第一章概論 第二章內(nèi)燃機(jī)

農(nóng)業(yè)機(jī)械化

40（36+4）主講教師：馮晚平概述

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具的發(fā)明與應(yīng)用，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人類(lèi)文明的進(jìn)步。農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度成為由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。

2003年，美國(guó)工程院評(píng)出的20世紀(jì)對(duì)人類(lèi)社會(huì)影響最大的20項(xiàng)工程技術(shù)成就，其中農(nóng)業(yè)機(jī)械化列在第七位。

1、農(nóng)業(yè)機(jī)械化使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和農(nóng)民生活方式發(fā)生了根本性的變化。

2、農(nóng)業(yè)機(jī)械化使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、效益和生產(chǎn)能力大幅度提高。

3、農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)文明的不斷進(jìn)步。

4、農(nóng)業(yè)機(jī)械化對(duì)世界農(nóng)業(yè)發(fā)展和食物安全的巨大貢獻(xiàn)。第一節(jié)農(nóng)業(yè)機(jī)械化含義一、農(nóng)業(yè)機(jī)械化（各種說(shuō)法）過(guò)程說(shuō)：農(nóng)業(yè)機(jī)械化是一種過(guò)程，是運(yùn)用各種動(dòng)力機(jī)械和配套作業(yè)機(jī)具替代人、畜力和傳統(tǒng)農(nóng)具進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的過(guò)程。技術(shù)說(shuō)：農(nóng)業(yè)機(jī)械化是一種技術(shù)，是農(nóng)業(yè)機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用的技術(shù)。農(nóng)業(yè)機(jī)械化是指農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工程技術(shù)。二、農(nóng)業(yè)機(jī)械專(zhuān)用的農(nóng)業(yè)機(jī)械：專(zhuān)門(mén)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的各類(lèi)機(jī)械、機(jī)器。比如農(nóng)用拖拉機(jī)、深松機(jī)、中耕機(jī)、播種機(jī)、移載機(jī)、噴霧機(jī)、聯(lián)合收獲機(jī)等。通用的農(nóng)業(yè)機(jī)械：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與其它行業(yè)都可以使用的機(jī)械。如內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)、汽車(chē)、水泵等。動(dòng)力機(jī)械：為機(jī)械提供動(dòng)力。如內(nèi)燃機(jī)、拖拉機(jī)、電動(dòng)機(jī)。作業(yè)機(jī)械：直接完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各項(xiàng)作業(yè)。如播種機(jī)、深松機(jī)、脫粒機(jī)、水泵等。按作業(yè)種類(lèi)不同：農(nóng)田基本建設(shè)機(jī)械、耕種機(jī)械、排灌機(jī)械、植保機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械等等三、農(nóng)業(yè)機(jī)械化評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)機(jī)械的構(gòu)成、數(shù)量、狀況與農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度直接指標(biāo)：以農(nóng)業(yè)機(jī)械的構(gòu)成、數(shù)量、狀況與農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度即農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平等為中心的評(píng)價(jià)指標(biāo)。如:農(nóng)業(yè)機(jī)械的總動(dòng)力、數(shù)量、作業(yè)量、農(nóng)機(jī)新技術(shù)推廣情況和農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)與經(jīng)營(yíng)情況等。間接指標(biāo)：反映農(nóng)業(yè)機(jī)械化對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果指標(biāo)。如農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移情況或農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)等。（一）農(nóng)業(yè)機(jī)械的數(shù)量1、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力2、農(nóng)業(yè)機(jī)械擁有量農(nóng)業(yè)機(jī)械在一定期限內(nèi)的實(shí)有臺(tái)數(shù)或動(dòng)力數(shù)。（二）農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)量標(biāo)準(zhǔn)公頃：即在地勢(shì)平坦、土壤阻力中等的熟土上，用帶小前鏵的復(fù)式犁耕地，耕深20～22cm的1公頃地為標(biāo)準(zhǔn)公頃，將其它各項(xiàng)作業(yè)量折合成標(biāo)準(zhǔn)公頃來(lái)統(tǒng)一進(jìn)行計(jì)算。（三）農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度某種作業(yè)的機(jī)械化水平、某種作物的機(jī)械化水平、綜合農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。鏵式犁圓盤(pán)犁旋耕機(jī)深松犁種子包衣機(jī)噴灌系統(tǒng)園圃保護(hù)機(jī)械馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)馬鈴薯挖掘機(jī)一內(nèi)燃機(jī)的種類(lèi)和型號(hào)

