汽油机培训材料课件

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1、,发动机的结构及工作原理,Eric.lee 2008.10.12,Petrol engine train report,第一节、概述 第二节、发动机的专业名词 第三节、四冲程汽油机结构及工作原理 第四节、二冲程汽油机结构及工作原理 第五节、汽油机的特性 第六节、汽油机废气排放 第七节、汽油机常见故障,Petrol Petrol engine train report,第一节 概述,发动机又分为外燃机与内燃机两大类。当燃料在锅炉中燃烧，将炉中的水烧成水蒸汽，再将蒸气通到气缸中驱动机械运转（如火车用的蒸气机、发电机组用的蒸气轮机），这种发动机称为外燃机。将燃料引入气缸内燃烧，通过燃气膨胀驱动机械运

2、转（如柴油机、汽油机、煤气机等），这种发动机称为内燃机。,1，发动机的工作原理： 内燃机是把燃料燃烧在发动机气缸内部进行燃烧，将燃料的化学能转变成热能，然后又将热能推动汽缸内的活塞做功，转变成机械能的机器。,Petrol engine train report,发动机工作过程示意图,Petrol engine train report,2，发动机的分类,汽油机,柴油机,1）常见的内燃机及发动机根据燃料的着火方式主要有： 点燃式发动机（汽油机） 和 压燃式发动机（柴油机）,Petrol engine train report,2）按缸数分： 单缸机 和 多缸机 多缸机分布形式：直列式 V型 W型

3、 X型 星型,Petrol engine train report,3）按结构特点分：1）活塞发动机 2）转子发动机 3）燃气涡轮发动机 4）叶片机,4）按工作原理：四冲程 和 二冲程,Petrol engine train report,5）按进气方式：增压和非增压,Petrol engine train report,6）按照冷却方式分类,Petrol engine train report,3，发动机的总体结构,发动机主要由以下组成： 1 ）曲柄连杆机构 2）配气机构 3）燃料供给系 4）润滑系 5）冷却系 6）点火系 7）起动系组成。,Petrol engine train repor

4、t,1）曲柄连杆机构,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运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动,Petrol engine train report,2) 配气机构,配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭 进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

5、,Petrol engine train report,汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。,3) 燃料供给系统,Petrol engine train report,4) 润滑系统,润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。,Petrol engine trai

6、n report,5) 冷却系统,冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。,Petrol engine train report,6) 点火系统,在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。,Petrol engine train report,7) 起动系统,要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力

7、转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系,Petrol engine train report,燃料汽油简介,汽油的组成元素：H、C,汽油牌号：90、93、97。,汽油机使用的燃料是汽油，汽油是从石油中提炼出来的碳氢化合物。按辛烷值不同分为几个牌号。以RQ打头，后跟汽油的辛烷值。汽油的辛烷值通常有两种测定方法，即研究法（RON）和马达法（MON），其换算关系为（RON）=（

8、MON）+10。例如代号为RQ-90，R是燃的汉语拼音字头，Q是汽的汉语拼音字头，代表燃汽油-90是辛烷值（表示研究法辛烷值为90），压缩比大的汽油机应选用较高牌号的汽油。由于环保的要求，我国在2000年7月1日推广使用无铅汽油，含铅量小于2.5mg/L为无铅汽油。汽油的使用性能指标主要有蒸发性、热值、抗爆性,Petrol engine train report,国产发动机的编号p13,企业代码,缸数,气缸排列形式,冲程数,缸径尺寸,结构特征,用途特征,企业自定义,例如：CA61101,Petrol engine train report,E65F： 表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型

9、 4100Q： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品 CA6102： 表示六缸，四行程，缸径102mm，水冷通用型，CA表示系列符号 8V100： 表示八缸，四行程、缸径100mm，V型，水冷通用型 TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ表示系列符号 CA488： 表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA表示系列符号,型号编制举例,Petrol engine train report,第二节，发动机专用名词,Petrol engine train report,发动机的专业名词：

10、,1、上止点（TDC）top dead center,2、下止点（BDC）bottom dead center,3、活塞行程 piston stroke,4、曲柄半径 crank throw,5、气缸工作容积 cylinder displacement（气缸排量）,6、发动机工作容积 engine stroke volume,7、燃烧室容积 combustion chamber volume,8、气缸总容积 cylinder volume,9、压缩比 ratio of compression,10、怠速 Idle 11、全负荷 WOT 12、点火提前角,Petrol engine train

