發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)

1、第二部分發(fā) 動(dòng) 機(jī)基礎(chǔ),發(fā)動(dòng)機(jī)——將另一種能源轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器裝置內(nèi)燃機(jī)——燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒并將產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī) 械能 的裝置,內(nèi)燃機(jī)的分類按照燃料分：汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤氣機(jī)、天然氣機(jī)等按照著火方式分：點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)、壓燃式內(nèi)燃機(jī)按照工作循環(huán)的行程數(shù)分：四沖程內(nèi)燃機(jī)、二沖程內(nèi)燃機(jī)按照汽缸排列方式分：直列式內(nèi)燃機(jī)、V型內(nèi)燃機(jī)、對(duì)置式內(nèi)燃機(jī)、W型內(nèi)燃機(jī)、星型內(nèi)燃機(jī)按照冷卻方式分：水

2、冷式內(nèi)燃機(jī)、風(fēng)冷式內(nèi)燃機(jī)按照活塞運(yùn)動(dòng)方式分：往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)按照進(jìn)氣方式分：自然吸氣式內(nèi)燃機(jī)、增壓式內(nèi)燃機(jī)按照汽缸數(shù)分：?jiǎn)胃變?nèi)燃機(jī)、多缸內(nèi)燃機(jī)按照轉(zhuǎn)速分：高速內(nèi)燃機(jī)、中速內(nèi)燃機(jī)、低速內(nèi)燃機(jī)按照用途分：工程機(jī)械用、汽車用、拖拉機(jī)用、船用、發(fā)電機(jī)用等,發(fā)動(dòng)機(jī)的概述,不同類型內(nèi)燃機(jī)的圖片展示,汽油機(jī),柴油機(jī),汽輪機(jī),蒸汽機(jī),直列式,V 型,橫直式,對(duì)置式,工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)的使用特點(diǎn)和要求工作環(huán)境惡劣，空氣沙塵含量大

3、，要求大容量、低阻力的空濾器外界沖擊大，要求懸掛性能（穩(wěn)定性、減震性）好動(dòng)態(tài)傾斜大，對(duì)潤(rùn)滑、冷卻、燃料供給要求高使用區(qū)域廣，要求對(duì)溫度的適應(yīng)性好特殊使用條件下要求低噪音、低排放、遙控性能等,內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史1678年 法國(guó)人浩特佛勒 使用火藥的煤氣機(jī)1873年 德國(guó)人奧拓 火花點(diǎn)燃四沖程煤氣機(jī)1883年 英國(guó)人派司爾 四沖程汽油機(jī)1879年 德國(guó)人狄塞爾 壓燃式四沖程柴油機(jī)

4、1905年 瑞士 第一臺(tái)二沖程柴油機(jī)1930年 廢氣渦輪增壓柴油機(jī),機(jī)體部件：氣缸體、氣缸蓋、 氣缸套、 主軸承、 主軸承蓋等主運(yùn)動(dòng)部件：軸、連桿、活塞、活塞環(huán)、 飛輪、皮帶輪等燃油系統(tǒng)：燃油箱、輸油泵、濾油器、 油水分離

5、器、噴油泵、噴油嘴等進(jìn)排氣系統(tǒng)：配氣定時(shí)齒輪、凸輪軸、隨動(dòng)臂、推桿、搖臂、 搖臂軸、進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、氣門導(dǎo) 套、氣門鎖銷、空氣濾清器、渦輪增壓器、消 音器、中冷器等潤(rùn)滑系統(tǒng)：油底殼、油泵、油冷器、濾油器、活塞冷卻噴嘴等冷卻系統(tǒng)：散熱器、水泵、風(fēng)扇、節(jié)溫器等電器系統(tǒng)：

6、蓄電池、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)馬達(dá)、起動(dòng)開(kāi)關(guān)、蓄電池 繼電器等,發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及原理,發(fā)動(dòng)機(jī)整體系統(tǒng)簡(jiǎn)圖,空濾器,燃油箱,消音器,啟動(dòng)馬達(dá),油底殼,蓄電池,散熱器,噴油泵,發(fā)電機(jī),工程機(jī)械一般使用四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖程壓縮沖程膨脹沖程排氣沖程,A、四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)180°按1-3-4-2缸的順序噴油；B、六缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)120°按1-5-3-6-2-4缸的順序噴油。,機(jī)

