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1、2 2 工程机械的动力装置工程机械的动力装置 第一节第一节 概述概述 工程机械动力装置工程机械动力装置 热机 热机 热能热能 机械功机械功 分类 分类 内燃机和外燃机内燃机和外燃机 内燃机 内燃机 燃料和空气混合物在发燃料和空气混合物在发 动机内部燃烧 并且放动机内部燃烧 并且放 出热能而做功出热能而做功 内内 燃燃 机机 电电 动动 机机 空空 气气 压压 缩缩 机机 电机 电机 电能电能 机械功机械功 直流电机 直流电机 可调速 能过载 大可调速 能过载 大 中型设备用中型设备用 交流电机 交流电机 结构简单 质量轻 结构简单 质量轻 造价低 易操作 电源造价低 易操作 电源 供应方便 应
2、用广泛供应方便 应用广泛 内燃机或电动机所驱动的内燃机或电动机所驱动的二次动二次动 力装置力装置 空压机 空压机 压缩空气驱动各种风动压缩空气驱动各种风动 机具或工作装置机具或工作装置 第二节第二节 内燃机内燃机 一一 内燃机的分类内燃机的分类 按使用燃料不同按使用燃料不同 按冷却方式不同按冷却方式不同 按行程数不同按行程数不同 按进气状态不同按进气状态不同 按气缸数按气缸数 按气缸布置形式按气缸布置形式 按用途不同按用途不同 柴油机柴油机 汽汽 油油 机机 煤气机煤气机 一一 内燃机的分类内燃机的分类 按使用燃料不同按使用燃料不同 按冷却方式不同按冷却方式不同 按行程数不同按行程数不同 按进
3、气状态不同按进气状态不同 按气缸数按气缸数 按气缸布置形式按气缸布置形式 按用途不同按用途不同 风风 冷冷 式式 水冷式水冷式 一一 内燃机的分类内燃机的分类 按使用燃料不同按使用燃料不同 按冷却方式不同按冷却方式不同 按行程数不同按行程数不同 按进气状态不同按进气状态不同 按气缸数按气缸数 按气缸布置形式按气缸布置形式 按用途不同按用途不同 二二 冲冲 程程 四四 冲冲 程程 一一 内燃机的分类内燃机的分类 按使用燃料不同按使用燃料不同 按冷却方式不同按冷却方式不同 按行程数不同按行程数不同 按进气状态不同按进气状态不同 按气缸数按气缸数 按气缸布置形式按气缸布置形式 按用途不同按用途不同
4、非增压式 非增压式 也叫也叫 自然吸气发动机 自然吸气发动机 靠活塞的抽吸作靠活塞的抽吸作 用用 增压式 增压式 在进气过在进气过 程中 可燃混合气程中 可燃混合气 或空气是通过装在或空气是通过装在 进气管道上的增压进气管道上的增压 器提高压力 然后器提高压力 然后 进入气缸内进入气缸内 一一 内燃机的分类内燃机的分类 按使用燃料不同按使用燃料不同 按冷却方式不同按冷却方式不同 按行程数不同按行程数不同 按进气状态不同按进气状态不同 按气缸数按气缸数 按气缸布置形式按气缸布置形式 按用途不同按用途不同 单缸单缸 多缸多缸 一一 内燃机的分类内燃机的分类 按使用燃料不同按使用燃料不同 按冷却方式
5、不同按冷却方式不同 按行程数不同按行程数不同 按进气状态不同按进气状态不同 按气缸数按气缸数 按气缸布置形式按气缸布置形式 按用途不同按用途不同 直列式直列式 对置式对置式 V型型 一一 内燃机的分类内燃机的分类 按使用燃料不同按使用燃料不同 按冷却方式不同按冷却方式不同 按行程数不同按行程数不同 按进气状态不同按进气状态不同 按气缸数按气缸数 按气缸布置形式按气缸布置形式 按用途不同按用途不同 固定式固定式 移动式移动式 工程机械用工程机械用 汽车用汽车用 二二 基本名词术语基本名词术语 1 上止点 上止点 活塞离曲轴中心最远时的止点活塞离曲轴中心最远时的止点 2 下止点 下止点 活塞离曲轴