1定義熱力發(fā)動(dòng)機(jī)：將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器熱機(jī)可分為：外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在機(jī)器氣缸內(nèi)部燃燒的熱機(jī)

2內(nèi)燃機(jī)分類(lèi)按燃料不同：柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī)、天然氣、液化石油氣按燃料著火方式不同：壓燃式、點(diǎn)燃式按完成一個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù)不同：四行程、二行程按氣缸數(shù)目不同：?jiǎn)胃?、多缸按氣缸的排列形式：臥式、直立式、V式按冷卻方式不同：水冷、風(fēng)冷按主燃料命名：柴油機(jī)、汽油機(jī)第一章內(nèi)燃機(jī)

第一節(jié)內(nèi)燃機(jī)的類(lèi)型一內(nèi)燃機(jī)的種類(lèi)和型號(hào)系列：按氣缸直徑將內(nèi)燃機(jī)分成幾個(gè)系列（氣缸直徑和行程數(shù)相同的柴油機(jī)或汽油機(jī)為同一系列）型號(hào):同一系列中又由于缸數(shù)及機(jī)器特征的不同，形成不同的型號(hào)。95系列柴油機(jī)有195、195F、295、395、495、695等型號(hào)（GB725—65)規(guī)定內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)和型號(hào)編制規(guī)則如下：內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)均按（其采用的）主燃料命名；按規(guī)格和特征編制型號(hào)；型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語(yǔ)文字拼音的首位字母組成。國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的編號(hào)規(guī)則例如：295柴油機(jī)：即表示二缸、四行程、95mm缸徑、水冷式柴油機(jī)1E40F汽油機(jī)：即表示單缸、二行程、40mm缸徑、風(fēng)冷式汽油機(jī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)組成示意圖氣缸蓋氣缸體活塞連桿曲軸油底殼進(jìn)氣門(mén)火花塞排氣門(mén)曲軸箱氣缸蓋氣缸體活塞連桿曲軸油底殼進(jìn)氣門(mén)噴油器排氣門(mén)曲軸箱柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組成示意圖第一節(jié)內(nèi)燃機(jī)的種類(lèi)及基本原理二、內(nèi)燃機(jī)基本術(shù)語(yǔ)

1上止點(diǎn)：活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞頂面距曲軸中心最遠(yuǎn)的位置。下止點(diǎn)：活塞頂面距曲軸中心最近的位置。

2活塞行程（S）：活塞在上下止點(diǎn)間移動(dòng)的距離。

S=2R(曲軸半徑)3氣缸工作容積（Vh）：上下止點(diǎn)間的氣缸容積（由缸徑D和活塞行程S決定）

4總排量：多缸內(nèi)燃機(jī)各缸工作容積之和。

5壓縮比：氣缸總?cè)莘eVa與燃燒室總?cè)莘eVc之比。柴油機(jī)16-20，汽油機(jī)6-10（壓縮比表示氣體在氣缸內(nèi)被壓縮的程度）二、基本術(shù)語(yǔ)

1活塞行程＝２倍曲柄半徑三、四行程內(nèi)燃機(jī)的工作原理

四行程內(nèi)燃機(jī)：曲軸轉(zhuǎn)兩圈，活塞經(jīng)過(guò)四個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)。（一）單缸四行程柴油機(jī)的工作過(guò)程

1基本工作原理：先將新鮮空氣吸入氣缸并壓縮，接著將柴油以高壓、霧狀地噴入燃燒室內(nèi)，利用被壓縮后的高溫空氣使柴油著火燃燒；高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞下行，通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，將柴油燃燒生成的熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)形式的機(jī)械能。進(jìn)氣行程排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟活塞 壓縮行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞作功行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞排氣行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)活塞殘余廢氣四行程柴油機(jī)的工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)純空氣溫度320~350K壓力78.5~88.3kPa溫度750~1000K壓力3~5MPa瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力6~9MPa溫度700~800K壓力103~123kPa終了：溫度1000~1200K壓力290~580kPa2