7、體部件——缸體、缸蓋、缸套、主軸承、主軸承蓋,缸體為鑄造件，活塞和曲軸在缸體中運(yùn)動(dòng)，用主軸承來(lái)支撐曲軸旋轉(zhuǎn)主軸承為三層結(jié)構(gòu)，鋼背上層為鉛青銅軸承合金，表面又鍍一層錫鉛合金在主軸承側(cè)面裝有止推環(huán)以防止曲軸前后移動(dòng)缸體中有圓柱形氣缸使活塞上下移動(dòng)，燃油在氣缸中燃燒形成高溫，要用冷卻水對(duì)其周圍進(jìn)行冷卻通常氣缸內(nèi)部安裝有缸套,機(jī)體部件——缸體、缸蓋、缸套、主軸承、主軸承蓋,缸套為鑄件，分干式缸套和濕式缸套濕式缸套與冷卻水直接接觸，因此

8、上方要壓住缸體的臺(tái)階，下方裝有O形圈或U形密封，以防止漏水干式缸套不直接與冷卻水接觸，冷卻效果差缸蓋為鑄造箱體，中間有冷卻水通過(guò)，并有進(jìn)氣通道和排氣通道缸墊安裝在缸體與缸蓋之間，防止漏氣漏水,燃燒室,燃油直噴式,預(yù)燃燒室式,渦流室式,,主運(yùn)動(dòng)部件——曲軸、連桿、活塞、活塞環(huán)、飛輪、皮帶輪等,曲軸——把氣缸內(nèi)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；其主軸頸安裝在缸體的主軸承上，連桿軸頸與連桿相連；曲軸內(nèi)部有潤(rùn)滑油道，使?jié)櫥鬏S頸的油通

9、過(guò)該油道流進(jìn)連桿軸頸曲軸采用含鉻、鉬等元素的高碳素鋼，經(jīng)模鍛、高頻淬火加工處理飛輪——安裝在曲軸后端的慣性輪，靠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少曲軸旋轉(zhuǎn)中的損失起動(dòng)馬達(dá)小齒輪與飛輪齒圈嚙合，使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起動(dòng),主運(yùn)動(dòng)部件——曲軸、連桿、活塞、活塞環(huán)、飛輪、皮帶輪等,活塞——將燃油在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槭够钊舷逻\(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)活塞與缸套之間應(yīng)留有間隙活塞環(huán)——防止氣缸內(nèi)高壓氣體從間隙中跑掉；二道氣環(huán) 一道油環(huán)油環(huán)將氣缸壁上

10、附著的油刮掉并保持適當(dāng)?shù)挠湍?燃油系統(tǒng)——燃油箱、輸油泵、濾油器、油水分離器、噴油泵、噴油嘴等,燃油系統(tǒng)——噴射燃油，并根據(jù)需要可改變噴射的時(shí)間和噴射量要求在壓縮沖程中的適當(dāng)時(shí)間內(nèi)噴射自動(dòng)調(diào)整噴射量以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的低速空轉(zhuǎn)或防止其超速運(yùn)轉(zhuǎn)通過(guò)控制噴射量，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出或使其停機(jī),燃油系統(tǒng)部件（燃油箱、油水分離器）,油箱,油水分離器,燃油箱——加油口裝有濾網(wǎng)，防止雜質(zhì)進(jìn)入；裝有油位計(jì)或在駕駛室內(nèi)用可視儀表、液晶顯示、指示燈等以了

11、解油量多少；每天作業(yè)前須排放水等沉淀物，每天作業(yè)結(jié)束后需將油箱加滿燃油油水分離器——分離混在油中的水，若浮標(biāo)達(dá)到或超過(guò)紅線時(shí)須松開(kāi)排放塞放水，放水后應(yīng)通過(guò)手油泵排掉燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣,燃油系統(tǒng)部件（供油泵、燃油濾清器）,供油泵——安裝在噴油泵的側(cè)面，靠噴油泵內(nèi)的凸輪軸使閥芯動(dòng)作，將燃油輸送給燃油噴射泵；另外安裝有啟動(dòng)注油泵（手油泵）以便進(jìn)行停機(jī)狀態(tài)下的燃油輸送燃油濾清器——過(guò)濾燃油中的雜質(zhì)、污垢，濾紙被疊成褶狀以擴(kuò)大燃油通過(guò)的面積；濾

12、芯需要定期更換,供油泵,燃油濾清器,燃油系統(tǒng)部件（噴油泵）,噴油泵,噴油量的控制,形成高壓燃油在壓縮沖程的適當(dāng)時(shí)間內(nèi)噴射通過(guò)調(diào)節(jié)齒輪調(diào)整柱塞斜槽開(kāi)口的方向，調(diào)整柱塞供油的有效行程，從而改變噴油量噴油泵柱塞與其各自的噴油嘴及氣缸相對(duì)應(yīng),燃油系統(tǒng)部件（調(diào)速器）,調(diào)速器原理,調(diào)速器控制調(diào)節(jié)齒條動(dòng)作以改變噴油量當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變大，轉(zhuǎn)速下降時(shí)，調(diào)速器自動(dòng)增加噴油量，防止發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變小，轉(zhuǎn)速提高時(shí)，調(diào)速器自動(dòng)減少噴油量，防止發(fā)動(dòng)

