2發(fā)動(dòng)機(jī)-現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備

1、1,,發(fā) 動(dòng) 機(jī) 基 礎(chǔ),2,目錄,第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造 3-31第二章 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 32-83第三章 配氣機(jī)構(gòu) 84-131第四章 汽油機(jī)燃料供給系 132-152第五章 柴油機(jī)供給系 153-167第六章 電控燃油噴射系統(tǒng)概述 168-202第七章 發(fā)動(dòng)機(jī)

2、冷卻系 203-222第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系 223-247,3,第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造,基本術(shù)語四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的分類壓縮比及工作過程中的參數(shù),4,單缸發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖,,5,§1.1 基本術(shù)語,上止點(diǎn)下止點(diǎn)活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(V h )發(fā)動(dòng)機(jī)排量(VL)燃

3、燒室容積(Vc )氣缸總?cè)莘e(Va )工作循環(huán),VL= V h × i,Vh= πD2·S ×10-6/4 （L）D——?dú)飧字睆絤mS——活塞行程mm,6,上止點(diǎn)：活塞頂離曲軸中心最遠(yuǎn)處，即活塞最高位置。下止點(diǎn)：活塞頂離曲軸中心最近處，即活塞最低位置?；钊谐蹋荷舷轮裹c(diǎn)間的距離S。氣缸工作容積：活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積，也稱為汽缸排量。發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積：多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總

4、合，也稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。燃燒室容積：活塞在上止點(diǎn)時(shí)，其頂部以上的容積。氣缸總?cè)莘e：活塞在下止點(diǎn)時(shí)，其頂部以上的容積。壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。,7,§1.2 壓縮比及參數(shù),,定義：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。 用ε表示。ε= Va/Vc,現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為9～11。長城車用發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比為： 491QE歐二8.8 歐三9.14G64壓縮比為：9.54D28壓縮比為：18.24L68壓縮比為：18

5、,壓縮比過大的不良后果,8,壓縮比過大的不良后果,,返回,9,§1.4 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡單工作原理,一、四沖程汽油機(jī)的工作原理1、進(jìn)氣行程2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程,單缸四沖程汽油機(jī)的工作過程,10,進(jìn)氣行程,排氣門關(guān)閉,進(jìn)氣門開啟,活塞,,,,,,,溫度370~400 K， 壓力75~90 kPa,大氣壓力線,P,V,r,a,示功圖,上止點(diǎn),下止點(diǎn),,示功圖：表示活塞在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化

6、情況。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為101.325kPa。,11,壓縮行程,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門關(guān)閉,活塞,壓縮比：ε=Va/Vc,,,,,,,P,V,r,a,示功圖,,大氣壓力線,c,,上止點(diǎn),下止點(diǎn),溫度600~700K， 壓力600~1200 kPa,12,作功行程,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門關(guān)閉,活塞,,,,,,,P,V,r,a,示功圖,,大氣壓力線,,c,Z,b,,上止點(diǎn),下止點(diǎn),瞬時(shí)最高：溫度2200~2800 K， 壓力3~5MPa,作功終了：溫度

7、1300~1600 K， 壓力300~500 kPa,13,排氣行程,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞,,,,,,,P,V,r,示功圖,,大氣壓力線,,c,Z,b,,,上止點(diǎn),下止點(diǎn),溫度900~1200 K 壓力105~115 kPa,殘余廢氣,14,二、四沖程柴油機(jī)的工作原理,噴油器,噴油泵,吸氣行程,壓縮行程,作功行程,排氣行程,進(jìn)氣門,排氣門,純空氣,溫度300~370K壓力800~900 kPa,溫度750~1000K壓力3.5~

8、4.5 MPa,瞬時(shí)：溫度2000~2500K壓力6~9 MPa,溫度800~1000K壓力105~400 kPa,終了：溫度800~1000K壓力105~400 kPa,15,汽油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù),16,柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù),17,思考,四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么相同之處呢？,18,共同特點(diǎn)：,四個(gè)過程在活塞四個(gè)行程內(nèi)完成。每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。,19,思考,四沖程

9、汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么不同呢？,20,不同點(diǎn),21,汽油機(jī)與柴油機(jī)的性能比較：,1）汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪聲小，起動(dòng)容易，制造維修成本低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是耗油率高，燃料經(jīng)濟(jì)性差；2）柴油機(jī)壓縮比高，耗油率低，燃料經(jīng)濟(jì)性好，沒有點(diǎn)火系故障；缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，制造和維修成本費(fèi)用高。,22,§1.5 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理,23,二沖程汽油機(jī)工作原理,壓縮混合氣,進(jìn)氣,點(diǎn)火

