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汽车发动机
第一节发动机的结构与原理
3、发动机基本构造
曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。
曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系。柴油机是压燃的,不需要点火系。
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第一节发动机的结构与原理
4、发动机常用术语(如图2-15)
排量:多缸发动机各缸工作容积的总和,称为发动机排量。
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第一节发动机的结构与原理
5、发动机工作原理
(1)四行程汽油机工作原理
汽油机的工作过程可分为:进气行程、压缩行程、作功行程、排气行程。
点火
开关
点火
线圈
蓄电池
起动机
空气滤清器
化油器
图2-16 单缸四行程汽油机示意图
排气门
正时皮带
(或正时链条)
凸轮轴
进气门
火花塞
冷却水
曲轴
润滑油
油底壳
分电器
飞轮兼起动齿圈
四行程汽油机工作原理:
如图2-16,是将空气与汽油经化油器以一定比例混合成良好的混合气,在进气行程被吸入气缸,经压缩点火燃烧而变为热能,燃烧后的气体所产生的高温高压,作用于活塞顶部,推动活塞作直线运动,同时通过连杆、曲轴飞轮机构而变为旋转的机械能,对外输出功。
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第一节发动机的结构与原理
5、发动机工作原理
(2)四行程柴油机工作原理
柴油机与汽油机不同点:燃料采用柴油,为压燃式结构,无化油器和火花塞;柴油机吸入气缸的为纯净空气,柴油由喷油泵和喷油器直接喷入气缸,与压缩后的高温空气混合并进行自燃。
喷油泵和喷油器是柴油机燃料供给系中最为重要的部件,单缸四行程柴油机示意图如图2-18。
喷油器
排气门
活塞
连杆
进气门
进气行程
压缩行程
作功(爆发)行程
排气行程
曲轴
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5、发动机工作原理
(3)二行程汽油机的工作原理
排气
换气孔
压缩
进气
进气:压缩冲程还在进行
燃烧:
活塞未到达进气孔时进气冲程仍在进行
排气:活塞将排气、换气孔打开时,废气在混合气的作用下被挤出气缸
燃烧
排气孔
进气孔
图2-20 二行程汽油机工作过程
二行程汽油机工作原理:
如图2-20,活塞向上运动,将三排孔都关闭,活塞上部开始压缩,当活塞继续上行时,活塞下方打开了进气孔,可燃混合气进入曲轴箱,活塞接近上止点时,火花塞点燃混合气,气体燃烧膨胀,推动活塞向下运动,进气孔关闭,曲轴箱内的混合气受到压缩,当活塞接近下止点时,排气孔打开,排出废气,活塞再向下运动,换气孔打开,受到压缩的混合气便从曲轴箱经进气孔流入气缸内,并扫除废气。
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第二节机体组
发动机机体组包括气缸体、气缸套、气缸盖、气缸盖罩、油底壳等零件,如图2-22。
机体组的作用:发动机机体是发动机的装配基体,它支承着发动机的运动件,安装着各种附件,承受着发动机工作时产生的内、外作用力。因而机体就有足够的强度,以承受在标定负荷甚至在一定超载负荷下的各种作用力;它有足够的刚度,使发动机在工作时各部分的变形小,且对于冷却液、润滑油和燃气体有良好的耐腐蚀性。
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第二节机体组
1、汽缸体
气缸体是发动机的基础骨架,它不仅要承受着高温高压气体的作用力,而且发动机的几乎所有零件都安装在气缸体上,因此气缸体应具有足够的强度和刚度。
根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以下三种形式,如图2-24。
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第二节机体组
2、汽缸套
气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸,整体式气缸强度和刚度都好,能承受较大的载荷,这气缸种气缸对材料要求高,成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件(即气缸套),然后再装到气缸体内。
水冷式发动机根据是否与冷却水接触,将其分为干式和湿式两种
干式气缸套的特点:
气缸套装入气缸体后,其外壁不直接与冷却水接触,而和气缸体的壁面直接接触,壁厚较薄,一般为1~3mm。它具有整体式气缸体的优点,强度和刚度都较好,但加工比较复杂,内、外表面都需要进行精加工,拆装不方便,散热不良。
湿式气缸套的特点:
气缸套装入气缸体后,其外壁直接与冷却水接触,气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触,壁厚一般为5~9mm。它散热良好,冷却均匀,加工容易,通常只需要精加工内表面,而与水接触的外表面不需要加工,拆装方便,但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好,而且容易产生漏水现象。应该采取一些防漏措施。
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第二节机体组
3、汽缸盖
气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱,曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳,如图2-30。
结构特点:安装在气缸体的上面,从上部密封气