工作過(guò)程

a進(jìn)氣行程：曲軸轉(zhuǎn)第一個(gè)半圈，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，吸入新鮮空氣，進(jìn)氣終了時(shí)進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉；（缸內(nèi)氣壓約為P=78.5~88.3kpa，T=320~350k）

b壓縮行程：曲軸轉(zhuǎn)第二個(gè)半圈，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)排氣門(mén)均關(guān)閉，氣體被壓縮，溫度和壓力升高；（壓縮終了時(shí)P=2940~4900kpa，T=750~1000K(柴油的自然溫度為600k））

c做功行程：曲軸轉(zhuǎn)第三個(gè)半圈，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)排氣門(mén)均關(guān)閉，高壓柴油由噴油嘴噴入燃燒室內(nèi)，迅速與空氣融合，自行著火燃燒，放出熱量，使缸內(nèi)氣溫急劇升高，（P=5900~8800kpa，T=1800~2200k）迫使活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸，將柴油和空氣燃燒產(chǎn)生的熱能變?yōu)榛钊⑶S的機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化；（做功終了時(shí)廢氣的壓力P=290~580KPa,T=1000~1200kpa）

d排氣行程：曲軸轉(zhuǎn)第四個(gè)半圈，活塞作第四個(gè)行程，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，在壓力差和活塞推動(dòng)下排出廢氣。（因排氣道有阻力，廢氣排不盡。排氣終了時(shí)氣缸內(nèi)（氣壓為）P=103~123kpa，T=700~800k）（二）單缸四行程汽油機(jī)的工作過(guò)程

1基本工作原理：先將由汽油和空氣組成的可燃混合氣吸入氣缸并壓縮，接著用電火花點(diǎn)燃混合氣，混合氣燃燒。高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，使汽油機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，把汽油燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2工作過(guò)程：四行程汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，也是曲軸轉(zhuǎn)兩圈，活塞往復(fù)四個(gè)行程，即進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程。與柴油機(jī)的不同點(diǎn)：進(jìn)氣行程時(shí)，吸入氣缸的是在缸外混合后的汽油和空氣的混合氣。進(jìn)氣終了時(shí)，缸內(nèi)壓力比柴油機(jī)稍低（約為73.6~88.3KPa），溫度稍高（約為350~400K）。壓縮行程，壓縮的是可燃混合氣。其壓縮比小，壓縮終了時(shí)氣壓遠(yuǎn)低于柴油機(jī)，（約為780~1370KPa，氣溫為500~700K）。作功行程，在壓縮接近終了時(shí)，火花塞適時(shí)點(diǎn)火，可燃混合氣著火燃燒，（燃?xì)庾罡邏毫?940~4410KPa，T為2200~2800K廢氣壓力為103~108KPa）。（三）多缸四行程內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程

每個(gè)工作循環(huán)：作功行程對(duì)外作功，輔助行程（進(jìn)氣、壓縮、排氣）需耗能用于壓縮氣體和克服進(jìn)排氣阻力，造成內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻。（單缸機(jī)安裝大而重的）飛輪：用以?xún)?chǔ)存作功行程產(chǎn)生的能量，并在輔助行程中釋放能量，推動(dòng)活塞工作。多缸機(jī)的工作順序：即多缸機(jī)的各缸發(fā)生同名行程的順序四缸四行程內(nèi)燃機(jī)的工作順序有：1—3—4—2和1—2—4—3(第一課)四、單缸二行程內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程

二行程內(nèi)燃機(jī)：是指曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞經(jīng)過(guò)兩個(gè)行程、完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)。（一）單缸二行程汽油機(jī)的工作過(guò)程

1換氣方式：氣孔---曲軸箱換氣

2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：氣缸壁上開(kāi)有進(jìn)氣孔、排氣孔、換氣孔、由活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制其開(kāi)啟和閉合。進(jìn)氣孔連通曲軸箱和進(jìn)氣管；換氣孔連通曲軸箱和氣缸；排氣孔使氣缸與排氣管相通；曲軸箱密閉。

3工作過(guò)程

第一行程：活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)行，相繼關(guān)閉換氣孔和排氣孔，開(kāi)啟進(jìn)氣孔，氣缸內(nèi)混合氣被壓縮；同時(shí)曲軸箱內(nèi)產(chǎn)生真空度，空氣經(jīng)化油器，吸出汽油混合一起進(jìn)入曲軸箱。（第一行程中）氣缸內(nèi)氣體被壓縮，同時(shí)曲軸箱內(nèi)吸進(jìn)可燃混合氣。

工作過(guò)程

第二行程：當(dāng)活塞上行接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞適時(shí)點(diǎn)火，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣?；钊竭^(guò)上止點(diǎn)后在高溫高壓燃?xì)獾耐苿?dòng)下下行做功，開(kāi)始第二行程。同時(shí)進(jìn)氣孔逐漸被關(guān)閉，活塞下行壓縮曲軸箱內(nèi)的可燃混合氣，壓力上升。