6、中心最远时的止点活塞离曲轴中心最远时的止点 3 活塞行程 活塞行程 两止点间的距离两止点间的距离S S 2r r为曲柄半径为曲柄半径 4 汽缸的工作容积汽缸的工作容积Vh 活塞运动一个行程活塞运动一个行程 所所 扫过的容积 也称活塞排量 扫过的容积 也称活塞排量 4 燃烧室容积燃烧室容积Vc 活塞在上止点时气缸的容活塞在上止点时气缸的容 积 亦称余隙容积积 亦称余隙容积 5 气缸总容积气缸总容积V a 活塞在下止点时气缸的容活塞在下止点时气缸的容 积 亦即气缸的最大容积 积 亦即气缸的最大容积 6 汽缸的总容积汽缸的总容积VH 全部气缸工作容积总全部气缸工作容积总 和和 7 压缩比 压缩比 气
7、缸最大容积与余隙容积的比值 气缸最大容积与余隙容积的比值 亦称几何压缩比 表示了气缸中气体被亦称几何压缩比 表示了气缸中气体被 26 10 4 h VD SL ahc VVV 26 10 4 H VD SL 压缩后体积缩小的倍数压缩后体积缩小的倍数 i 1 ahch ccc VVVV VVV Vc Vh 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 汽油机汽油机 两大机构两大机构 五大系统五大系统 柴油机柴油机 两大机构两大机构 四大系统四大系统 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构
8、造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环 完成能曲柄连杆机构是发动机实现工作循环 完成能 量转换的主要机构 量转换的主要机构 桑塔纳发动机的曲柄连杆机构桑塔纳发动机的曲柄连杆机构 主要组成部分 主要组成部分 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 机体组机体组 汽缸盖汽缸盖 气缸盖衬垫气缸盖衬垫 汽缸体汽缸体 气缸套气缸套 曲轴箱曲轴箱 油底壳油底壳 基座基座 活塞
9、连杆组活塞连杆组 活塞活塞 活塞环活塞环 活塞销活塞销 连杆连杆 曲轴飞轮组曲轴飞轮组 曲轴曲轴 飞轮飞轮 1 发动机中工作强度最高的零件发动机中工作强度最高的零件 2 活塞环的作用 活塞环的作用 3 连杆的结构和作用 连杆的结构和作用 4 曲轴的作用 曲轴的作用 5 飞轮安装部位及其作用 飞轮安装部位及其作用 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 是发动机实现是发动机实现 工作循环 完工作循环 完 成能量转换的成能量转换的 主要机构 主要机构 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 机体
10、组机体组 汽缸盖汽缸盖 气缸盖衬垫气缸盖衬垫 汽缸体汽缸体 气缸套气缸套 曲轴箱曲轴箱 油底壳油底壳 基座基座 活塞连杆组活塞连杆组 活塞活塞 活塞环活塞环 活塞销活塞销 连杆连杆 曲轴飞轮组曲轴飞轮组 曲轴曲轴 飞轮飞轮 2 活塞环的作用 活塞环的作用 气环 气环 位置位置 装在活塞头部上端 装在活塞头部上端 作用作用 密封汽缸 传递热量密封汽缸 传递热量 油环 油环 位置位置 活塞下端活塞下端1 2道道 作用作用 刮润滑油 均布油膜刮润滑油 均布油膜 位置位置 活塞头部的环活塞头部的环 槽中槽中 功用功用 分气环和油环分气环和油环 油环油环 隔热槽隔热槽 环槽护圈环槽护圈 热负荷较高热负荷
11、较高 发动机采用发动机采用 气环气环 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 机体组机体组 汽缸盖汽缸盖 气缸盖衬垫气缸盖衬垫 汽缸体汽缸体 气缸套气缸套 曲轴箱曲轴箱 油底壳油底壳 基座基座 活塞连杆组活塞连杆组 活塞活塞 活塞环活塞环 活塞销活塞销 连杆连杆 曲轴飞轮组曲轴飞轮组 曲轴曲轴 飞轮飞轮 套套 筒筒 连杆体连杆体 螺栓螺栓 垫圈垫圈 螺母螺母 轴瓦轴瓦 连杆盖连杆盖 3 连杆的结构和作用 连杆的结构和作用 连接活塞和曲轴 完成二连接活塞和曲轴 完成二 者之间力和
