五缸发动机工作循环表

浅谈康明斯NT855发动机气门间隙调整应用技术ChinaScienceandTechnologyReview浅谈康明斯NT855发动机气门间隙调整牛伟阎继生翟富德(中国铝业山西分公司山西河津043304)[摘要]本文主要阐述了康明斯NT855发动机气门的两种调整方法,对其他发动机的气门调整也有一定参考价值.[关键词】康明斯NT855发动机气门间隙调整中图分类号:TK44文献标识码:A文章编号:1009-914X{2009)8(b)_oo82-0l 发动机在工作时,气门杆因受热会膨胀伸长,影响气门关闭不严,故而气门杆与挺杆之间应留有适当的间隙,即气门间隙.在新车,大修车走合后和c级保养检查时,应将气门间隙调整至标准值.如果间隙过大,会使气门迟开,早闭,引起充气不足,排气不畅,使发动机功率下降,动力不足,且会发出”嗒,嗒”的撞击声;如果间隙过小,则会使气门关闭不严,造成漏气,引起消声器放炮,甚至还会使气门与气门座的工作面烧坏.康明斯NT855发动机属于六缸水冷直列四冲程柴油机,点火顺序为:1,5—3—6—2—4.一,工作循环发动机的进气,压缩,作功和排气四个工作过程顺序地完成一次,即为一个工作循环.四冲程发动机,活塞上下四次,即曲轴旋转两圈,转动7200,完成一个循环.因为各缸要均匀发火,所以连续工作的两缸相对应的连杆轴颈互成的夹角(发火间隔角)应等于发动机完成一个工作循环的曲轴转角除以发动机的气缸数.康明斯NT855发动机发火间隔角:?=720o/6=120o康明斯NT855发动机的连杆轴颈布置简图如右图1.康明斯N’1”855发动机工作循环表如下表l:2,1.6图1连杆轴颈布置简图表1NT855发动机工作循环表表2NT855型发动机的气门调整位置撬转方向皮带轮位置调整气门的气缸号开始A或1--6VS5向前转到B或2—5vS3向前转到c或3—4vs6向前转到A或1--6VS2向前转到B或2—5Vs4向前转到C或3--4VS182l科技博览二,气门调整调整气门时的原则:要使被调整的气门处于完全关闭状态,也就是气门挺杆处于凸轮轴的基圆位置.康明斯NT855发动机冷车调整时要求进气门间隙为0.28mm,排气门间隙为0.58mm.调整方法1:1.撬动发动机直到皮带轮上”A”或”1—6Vs”标记和齿轮室盖上箭头对准.在这个位置上,第五缸的两个气门摇臂都是可以自由活动的.如不是这样,再将发动机撬转360o,重新对准标记和箭头.2.松开5缸锁紧螺母并退出调整螺钉.在摇臂和十字头顶部之间塞入厚薄规,拧进调整螺钉,将进气门间隙调整至0.28mm,排气门间隙调整至0.58mm,然后用锁紧螺母锁紧调整螺钉.3.然后继续撬动发动机使皮带轮上”B”或”2,5Vs”标记和齿轮室盖上箭头对准.在这个位置上,调整3缸进,排气门.参照表2依次对其他各缸气门间隙进行调整.调整方法2:调整气门间隙时,对于康明斯NT855发动机可采用两次摇转曲轴分两次调整的方法,根据发动机工作顺序及气门的开闭的规律,两次调整法可靠,简单.尤其对于皮带轮上的标记,齿轮室盖上箭头损坏或磨损观察不清时,用此方法调整气门间隙更为简单,有效.调整时,查看气门挺杆升降情况,当第三缸进气挺杆,第二缸排气挺杆同时升至约最高位置时,参看表1六缸水冷直列四冲程柴油机工作循环表,可知道第一缸为作功行程始点,而且下列气门处于完全关闭状态, 也就是气门挺杆处于凸轮轴的基圆位置,处于可调整状态:一,三,五气缸的排气门;一,二,四气缸的进气门.摇转曲轴3600,此时第四缸进气挺杆,第五缸排气挺杆同时升至最高,六缸为作功行程始点,可调整下列气门:二,四,六气缸的排气门;三,五,六气缸的进气门.在每个气门处于可调整的状态时.依次松开各缸锁紧螺母并退出调整螺钉.在摇臂和十字头顶部之间塞入厚薄规,拧进调整螺钉,将进气门间隙调整至0.28ram,排气门间隙调整至0.58mm,然后用锁紧螺母锁紧调整螺钉.康明斯NT855发动机用两次调整气门法,每次调整的气门如下表3 所示.表3可调整气门间隙的气门工作顺序作功行程始可调整隙的气门点的气缸进气VJ(O.28ram)排气fq(o.58ram)1l,2,4l,3,51-5-3-6—.2—-463,5,62,4,6参考文献:[1]戚文星主编.柴油机.北京:中国铁道出版社,2007年[3]重庆康明斯柴油机使用及保养手册.重庆康明斯柴油机有限公司,1997年[4]BJz3364矿车服务手册.北京重型汽车制造厂研究所,2001年。

