第二章动力设备Jppt课件

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1、-发动机概发动机概述述作业机械第二章作业机械第二章.一、发动机概念一、发动机概念二、内燃机的基本构造及术二、内燃机的基本构造及术语语三、三、 内燃机的分类内燃机的分类四、内燃机的性能指标四、内燃机的性能指标第一节第一节 发动机概述发动机概述五、内燃机名称及型号编制规则五、内燃机名称及型号编制规则.1.1.发动机：发动机：将某一种形式的能量转将某一种形式的能量转 变成机械能的变成机械能的机器。机器。一、发动机概念及应用一、发动机概念及应用目前的传统发动机都是将燃目前的传统发动机都是将燃料的化学能转变为热能，再料的化学能转变为热能，再由热能转变为机械动力。由热能转变为机械动力。能量的形能量的形能量

2、的形能量的形式有哪些式有哪些式有哪些式有哪些？何为机械何为机械何为机械何为机械能？能？能？能？.（1 1内燃机：燃料在机器内部燃烧，将热能转变内燃机：燃料在机器内部燃烧，将热能转变成机械能的机器。成机械能的机器。内燃机具有热效率高、体积小、质量小、便于移内燃机具有热效率高、体积小、质量小、便于移动以及起动性能好等优点，因而广泛应用于飞机、动以及起动性能好等优点，因而广泛应用于飞机、船舰以及汽车、拖拉机、坦克、工程机械等。船舰以及汽车、拖拉机、坦克、工程机械等。内燃机一般用石油燃料，排出的废气中所含有害内燃机一般用石油燃料，排出的废气中所含有害气体成分较高。气体成分较高。内燃机根据其将热能转化为

3、机械能的主要构件的内燃机根据其将热能转化为机械能的主要构件的形式，可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。形式，可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。2.2.热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。.（2 2外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机械能的热力发动机。能输入到机器内部并转变成机械能的热力发动机。（3 3热机比较：热机比较：外燃机外燃机-体积大，重量重，热效率低；体积大，重量重，热效率低；内燃机内燃机-热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好性能

4、好, ,石油燃料消耗大，有污染；石油燃料消耗大，有污染；燃气轮机和喷气式发动机燃气轮机和喷气式发动机-优点：重量轻，尺寸小，结构简单，扭矩特性好，振动优点：重量轻，尺寸小，结构简单，扭矩特性好，振动小及排气中有害气体少。小及排气中有害气体少。缺点：热效率低，燃料消耗高。缺点：热效率低，燃料消耗高。.二、二、 内燃机的基本构造及术内燃机的基本构造及术语语缸盖缸盖气门气门曲轴曲轴连杆连杆活塞活塞气缸气缸机体机体发动机的发动机的发动机的发动机的构造如何构造如何构造如何构造如何？喷油嘴喷油嘴.基本术语基本术语上止点上止点 下止点下止点 活塞行程活塞行程(S) (S) 曲柄半径曲柄半径(R)(R)气缸工

5、作容积气缸工作容积(V h (V h ) ) 发动机排量发动机排量(VL) (VL) 燃烧室容积燃烧室容积(Vc ) (Vc ) 气缸总容积气缸总容积(Va ) (Va ) 压缩比压缩比.上止点：上止点： 活塞顶离曲轴中心活塞顶离曲轴中心线最远的位置线最远的位置下止点：下止点： 活塞顶离曲轴中心活塞顶离曲轴中心线最近的位置线最近的位置活塞行程（活塞行程（ S ）：）： 上下止点间的距离上下止点间的距离 S=2RS.气缸工作容积气缸工作容积Vh）：）： 活塞由上止点到下止活塞由上止点到下止点运动扫过的容积。点运动扫过的容积。发动机工作容积发动机工作容积（排量（排量VL）：）： 发动机全部气缸工作

