传统汽油机结构示意图
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内燃机工作特点是,燃料在气缸内燃烧,所产生的燃气直接推动活塞作功。
下面,以图示的汽油机为例加以说明。
开始,活塞向下移动,进气阀开启,排气阀关闭,汽油与空气的混合气进入气缸。
当活塞到达最低位置后,改变运动方向而向上移动,这时进排气阀关闭,缸内气体受到压缩。
压缩终了,电火花塞将燃料气点燃。
燃料燃烧所产生的燃气在缸内膨胀,向下推动活塞而作功。
当活塞再次上行时,进气阀关闭,排气阀打开,作功后的烟气排向大气。
重复上述压缩、燃烧,膨胀,排气等过程,周期循环,不断地将燃料的化学能转化为热能,进而转换为机械能。
内燃机工作原理简述内燃机(Internal combustion engine)是一种热机,它将液体或气体燃料与空气混合后,直接输入机器内部燃烧产生热能再转化为机械能。
内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。
但是内燃机一般使用石油燃料,同时排出的废气中含有害气体的成分较高。
往复活塞式内燃机的工作腔称作气缸,气缸内表面为圆柱形。
在气缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接,连杆的另一端则与曲轴相连,构成曲柄连杆机构。
因此,当活塞在气缸内作往复运动时,连杆便推动曲轴旋转,或者相反。
同时,工作腔的容积也在不断的由最小变到最大,再由最大变到最小,如此循环不已。
气缸的顶端用气缸盖封闭。
在气缸盖上装有进气门和排气门,进、排气门是头朝下尾朝上倒挂在气缸顶端的。
通过进、排气门的开闭实现向气缸内充气和向气缸外排气。
进、排气门的开闭由凸轮轴控制。
凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。
进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。
通常称这种结构形式的配气机构为顶置气门配气机构。
现代汽车内燃机无一例外地都采用顶置气门配气机构。
构成气缸的零件称作气缸体,支承曲轴的零件称作曲轴箱,气缸体与曲轴箱的连铸体称作机体。
甲,基本术语1. 工作循环活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。
发动机内部结构图引言发动机是现代机动车辆中不可或缺的关键部件之一,它负责将燃料转化为能量,驱动车辆行驶。
发动机的内部结构决定了其性能和效率,了解发动机内部结构对于维护和修理发动机至关重要。
本文将介绍发动机的常见内部结构并提供相应的结构图。
缸体和缸盖发动机的缸体是发动机的主体结构,它用于容纳活塞、气缸和气门等关键部件。
缸体通常由铸铁或铝合金制成,以提供足够的强度和耐热性。
缸盖则位于缸体的顶部,密封并承载发动机的气缸盖、凸轮轴和气门等部件。
活塞和连杆活塞是发动机中起着压缩和传递力量作用的关键部件。
它由铝合金制成,具有较低的重量和较高的强度。
活塞通过连杆与曲轴相连,将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆一端连接活塞,另一端连接曲轴,起到连接与传递力量的作用。
曲轴和凸轮轴曲轴是发动机中最重要的部件之一,它通过连杆的传动将活塞上下往复运动转化为旋转运动。
曲轴通常由钢铁或铸铁制成,具有高强度和耐磨性。
凸轮轴则用于控制发动机气门的开启和关闭过程,它通过凸轮的形状实现气门的运动。
气门和气门机构气门是控制发动机进气和排气的关键部件,它位于缸体上方的气门座中。
发动机通常具有进气气门和排气气门,它们由气门机构控制开启和关闭。
气门机构通常由凸轮轴、齿轮、摇臂和弹簧组成,通过凸轮的旋转推动摇臂,进而控制气门的运动。
节气门和喷油器节气门用于控制发动机的油气混合物进入气缸的量,通过调节节气门的开度可以控制发动机的功率输出。
喷油器则用于将燃油喷射到气缸内,以完成燃烧过程。
节气门和喷油器一般通过发动机控制单元(ECU)来实现精确的控制。
总结发动机的内部结构是复杂而精密的,各个组件协调工作以提供动力和效率。
本文介绍了发动机的常见内部结构,包括缸体和缸盖、活塞和连杆、曲轴和凸轮轴、气门和气门机构、节气门和喷油器。
了解这些结构对于维护和修理发动机具有重要意义,帮助我们更好地理解发动机的工作原理。
发动机结构解析图其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。
因此,机体必须要有足够的强度和刚度。
机体组主要由气缸体、汽缸套、气缸盖和气缸垫等零件组成。
