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1、 1 农业机械概论农业机械概论 一、内燃机的主要分类 内燃机的种类很多, 一般按以下方法分类 按所用燃油不同，分为柴油机、汽油机、煤气机柴油机、汽油机、煤气机等。 按着火方式不同，分为点燃式和压燃式点燃式和压燃式。 按完成一个工作循环的行程数不同，分为 四行程和二行程四行程和二行程内燃机。 按气缸数不同，分为单缸、双缸和多缸单缸、双缸和多缸内燃机。 按气缸布置不同，分为立式、卧式、型和对置式立式、卧式、型和对置式等。 按冷却方式不同，有水冷式和风冷式水冷式和风冷式。 按进气方式不同，有增压式和非增压式增压式和非增压式。 二、内燃机的系列及型号 (一一)内燃机的系列内燃机的系列 为提高“三化”(
2、标准化、通用化、系列化标准化、通用化、系列化)程度，减少机型、统一规格、简化生产和 维修、降低生产成本，国家按气缸直径不同将内燃机分为几个系列。 在同一系列中包括单缸和多缸机。 例如 95 系列柴油机有 195、295、395、495、695 等型号。 用这样的产品系列， 就可满足生产上从几马力到几百马力发动机的不同用途的要求。 三、内燃机的系列及型号 (二二)内燃机的型号内燃机的型号 内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音文字的首位字母组成，型号由首部、中部和尾 部三部分组成。 首部：缸数符号缸数符号，用数字表示。 中部：机型系列代号机型系列代号，由行程符号和缸径符号两部分组成。行程符号用汉语拼音
3、字 母表示，E 表示二行程，没有 E 表示四行程。缸径符号用气缸直径的毫米数表示。 尾部：是变型符号变型符号，用汉语拼音字母表示，常用符号含义如下： Q：汽车用：汽车用 T：拖拉机用：拖拉机用 C：船用：船用 F：风冷：风冷(没有没有 F 表示水冷表示水冷)。 2 内燃机型号的排列顺序及符号所代表意义内燃机型号的排列顺序及符号所代表意义 符号符号 汽缸排列形式汽缸排列形式 符号符号 结构特征结构特征 符号符号 用途特征用途特征 无符号无符号 直列及单缸卧直列及单缸卧 式式 无符号无符号 水冷水冷 无符号无符号 通用型通用型 V V 型型 F 风冷风冷 T 拖拉机拖拉机 P 平卧型平卧型 Z 增
4、压增压 D 发电机发电机 (二二)内燃机的型号内燃机的型号 例如：495 型柴油机：表示四缸、四行程、缸径 95 毫米的水冷式柴油机。 1E50F 汽油机：表示为单缸、二行程、缸径 50 毫米的风冷式汽油机。 4125T 柴油机：表示四缸、四行程、缸径为 125mm、水冷式拖拉机用柴油机。 6135C1 柴油机：表示六缸、四行程、缸径 135mm、水冷式船用柴油机，第一种 变型产品。 内燃机型号前加企业代号：CA长春一汽（CA6102） ，EQ 二汽，BN北京内燃 机总厂 三、内燃机的总体构造三、内燃机的总体构造 根据内燃机组成各部分零部件的作用不同，内燃机主要由七大部分（柴油机无点火 系）所
5、组成。 （一）曲柄连杆机构与机体零件（一）曲柄连杆机构与机体零件 （二）换气系统（二）换气系统 （三）燃油供给系统（三）燃油供给系统 （四）润滑系统（四）润滑系统 （五）冷却系统（五）冷却系统 （六）点火系统（六）点火系统 （七）启动系统（七）启动系统 第二节第二节 内燃机的工作原理内燃机的工作原理 3 在内燃机圆筒形的气缸中装有活塞， 活塞通过活塞销与连杆小端铰接， 连杆大端与曲轴铰接。 曲轴末端固定有飞轮 单缸发动机单缸发动机 在内燃机圆筒形的气缸中装有活塞，活塞通过活塞销与连杆小端铰接，连杆大端与在内燃机圆筒形的气缸中装有活塞，活塞通过活塞销与连杆小端铰接，连杆大端与 曲轴铰接。曲轴末端