6、发动机全部气缸工作容积之和。容积之和。Vh= D2S 10-6/4 Vh= D2S 10-6/4 （L L） DD气缸直径气缸直径mm Smm S活塞行程活塞行程mm i-mm i-缸数缸数VL= V h i.燃烧室容积燃烧室容积Vc）：）： 活塞在上止点时其活塞在上止点时其上方的容积上方的容积气缸总容积气缸总容积Va）：）： 活塞在下止点时其活塞在下止点时其上方的全部容积上方的全部容积 Va=Vc+Vh压缩比：压缩比： 气缸总容积与燃烧气缸总容积与燃烧室容积之比室容积之比 =Va/Vc.1.1.按照所用燃料分类：按照所用燃料分类： 汽油机和柴油机。汽油机和柴油机。汽油机转速高，质量小，噪音小

7、，起动容易，制造汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能好，其主要缺点是转速低，质量大，噪声大，振动好，其主要缺点是转速低，质量大，噪声大，振动大，制造维修费用高。大，制造维修费用高。三、内燃机的分类三、内燃机的分类.可分为四行程内燃机和二行程内燃机。可分为四行程内燃机和二行程内燃机。曲轴转两圈曲轴转两圈(720)(720)，活塞往复运动四个行程，完成一个，活塞往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；工作循环的内燃机称为四行程内燃机；曲轴转一圈曲轴转一圈(360)(3

8、60)，活塞往复运动两个行程，完成一个，活塞往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。工作循环的内燃机称为二行程内燃机。2.2.按照行程分类按照行程分类 .水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用冷却液作为冷却介质进行冷却的；水冷发动机是利用冷却液作为冷却介质进行冷却的；风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机

9、。用于现代车用发动机。 3.3.按照冷却方式分类按照冷却方式分类.单缸发动机和多缸发动机：单缸发动机和多缸发动机：仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。 4.4.按照气缸数目分类按照气缸数目分类.5.5.按照气缸排列方式分类按照气缸排列方式分类 可以分为单列直列式和双列式：可以分为单列直列

10、式和双列式：单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的；单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的；双列式发动机把气缸排成两列，称为双列式发动机把气缸排成两列，称为V V型发动机，若两列之间型发动机，若两列之间的夹角的夹角=180=180称为对置式发动机。称为对置式发动机。.吸入式和增压式两种。吸入式和增压式两种。汽油机常采用非增压式自然吸气式）；汽油机常采用非增压式自然吸气式）；大型柴油机为了提高功率常采用增压式。大型柴油机为了提高功率常采用增压式。6.6.按照进气方式分类按照进气方式分类.点燃式和压燃式两种：点燃式和压燃式两种：汽油机常采用点燃式，柴油机常采用压燃式。汽油机常采

11、用点燃式，柴油机常采用压燃式。7.7.按照点火方式分类按照点火方式分类8.8.按照启动方式分类按照启动方式分类（1 1人力启动人力启动 （2)2)电力启动电力启动（3 3汽油机启动汽油机启动 （4 4压缩空气启动压缩空气启动.1 1、转速、转速 指发动机曲轴每分钟的转数，单位指发动机曲轴每分钟的转数，单位为为r/minr/min。发动机产品铭牌上标明的功率及相应转发动机产品铭牌上标明的功率及相应转速称为额定功率和额定转速。速称为额定功率和额定转速。四、内燃机的性能指标四、内燃机的性能指标2 2、有效扭矩、有效扭矩 指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩，通常用扭矩

12、，通常用TeTe表示，单位为表示，单位为NmNm。 它是作用在活塞顶部的气体压力通过它是作用在活塞顶部的气体压力通过连杆、传给曲轴产生的扭矩，并克服了摩擦，连杆、传给曲轴产生的扭矩，并克服了摩擦，驱动附件等损失之后从曲轴对外输出的净扭驱动附件等损失之后从曲轴对外输出的净扭矩。矩。 .3 3、有效功率、有效功率 有效功率是曲轴对外输出的净功率。有效功率是曲轴对外输出的净功率。它等于有效扭矩和曲轴转速的乘积。通它等于有效扭矩和曲轴转速的乘积。通常用常用PePe表示，单位为表示，单位为kWkW。式中：式中：Te Te 有效扭矩，单位为有效扭矩，单位为NmNm； n n 曲轴转速，单曲轴转速，单位为位