气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,发动机称为气缸体——曲轴箱,也可称为气缸体。
气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。
在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。
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。
1、一般式气缸体:其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。
这种气缸体的优点是机体高度小,重量轻,结构紧凑,便于加工,曲轴拆装方便;但其缺点是刚度和强度较差2、龙门式气缸体:其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。
发动机机构示意图它的优点是强度和刚度都好,能承受较大的机械负荷;但其缺点是工艺性较差,结构笨重,加工较困难。
3、隧道式气缸体:这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式,采用滚动轴承,主轴承孔较大,曲轴从气缸体后部装入。
其优点是结构紧凑、刚度和强度好,但其缺点是加工精度要求高,工艺性较差,曲轴拆装不方便。
为了能够使气缸内表面在高温下正常工作,必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。
冷却方法有两种,一种是水冷,另一种是风冷。
水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套,并且气缸体和气缸盖冷却水套相通,冷却水在水套内不断循环,带走部分热量,对气缸和气缸盖起冷却作用。
曲轴箱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,故又称为油底壳图。
油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。
油底壳内装有稳油挡板,以防止汽车颠动时油面波动过大。
油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损。
员工培训教材常柴技术中心二O一一年五月目录一、汽油机原理与结构 (3)1、汽油机原理 (4)2、汽油机结构 (6)二、汽油机装配要求 (12)1、单机装配要求 (12)2、水泵机组装配要求 (15)3、发电机组装配要求 (16)4、发动机维护 (17)三、汽油机常见故障分析及排除法 (20)四、小型通用汽油机发展概况及相应排放法规 (28)附录1简单故障现象及处理方法对照表 (30)附录2CQ168F、CQ188F汽油机主要技术规格 (33)附录3 CQ168F、CQ188F线路图解 (34)汽油机原理与结构内燃机是将燃料(汽油、柴油、煤气等)在其燃烧室中燃烧所产生的热能直接转化为机械能的一种动力机械。
汽油机作为内燃机的一种,由于汽油机的构造简单、轻巧、造价便宜、工作平衡、噪声也小,所以主要用在摩托车、小汽车和小载重量的卡车上,以及工农业生产和国防建设中。
汽油机的缺点是燃料价格较贵,并且燃油消耗率较高。
汽油是易燃品,贮存时须注意安全防火。
我公司目前开发及拟开发的汽油机产品有:CQ154F、CQ168F、CQ168F-1、CQ170F、CQ188F、CQ190F汽油机等。
并以汽油机为核心动力,大力开发水泵机组系列、发电机组系列,以及适合农业、园林、建筑和市政用等机械,见下图。
图1 常柴生产的小型通用汽油机a发电机组b水泵机组c手推式草坪机 d 微耕机e 割草机f 打夯机图2 小型通用汽油机的部分用途汽油机原理内燃机按冲程数可分为四冲程和二冲程内燃机。
四冲程内燃机由四个冲程(曲轴旋转两周)完成一个工作循环,二冲程内燃机由两个冲程(曲轴旋转一周)完成一个工作循环。
四冲程汽油机工作过程由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气五个工作过程组成。
图3 同一曲轴转角各缸内工作过程示意图一、进气过程。
进气门在上止点前开始开启,当活塞由上止点下移时,气缸内形成真空,可燃混合气经进气门被吸入气缸,这时空气流经化油器的喉管处时,在喉管处形成了一定的真空度,浮于室中的汽油在大气与喉管处压力差的作用下从喷管喷出,与空气组成可燃混合气。
---场车动力系统目前在场(厂)内专用机动车辆上广泛使用的动力装置主要有两种:一是内燃机;二是电动机。