13、機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高操作駕駛室內(nèi)的油門控制桿，調(diào)節(jié)調(diào)速器，可在全程范圍內(nèi)改變轉(zhuǎn)速,調(diào)速器,燃油系統(tǒng)部件,噴油嘴,噴油嘴的工作原理,噴油嘴針閥靠噴油嘴彈簧壓住，關(guān)閉燃油出口；當(dāng)噴油壓力達(dá)到燃油噴射壓力時(shí)，針閥被頂起，燃油成霧狀噴出轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)壓螺釘則改變彈簧壓力，即調(diào)整燃油噴射壓力,進(jìn)排氣系統(tǒng)——配氣定時(shí)齒輪、凸輪軸、推桿、搖臂、搖臂軸、進(jìn)排氣門、氣門彈簧、氣門導(dǎo)套、空氣濾清器、渦輪增壓器、消音器、中冷器等,進(jìn)排氣系統(tǒng)——將空氣吸入氣缸，與燃油混合燃

14、燒，燃燒后再將廢氣向外排掉,進(jìn)排氣系統(tǒng)部件,氣門機(jī)構(gòu),定時(shí)齒輪,曲軸轉(zhuǎn)兩圈時(shí)凸輪軸才轉(zhuǎn)一圈，所以凸輪軸齒輪的齒數(shù)是曲軸齒輪的兩倍相互嚙合的齒與齒的數(shù)量是規(guī)定好的，齒上打印有相配的標(biāo)記該齒輪傳動(dòng)系靠曲軸齒輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),進(jìn)排氣系統(tǒng)（配氣定時(shí)）,進(jìn)排氣系統(tǒng)（配氣定時(shí)）,氣門從開(kāi)始打開(kāi)到足夠開(kāi)度需要一定時(shí)間，故提前打開(kāi)進(jìn)氣門以保證活塞下降時(shí)，能夠吸入較多的空氣進(jìn)氣門的遲后關(guān)閉是利用了吸入氣流的慣性力將更多的空氣進(jìn)入氣缸同樣道理，排氣門提前

15、打開(kāi)也是為了保證活塞開(kāi)始上升時(shí)排氣門打開(kāi)足夠開(kāi)度，使廢氣充分排出排氣門的遲后關(guān)閉也是利用了排出氣流的慣性力將更多的廢氣排出氣缸,進(jìn)排氣系統(tǒng)部件,渦輪增壓器——利用 氣缸排出的廢氣作動(dòng) 力，將高密度的空氣 送往氣缸空冷式中冷器——利 用環(huán)境溫度的空氣冷卻由渦輪增壓器送出的空氣，以提高進(jìn)入燃燒室空氣的密度水冷式中冷器——利用冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水冷卻由渦輪增壓器送出的空氣，以提高進(jìn)入燃燒室空氣

16、的密度,渦輪增壓器,空冷式中冷器,水冷式中冷器,進(jìn)排氣系統(tǒng)部件,灰塵指示器,空氣濾清器——通過(guò)濾紙的方式將送入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣過(guò)濾凈化，濾紙被疊成褶狀以擴(kuò)大空氣的流通面積，工程機(jī)械多用雙層濾芯真空集動(dòng)閥——當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)負(fù)壓消失后，該閥自動(dòng)打開(kāi)，將集塵箱中積存的灰塵顆粒自動(dòng)排出灰塵指示器——當(dāng)空氣濾清器被堵塞時(shí)，灰塵指示器內(nèi)的紅色柱塞則被彈出，以提醒駕駛員清理或更換空氣濾芯,進(jìn)排氣系統(tǒng)部件（消音器）,廢氣如果由排氣歧管直接排放到大氣中會(huì)產(chǎn)

17、生較大的噪音，因此使用消聲器可以減小這種噪聲。,潤(rùn)滑系統(tǒng)——油底殼、油泵、油冷器、濾油器、 活塞冷卻噴嘴等,潤(rùn)滑系統(tǒng)示意圖,潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件防止其磨損，延長(zhǎng)使用壽命冷卻高溫部件防止其燒結(jié)清潔因高溫運(yùn)轉(zhuǎn)而在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部形成的油污附著物防止軸承和其它金屬表面生銹密封運(yùn)動(dòng)副表面間間隙,潤(rùn)滑系統(tǒng)部件,溢流閥——油泵泵送的機(jī)油必須保持適當(dāng)?shù)挠蛪?，油壓過(guò)低則不能到各潤(rùn)滑部位，油壓過(guò)高則增加油耗；溢流閥通常設(shè)定值3~6k