11、report,1、上止点 top dead center,活塞离曲轴中心最远处。,2、下止点 bottom dead center,活塞离曲轴中心最近处。,Petrol engine train report,3、活塞行程 piston stroke 上下止点间的距离。,4、曲轴半径 crank throw 连杆大头中心到曲轴中心的距离。,5、气缸工作容积 cylinder displacement（气缸排量） 活塞从上止点到下止点所扫过的容积。,Petrol engine train report,6、发动机的工作容积 engine stroke volume 所有气缸工作容积之和。,7、燃

12、烧室容积 combustion chamber volume 活塞在上止点时活塞顶上面的空间的容积。,8、气缸总容积 cylinder volume 活塞在下止点时，活塞上部空间的容积。,9、压缩比 ratio of compression 气缸总容积与燃烧室容积之比。,10、怠速 Idle 发动机克服自身磨察阻力工作的最低稳定转速,11、全负荷 WOT 发动机在节气门在最大开度位置工作,12、点火提前角： 火花塞开始点火时离上止点角度,Petrol engine train report,第三节，四冲程汽油机构造及原理,1，汽油机的构造 2，汽油机工作原理,1，汽油机的构造,火花塞,气缸,进

13、气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,返回,凸轮,Petrol engine train report,Petrol engine train report,Petrol engine train report,Petrol engine train report,2，四冲程汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,返回,Petrol engine train report,吸气冲程,汽油和空气,此时，活塞被曲轴带动由上止点向下止点移动，同时，进气门开启，排起门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时，活塞上方的容积增大，气缸内气体压力下降，形成一定的真空度。由于进气门开启，气缸与进气管相通

14、，混合气被吸入汽缸。 空气由空气滤清器经进气道上的化油器，将汽油吸入并雾化成细小的油粒与空气混合，即形成可燃混合气，而后进入汽缸。 当活塞移动到下止点时，汽缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。,返回,Petrol engine train report,压缩冲程,活塞由下止点移动到下止点，进排气门关闭。曲轴在飞轮惯性力的作用下带动旋转，通过连杆推动活塞向上移动，汽缸内的气体容积逐渐减小，气体被压缩，汽缸内的混合压力与温度随着升高。 一般压缩比不可太大,一般为6-8.5,个别可达9.5-10,太大可引起可燃混合气过早爆燃,和产生爆震，导致汽油机功率下降，工作条件恶化。,返回,Pe

15、trol engine train report,燃烧膨胀冲程,此时，进排气门同时关闭，火花塞点火，混合气剧烈燃烧，汽缸内的温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下移动，通过连杆带动曲轴旋转。在发动机工作的四个过程中，只有这个在行程才实现热能转化为机械能，所以，这个行程又称为作工行程。,返回,Petrol engine train report,排气冲程,燃烧后的废气,此时，排气门打开，活塞从下止点移动到上止点，废气随着活塞的上行，被排出气缸。由于排气系统的阻力，且燃烧室也有一点定的容积，所以在排气终了，不可能将废气排净，这部分留下来的废气称为残余废气。残余废气不仅影响充气，对燃烧也有不

16、良影响。,返回,Petrol engine train report,第四节，二冲程汽油机构造及原理,二冲程汽油机主要组成部件：,Petrol engine train report,二冲程汽油机的工作原理,第一冲程：活塞由下止点向上止点移动，扫气口和排气口，压缩已经进入气缸的混合气。由于活塞上移，使活塞下部密闭的曲轴箱内容积不断加大，压力降低，形成真空度，当活塞下边缘将进气口打开时，在大气压力的作用下，可燃混合气被吸入曲轴箱内。可见第一行程是压缩和予进气行程 。 第二冲程：当上一行程活塞接近上止点时，火花塞点火，点燃以压缩的混合气体。由于混合气体燃烧并急剧膨胀，推动活塞向下移动作功，同时压缩了曲轴箱内的可燃气体。活塞向下移动将排气口打开，具有一定压力的废气很快经排气口冲出体外。活塞继续向下移动，随即扫气口也被打开（扫气口上缘略底于排气口下缘），曲轴箱你被压缩的可燃混合气体经扫气口进入气缸体内，同时驱逐气缸内的废气