13、为r/minr/min。 .4 4、燃油消耗率、燃油消耗率 是指发动机每发出是指发动机每发出1kW1kW有效功率在有效功率在1 1小时小时内所消耗的燃油质量，燃油消耗率通常用内所消耗的燃油质量，燃油消耗率通常用g eg e表示，其单位为表示，其单位为g /kwhg /kwh，计算公式如下，计算公式如下 式中：式中：GT GT 每小时的燃油消耗量，每小时的燃油消耗量，kg/hkg/h； Pe Pe 有效功率，有效功率，kwkw。 很明显，有效燃油消耗率越小，表示发动机曲轴输出净功率所很明显，有效燃油消耗率越小，表示发动机曲轴输出净功率所消耗的燃油越少，其经济性越好。通常发动机铭牌上给出的有效燃消

14、耗的燃油越少，其经济性越好。通常发动机铭牌上给出的有效燃油消耗率油消耗率g eg e是最小值。是最小值。 .5 5、燃油消耗量、燃油消耗量 是指发动机在是指发动机在1 1小时内所消耗的燃油质量小时内所消耗的燃油质量( (以以g g为单位为单位) )，燃油消耗量通常用，燃油消耗量通常用GTGT表示，其表示，其单位为单位为kg/hkg/h； ，计算公式如下，计算公式如下 式中：式中：GT GT 每小时的燃油消耗量，每小时的燃油消耗量，kg/hkg/h； Pe Pe 有效功率，有效功率，kwkw。 GT=geXPe/1000 (kg/h)每个班用油量？每个班用油量？6135AK-66135AK-6柴

15、油机的额定功率为柴油机的额定功率为119 kw119 kw、燃油消耗率为、燃油消耗率为238 g /kwh 238 g /kwh ，每个班消耗多少？，每个班消耗多少？G=geXPeXt/1000 (kg)=238X119X8/1000=227 (kg).为了便于内燃机的生产管理和使用，国家标准为了便于内燃机的生产管理和使用，国家标准(GB725(GB72582)82)内燃机产品名称和型号编制规则内燃机产品名称和型号编制规则 中对内燃机的名称和型号作了统一规定。中对内燃机的名称和型号作了统一规定。1. 1. 内燃机的名称内燃机的名称: :按所使用的主要燃料命名，例如汽油机、柴油按所使用的主要燃料

16、命名，例如汽油机、柴油机、煤气机等。机、煤气机等。 2.2.内燃机型号内燃机型号: :由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成。由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成。 五、内燃机名称及型号编制规则五、内燃机名称及型号编制规则.内燃机型号由以下四部分组成：内燃机型号由以下四部分组成： 首部：为产品系列符号和换代标志符号，由制造首部：为产品系列符号和换代标志符号，由制造厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门核厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门核准。准。 中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等组成。号和缸径符号等组成。 后部：结构特征和用途特征符号

17、，以字母表示。后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。 尾部：区分符号。同一系列产品因改进等原因需尾部：区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。要区分时，由制造厂选用适当符号表示。一般用数字表示顺序，与前面的符号用一短横隔开。一般用数字表示顺序，与前面的符号用一短横隔开。.区分变形符号：区分变形符号：用数字表示顺序，与前面的符号用一短横用数字表示顺序，与前面的符号用一短横隔开，该数字序号由系列产品的主导厂按隔开，该数字序号由系列产品的主导厂按产品出现的顺序统一编号产品出现的顺序统一编号.EQ 61001EQ 61001型汽油机：表示二汽生产、六缸、四冲程、型汽

18、油机：表示二汽生产、六缸、四冲程、缸径缸径100mm100mm、水冷、通用型、第一种变型汽油机。、水冷、通用型、第一种变型汽油机。PZ12V190B PZ12V190B 柴油机：表示柴油机：表示1212缸、缸、V V形、四冲程、缸径形、四冲程、缸径190mm190mm、水冷、增压、第二次变形的机组配套用柴油机。、水冷、增压、第二次变形的机组配套用柴油机。6135AK-66135AK-6柴油机：表示六缸、四冲程、缸径柴油机：表示六缸、四冲程、缸径135mm135mm、活塞、活塞行程行程150150毫米无毫米无A A为为140140毫米）、水冷、工程机械变型毫米）、水冷、工程机械变型产品、第六次改