10、燃燒,排氣,掃氣孔（換氣孔）,進(jìn)氣孔,排氣孔,火花塞,24,二沖程柴油機(jī)工作原理,換氣,燃燒,排氣,壓縮,噴油器,空氣,掃氣泵,廢氣,排氣門,25,思考,兩沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么相同之處呢？,26,共同特點(diǎn)：,四個(gè)過程在活塞兩個(gè)行程內(nèi)完成。每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)一周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。3 只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。,27,思考,二沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么不同呢？,28,不同點(diǎn),29,思考,二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)

11、動(dòng)機(jī)相比，有何優(yōu)點(diǎn)？,理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的二倍。由于作功頻率較大，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。構(gòu)造簡單，質(zhì)量較小。易受磨損和經(jīng)常需要修理的運(yùn)動(dòng)部件數(shù)量較少。,30,§1.6 多缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),做功行程間距角發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序（或點(diǎn)火順序）,31,做功行程間距角：,?=720°/ i i為缸數(shù)。,32,發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序（或點(diǎn)火順序）：,（1）四缸機(jī)的工作順序：1-3-4-2或1-2-

12、4-3；（2）六缸機(jī)的工作順序：1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5。,,直列發(fā)動(dòng)機(jī),所有汽缸均肩并肩排成一個(gè)平面。優(yōu)點(diǎn)：制造成本較低，穩(wěn)定性高，低速扭矩特性好，尺寸緊湊。缺點(diǎn)：體積過大，不適合大排量車型。字母縮寫：用L代表，后面加上汽缸數(shù)就是發(fā)動(dòng)機(jī)代號(hào)，例如L3、L4、L5、L6型發(fā)動(dòng)機(jī),,類型--V型發(fā)動(dòng)機(jī),氣缸成V型排列。它將所有汽缸分成兩組，相鄰汽缸夾角60°-90°。常見的V型發(fā)動(dòng)機(jī)有V

13、6、V8、V10、V12V型發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，節(jié)省空間，汽車生產(chǎn)廠商布置發(fā)動(dòng)機(jī)艙較為方便缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)部復(fù)雜，不利于保養(yǎng)和維修，并且造價(jià)較高 。,,水平對(duì)置型發(fā)動(dòng)機(jī),其實(shí)是V型發(fā)動(dòng)機(jī)的衍生，夾角180°。用字母“H”來表示常見的有為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)和六缸發(fā)動(dòng)機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是重心低、體積小、振動(dòng)小、功率大缺點(diǎn)是造價(jià)高，發(fā)動(dòng)機(jī)太寬 。,,類型—W型發(fā)動(dòng)機(jī),兩個(gè)V型發(fā)動(dòng)機(jī)組成，所以用W表示。V型夾角15°（奧迪）

14、W型與V型發(fā)動(dòng)機(jī)相比的優(yōu)點(diǎn)：可以將發(fā)動(dòng)機(jī)做得更短，節(jié)省空間，容納更多的汽缸數(shù)，擁有更大的排量。缺點(diǎn)，寬度過大使發(fā)動(dòng)機(jī)艙擁擠導(dǎo)致其運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性差。,37,（3）根據(jù)氣缸的排列方式,結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，但發(fā)動(dòng)機(jī)長度和高度較大。,縮短了機(jī)體的長度和高度，增加了剛度，減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量；形狀復(fù)雜，加工困難。,38,高度小，總體布置方便。,對(duì)置氣缸式發(fā)動(dòng)機(jī),39,§1.7 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類,水冷發(fā)動(dòng)機(jī),風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī),四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),二沖程

15、發(fā)動(dòng)機(jī),汽油發(fā)動(dòng)機(jī),柴油發(fā)動(dòng)機(jī),單缸發(fā)動(dòng)機(jī),多缸發(fā)動(dòng)機(jī),化油器式發(fā)動(dòng)機(jī),直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī),,,,,,單列式發(fā)動(dòng)機(jī),雙列式發(fā)動(dòng)機(jī),,按冷卻方式,按行程數(shù)量,按燃油種類,按汽缸數(shù)目,按排列形式,40,§1.8 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造,41,連桿,飛輪,曲軸,活塞,進(jìn)氣門,排氣門,推桿,挺柱,正時(shí)齒輪,■ 配氣機(jī)構(gòu)■ 曲柄連桿機(jī)構(gòu),42,搖臂,凸輪軸,43,四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖,44,四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖,,45,四缸汽