活塞繼續(xù)下行打開(kāi)排氣孔，具有一定壓力的廢氣很快由排氣孔排出，接著換氣孔也開(kāi)啟，曲軸箱內(nèi)已被預(yù)壓的混合氣經(jīng)換氣道和換氣孔進(jìn)入氣缸，并驅(qū)逐廢氣。（第二行程中）汽缸內(nèi)在做功、排氣、換氣、曲軸箱的混合氣被壓縮，當(dāng)活塞越過(guò)下止點(diǎn)后上行時(shí)，下一循環(huán)的第一行程又重新開(kāi)始。（二）單缸二行程柴油機(jī)的工作過(guò)程（自學(xué)）（三）二行程內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

A功率：理論上，P2=2P(二行程內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)一周作一次功，在工作容積和轉(zhuǎn)速相同條件下）；實(shí)際上P2=1.5~1.6P（二行程內(nèi)燃機(jī)不易排盡廢氣，熱效率低）

B運(yùn)轉(zhuǎn)均勻平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕缺點(diǎn)：二行程汽油機(jī)耗油率高（部分汽油隨廢氣排出）二行程柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性能較好。

五內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)的一般構(gòu)造：曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣系統(tǒng)燃料供給系（汽油機(jī)上設(shè)有點(diǎn)火系）潤(rùn)滑系冷卻系點(diǎn)火系統(tǒng)啟動(dòng)裝置（借助外力，將靜止的機(jī)器轉(zhuǎn)為自行運(yùn)轉(zhuǎn)）

曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)，燃料供給系為完成工作循環(huán)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。潤(rùn)滑系，冷卻系為內(nèi)燃機(jī)正常工作提供必備條件。柴油機(jī)與汽油機(jī)的比較1、汽油機(jī)壓縮比小，啟動(dòng)容易。廣泛用于汽車(chē)農(nóng)業(yè)機(jī)械等。在一些大功率的拖拉機(jī)上也用汽油機(jī)作為啟動(dòng)機(jī)。2、與柴油機(jī)相比，增加了點(diǎn)火系，燃油供給系統(tǒng)不一樣。3、汽油機(jī)工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，制造成本低。但耗油率高，使用成本高。結(jié)構(gòu)上設(shè)有點(diǎn)火裝置，工作故障多。4、混合氣體的形成方式不同。5、點(diǎn)火方式不同。第二節(jié)曲柄連桿機(jī)構(gòu)與機(jī)體零件功用：實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換，改變運(yùn)動(dòng)形式，傳遞動(dòng)力。做功行程中：活塞往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)→連桿、曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞所受推力→曲軸扭矩。輔助行程中：曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)→活塞的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)組成：活塞組、連桿組、曲軸飛輪組（一）活塞組活塞組包括活塞、活塞環(huán)和活塞銷(xiāo)活塞：頂部、防漏部、裙部活塞環(huán)：氣環(huán)、油環(huán)活塞銷(xiāo)（二）連桿組組成：連桿、連桿螺栓和連桿軸承功用：連接活塞和曲軸，將活塞受到的力傳遞給曲軸，并將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿：連桿小頭、桿身、連桿大頭（三）曲軸飛輪組功用：把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并把連桿傳遞來(lái)的切向力變?yōu)榕ぞ兀詫?duì)外輸出功率和驅(qū)動(dòng)各輔助系統(tǒng)。組成：主軸頸、曲柄銷(xiāo)、曲柄、曲軸前端和后端。二、機(jī)體零件組成：機(jī)體、汽缸套、汽缸蓋、汽缸墊機(jī)體：汽缸體、曲軸箱、油底殼汽缸蓋第三節(jié)換氣系統(tǒng)一、功用：定時(shí)地向氣缸供給新鮮氣體和排除廢氣，協(xié)助曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)。組成：進(jìn)、排氣管路、配氣機(jī)構(gòu)、空氣濾清器、消音滅火器、減壓機(jī)構(gòu)、（部分設(shè)有）增壓機(jī)構(gòu)。二、換氣系統(tǒng)的主要機(jī)構(gòu)與裝置（一）配氣機(jī)構(gòu)功用：按照內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程，適時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)排氣門(mén)，使內(nèi)燃機(jī)能按時(shí)吸入新鮮氣量和排除廢氣。同時(shí)在壓縮和作功行程中關(guān)閉氣門(mén)，保證燃燒室的密閉，使內(nèi)燃機(jī)正常工作。配氣機(jī)構(gòu)組成：氣門(mén)組、傳動(dòng)組、驅(qū)動(dòng)組（凸輪組和正時(shí)齒輪）。氣門(mén)間隙（0.1-0.4mm）氣門(mén)間隙：當(dāng)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，氣門(mén)桿尾端與搖臂之間或挺柱與氣門(mén)桿尾端間的距離。過(guò)小，造成氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)而漏氣；過(guò)大，使氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間縮短，造成新鮮空氣充量不足且廢氣排不盡，同時(shí)增大噪音（二）減壓機(jī)構(gòu)柴油機(jī)的壓縮比大（16-20）在預(yù)熱、啟動(dòng)、保養(yǎng)時(shí)為便于轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸。1、抬升配氣機(jī)構(gòu)中的挺柱2、直接壓下?lián)u臂端頭過(guò)大過(guò)小都不合適，定期檢查與調(diào)整（三）空氣濾清器及消音滅火器1、功用消除空氣中的灰塵與雜質(zhì)2、結(jié)構(gòu)與原理消音滅火器三、內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程（一）配氣相位進(jìn)排氣門(mén)實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻和延續(xù)時(shí)間所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角（二）換氣過(guò)程自由排氣階段壓力294kPa排氣門(mén)提前開(kāi)啟強(qiáng)制排氣階段接近大氣壓活塞運(yùn)動(dòng)慣性排氣階段略高于環(huán)境壓力到達(dá)上止點(diǎn)后進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟壓力大于大氣壓力要待活塞下行到一定程度，汽缸壓力低于進(jìn)氣管壓力才進(jìn)行。真空吸入活塞下行慣性吸入延遲關(guān)閉氣缸壓力低于環(huán)境壓力第四節(jié)柴油機(jī)的燃料供給系一、柴油柴油是在一定的溫度范圍內(nèi)從石油中提煉出來(lái)的碳?xì)浠衔铩Ｆ涫褂眯阅苤笜?biāo)主要是著火性、蒸發(fā)性、黏度和凝點(diǎn)。分為輕柴油和重柴油，一般現(xiàn)代車(chē)用輕柴油。按凝點(diǎn)輕柴油可分為五個(gè)牌號(hào)。選用進(jìn)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的氣溫來(lái)決定選擇哪種牌號(hào)。原則上要求柴油的凝點(diǎn)低于當(dāng)時(shí)氣溫5-10℃。與汽油相比，柴油的黏度大，不易蒸發(fā)，混合氣不能在汽缸外形成，只能用專(zhuān)門(mén)的噴油設(shè)備將柴油提高油壓后噴入汽缸內(nèi)與空氣相混合。第四節(jié)柴油機(jī)的燃料供給系

