塞上的斜槽與卸油口連同的時候，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，實現(xiàn)油量的調(diào)節(jié)。 總結(jié)： 1.1.柱塞運動柱塞運動 往復直線運動往復直線運動 旋轉(zhuǎn)運動旋轉(zhuǎn)運動 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

37、.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)動分泵柱塞，從而改變柱塞的有效行程來實現(xiàn)的。改變噴油泵的供油量是通過轉(zhuǎn)動分泵柱塞，從而改變柱塞的有效行程來實現(xiàn)的。 4.4.在柴油機燃料供給系中，噴油壓力的大小取決于噴油器彈簧的預緊力，而出油在柴油機燃料供給系中，噴油壓力的大小取決于噴油器彈簧的預緊力，而出油 閥彈簧的預緊力保證供油壓力不低于規(guī)定值。（閥彈簧的預緊力保證供油壓力不低于規(guī)定值。（101025MPa25MPa）。）。 5.

38、5.柴油發(fā)動機通過改變噴油量控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速。柴油發(fā)動機通過改變噴油量控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速。 、 一、冷卻系功用一、冷卻系功用 使發(fā)動機得到適度的冷卻，使發(fā)動機得到適度的冷卻， 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)動機過熱，充氣量減少燃燒不正常，發(fā)動機過熱，充氣量減少燃燒不正常， 發(fā)動功率下降潤滑不良，加劇磨損發(fā)動功率下降潤滑不良，

39、加劇磨損。 二、不正常冷卻對發(fā)動機的影響二、不正常冷卻對發(fā)動機的影響 水冷系由散熱器、水泵、風扇、冷卻水冷系由散熱器、水泵、風扇、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)實質(zhì)冷卻系的大小循環(huán)實質(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)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以 達到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度。達到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度。 3、風扇、