18、g/cm2安全閥——防止機(jī)油濾清器堵塞時(shí)油路不通,機(jī)油濾清器——清除油中的碳沉淀物、金屬粉末、污垢，防止被污染的油再次流進(jìn)潤(rùn)滑部位濾紙被疊成褶狀，以擴(kuò)大油通過(guò)的面積定期更換機(jī)油濾芯,潤(rùn)滑系統(tǒng)部件,機(jī)油冷卻器,活塞冷卻噴嘴,機(jī)油冷卻器——降低油溫，防止機(jī)油高溫裂化活塞冷卻噴嘴——噴出機(jī)油冷卻活塞，防止活塞燒結(jié)旁通濾清器——使機(jī)油得到充分過(guò)濾，降低機(jī)油污染程度,冷卻系統(tǒng)——散熱器、水泵、風(fēng)扇、恒溫器等,最佳水溫 78℃~93℃

19、水溫低于65 ℃為過(guò)冷運(yùn)轉(zhuǎn)冷卻水必須加防凍液防止凍結(jié),燃油在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫，為防止缸蓋、缸套、缸體因高溫產(chǎn)生裂紋或活塞燒傷，須進(jìn)行冷卻,冷卻系統(tǒng)部件（散熱器、水泵）,散熱器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前面，上下水室通過(guò)許多細(xì)小的水管連接在一起；來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水進(jìn)入上水室，通過(guò)水管流到下水室；利用風(fēng)扇向散熱器送風(fēng)散熱器頂部安裝有減壓閥，防止內(nèi)部壓力過(guò)高或成為負(fù)壓，并提高冷卻水的沸點(diǎn)水泵安裝在缸體前面，靠?jī)?nèi)部葉輪的旋轉(zhuǎn)將水從泵排出；水泵殼體上

20、設(shè)有呼吸孔，以保證水封的正常密封和水泵軸承的正常潤(rùn)滑,冷卻系統(tǒng)部件（節(jié)溫器）,節(jié)溫器內(nèi)部有熱敏元件（熱脹冷縮的石蠟），可根據(jù)溫度的不同上下移動(dòng)當(dāng)冷卻水溫度較低時(shí)石蠟收縮，將去散熱器的水道口關(guān)閉，同時(shí)打開(kāi)去水泵側(cè)的開(kāi)口；水溫上升一定程度時(shí)石蠟膨脹，將去散熱器的水道口開(kāi)啟，同時(shí)關(guān)閉去水泵側(cè)的開(kāi)口,電器系統(tǒng) —— 蓄電池、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)馬達(dá)、 起動(dòng)開(kāi)關(guān)、蓄電池繼電器等,充電電路,起動(dòng)電路,起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，⑴控制電流：蓄電池+

21、→發(fā)電機(jī)B端子→起動(dòng)開(kāi)關(guān)B端子→起動(dòng)開(kāi)關(guān)C端子→起動(dòng)馬達(dá)S端子→車架→蓄電池 -?、破饎?dòng)強(qiáng)電流：蓄電池+ →起動(dòng)馬達(dá)B端子→車架→蓄電池 – 充電電路電流：發(fā)電機(jī)B端子→起動(dòng)開(kāi)關(guān)B端子→蓄電池+ →蓄電池 - →車架→發(fā)電機(jī)E端子,電器系統(tǒng)——起動(dòng)輔助裝置,電流流經(jīng)預(yù)熱塞使其頂端燒灼，點(diǎn)燃噴射的燃油帶狀電加熱器使冷空氣在進(jìn)入氣缸之前得到預(yù)熱,發(fā)動(dòng)機(jī)的基本性能,發(fā)動(dòng)機(jī)的性能曲線,扭矩曲線輸出功率曲線燃油消耗率曲線額定輸出功率額

22、定轉(zhuǎn)速最大扭矩最小燃油消耗率,性能試驗(yàn)臺(tái),發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)的含義,A、增壓方面的區(qū)別：S-帶渦輪增壓器；SS-帶雙渦輪增壓器；SL-渦輪增壓器(輕增壓)；B、中冷器的區(qū)別：A-帶水冷式冷卻器；AA-帶空冷式冷卻器；沒(méi)有標(biāo)示-不帶冷卻器；C、輸出功率大小的區(qū)別：從輸出功率較大者開(kāi)始A、B、C、……D、其他區(qū)別：L-長(zhǎng)行程發(fā)動(dòng)機(jī)；S-短行程發(fā)動(dòng)機(jī)；W-渦流式發(fā)動(dòng)機(jī)。,102發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能參數(shù),(五）102發(fā)動(dòng)機(jī)的檢查與測(cè)量——測(cè)量項(xiàng)目