二、功用：根據(jù)柴油機(jī)的工作順序，定時(shí)、定量、定壓地將霧化良好的清潔柴油噴入氣缸，與經(jīng)過(guò)壓縮的空氣形成良好的可燃混合氣而自行著火燃燒（自燃）。組成：油箱、柴油濾清器、輸油泵、噴油泵、噴油器、高低壓油路。（小型柴油機(jī)一般不設(shè)輸油泵，而將油箱置于柴油機(jī)上部靠重力輸油。）（一）油箱、柴油濾清器和輸油泵1、油箱功用：①貯存柴油；②使柴油中的水分和雜質(zhì)得到初步沉淀。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①（加油口）設(shè)濾網(wǎng)，（以防較大的雜質(zhì)進(jìn)入油箱）；②（油箱蓋上）通氣孔（以免油面下降時(shí)，箱內(nèi)氣壓降低影響供油）2、沉淀杯功用：①沉淀燃油中的水分②使燃油中的顆粒雜質(zhì)得到過(guò)濾和沉淀3、柴油濾清器功用：過(guò)濾機(jī)械雜質(zhì)和水分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：紙質(zhì)濾芯4、輸油泵（活塞式、膜片式）功用：①將柴油從油箱中吸出，適當(dāng)增壓，以克服管路和濾清器的阻力；②保證供給噴油泵以穩(wěn)定和數(shù)量足夠的燃油。5、噴油泵（精密偶件）功用：①將濾清后的柴油由低壓變高壓②按柴油機(jī)的工作要求，定時(shí)、定量地輸送到噴油器，以定壓噴入燃油室種類(lèi)：柱塞泵、轉(zhuǎn)子分配泵。柱塞泵又有單體泵多缸泵6、噴油器（精密偶件）功用：用來(lái)將噴油泵送來(lái)的高壓柴油，以一定的壓力、霧形、細(xì)碎度和射程噴入燃燒室，與空氣均勻混合，形成良好的可燃混合氣。7、調(diào)速器

1、功用：在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，隨外界負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量，使曲軸轉(zhuǎn)速基本保持不變。

2、構(gòu)造及工作原理：機(jī)械式調(diào)速器。由感應(yīng)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。分為單程、全程、兩極調(diào)速器。