第一章发动机的工作原理和总体构造§1.1发动机的分类§1.2四冲程发动机工作原理§1.2.1四冲程汽油机工作原理一、现代汽车发动机的构造现代汽车发动机的构造如图1-1,气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。

活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。

为了吸人新鲜气体和排除废气,设有进、排气系统等。

二、基本术语1、工作循环2、上、下止点3、活塞行程4、气缸工作容积5、内燃机排量6、燃烧室容积7、气缸总容积8、压缩比9、工况10、负荷率三、四冲程汽油发动机的工作循环图1-2 为发动机示意图。

四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程和排气行程。

通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压力p 和相应于活塞不同位置的气缸容积V 之间的变化关系, 示功图表示了活塞在不同位置时气缸内压力的变化情况。

其中,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所作的功。

四冲程汽油机的示功图如图1-3 所示。

（1 进气行程（图1-3a化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,形成可燃混合气后吸人气缸。

进气过程中,进气门开启,排气门关闭。

随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内的压力降低到大气压以下,即在气缸内造成真空吸力。

这样,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。

（2 压缩行程（图1-3b为使吸人气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,故需要有压缩过程。

在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，称为压缩行程。

在示功图上，压缩行程用曲线a c表示。

（3 作功行程（图1-3c在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。

当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。

第一章1、发动机基本构造，简述。

答：汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。

柴油机由两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。

2、何谓发动机循环（四行程柴油机)？答：发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。

要完成这个能量转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。

即进气、压缩、作功、排气四个过程。

把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。

四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。

进气行程。

进气门开，排气门关，活塞由上止点往下止点运动，汽油与空气混合气进入气缸。

压缩行程。

进气门和排气门都关，活塞由下止点往上止点运动，气缸内汽油与空气混合气被压缩。

做功行程。

进气门和排气门都关，活塞在上止点附近时火花塞点燃可燃混合气，温度升高，推动活塞往下止点运动，并通过曲柄连杆结构和曲轴飞轮对外做功。

排气行程。

进气门关，排气门开，活塞由下止点往上止点运动，气缸内的废气由排气门排出。

3、分析柴油机、汽油机的异同点？答：相同点：（1）构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧，都是内燃机。

（2）都将内能转化为机械能。

（3）每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。

（4）排气冲程排出废气相同。

不同点：（1）构造汽油机气缸顶部有火花塞柴油机气缸顶部有喷油嘴（2）点火方式汽油机压缩冲程末由火花塞放出电火花点燃，称点燃式柴油机压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷雾状柴油遇到高温高压的空气自动点燃，称压燃式（3）燃料汽油吸气冲程吸进汽油和空气混合物柴油吸气冲程吸进气缸的只是空气（4）压缩比汽油机压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／9至1／6柴油机压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／22至1／16（5）做功汽油机做功冲程初燃气压强为30至50个大气压，温度至，高温高压的气体推动活塞做功柴油机做功冲程初燃气压强为50至100个大气压，温度至，高温高压的气体推动活塞做功（6）效率汽油机效率较低20％至30％柴油机效率较高30％至45％（7）用途汽油机轻便，多用于汽车、飞机、小型农机具柴油机笨重，多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重型机械4、发动机的主要性能指标？答：主要性能指标有动力性指标和经济性指标动力性指标：（1）有效转矩；发动机的曲轴飞轮组件驱动工作机械的力矩称有效转矩通常用Te表示，单位为N·m。