16、油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系示意圖,46,第二章曲柄連桿機(jī)構(gòu),機(jī)體組活塞連桿組曲軸飛輪組,47,§2.1 概述,一、功用將燃?xì)庾饔迷诨钊斏系牧D(zhuǎn)變?yōu)榍S轉(zhuǎn)矩，以帶動(dòng)工作機(jī)械做功。將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再通過連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。,48,二、組成1、機(jī)體組（氣缸體、氣缸、氣缸蓋、汽缸墊）2、活塞連桿組（活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿）3、曲軸飛輪組（曲軸

17、和飛輪）,49,三、工作條件,承受機(jī)械載荷：1、氣體壓力、慣性力、離心力、摩擦力2、汽車行駛中產(chǎn)生的沖擊力。,50,§2.2 機(jī)體組,機(jī)體組組成：,曲軸箱,氣缸體,氣缸墊,氣缸蓋,,氣缸,油道和水道,油底殼,51,二、曲軸箱,1、概念：曲軸箱：氣缸體下部用來安裝曲軸的部分。2、結(jié)構(gòu)：上軸箱 與氣缸體鑄成一體 下軸箱 貯存潤滑油（油底殼）3、材料：薄鋼板沖壓,油底殼,52,三、氣缸蓋,功用：密封氣缸的

18、上部，與活塞、氣缸等共同構(gòu)成燃燒室。工作條件：由于接觸溫度很高的燃?xì)?，所以承受的熱?fù)荷很大。材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。,53,氣缸墊,氣缸蓋,氣缸蓋罩,襯墊,安裝火花塞,54,氣缸墊,1、功用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。2、材料：有彈性、耐熱性、耐壓性3、安裝時(shí)注意方向,55,§2.3 活塞連桿組,,,,,,,,,,,,氣環(huán),油環(huán),活塞銷,活塞,連桿

19、,連桿螺栓,連桿軸瓦,連桿蓋,56,（一）活塞1、功用：承受氣體壓力，并通過活塞銷和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)。2、工作環(huán)境：高溫、散熱條件差；頂部工作溫度高達(dá)600~700K，且分布不均勻；高速，線速度達(dá)到10m/s，承受很大的慣性力?；钊敳砍惺茏罡呖蛇_(dá)3~ 5MPa（汽油機(jī)）的壓力，使之變形，破壞配合聯(lián)結(jié)。3、材料：鋁合金：質(zhì)量小 導(dǎo)熱性好；灰鑄鐵,57,（2）活塞頭部,位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。,氣環(huán)槽,油環(huán)槽

20、,工作條件最惡劣，應(yīng)離頂部遠(yuǎn)些。,1、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、2、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，3、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。,作用：,活塞銷孔,58,（二）活塞環(huán),是具有彈性的開口環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。工作條件：高溫、高壓、高速、極難潤滑。（1）氣環(huán)作用：保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。,,切口,氣環(huán),59,氣環(huán)的泵油作用演示,60,（2

21、）油環(huán),,刮油片,軸向襯環(huán),徑向襯環(huán),刮油片,61,油環(huán)的刮油作用,62,（三）活塞銷,作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳遞給連桿。,構(gòu)造： 活塞銷的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形。,,63,活塞銷的連接方式,64,（四）連桿,作用：連接活塞與曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,連桿組件分解圖,65,V型發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的布置形式,并列式,主副式,叉式

22、,66,§2.4 曲軸飛輪組,一、曲軸飛輪組的組成,起動(dòng)爪,正時(shí)齒輪,主軸瓦,皮帶輪,扭轉(zhuǎn)減振器,飛輪,,飛輪螺栓,曲軸,67,二、曲軸,1、功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙?duì)外輸出。還用來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。2、工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。,68,3、結(jié)構(gòu)：,前端軸,連桿軸頸,曲軸軸頸,后端軸,平衡重,,曲拐,曲拐：由一個(gè)連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構(gòu)成。