潤(rùn)滑（對(duì)相應(yīng)運(yùn)動(dòng)表面）作用：減少阻力、降低功耗、減輕磨損、延長(zhǎng)機(jī)件壽命、冷卻磨擦面、提高氣缸密封性、防銹。（一）潤(rùn)滑方式（根據(jù)內(nèi)燃機(jī)類(lèi)型和潤(rùn)滑部位不同）分為：1、壓力潤(rùn)滑：（對(duì)于負(fù)荷大、轉(zhuǎn)動(dòng)速度高的零件表面）以一定的壓力注入磨擦部位。特點(diǎn)：工作可靠、潤(rùn)滑、清洗、冷卻效果好、但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。2、飛濺潤(rùn)滑：利用內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)零件飛濺起來(lái)的油滴或油霧進(jìn)行潤(rùn)滑。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗工小、但潤(rùn)滑不可靠。3、綜合潤(rùn)滑：以壓力潤(rùn)滑為主，飛濺潤(rùn)滑為輔的潤(rùn)滑方式。特點(diǎn)：潤(rùn)滑可靠、結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜、廣泛采用。4、油霧潤(rùn)滑：利用機(jī)油霧的凝結(jié)而潤(rùn)滑各零件表面。特點(diǎn)：省專(zhuān)門(mén)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，但不可靠。5、（定期）油脂潤(rùn)滑：內(nèi)燃機(jī)附件（如水泵、發(fā)電機(jī)軸承等）第五節(jié)潤(rùn)滑系（二）潤(rùn)滑系的組成1、機(jī)油泵、油底殼、油管及油道（功用：使機(jī)油在機(jī)體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，用來(lái)加壓機(jī)油，以形成各重要表面的壓力潤(rùn)滑。）2、濾清裝置：集濾器，機(jī)油濾清器（功用：過(guò)濾機(jī)油，去除油中的各種雜質(zhì)）3、監(jiān)視裝置：儀表（機(jī)油壓力表或壓力指示器，機(jī)油溫度表），機(jī)油標(biāo)尺。4、安全裝置：限壓閥，安全閥（功用：用以調(diào)節(jié)和限制機(jī)油壓力）。5、機(jī)油散熱器：用以冷卻機(jī)油，防止機(jī)油溫度過(guò)高，潤(rùn)滑系統(tǒng)不正常工作。工作原理進(jìn)入連桿軸承中的潤(rùn)滑油，經(jīng)桿身油道進(jìn)入連桿小端內(nèi)以潤(rùn)滑襯套和活塞銷(xiāo)，然后這部分潤(rùn)滑油直接噴到缸壁上潤(rùn)滑缸套和活塞。進(jìn)入凸輪軸軸承中的機(jī)油，一部分經(jīng)機(jī)體與缸蓋中的油道向上流到搖臂軸中心孔內(nèi)，再經(jīng)搖臂軸的徑向孔進(jìn)入各搖臂襯套，然后一部分機(jī)油沿?fù)u臂上的油道流出，滴落在配氣機(jī)構(gòu)及其他零件表面。一部分機(jī)油流至正時(shí)齒輪，潤(rùn)滑各正時(shí)齒輪。三、潤(rùn)滑系的主要部件1、機(jī)油泵提高機(jī)油壓力，保證足夠的循環(huán)油量。齒輪式和轉(zhuǎn)子式2、機(jī)油濾清器功用：過(guò)濾機(jī)油中的金屬磨屑和機(jī)械雜質(zhì)，減少零件磨損并防止油道堵塞。組成:集濾器、粗濾器、細(xì)濾器第六節(jié)冷卻系功用：及時(shí)，適量地帶走高溫零件吸收的熱量，保持內(nèi)燃機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。冷卻系（按冷卻介質(zhì)）分：風(fēng)冷式，水冷式（一）風(fēng)冷系（利用空氣作為冷卻介質(zhì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)直接進(jìn)行冷卻）組成：散熱片（氣缸外圍和氣缸蓋上）、風(fēng)扇、導(dǎo)流罩。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、使用方便、適合于野外、缺水地區(qū)使用。缺點(diǎn)：風(fēng)扇功耗大、噪音大。優(yōu)點(diǎn)：冷卻均勻可靠、便于調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度、噪音低。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用維護(hù)不便。水冷系分：蒸發(fā)式，冷凝式（耗水量少、但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件多、加工成本高），循環(huán)式。（二）水冷系（用水作為介質(zhì)）1、蒸發(fā)式水冷系(小型單缸柴油機(jī)多采用)