19、型柴油机。产品、第六次改型柴油机。6130T36130T3柴油机：表示六缸、四冲程、缸径柴油机：表示六缸、四冲程、缸径130mm130mm、水冷、水冷、拖拉机用、第三次变型柴油机。拖拉机用、第三次变型柴油机。型号编制举例型号编制举例. 发动机为美国CAT系列柴油机, 四冲程、水冷涡轮增压，整机重量轻，体积小，功率范围广，燃油经济性好，全程式调速器对负荷变化响应速度快。性能参数：发动机型号 C15 发动机功率 540hp/2100rpm 旋转方向从飞轮看） 反时针方向旋转适应环境温度 -25+40XJ100XJ100修井机的发动机修井机的发动机.第二节第二节 内燃机工作原理内燃机工作原理一、四冲

20、程柴油机的工作原理一、四冲程柴油机的工作原理二、四冲程汽油机的工作特点二、四冲程汽油机的工作特点三、多缸发动机的工作顺序三、多缸发动机的工作顺序四、柴油机的总体构造四、柴油机的总体构造.进气冲程进气冲程排气门关闭排气门关闭进气门开启进气门开启活塞温度温度370400 K， 压力压力0.070.09MPa活塞由曲轴带动从上止点向活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。下止点运动。进气门打开，排气门关闭。进气门打开，排气门关闭。气缸容积增大，在真空吸力气缸容积增大，在真空吸力的作用下，油气混合气经进的作用下，油气混合气经进气门进入气缸，活塞到下止气门进入气缸，活塞到下止点时，进气门关闭，进气行点时，进

21、气门关闭，进气行程结束。程结束。Ta =300400K Ta =300400K 曲轴转过曲轴转过: 540o720 o: 540o720 o作用：作用： 吸入新鲜空气吸入新鲜空气曲轴转过曲轴转过 0o180 o1.1.工作原理工作原理.压缩冲程压缩冲程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：=Va/Vc温度750950K， 压力35 MPa进、排气门均关闭。进、排气门均关闭。活塞在曲轴的带动下，从下止活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。点向上止点运动。气缸容积逐渐减小，混合气不气缸容积逐渐减小，混合气不断被压缩，温度压力同时升高，断被压缩，温度压力同时升高，活塞到达上止点时，压缩行程活塞到达上止

22、点时，压缩行程结束。此时，气缸内压力为结束。此时，气缸内压力为35 35 MPa,MPa,温度温度750950K ,750950K ,远高于柴远高于柴油的点燃温度。油的点燃温度。曲轴转过曲轴转过: 180o360 o: 180o360 o作用：作用： 压缩空气，为燃烧创造条压缩空气，为燃烧创造条件件曲轴转过曲轴转过 180o360 o.作功冲程作功冲程进气门关闭排气门关闭活塞瞬时最高：温度18002200 K， 压力69MPa作功终了：温度10001200 K， 压力0.20.4 MPa 活塞活塞 从上止点向下止点运动。从上止点向下止点运动。进气门、排气门均关闭。进气门、排气门均关闭。压缩行程

23、末，喷油嘴向燃烧室内喷入压缩行程末，喷油嘴向燃烧室内喷入雾状柴油，迅速着火燃烧，气体产生雾状柴油，迅速着火燃烧，气体产生高温、高压并膨胀，推动活塞迅速下高温、高压并膨胀，推动活塞迅速下行，通过连杆驱动曲轴旋转向外输出行，通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功。作功。曲轴转过曲轴转过: 360o540 o作用：作用： 燃烧产生热量，高温高压气体膨燃烧产生热量，高温高压气体膨胀做功胀做功曲轴转过曲轴转过 360o540 o.排气冲程排气冲程进气门关闭排气门打开活塞残余废气在作功行程终了时，排在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲气门被打开，活塞在曲轴的带动下由下止点向轴的带动下由下止点向上止点运动。废

24、气在自上止点运动。废气在自身的剩余压力和活塞的身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门驱赶作用下，自排气门排出气缸，至活塞运动排出气缸，至活塞运动到上止点时，排气门关到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。闭，排气行程结束。曲轴转过曲轴转过: : 540o720 o540o720 o作用：作用： 排出膨胀做功后的废气排出膨胀做功后的废气曲轴转过曲轴转过540o720 o终了压力终了压力: 105120 kPa温度温度: 700900oC.2. 2. 工作特点：工作特点：(1) (1) 活活塞塞往往复复运运动动四四个个冲冲程程，曲曲轴轴转转两两周周720720），完完成成一一个个工作循环。工作循环