6、固定有飞轮，如图所示。曲轴铰接。曲轴末端固定有飞轮，如图所示。 气门上端面用气缸盖密闭。气缸盖气门上端面用气缸盖密闭。气缸盖 上装有进气门、排气门及喷油器或火花塞。上装有进气门、排气门及喷油器或火花塞。 当活塞在气缸内作往复运动时，通过连杆推动曲轴旋转。相反，当曲轴旋转时，通当活塞在气缸内作往复运动时，通过连杆推动曲轴旋转。相反，当曲轴旋转时，通 过连杆的推动也能使活塞在气缸内作往复运动。曲轴旋转一周，活塞上、下各运动过连杆的推动也能使活塞在气缸内作往复运动。曲轴旋转一周，活塞上、下各运动 一次。一次。 一、基本概念一、基本概念 (一一)上、下止点上、下止点：也称上、下死点。表示活塞在气缸中运
7、动的两个极端位置。 活塞离曲轴中心最远时，活塞顶所在的位置为上止点，活塞离曲轴中心最近时，活 塞顶所在的位置为下止点。 (二二)活塞行程：活塞行程：也称冲程。上止点和下止点之间的距离称为活塞行程，常用 S 表示。活塞每经过一个行程，相应的曲轴转过 180角，当以 R 表示曲轴半径时，则 4 S=2R。 (三三)燃烧室容积燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶与气缸盖之间的空间称为燃烧室 容积，常用 Vc 表示。 (四四)气缸工作容积：气缸工作容积：活塞上止点与下止点之间的气缸容积称为气缸的工作容积，常 用 Vh 表示。 (五五)气缸总容积气缸总容积：活塞位于下止点时，活塞顶上方的容积称为气缸的总
8、容积。常用 Va 表示。气缸总容积为气缸工作容积与燃烧室容积的和。即： Va=Vc+Vh (六六)压缩比：压缩比：气缸总容积与烧烧室容积之比，用 表示。 =Va/Vc 压缩比表示气体在气缸内被压缩的程度。压缩比愈大，表示气体在气缸中被压缩得 愈厉害。 柴油机的压缩比一般为 16-22，汽油机的压缩比一般 5-9 内燃机的做功过程内燃机的做功过程 内燃机工作时气缸内能量的转化需要经历内燃机工作时气缸内能量的转化需要经历进气进气、压缩压缩、燃烧作功燃烧作功和和排气排气四个过程。四个过程。 内燃机每完成这四个过程一次，就叫一个工作循环。内燃机每完成这四个过程一次，就叫一个工作循环。 根据完成一个工作
9、循环，活塞所经过的行程数，内燃机又可分为根据完成一个工作循环，活塞所经过的行程数，内燃机又可分为二行程和四行程二行程和四行程两两 种。种。 二、单缸四行程柴油机的工作过程二、单缸四行程柴油机的工作过程 曲轴旋转两周，活塞经过四个行程完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机。曲轴旋转两周，活塞经过四个行程完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机。 柴油发动机是将柴油燃烧放出的热能转变成机械能的机器，工作时，首先将干净的 空气吸入气缸，再进行压缩提高温度，接着将雾化的柴油喷入气缸，雾化的柴油与 被压缩的高温空气一经混合，立即发生自燃，温度升高、体积膨胀，产生很高的压 力推动活塞作功，把柴油燃烧时产
10、生的热能转化为机械能，最后将废气排出气缸。 排气终了，排气门关闭，活塞经过了四个行程，完成了一个工作循环。 排气行程结束后，曲轴依靠飞轮转动的惯性仍继续旋转，上述各行程又重复进行。 这样每经过四个行程就完成一个工作循环。由于工作循环是不断重复的，因而动力这样每经过四个行程就完成一个工作循环。由于工作循环是不断重复的，因而动力 也是连续不断的。也是连续不断的。 燃料特性燃料特性 (1) 蒸发性蒸发性 在汽油机中，汽油必须蒸发成蒸气，与一定量的空气在极短的时 间内（约百分之一秒）混合成可燃混合气才能着火燃烧。汽油是多种化学成分的混 5 合物，它的沸腾温度是一个温度范围。 不同温度下的蒸发量， 对汽