发动机构造试卷1一、填空题（12分）1. 发动机一般由、、、、、、和等部分组成。

2. 二冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转周，活塞在气缸内由下止点向上止点运行时，完成行程，由上止点向下止点运行时，完成行程。

3. 活塞连杆组由、、和等组成。

4. V8发动机全支承式曲轴的主轴径数为。

5. 由曲轴到凸轮轴的传动方式有、和等三种。

6. 汽油的使用性能指标主要包括、和。

7. 汽油机电控系统由、和三部分组成。

8. 国产A型泵由、、和等四个部分构成。

9. 水冷式发动机冷却强度调节装置主要有、和等。

10. 在发动机润滑系中，凸轮轴轴颈采用润滑。

11．蓄电池点火系是借和将低压电转变为高压电的。

12．发电机的电压调节器的作用是当发动机转速变化时，使发电机的。

二、选择题（17分）1.发动机的有效转矩与曲轴角速度的乘积称之为（）。

A、指示功率B、有效功率C、最大转矩D、最大功率2. 汽车发动机的标定功率是指（）。

A、15min功率B、1h功率C、12h功率D、持续功率3. 活塞由上止点运动到下止点,活塞顶部所扫过的容积是指：A．气缸工作容积 B．燃烧室容积 C．气缸最大容积 D．内燃机排量4. 四行程六缸发动机曲轴各曲拐之间的夹角是（）。

A．60° B．90° C．120° D．180°5. 设某发动机的进气提前角为α，进气迟关角为β，排气提前角为γ，排气迟关角为δ，则该发动机的进、排气门重叠角为（）。

A．α+δ B．β+γ C．α+γ D．β+δ6. 曲轴与凸轮轴之间的传动比为（）。

A．2:1 B．1:2 C．1:l D．4:17. 过量空气系数小于1的混合气为（）混合气。

A．浓 B．稀 C．理论 D．功率8. 功率混合气时，发动机输出功率最大，功率混合气的过量空气系数是（）：A．α=1.11 B．α=0.88 C．α<0.88 D．α>1.05～1.159. 四冲程柴油机的喷油泵凸轮轴的转速与曲轴转速的关系为（）。

填空题1．现代汽车的类型很多，各类汽车的构造有所不同，但它们的基本组成大体都可分为发动机、底盘、车身和电气设备四大部分。

P12．往复活塞式汽油机一般由曲柄连杆机构、配气机构两大机构和润滑系、冷却系、燃料供给系、点火系和起动系五大系统组成。

3．气缸套有干式和湿式两种。

4．曲柄连杆机构的功用是通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。

5．过量空气系数φα＞1，则此混合气称为稀混合气；当φα＜0.4时，混合气太浓，火焰不能传播，发动机熄火，此φα值称为火焰传播上限。

6．四冲程发动机曲轴转二周，活塞在气缸里往复行程四次，进、排气门各开闭一次，气缸里热能转化为机械能一次。

7．活塞环按用途可分为油环和气环两种。

P348．D型汽油喷射系统的组成和工作原理与L型基本相同，不同之处在于L型中用的是空气流量计，而D型中用的是压力传感器。

10.燃油压力调节器的功用是使燃油供给装置的压力与进气管的压力之差即喷油压力保持恒定。

P10812．电控汽油喷射系统的类型按喷射位置分有缸外喷射和缸喷射两种。

13.电控汽油喷射式发动机喷油器的功用是按照电控单元的指令在恒压下定时定量地将汽油喷入进气道或进气管,喷油量仅取决于喷油时间。

14.现代汽车发动机多采用强制和飞溅相结合的复合式润滑方式，以满足不同零件和部位对润滑强度的要求。

15.冷却水的流向和流量主要由节温器来控制。

16.活塞销与活塞销座及连杆小头的配合有全浮式和半浮式两种形式.17. 发动机活塞在气缸做往返运动时，活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点，活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的位置称为下止点；发动机活塞行程是活塞从一个止点到另一个止点移动的距离。

气缸工作容积是活塞从一个止点运动到另一个止点所经过的容积。

18. 按照发动机工作行程不同，汽车发动机可分为四行程发动机与二行程发动机；按照冷却方式不同，汽车发动机可分为水冷式发动机和风冷式发动机19. 汽油机的理论空燃比大约为14.720. 发动机机体组由气缸体、气缸盖、气缸垫、曲轴箱等组成；气缸盖检测项目有裂纹和下平面平面度误差；气缸体检测项目有裂纹和上平面平面度误差。