23、,曲柄,69,2）四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序,點(diǎn)火順序：各缸完成同名行程的次序。,70,3）直列四沖程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸曲拐布置,71,四沖程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序,72,四、飛輪,（一）功用：將在作功行程中輸入于曲軸的功能的一部分貯存起來，用以在其他行程中克服阻力，帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過上、下止點(diǎn)，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動(dòng)機(jī)有可能克服短時(shí)間的超載荷，同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給離合器。,73,（二）構(gòu)造,,飛輪邊緣

24、部分做的厚些，可以增大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,齒圈在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)與起動(dòng)機(jī)齒輪嚙合，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。,一缸上止點(diǎn)記號(hào),74,曲軸的結(jié)構(gòu),曲拐：由主軸頸、連桿軸頸、曲柄組成,75,第三章 配氣機(jī)構(gòu),概述氣門間隙配氣相位配氣機(jī)構(gòu)的組成和零件,76,§3.1概述,一、功用： 按照發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)

25、從氣缸排出。,77,§3.2配氣機(jī)構(gòu)的布置和工作情況,一、氣門的布置型式1、氣門頂置式組成：,,78,工作過程,特點(diǎn)：A、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。B、曲軸與凸輪軸傳動(dòng)比為2:1。,79,2、氣門側(cè)置式,進(jìn)排氣門都布置在氣缸的一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)目少。 氣門布置在同一側(cè)導(dǎo)致燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損失大、進(jìn)氣道曲折、進(jìn)氣阻力大，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降，已趨于淘汰。,80,三、凸輪軸的傳動(dòng)方式,81,傳動(dòng)方

26、式圖例,82,§3.3配氣機(jī)構(gòu)的組件和工作情況,一、氣門組,83,氣門組實(shí)物圖,84,1、氣門,功用：燃燒室的組成部分，是氣體進(jìn)、出燃燒室通道的開關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。工作條件：A、進(jìn)氣門570K~670K，排氣門1050K~1200K。B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等，C、冷卻和潤滑條件差，D、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。性能：強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨,進(jìn)氣門570K~6

27、70K（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門1050K~1200K（硅鉻鋼）,頭部,桿部,85,氣門實(shí)物圖,進(jìn)氣門,排氣門,86,氣門桿,較高的加工精度，表面經(jīng)過熱處理和磨光，保證同氣門導(dǎo)管的配合精度和耐磨性,氣門桿尾部：環(huán)形槽、鎖銷孔,凹槽,易斷裂處,,87,2、氣門座,氣門座：氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位。作用：靠其內(nèi)錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。接受氣門傳來的熱量。氣門密封干涉角：比氣門錐角大0.5~1度的氣門

28、座圈錐角。,氣門座,88,氣門座圈：以較大過盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)。鑲嵌式氣門座特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：提高氣門座的使用壽命，便于更換。缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫落時(shí)易造成嚴(yán)重事故。,鋁合金氣缸蓋為何氣門座都要鑲嵌氣門座圈？,89,3、氣門導(dǎo)管,作用： 為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣門直線運(yùn)動(dòng)兼起導(dǎo)熱作用。工作條件：工作溫度較高，約500K。潤滑困難，易磨損。材料：用含石墨較多的鑄鐵，能提高自潤滑作用。加工方法：

29、外表面加工精度較高內(nèi)表面精絞裝配：氣門桿與氣門間隙0.05～0.12mm。,氣門導(dǎo)管,氣缸蓋,過盈配合,卡環(huán)：防止氣門導(dǎo)管在使用中脫落。,倒角,伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少氣流阻力。,90,4、氣門彈簧,功用：保證氣門的回位。材料：高錳碳鋼、鉻釩鋼,氣門彈簧的裝配,氣門彈簧,氣門彈簧座,鎖片,91,二、氣門驅(qū)動(dòng)組,1、組成2、功用：定時(shí)驅(qū)動(dòng)氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度。,凸輪軸,挺柱,推桿,搖臂,凸輪軸正時(shí)齒輪,搖臂

30、軸,92,凸輪軸,作用：驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。工作條件：承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。材料：優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵結(jié)構(gòu)：,凸輪,凸輪軸軸頸,驅(qū)動(dòng)分電器的螺旋齒輪（491QE用來驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵和相位傳感器）,93,凸輪,工作條件：承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。凸輪性能：表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。,凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨

31、損快。,94,凸輪的輪廓,凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,氣門開啟點(diǎn),消除氣門間隙階段,氣門升程最大時(shí)刻,氣門關(guān)閉點(diǎn),出現(xiàn)氣門間隙階段,緩沖結(jié)束點(diǎn),95,同名凸輪的相對(duì)角位置,同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對(duì)應(yīng)的。,四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影,點(diǎn)火順序：1—3—4—2,96,凸輪軸的軸向定位：,作用：為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動(dòng)和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。,正時(shí)齒輪,止推板,隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）,凸輪軸頸,凸輪軸的軸向間隙

32、,氣缸體,利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向竄動(dòng),竄動(dòng)量,97,凸輪軸的驅(qū)動(dòng),A、齒輪傳動(dòng)：應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。采用斜齒齒輪。,98,B、鏈條和齒形皮帶傳動(dòng)：鏈條傳動(dòng)噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。,曲軸正時(shí)齒形帶輪,中間軸齒形帶輪,漲緊輪,凸輪軸正時(shí)齒形帶輪,99,2、挺柱,（1）作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。（2）挺柱的分類：,100,液力挺柱,挺柱體,柱塞,球形支座,卡環(huán),柱塞彈簧,單向閥,單向閥架,柱塞腔,挺柱體腔,進(jìn)油口,進(jìn)

33、油通道,結(jié)構(gòu)：性能：消除了配氣機(jī)構(gòu)的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的性能。,101,液壓挺柱工作示意圖,氣門關(guān)閉時(shí),氣門打開時(shí),單向閥,彈簧被壓縮,102,3、氣門推桿,作用：將挺柱傳來的推力傳給搖臂。工作情況：是氣門機(jī)構(gòu)中最容易彎曲的零件。材料：硬鋁或鋼,103,4、搖臂,功用：將推桿或凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。,搖臂結(jié)構(gòu)示意圖,氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘,調(diào)節(jié)螺母,搖臂,搖臂軸套,易磨

34、損部位堆焊耐磨合金,104,搖臂結(jié)構(gòu)示意圖,潤滑油道,油槽,潤滑油道,105,氣門間隙調(diào)整實(shí)物圖,測(cè)量氣門間隙,擰松固定螺母，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘,106,第四章汽油機(jī)燃料供給系,汽油機(jī)燃料供給系的組成可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系汽油的供給裝置,107,汽油的性質(zhì),物理特性：粘度小、流動(dòng)性好、自潤性差使用性能指標(biāo)：蒸發(fā)性：能被蒸發(fā)的性能。熱值：1kg燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。抗爆性：在燃燒中，避免產(chǎn)生爆燃的能力。（辛烷

35、值越高，抗爆性越強(qiáng)）標(biāo)號(hào)：標(biāo)號(hào)越高，抗爆性越強(qiáng)。,108,§4.1概述,1、供給系的作用：根據(jù)發(fā)送機(jī)不同工況的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸燃燒，并將燃燒后的廢氣排至大氣中。2、傳統(tǒng)供給系組成：,109,供給路線圖,油箱,汽油濾清器,汽油泵,化油器或燃油分配導(dǎo)軌,空氣濾清器,排氣管,排氣消聲器,,,,,,,在 氣缸內(nèi)燃繞,110,一、汽油箱,功用：貯存汽油。,加油延伸管,濾網(wǎng),油位傳感器浮子,出油開關(guān),

36、汽油濾清器,加油管,汽油箱支架,汽油箱蓋,放油螺栓,111,二、汽油濾清器,功用：除去汽油中的水分和雜質(zhì)，使汽油能達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)工作的需要。類別：可拆式、不可拆式結(jié)構(gòu)：,進(jìn)、出油口不可裝反,112,紙質(zhì)汽油濾清器,中央多孔筒,多孔濾紙外筒,折疊紙濾芯,113,三、空氣濾清器,1、功用：清除流向化油器的空氣中所含的塵土和沙粒，以減少氣缸、活塞和活塞環(huán)的磨損。2、分類：慣性式：利用氣流在急速改變流動(dòng)方向時(shí)，因塵土具有較大的慣

37、性而被清除分離。過濾式：利用氣流通過金屬網(wǎng)、金屬絲、纖維、濾紙芯等狹窄、曲折的濾芯通道時(shí)產(chǎn)生多次碰撞，使塵土被阻擋或粘附在濾芯上。,114,空氣濾清器實(shí)物,115,四、進(jìn)氣管與排氣管,1、功用：進(jìn)氣管：將化油器所供給的可燃混合氣分別送到發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸。排氣管：匯集各氣缸的廢氣，從排氣消聲器排出。2、材料：鑄鐵、鋁合金,116,3、結(jié)構(gòu),進(jìn)排氣管,出水口,進(jìn)水口,進(jìn)氣歧管,排氣歧管,進(jìn)氣,排氣,117,五、排氣消聲