11、油机的冷起动、 加速和耗油率等性能都有重要的影 响。 (2) 抗爆性抗爆性 表示汽油在燃烧时防止爆燃的能力。汽油的抗爆性以它的辛烷值 来表示，辛烷值越高，则抗爆性越好。 国标规定用汽油的辛烷值表示汽油的标号，常用汽油号数为 66、70、85、90、 93、97。 汽油机汽油的选用主要是根据汽油机的压缩比 ， 高的汽油机应选用标号高 的汽油。 (3) 胶质胶质 汽油由于氧化而生成胶质，胶质沉积在进油管内壁上，影响汽油流 通；粘结于气门或火花塞上，就会破坏气门的密封和火花塞的跳火。 为减少胶质的生成， 汽油在使用和贮存过程中应尽量避免光和热的影响， 并按 规定的使用期限使用。 柴油的性能柴油的性能
12、 (1) 凝点凝点 指柴油失去流动性而凝固时的温度。指柴油失去流动性而凝固时的温度。 凝点表示了柴油使用的温度范围。柴油的牌号是按凝点来表示的，如凝点表示了柴油使用的温度范围。柴油的牌号是按凝点来表示的，如20 号号 柴油表示其凝点不高于柴油表示其凝点不高于20C，10 号表示柴油的凝点不高于号表示柴油的凝点不高于 10C。 柴油机必须根据柴油的凝点在不同的季节选用不同牌号的柴油，如夏季可选柴油机必须根据柴油的凝点在不同的季节选用不同牌号的柴油，如夏季可选 用用 10 号柴油，冬季则应选用号柴油，冬季则应选用10 号或号或20 号柴油，在寒区使用的柴油机则应选用号柴油，在寒区使用的柴油机则应选
13、用 35 号柴油。号柴油。 (2) 十六烷值十六烷值 是评定柴油着火和燃烧性能的指标。柴油的十六烷值越高，其是评定柴油着火和燃烧性能的指标。柴油的十六烷值越高，其 自燃性越好，这使柴油机的起动比较容易，工作也较为平稳。但十六烷值越高，会自燃性越好，这使柴油机的起动比较容易，工作也较为平稳。但十六烷值越高，会 使燃料粘度变大，这将使喷雾质量变坏，造成燃料颗粒粗大，引起燃烧不完全、排使燃料粘度变大，这将使喷雾质量变坏，造成燃料颗粒粗大，引起燃烧不完全、排 气冒黑烟。气冒黑烟。 车用轻柴油十六烷值在车用轻柴油十六烷值在 4050 之间。之间。 (3) 粘度粘度 粘度是用来表示柴油流动性的指标。粘度影
14、响柴油的喷雾质量，粘度是用来表示柴油流动性的指标。粘度影响柴油的喷雾质量， 柴油的粘度随温度而变化。柴油的粘度随温度而变化。 (4) 闪点闪点 燃油加热时，它的蒸汽与周围空气混合，当接触火焰时，发出闪燃油加热时，它的蒸汽与周围空气混合，当接触火焰时，发出闪 火的最低温度就是燃油的闪点。 闪点不影响燃油的使用性能， 主要影响燃料在贮存、火的最低温度就是燃油的闪点。 闪点不影响燃油的使用性能， 主要影响燃料在贮存、 运输和使用时的安全性，闪点越高越安全。运输和使用时的安全性，闪点越高越安全。 拖拉机拖拉机 什么是拖拉机？什么是拖拉机？ 拖拉机是用于牵引和驱动各种配套机具，完成农业田间作业、运输作业
15、和固定作拖拉机是用于牵引和驱动各种配套机具，完成农业田间作业、运输作业和固定作 业等的动力机械。业等的动力机械。 一、拖拉机的类型和特点一、拖拉机的类型和特点 按用途分类：农业用按用途分类：农业用 6 农业机械装备农业机械装备 （一）耕地机械（一）耕地机械 1. 作用：改善土壤团粒结构，消灭杂草和害虫，改良土壤作用：改善土壤团粒结构，消灭杂草和害虫，改良土壤,将作物残茬以及肥料、农药等将作物残茬以及肥料、农药等 混合在土壤内以增加其效用混合在土壤内以增加其效用, 使土壤疏松，以保持土壤水分并有利于根系发育。使土壤疏松，以保持土壤水分并有利于根系发育。 2. 分类：分类： （1）按照工作原理：铧式犁、圆盘犁和旋耕机）按照工作原理：铧式犁、圆盘犁和旋耕机 （2）按照挂接方式：悬挂犁、牵引犁、半悬挂犁）按照挂接方式：悬挂犁、牵引犁、半悬挂犁 （3）按照铧数：单铧、双铧和多铧犁）按照铧数：单铧、双铧和多铧犁 半悬挂犁的优点是半悬挂犁的优点是： 比牵引犁结构简单，重量减少比牵引犁结构简单，重量减少 30； 机动性、牵引性能与跟踪性较好；机动性、牵引性能与跟踪性较好； 比悬挂式可配置较多犁体；比悬挂式可配置较多犁体； 运输时，改善了机组的纵向稳定性。运输时，改善了机组的纵向稳定性。 （二）整地机械（二）整地机械 1. 作用：耕地后土垡