《汽车发动机检修》复习题一答案一、选择题1.（C）2.（B）3.（C）4.（B）5.（B）6.（B）7.（C）8.（B）9.（A） 10.（A）11.（B） 12.（D） 13.（D） 14.（A） 15.（A）16.（A） 17.（B） 18.（A） 19.（B） 20.（C）21.（C） 22.（C） 23.（A） 24.（A） 25.（D）二、填空题1.配气机构冷却系2.活塞连杆组曲轴飞轮组3.0.05-0.063 0.175-0.254.连杆轴颈比主轴颈少一个5.缸数的一半6.两 7207.变形磨损8全浮式半浮式9.龙门式隧道式10.从两边到中间逐道11.被测气缸所测的最大直径与最小直径之差的一半12.(（D）m（A）x-L o+X)/△（D）13.水压法14.活塞头部活塞裙部15.凹顶活塞成型活塞凹顶活塞16前方17活塞销偏置18.气环油环19.平切口斜切口20.朝上21.气缸22.气缸排列方式23.180 1-2-4-324.靠主轴颈一侧25.油浸敲击法三、判断题1.（√）2.（×）3.（×）4.（×）5.（×）6.（×）7.（√）8.（×）9.（√） 10.（×）11.（√） 12.（×） 13.（×） 14.（×） 15.（√） 16.（√） 17.（×） 18.（√） 19.（×） 20.（×） 21.（×） 22.（√） 23.（√） 24.（×） 25.（√） 26.（√） 27.（×） 28.（√） 29.（×） 30.（√） 31.（×） 32.（√） 33.（√） 34.（√） 35.（√） 36.（√） 37.（×） 38.（√） 39.（×） 40.（√）四、简答题1.名词解释:上止点、下止点、活塞行程、燃烧室容积、气缸工作空容积、气缸总容积、压缩比 答：⑴上止点：活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。

发动机工作过程数值计算作业缸内封闭过程数值计算学院：汽车学院专业：动力机械及工程******学号：****************二〇一三年五月气缸封闭过程的数值计算发动机缸内工作过程的数值计算，是以内燃机缸内各工作阶段的物理模型为基础，通过微分方程来对其各阶段工作过程进行数学描述，然后通过程序编写求解微分方程，得到缸内温度、压力等参数随曲轴转角的变化曲线。

一、基本热力学模型图1 发动机缸内热力系统在简化假设的基础上，取气缸为一个热力学系统，如图1所示。

这个热力系统包括了质量交换项，如排气 dmA ，进气 dmE，喷入气缸内瞬时燃料质量 dmB；与能量交换项，如焓变，功，燃烧放热等。

图中 T 、P 、V、 m 及 u 分别为缸内瞬时气体温度、压力、体积、燃料质量及比内能。

二、简化假设1.假定工质为理想混合气体；2.假定缸内各处温度、压力及混合气浓度均匀；3.用纯空气的气体常数代替混合气气体常数；4.假定扫气完全，即不考虑残余废气；5.不计漏气损失，并假定只有在燃烧始点才有燃油喷入气缸；6.按代用燃烧规律进行喷油，并认为着火延迟等于零；7.假定放热率为100%。