一、传统工业用内燃机内燃机是热力发动机的一种,其特点是燃料直接在发动机内部燃烧。
燃料在发动机外部燃烧的热力发动机称为外燃机,如蒸气机、气轮机等等。
内燃机与外燃机相比,具有热效率高、体积小、起动迅速等优点,因而广泛地应用在各种场(厂)内专用机动车辆上。
(一)内燃机的分类及组成按燃料不同可分为汽油机(化油器式发动机)、柴油机(压燃式发动机)、天然气机及甲醇、乙醇、液化石油气等代用燃料发动机;按活塞运动方式可分为往复式和旋转式内燃机;按冷却方式可分为水冷式发动机和空气冷却式(风冷式)发动机;按工作循环可分为二冲程发动机和四冲程发动机;按气缸数目可分为单缸和多缸两类;按排列方式可分为直列立式、直列卧式、V型、对置气缸式、X型、星型和对动活塞式等几种;按进气方式可分为非增压(自然吸气)与增压内燃机;按额定转速可分为:高速(1000r/min以上)、中速(600~1000r/min)、低速(600r/min以下)内燃机。
尽管内燃机结构形式多种多样,但任何一台内燃机在工作时必须完成进气、压缩、作功、排气四个过程。
为此,需要各结构、系统协调工作以保证内燃机工作的可靠。
(二)内燃机的基本术语1.工作循环内燃机内每一次将热能转化为机械能都必需经过进气、压缩、作功和排气这样一个连续过程,称为内燃机的一个工作循环。
图2.1为单缸内燃机示意图。
2.缸径气缸的直径(mm)。
3.上止点活塞顶部距离曲轴中心的最远点,即活塞最高位置。
4.下止点活塞顶部距离曲轴中心的最近点,即活塞最低位置。
5.活塞行程(冲程)活塞上、下止点之间的距离(mm)。
6.汽缸工作容积活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积。
7.发动机工作容积(发动机排量)多缸发动机所有气缸工作容积之和。
8.燃烧室容积活塞在上止点时,活塞上方的气缸容积。
9.气缸总容积活塞在下止点时,活塞上方的全部气缸容积,其值等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。
图活塞连杆组1、2-活塞环;2-油环刮片;4-油环衬簧;5-活塞;6-活塞销;7-活塞销卡簧;8-连杆组;9-连杆衬套;10-连杆;11-连杆螺栓;12-连杆盖;13-连杆螺母;14-连杆轴承图活塞的基本结构(a)全剖;(b)部分剖1-活塞顶;2-活塞头;3-活塞环;4-活塞销座;5-活塞销;6-活塞销锁环;7-活塞裙;8-加强肋;9-环槽图曲轴飞轮组结构1-皮带轮;2-主轴承;3-曲轴;4-飞轮;5-飞轮螺栓;6-主轴承盖;7-止推垫片图整体式曲轴1-主轴颈;2-连杆轴颈;3-前端轴;4-平衡块;5-曲柄;6-后端凸缘图6-9齿杆式油量调节机构l-出油阀压紧座;2-出油阀弹簧;3-出油阀;4-喷油泵壳体5-低压油腔;6-油量调节齿杆;7-控制套筒;8-柱塞弹簧;9-导块;10-凸轮轴;11-滚轮架;12-柱塞;13-可调齿圈;14-进油孔;15-柱塞套图6-7柱塞式喷油泵泵油原理(a)活塞向下移;(b)柱塞向上;(c)柱塞继续向上;(d)有效行程为零;(e)柱塞行程1-柱塞;2-柱塞套;3-斜槽;4、8-油孔;5-出油阀座;6-出油阀;7-出油阀弹簧图6-3装有柱塞式喷油泵的柴油机燃料供给系示意图1-供油提前调节器;2-输油泵;3-低压油管;4-柴油细滤器;5-高压油管;6-喷油泵;7-喷油器;8-限压阀;9-回油管;10-手油泵;11-调速器;12-吸油管;13-柴油箱;14-柴油粗滤器图2-25连杆组件(a)直切口连杆;(b)斜切口连杆1-连杆体;2-连杆衬套;3-连杆轴承上轴瓦;4-连杆轴承下轴瓦;5-连杆盖;6-螺母;7-连杆螺栓;A-集油孔;B-喷油孔图1-3单缸四冲程汽油机结构示意图1-高压导线;2-分电器;3-空气滤清器;4-化油器;5-点火开关;6-火花塞;7-点火线圈;8-进气门;9-蓄电池;10-启动机;11-飞轮;12-油底壳;13-曲轴;14-曲轴正时带轮;15-正时齿形带;16-曲轴箱;17-连杆;18-活塞;19-冷却水套;20-汽缸;21-汽缸盖;22-凸轮轴正时带轮;23-摇臂;24-排气门;25-凸轮轴图3-6凸轮轴的齿轮传动机构1-摇臂;2-摇臂轴;3-推杆;4-挺柱;5-凸轮轴正时齿轮;6-曲轴正时齿轮图3-7凸轮轴的链传动机构1-曲轴正时链轮;2-张紧器导板;3-链条张紧器;4-可变配气正时控制器;5-进气凸轮轴;6-正时转子;7-排气门;8-进气门;9-导链板;10-凸轮轴正时链轮图3-1凸轮轴下置气门顶置式配气机构1-凸轮轴;2-挺柱;3-推杆;4-摇臂轴;5-锁紧螺母;6-调整螺钉;7-摇臂;8-气门锁片;9-气门弹簧座;10-气门弹簧;11-气门导管;12-气门;13-气门座。