25、。(2) (2) 四四个个冲冲程程，只只有有一一个个冲冲程程作作功，其余都消耗功。功，其余都消耗功。(3)(3)着火方式：压燃式。着火方式：压燃式。(4)(4)发动机初始运转须依靠外力。发动机初始运转须依靠外力。 (5)(5)发动机着火的基本条件是发动机着火的基本条件是 油：燃料，高压雾状；油：燃料，高压雾状； 气：新鲜空气；气：新鲜空气；温：燃烧室内有足够压力和温度；温：燃烧室内有足够压力和温度；时：准时喷入柴油，定时开关气门。时：准时喷入柴油，定时开关气门。.二、四冲程汽油机的工作特点二、四冲程汽油机的工作特点四冲程柴油机和汽油机的工作循环有哪些相同之处？.排气行程排气行程温度温度750-

26、1000K750-1000K压力压力3-5 MPa3-5 MPa瞬时：温度瞬时：温度2000-2500K2000-2500K压压力力6-9 MPa6-9 MPa吸气行程吸气行程压缩行程压缩行程作功行程作功行程进入纯进入纯空气空气喷油器喷油器喷入雾喷入雾状柴油状柴油四冲程柴油四冲程柴油机和汽油机机和汽油机工作循环的工作循环的不同点？不同点？温度600700K， 压力0.61.5 MPa进入混进入混合气合气火花塞火花塞点燃点燃瞬时最高：温度瞬时最高：温度22002800 K22002800 K， 压压力力35MPa35MPa.1. 1. 相同点：相同点： （ 1 1曲轴转两转曲轴转两转(720)(

27、720)，活塞运动四次，活塞运动四次完成一个工作循环。完成一个工作循环。（3 3第一个循环，必须有外力使曲轴旋转进行第一个循环，必须有外力使曲轴旋转进行进气、压缩冲程，着火后，完成作功冲程。进气、压缩冲程，着火后，完成作功冲程。（2 2四个冲程中，只有作功冲程产生动力，其四个冲程中，只有作功冲程产生动力，其余要消耗动力。余要消耗动力。四冲程柴油机与汽油机工作原理的异同点四冲程柴油机与汽油机工作原理的异同点.2. 2. 不同点不同点 汽油机汽油机柴油机柴油机汽油与空气缸外混合，汽油与空气缸外混合，进入进入气缸的是气缸的是可燃混合气可燃混合气进入气缸的是纯空气进入气缸的是纯空气电火花点燃混合气电火

28、花点燃混合气高温气体使柴油高温气体使柴油 自燃自燃汽油汽油柴油柴油压缩比压缩比 6-10压缩比压缩比 16-22. 从各单缸发动机工作原理可知，只有作功行程产生动力，其它三个行程都要消耗动力。为了维持运动，单缸发动机必须有一个贮备能量较大的飞轮。即使如此，发动机运转仍然是不平稳的，作功行程快，其它行程慢。 修井机械上实际应用的是多缸发动机，用的较多是四缸、六缸、八缸发动机。它是由若干个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。四、多缸四冲程内燃机的工作顺序四、多缸四冲程内燃机的工作顺序. 多缸发动机是在曲轴转角720内(四冲程) 各缸都要象单缸发动机一样完成一个工作循环。为了使发动

29、机运转平稳，各缸作功间隔角都均等。如四冲程六缸发动机各缸作功间隔角为=720/6=120即曲轴每转1200就有一个缸作功，各缸作功行程略有搭接，这样发动机运转较单缸发动机平稳得多。 . 另外，由于各缸的作功行程为其它缸的准备行程提供动力，所以贮存能量的飞轮也较单缸发动机小得多。四缸发动机从理论上讲作功冲程就已连续，而六、八缸发动机都有作功重叠，且缸数越多、重叠得就越大，发动机运转得就越平稳。 各缸做功行程顺序： 直列四缸：1-3-4-2；1-2-4-3 直列六缸：1-5-3-6-2-4 .五、柴油机的总体构造五、柴油机的总体构造两大机构两大机构曲柄曲柄连连杆机构杆机构配气机构配气机构五大系五大