特點(diǎn)：不消耗功率、自然對(duì)流、在轉(zhuǎn)化為水蒸汽時(shí)，吸收氣化潛熱。2、強(qiáng)制循環(huán)水冷系（水泵的強(qiáng)制下進(jìn)行）特點(diǎn)：水套進(jìn)出口溫差小，冷卻均勻可靠，冷卻系體積小，重量輕。第七節(jié)啟動(dòng)系內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)：內(nèi)燃機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)的過(guò)程。啟動(dòng)裝置的功用：提供啟動(dòng)能量、驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。啟動(dòng)裝置必須提供：足夠的啟動(dòng)力矩（克服阻力所需的力矩）；一定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速

汽油機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速為50—70r／min

柴油機(jī)200r／min啟動(dòng)方法：1、人力啟動(dòng)：利用人力借助搖手柄等轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸或飛輪實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)，只適于小功率的內(nèi)燃機(jī)。2、汽油機(jī)啟動(dòng)：大功率柴油機(jī)上采用。特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)可靠、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不便操作。3、電力啟動(dòng)：借助電動(dòng)機(jī)（以蓄電池為電源的直流電機(jī)）驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。啟動(dòng)輔助裝置1、進(jìn)氣預(yù)熱裝置：加熱進(jìn)入氣缸的裝置。2、熾熱點(diǎn)火裝置：當(dāng)柴油噴到電熱塞附近時(shí)，形成熾熱點(diǎn)火。第八節(jié)汽油機(jī)燃油供給系油機(jī)燃料供給系功用：根據(jù)汽油機(jī)不同工況，將汽油與空氣按一定比例均勻混合形成可燃混合氣，供給氣缸燃燒做功。小型汽油機(jī)供給系組成（油箱、沉淀杯、化油器等）燃料供給過(guò)程：（汽油）油箱→沉淀杯（濾除汽油中的水分和雜質(zhì)）→化油器【←空氣（濾清）】→（汽油霧化與空氣混合形成適當(dāng)成份的可燃混合氣）氣缸汽油只需用沉淀杯過(guò)濾原因：①汽油比柴油粘度小，雜質(zhì)沉淀容易②汽油機(jī)供給系無(wú)精密偶件，汽油無(wú)需精濾小型汽油機(jī)多采用重力供油方式，油箱高于化油器。二、化油器1、簡(jiǎn)單化油器的工作原理2、汽油機(jī)對(duì)化油器的要求混合氣的濃度用空氣與汽油的質(zhì)量比即空燃比R來(lái)表示。表2-2a、啟動(dòng)工況溫度低，汽油不易蒸發(fā)，同時(shí)啟動(dòng)時(shí)曲軸轉(zhuǎn)速很低，空氣流經(jīng)化油器喉管的速度低，不能使汽油很好霧化，蒸發(fā)出來(lái)的少量汽油與空氣混合成較稀的混合氣不能達(dá)到著火濃度的要求，保證汽油機(jī)啟動(dòng)。需要化油器噴出較多的汽油。簡(jiǎn)單化油器無(wú)法達(dá)到要求。b、怠速工況怠速時(shí)不踩油門(mén)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度很小，流入的混合氣很少，汽油機(jī)在空負(fù)荷狀態(tài)下以最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)速低，空氣在化油器喉管內(nèi)流速小，汽油霧化不好。同時(shí)，每次進(jìn)入循環(huán)的混合氣少，前一循環(huán)殘留廢氣排不干凈，廢氣比例高，混合氣不易燃燒。為了在汽油霧化不是很的情況下獲得足夠的汽油蒸汽，保證穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，要求在怠速時(shí)，供給較濃的混合氣。簡(jiǎn)單化油器不能滿(mǎn)足c、負(fù)荷工作汽油機(jī)在負(fù)荷工作時(shí)，在小負(fù)荷工況時(shí)，每次進(jìn)入汽缸內(nèi)的混合氣數(shù)量較少，廢氣量基本保持不變，燃燒速度慢。也需要較高濃度的混合氣。d、變負(fù)荷工作時(shí)當(dāng)負(fù)荷增大，汽油機(jī)轉(zhuǎn)速升高，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度變大，汽油霧化良好，混合氣充分燃燒，只需較稀濃度的混合氣。但此時(shí)化油器中節(jié)氣門(mén)打開(kāi)，空氣流速快，真空度加大，噴出的汽油增加，混合氣變濃。與要求相反三、實(shí)際化油器的輔助供油裝置由于簡(jiǎn)單化油器無(wú)法滿(mǎn)足汽油機(jī)各種工況下對(duì)混合氣的要求，加一些輔助裝置。1、啟動(dòng)裝置阻風(fēng)門(mén)啟動(dòng)加濃按鈕2、怠速裝置為滿(mǎn)足怠速時(shí)加濃混合氣的要求。3、負(fù)荷調(diào)整系統(tǒng)第四節(jié)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)用一、內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo):