38、器,功用：減少噪聲和消除廢氣中的火焰及火星。原理：1)多次地變動(dòng)氣流方向；2)重復(fù)地使氣流通過收縮而又?jǐn)U大的斷面；3)將氣流分割為很多小的支流并沿著不平滑的平面流動(dòng)4)將氣流冷卻。,隔板,多孔管,外殼,118,第五章柴油機(jī)供給系,概述可燃混合氣的形成與燃燒室噴油器噴油泵調(diào)速器,119,§5.1概述,1． 功用 柴油機(jī)根據(jù)柴油機(jī)的工作要求，定時(shí)、定量、定壓地將霧化良好的柴油噴入氣缸，使其

39、與空氣迅速混合和燃燒，然后將廢氣排入大氣。 2． 組成 燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。 空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管道。 混合氣形成裝置：燃燒室。 廢氣排出裝置：排氣管道、消音器,120,3．柴油機(jī)的使用性能指標(biāo) 發(fā)火性——指燃油的自燃能力，16烷值越高，發(fā)火性越好。 蒸發(fā)性——由燃油的蒸餾實(shí)驗(yàn)。 粘度——決定燃油的流動(dòng)性，粘度越小，流動(dòng)性越好。 凝點(diǎn)——指柴油冷卻到開始失去流動(dòng)性

40、的溫度,121,§5.2 可燃混合氣的形成與燃燒室,1、可燃混合氣的形成與燃燒 柴油機(jī)可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內(nèi)進(jìn)行的。燃燒過程：,高溫壓縮空氣,霧狀柴油,燃燒,,,噴射,物理化學(xué)變化,,持續(xù)噴射,霧狀柴油,,噴射,122,柴油燃燒的主要特點(diǎn)是：,（1）燃料的混合和燃燒是在氣缸內(nèi)進(jìn)行的。 （2）混合與燃燒的時(shí)間很短0.0017～0.004秒（氣缸內(nèi)） （3）柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴入。

41、（4）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時(shí)，連續(xù)重疊進(jìn)行的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒。,123,§5.3 噴油器,1．功用與型式 功用：將噴油泵送來的高壓霧化成油顆粒，并按要求分布在燃燒室。型式：目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有孔式和軸針式兩種。 要求：①霧化均勻②噴射干脆利落 ③無后滴現(xiàn)象④油束形狀與方向，適應(yīng)燃燒室,124,2、孔式噴油器,應(yīng)用：直接噴射燃燒室，孔數(shù)1～8個(gè)，孔徑0.2～0

42、.8mm 特點(diǎn)：（1）噴孔的位置和方向與燃燒室形狀相適應(yīng)，以保證油霧直接噴射在球形燃燒室壁上。 （2）噴射壓力較高。 （3）噴油頭細(xì)長，噴孔小，加工精度高。,125,3、軸針式噴油器,特點(diǎn)： （1）不噴油時(shí)針閥關(guān)閉噴孔，使高壓油腔與燃燒室隔開，燃燒氣體不致沖入油腔內(nèi)引起積炭堵塞。 （2）噴孔直徑較大，便于加工且不易堵塞。 （3）針閥在油壓達(dá)到一定壓力時(shí)開啟，供油停止時(shí)，又在彈簧作用下立即關(guān)閉，因此，噴油開始和停止都干脆利落

43、，沒有滴油現(xiàn)象。 （4）不能滿足對(duì)噴油質(zhì)量有特殊要求的燃燒室的需要。,126,§5.4 噴油泵,功用：定時(shí)、定量地向噴油器輸送高壓柴油。 分類：柱塞式噴油泵噴油泵- 噴油器轉(zhuǎn)子分配式噴油泵,127,一、柱塞式噴油泵的泵油原理,柱塞副的構(gòu)造：柱塞和柱塞套是一對(duì)精密偶件，經(jīng)配對(duì)研磨后不能互換，要求有高的精度和光潔度和好的耐磨性，其徑向間隙為0.002～0.003mm,柱塞,柱塞套,128,柱塞泵的