30、系统统供供给给系系点火系（汽油机）点火系（汽油机）冷却系冷却系润润滑系滑系起起动动系系汽油机通常由二大机构、五大系统组成；汽油机通常由二大机构、五大系统组成；汽油机通常由二大机构、五大系统组成；汽油机通常由二大机构、五大系统组成；柴油机由二大机构、四大系统无点火系组成柴油机由二大机构、四大系统无点火系组成柴油机由二大机构、四大系统无点火系组成柴油机由二大机构、四大系统无点火系组成.在作功行程中？在作功行程中？在进气、压缩和排气行程中？在进气、压缩和排气行程中？它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。它由机体组

31、、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。1 .1 .1 .1 .曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构它是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。. 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，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，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。并使废气从气缸内排出，实现换气过程。

32、2 .2 .配气机构配气机构配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组组组成。般由气门组、气门传动组组组成。般由气门组、气门传动组组组成。般由气门组、气门传动组组组成。.功用：功用：功用：功用：汽油机是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，汽油机是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，汽油机是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，汽油机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；

33、供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气柴油机是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气柴油机是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气柴油机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。并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 3 .3 .燃料供给系统燃料供给系统.功用：将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保功用：将受热零件吸收

34、的部分热量及时散发出去，保功用：将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保功用：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。证发动机在最适宜的温度状态下工作。证发动机在最适宜的温度状态下工作。证发动机在最适宜的温度状态下工作。5 .5 .冷却系统冷却系统组成组成组成组成: : : :冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等。冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等。冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等。冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等。.功用：功用：向零件运动表面输送定向零件运动表面输送定量的清洁润滑油，以实量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦现液体摩擦，减小摩擦阻

35、力，减轻机件的磨损。阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗并对零件表面进行清洗和冷却。和冷却。6 .6 .润滑系统润滑系统组成：组成：组成：组成：油道、机油泵、机油道、机油泵、机油道、机油泵、机油道、机油泵、机油滤清器和一些阀油滤清器和一些阀油滤清器和一些阀油滤清器和一些阀门等。门等。门等。门等。. 要使发动机由静止状态过渡要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，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，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。发推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动

36、机才能自行运转，工作循环才能动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。自动进行。7 .7 .起动系统起动系统发动机怎样由静止到运动？发动机怎样由静止到运动？发动机怎样由静止到运动？发动机怎样由静止到运动？曲轴在外力作用下开始转曲轴在外力作用下开始转曲轴在外力作用下开始转曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地运动到发动机开始自动地运动到发动机开始自动地运动到发动机开始自动地运转的全过程，称为发动机转的全过程，称为发动机转的全过程，称为发动机转的全过程，称为发动机的起动。的起动。的起动。的起动。完成起动过程所需的装置，完成起动过程所需的装置，完成起动过程所需的装置，完成起动过程所需的装置，称为发

37、动机的起动系。称为发动机的起动系。称为发动机的起动系。称为发动机的起动系。.第三节发动机起动系统第三节发动机起动系统:一、启动的概念一、启动的概念二、发动机的起动方式二、发动机的起动方式三、电启动系统的组成三、电启动系统的组成四、整个启动过程四、整个启动过程五、使用注意事项五、使用注意事项.发动机怎样由静止到运动？发动机怎样由静止到运动？发动机怎样由静止到运动？发动机怎样由静止到运动？曲轴在外力作用下从开始曲轴在外力作用下从开始转动，到发动机开始自动转动，到发动机开始自动运转的全过程，称为发动运转的全过程，称为发动机的启动。机的启动。完成启动过程所需的装置，完成启动过程所需的装置，称为发动机的

38、启动系统。称为发动机的启动系统。一、启动的概念一、启动的概念1 1、启动和启动系统、启动和启动系统. 2 2、发动机的启动条件、发动机的启动条件启动转矩：启动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为启动转矩。能够使曲转旋转的最低转矩称为启动转矩。启动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。启动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。启动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘启动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。度等有关。启动转速：启动转速：启动转速：启动转速：能使发动机启动的曲轴最低转速称为起动转速。能使发动机启动的曲轴最低转速称为起动转速。能使发动机启动的曲轴最低转速称为起动转速。能使发动机启动的曲