三、 基本方程1、气体状态方程 PV=mRT2、压缩期(VB ES ϕϕϕ<<) 能量方程：ϕd dT ＝v mc 1（ϕd dQ w －p ϕd dV） 质量方程：ϕd dm＝0 3、燃烧期(VE VB ϕϕϕ<<) 能量方程：ϕd dT ＝v mc 1（ϕd dQ B ＋ϕd dQ w －p ϕd dV －u ϕd dm －m λ∂∂u ϕλd d ） 质量方程：ϕϕd dm d dm B=＝ϕd dQ H B u ⋅1 4、膨胀期(AO VE ϕϕϕ<<) 能量方程：ϕd dT ＝v mc 1（ϕd dQ w －p ϕd dV） 质量方程：ϕd dm＝0 四、 其他计算公式1、气缸瞬时工作容积：)]sin 11(1cos 112[2)(22ϕλλϕεϕ⋅--+-+-=s sh V VS D V h 241π==)1(V -εεL式中：h V -气缸行程容积 V L -发动机排量ε-压缩比s λ-曲柄连杆比 S -活塞行程D -气缸直径2、气缸容积随曲轴转角变化率：]sin 1cos sin [sin 222ϕλϕϕλϕϕs s h V d dV -⋅+=3、单位曲轴转角的传热量：)(6131T T A n d dQ Wi i i w -∑==αϕ 式中：1=i -活塞2=i -气缸盖 3=i -气缸套i A -传热表面积2141D A π=；125.1A A =；DV A )(43ϕ=Wi T -传热表面平均温度K T W 5601=；K T W 5482=；K T W 5483=α-换热面平均的瞬时传热系数 利用Woschni 公式：8.00111212.00.853.0-)]([P T 130P P V P T V c c c D h m -+=-α 式中：h V -活塞行程容积1c -气体速度系数压缩、膨胀阶段 m uc c c 308.028.21+= 换气阶段 muc c c 417.018.61+=2c -燃烧室形状系数，直喷式燃烧室2c =3.24X10-3m c -活塞平均速度，计算得6.9m/s1P 、1V 、1T 分别为压缩始点的气缸压力、容积、温度。

汽车发动机维修学生手册汽车工程学院发动机教培室学习单元1 发动机认知与评价 (3)学习单元2 曲柄连杆机构检修 (11)学习单元3 配气机构检修 (23)学习单元4 润滑系统检修 (33)学习单元5 冷却系统检修 (39)学习单元1 发动机认知与评价一、学习单元导入某同学家乡在北京，参观了北京车展，车展看到了很多新型汽车，看到了大众一款迈腾轿车配置了FSI发动机，他不明白这是什么样的发动机，你对这样的发动机了解吗？你还知道什么样的发动机？二、预习任务作业单预习知识雏形看到马路上行驶的汽车，联想到汽车里必然要有能产生动力的机器，你认为能够产生动力的机器应该有哪些功能部件？三、学习任务1作业单学习任务1：发动机基本认知思考题1、汽车发动机有哪些常用术语？说出图中各序号所指零件名称和术语。

已知一个六缸发动机的曲轴回转半径为5cm，汽缸直径为80mm，试计算该发动机的排量。

思考题2、汽油发动机有哪几部分组成？用自己的语言描述每部分的作用。

图中标注属于哪个部分？思考题3、四冲程汽油发动机是怎样工作的？如果不考虑气门开闭状态，这四图分别可能表示哪几个过程？第一图第二图第三图第四图思考题4、分析下面的四冲程发动机工作原理示功图，回答问题。

进气行程(或压缩行程、做功行程、排气行程)是哪段曲线，从示功图上分析这个行程中的压力、温度、容积是怎样变化的？活塞和曲轴是如何运动的（可画图说明）？思考题5、从结构和工作原理上看，柴油发动机和汽油机相比，有什么不同之处？四、学习任务2作业单学习任务2：发动机的主要性能指标与特性思考题1、发动机的主要性能指标是什么？各自有哪些评价参数？思考题2、什么是发动机的速度特性和负荷特性？各自有什么作用？汽车在如图所示的路面上行驶，保持车速和变速器档位不变，发动机是在按什么特性工作？思考题3、试分析下面MAGOTAN发动机的特性曲线，比较它们的性能如何？五、单元测试题（一）选择题1．柴油机的压缩比一般（）汽油机的压缩比。

发动机工作过程和原理基本分析发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。

那么，它是怎样完成这个能量转换过程呢？也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢？要完成这个能量转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。

即进气、压缩、作功、排气四个过程。

把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。

把完成一个工作循环，曲轴转两圈(720°)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。

而把完成一个工作循环，曲轴转一圈(360°)，活塞上下往复运动两次，称为二行程发动机。

下面介绍一下四行程发动机的工作原理和工作过程。

一.四行程汽油机的工作原理四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。

（1）进气行程（图1-22）由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。

进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。

随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。

在进气过程中，受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响，进气终了时，气缸内气体压力略低于大气压，约为0.075～0.09MPa，同时受到残余废气和高温机件加热的影响，温度达到370～400K。

实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，并且延迟到下止点之后关闭，以便吸入更多的可燃混合气。

（2) 压缩行程（图1-23）曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。