44、工作原理,工作時(shí)，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程可分為以下三個(gè)階段。進(jìn)油過程 供油過程 回油過程,129,第七章發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系,概述冷卻方式水冷系的組成與主要構(gòu)件,130,§7.1概述,1、功用：把發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)受高溫機(jī)體的熱量及時(shí)擴(kuò)散到大氣中，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。2、不正常冷卻：,131,3、正常冷卻：,4、分類：風(fēng)冷系

45、水冷系,132,冷卻系的工作演示,133,§7.2水冷系,1、作用：以水作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動(dòng)機(jī)受熱零件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。2、組成：,強(qiáng)制式水冷系組成,134,3、主要部件的構(gòu)造,1）散熱器作用：將高溫冷卻液的熱量傳遞給空氣，使冷卻液溫度降低。散熱器管芯分類：,冷卻管為何制成扁圓形？,135,散熱器的材料,黃銅鋁結(jié)構(gòu)：,散熱器蓋,散熱片,上貯水室,下貯水室,136,2）風(fēng)扇,功用：對(duì)空氣產(chǎn)生吸力，使

46、之沿軸向流動(dòng)。影響風(fēng)量的因素：風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狀、葉片安裝角、葉片數(shù)目橫斷面形狀：弧形、翼形,137,皮帶,發(fā)電機(jī),風(fēng)扇,曲軸,138,3）水泵,作用：對(duì)冷卻水加壓，促使冷卻水在冷卻系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)，以加強(qiáng)冷卻效果。結(jié)構(gòu)：離心式水泵,水泵殼體,葉輪,進(jìn)水管,出水管,139,離心式水泵特點(diǎn),結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小排量大，當(dāng)水泵停止工作時(shí)并不妨礙水在冷卻系中自然循環(huán)。離心式水泵工作示意,140,5）節(jié)溫器,功用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)

47、負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，從而控制通過散熱器冷卻水的流量。蠟式節(jié)溫器：,主閥門,彈簧,節(jié)溫器外殼,膠管,石蠟,推桿,141,節(jié)溫器實(shí)物圖,142,第八章發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑系,概述發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系的組成潤滑系的油路潤滑系的主要部件曲軸箱通風(fēng),143,§8.1概述,一、潤滑系的作用：1、潤滑作用：向各零件的摩擦面提供干凈的潤滑油，以減少零件的摩擦和磨損。2、清洗作用：清除摩擦表面上的磨屑等雜質(zhì)。

48、3、冷卻作用：氣缸壁上形成的油膜可冷卻摩擦表面。4、密封作用：在運(yùn)動(dòng)零件之間、氣缸壁上形成的油膜形成油膜可以提高密封性，防止漏氣和漏油。5、防銹作用：在零件表面形成油膜，防止零件生銹。6、液壓作用：利用潤滑油作液壓油。7、緩沖作用：在運(yùn)動(dòng)零件表面形成油膜，吸收沖擊減小振動(dòng)。,144,潤滑的作用機(jī)理：,軸承,軸,潤滑油,145,三、發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系的組成,集濾器、機(jī)油泵、油底殼、機(jī)油濾清器、機(jī)油散熱器、機(jī)油壓力表、機(jī)油溫度表,放油螺栓

49、,油底殼,機(jī)油濾清器,油路,集濾器,146,潤滑系,147,潤滑系的油路,148,§ 8.2潤滑系的主要部件,一、機(jī)油泵功用：提高機(jī)油壓力，保證機(jī)油在潤滑系系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)。分類：A 、齒輪式機(jī)油泵B 、轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵,149,齒輪式機(jī)油泵的工作演示,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、工作可靠、使用壽命長應(yīng)用：長城、捷達(dá)、桑塔納、奧迪、切諾基,150,轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵特點(diǎn)：,結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、外形尺寸小、泵

50、油量大、供油均勻度好、成本低、應(yīng)用：夏利、紅旗,151,二、機(jī)油濾清器,作用：使循環(huán)流動(dòng)的機(jī)油在送往運(yùn)動(dòng)零件表面之前，濾去機(jī)油中的金屬屑和大氣中的塵埃及燃料燃燒不完全所產(chǎn)生的炭粒。分類：集濾器、粗濾器、細(xì)濾器、復(fù)合式濾清器連接方式：串聯(lián)——一般為粗濾器并聯(lián)——一般為細(xì)濾器,152,1、集濾器,功用：防止較大的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。分類：,153,浮式集濾器結(jié)構(gòu),固定管,吸油管,罩,油網(wǎng),浮子,154,浮式集濾器的