39、轴最低转速称为起动转速。在在在在020020时，汽油机的起动转速为时，汽油机的起动转速为时，汽油机的起动转速为时，汽油机的起动转速为3040r/min3040r/min，柴油机的起动转速为，柴油机的起动转速为，柴油机的起动转速为，柴油机的起动转速为150300r/min150300r/min。.二、发动机的起动方式二、发动机的起动方式1人力启动：人力启动：将摇手插入起动爪，用人力摇转曲轴，使发动机将摇手插入起动爪，用人力摇转曲轴，使发动机起动；起动；用起动绳缠绕飞轮，然后拉动绳转动飞轮，实现用起动绳缠绕飞轮，然后拉动绳转动飞轮，实现发动机起动。发动机起动。人力起动方式主要用于小型柴油机和汽油汽

40、油机。人力起动方式主要用于小型柴油机和汽油汽油机。2压缩空气启动：压缩空气启动：将压缩空气通过空气分配器，按发动机的工作顺将压缩空气通过空气分配器，按发动机的工作顺序送入气缸，推动活塞运动，带动曲轴旋转，实序送入气缸，推动活塞运动，带动曲轴旋转，实现发动机起动。现发动机起动。其优点是功率大，起动可靠。缺点是起动系统复其优点是功率大，起动可靠。缺点是起动系统复杂。杂。主要用于固定式大、中型柴油机和船舶柴油机的主要用于固定式大、中型柴油机和船舶柴油机的起动。起动。.3电起动电起动在点火开关或起动按钮在点火开关或起动按钮的控制下，电动机将蓄的控制下，电动机将蓄电池的电能转化为机械电池的电能转化为机械

41、能，通过起动机驱动齿能，通过起动机驱动齿轮带动发动机飞轮齿圈、轮带动发动机飞轮齿圈、曲轴旋转。曲轴旋转。是现代汽车、拖拉机和和工程机械广泛使用的起动方法。是现代汽车、拖拉机和和工程机械广泛使用的起动方法。.三、启动系统的组成三、启动系统的组成起动机和电路起动机和电路传动装置传动装置控制机构控制机构电动机电动机电路电路.（一起动机的组成（一起动机的组成 起动机俗称“马达”，由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成。直流电动机的作用是将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生直流电动机的作用是将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生电磁转矩。电磁转矩。传动机构的作用是将驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈，将直流

42、电传动机构的作用是将驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈，将直流电动机的电磁转矩传给曲轴，发动机起动后迅速切断曲轴与电动机动机的电磁转矩传给曲轴，发动机起动后迅速切断曲轴与电动机之间的动力传递，防止曲轴反拖电动机。之间的动力传递，防止曲轴反拖电动机。控制装置的作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主控制装置的作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主电路，并使驱动齿轮进入或退出与飞轮齿圈的啮合。电路，并使驱动齿轮进入或退出与飞轮齿圈的啮合。.搭搭铁铁点火点火开关开关起动继电器线圈起动继电器线圈附加电附加电阻线阻线至分电器至分电器点火线圈点火线圈点火开关点火开关蓄电池蓄电池起动机接线柱起动机接线柱回位弹簧回位弹

43、簧拨叉拨叉离合器离合器电流表电流表吸引线圈接线柱吸引线圈接线柱引铁引铁附加电阻线短路接柱附加电阻线短路接柱电动机接柱电动机接柱触盘触盘吸引线圈吸引线圈保持线圈保持线圈（二）（二） 电起动系统电路电起动系统电路主要由起动开关、起动继电器、启动机、主要由起动开关、起动继电器、启动机、蓄电池等四部分组成。蓄电池等四部分组成。.3 3、蓄电池：、蓄电池： 蓄电池是一种化学电源，靠其内蓄电池是一种化学电源，靠其内部的化学反应来储存电能或向用部的化学反应来储存电能或向用电设备供电。电设备供电。蓄电池主要有两大类：铅酸蓄电蓄电池主要有两大类：铅酸蓄电池铅蓄电池和镍碱蓄电池。池铅蓄电池和镍碱蓄电池。铅蓄电池的