動(dòng)力性指標(biāo)----(主要由)功率（表示）1、有效扭矩（）：指內(nèi)燃機(jī)曲軸輸出的扭矩，單位N·m，表示內(nèi)燃機(jī)克服工作機(jī)械阻力矩能力的大小。2、有效功率（）：指曲軸上傳送出來(lái)的功率，表示內(nèi)燃機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所做的功

n----r／min3、標(biāo)定功率：是指內(nèi)燃機(jī)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所發(fā)出的最大功率。國(guó)標(biāo)（GB1105--74）中，根據(jù)用途和使用特征，將標(biāo)定功率分為：15min功率、1h功率、12h功率、持續(xù)功率四種四種標(biāo)定功率間的關(guān)系：以12h功率為100％持續(xù)功率為90％

1h功率為110％

15min功率僅用于汽油機(jī)標(biāo)定功率

經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)-----（主要由）耗油率（表示）4、燃油消耗率燃油消耗量（耗油量）（）：內(nèi)燃機(jī)每小時(shí)內(nèi)所消耗的燃油量kg／h

燃油消耗率（耗油率）（）:用以比較功率不同的內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。

(g／kW·h)二、內(nèi)燃機(jī)的磨合磨合：是在人的控制條件下，緩慢的增加轉(zhuǎn)速，逐漸增加負(fù)荷，使機(jī)器表面逐漸研磨平滑，并得到最適合的空隙和良好的潤(rùn)滑，為內(nèi)燃機(jī)以后正常工作打下良好的基礎(chǔ)。磨合類(lèi)型：空轉(zhuǎn)磨合（30min，啟動(dòng)后以低、中、高速各轉(zhuǎn)數(shù)分鐘）負(fù)荷磨合：1／4負(fù)荷；1／2負(fù)荷；3／4負(fù)荷；各10小時(shí)磨合后的全面檢查和保養(yǎng)：①更換各部位的潤(rùn)滑油清洗冷卻系②檢查和調(diào)整氣門(mén)間隙③擰緊汽缸蓋，連桿某處的螺栓和螺母等四、內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)保養(yǎng)（技術(shù)保養(yǎng)）定義：定期對(duì)內(nèi)燃機(jī)各部進(jìn)行清潔、檢查、潤(rùn)滑、緊固、調(diào)整、更換損壞零件等工作。（技術(shù)保養(yǎng)）目的：在于保持各機(jī)件的良好技術(shù)狀態(tài)，延長(zhǎng)壽命，預(yù)防事故和故障.技術(shù)保養(yǎng)類(lèi)型：班保養(yǎng)（在工作班結(jié)束交接班時(shí)進(jìn)行）定期保養(yǎng)（根據(jù)工作小時(shí)和耗油量計(jì)算保養(yǎng)周期）1號(hào)，2號(hào)為低號(hào)保養(yǎng)；3號(hào)，4號(hào)為高號(hào)保養(yǎng).每號(hào)保養(yǎng)一般均參考內(nèi)燃機(jī)制造廠編寫(xiě)的使用說(shuō)明書(shū)中所規(guī)定的保養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行。五、油料的使用（一）柴油1、柴油的種類(lèi)和牌號(hào)柴油分類(lèi)：輕柴油、重柴油、農(nóng)用柴油.（1）輕柴油（是拖拉機(jī)、農(nóng)用汽車(chē)、高速柴油機(jī)所用的燃料）按凝點(diǎn)分為5、0、-10、-20、-35、-50號(hào)六個(gè)牌號(hào)。（2）重柴油（用于300r／min～1000r／min的低速柴油機(jī)上）按凝點(diǎn)分為：10、20、30三個(gè)牌號(hào).

凝點(diǎn)高，含硫量極少；燃燒性能好.（3）農(nóng)用柴油（是一種經(jīng)濟(jì)燃料）凝點(diǎn)高、20號(hào)一種，只適用于暖和季節(jié).2、柴油的使用

應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)和季節(jié)選用不同牌號(hào)的柴油;

一般選用柴油的凝點(diǎn)應(yīng)低于季節(jié)最低氣溫3~5°C。

5號(hào)輕柴油最低氣溫在8°C以上的地區(qū)；

0號(hào)