12、运动的传递和者之间力和运动的传递和 转换转换 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 机体组机体组 汽缸盖汽缸盖 气缸盖衬垫气缸盖衬垫 汽缸体汽缸体 气缸套气缸套 曲轴箱曲轴箱 油底壳油底壳 基座基座 活塞连杆组活塞连杆组 活塞活塞 活塞环活塞环 活塞销活塞销 连杆连杆 曲轴飞轮组曲轴飞轮组 曲轴曲轴 飞轮飞轮 4 曲轴的作用 曲轴的作用 对外输出动力对外输出动力 发动机各运动机构都是通过曲轴来驱动的发动机各运动机构都是通过曲轴来驱动的 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造
13、曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 机体组机体组 汽缸盖汽缸盖 气缸盖衬垫气缸盖衬垫 汽缸体汽缸体 气缸套气缸套 曲轴箱曲轴箱 油底壳油底壳 基座基座 活塞连杆组活塞连杆组 活塞活塞 活塞环活塞环 活塞销活塞销 连杆连杆 曲轴飞轮组曲轴飞轮组 曲轴曲轴 飞轮飞轮 5 飞轮安装部位及其作用 飞轮安装部位及其作用 安装部位 曲轴功率输出端 后部 安装部位 曲轴功率输出端 后部 作用 储能 在进气 压缩和排气行程中 飞作用 储能 在进气 压缩和排气行程中 飞 轮释放能量把曲轴的旋转运动转化成活塞的直轮释放能量把曲轴的旋
14、转运动转化成活塞的直 线运动 线运动 飞轮飞轮 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 配气机构配气机构 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 气门组气门组 进气门进气门 排气门排气门 气门导管气门导管 气门座气门座 摇臂摇臂 摇臂轴摇臂轴 锁夹锁夹 气门传动组气门传动组 齿轮齿轮 气门驱动组气门驱动组 凸轮轴凸轮轴 挺柱挺柱 推杆推杆 气门弹簧气门弹簧 凸轮
15、轴凸轮轴 挺柱挺柱 推杆推杆 摇臂摇臂 气门与气门与 气门座气门座 气门气门 导管导管 气门气门 弹簧弹簧 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 气门组气门组 进气门进气门 排气门排气门 气门导管气门导管 气门座气门座 摇臂摇臂 摇臂轴摇臂轴 锁夹锁夹 气门传动组气门传动组 齿轮齿轮 气门驱动组气门驱动组 凸轮轴凸轮轴 挺柱挺柱 推杆推杆 气门弹簧气门弹簧 顶置式 顶置式 气门安装在汽缸盖上 应用广泛 柴气门安装在汽缸盖上 应用广泛 柴 油机和车用汽油机 油机和车用汽油机 侧
16、置式 侧置式 气门安置在气缸体上 小型汽油机上气门安置在气缸体上 小型汽油机上 采用 采用 功用功用 定时开启定时开启 和关闭进排气门和关闭进排气门 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 1 汽油机供给系 汽油机供给系 2 柴油机供给系 柴油机供给系 给汽缸供给汽缸供 给空气和给空气和 燃油 或燃油 或 可燃混合可燃混合 气 然后气 然后 排除燃烧排除燃烧 后的废气后的废气 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 1 汽油机供给系 汽油机供给系 汽油泵汽油泵 三三 内燃机的总体构造内燃机的总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 供给系供给系 点火系点火系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 启动装置启动装置 1 汽油机供给系 汽油机供给系 1 基本原理 基本原理 汽油箱汽油箱 汽油滤汽油滤 清器清器 汽油泵汽油泵 空气滤空气滤 清器清器 化油器化