44、结构原理铅蓄电池的结构原理正极柱外壳电极衬套连条加液孔负极柱护板负极板隔板肋条.电解液电解液 电解液在蓄电池的化学反应中，电解液在蓄电池的化学反应中，起到离子间导电的作用，并参与蓄电池的起到离子间导电的作用，并参与蓄电池的化学反应。电解液由纯硫酸化学反应。电解液由纯硫酸H2SO4H2SO4与蒸与蒸馏水按一定比例配制而成，其密度一般为馏水按一定比例配制而成，其密度一般为1.241.241.30g/cm31.30g/cm3。 电解液的密度对蓄电池的工作有重电解液的密度对蓄电池的工作有重要影响，密度大，可减少结冰的危险并提要影响，密度大，可减少结冰的危险并提高蓄电池的容量，但密度过大，则粘度增高蓄电

45、池的容量，但密度过大，则粘度增加，反而降低蓄电池的容量，缩短使用寿加，反而降低蓄电池的容量，缩短使用寿命。电解液密度应随地区和气候条件而定。命。电解液密度应随地区和气候条件而定。 .蓄电池的作用：与发电机并联向用电设备供电。蓄电池的作用：与发电机并联向用电设备供电。 在发动机起动时，向起动机和点火系统等供电。在发动机起动时，向起动机和点火系统等供电。在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。当发电机超载时，协助发电机供电当发电机超载时，协助发电机供电蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可

46、将发电机的电能转变为化学能储存起来的电能转变为化学能储存起来( (即充电即充电) )。蓄电池相当于一个大容量电容器起到了稳定整车系统电蓄电池相当于一个大容量电容器起到了稳定整车系统电压的作用）压的作用） .蓄电池的使用与维护蓄电池的使用与维护 （1 1保保持持蓄蓄电电池池外外表表面面的的清清洁洁干干燥燥，及及时时清清除除极极桩桩和和电电缆缆卡卡子子上上的的氧氧化化物物，并确定蓄电池极桩上的电缆连接牢固。并确定蓄电池极桩上的电缆连接牢固。 （2 2保保持持加加液液孔孔盖盖上上通通气气孔孔的的畅畅通，定期疏通。通，定期疏通。 （3 3定定期期检检查查并并调调整整电电解解液液液液面面高高度，液面不足

47、时，应补加蒸馏水。度，液面不足时，应补加蒸馏水。 （5 5根根据据季季节节和和地地区区的的变变化化及及时时调调整电解液的密度。整电解液的密度。 （6 6冬冬季季向向蓄蓄电电池池内内补补加加蒸蒸馏馏水水时时，必必须须在在蓄蓄电电池池充充电电前前进进行行，以以免免水水和和电解液混合不均而引起结冰。电解液混合不均而引起结冰。.四、电磁式操纵机构的工作过程四、电磁式操纵机构的工作过程起动时，接通起动开关，起动机电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通起动时，接通起动开关，起动机电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移电，产生很强的磁力，

48、吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此时弹簧压缩，当齿轮转过一个如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此时弹簧压缩，当齿轮转过一个角度后，齿轮与飞轮迅速啮合。当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线角度后，齿轮与飞轮迅速啮合。当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯

49、处于路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。开关吸合的位置。. 起动系的性能与使用和维护密切相关，为了提高起动系的工作可靠性，延长起动机的使用寿命，必须严格遵守操作规程，作到正确使用、合理维护。（1将变速器挂入空档或停车档。将变速器挂入空档或停车档。（2起动机每次起动时间不超过起动机每次起动时间不超过5s，再次起动时应停止，再次起动时应停止2min，使蓄电池得以恢复。如果连续第三次起动，应在检查与排除故障使蓄电池得以恢复。如果连续第三次起动，应在检查与排除故障的基础上停歇的基础上停歇15min以后进行。以后进行。（3在冬季或低温情况下起动时，最好先将发动机预热后，再在冬季或低温情况下起动时，最好先将发动机预热后，再使用起动机起动。使用起动机起动。（4发动机起动后，必须立即切断起动机控制电路，使起动机发动机起动后，必须立即切断起动机控制电路，使起动机停止工作。停止工作。五、五、 使用注意事项使用注意事项.