文档介绍：(一)发动机概述
发动机——将另一种能源转变为机械能的机器装置
内燃机——燃料在发动机内部燃烧并将产生的热能转变成机械能的装置
内燃机的分类
按照燃料分:汽油机、柴油机、煤气机、天然气机等
按照着火方式分:点燃式内燃机、压燃式内燃机
按照工作循环的行程数分:四冲程内燃机、二冲程内燃机
按照汽缸排列方式分:直列式内燃机、V型内燃机、对置式内燃机、W型内燃机、星型内燃机
按照冷却方式分:水冷式内燃机、风冷式内燃机
按照活塞运动方式分:往复活塞式内燃机、旋转活塞式内燃机
按照进气方式分:自然吸气式内燃机、增压式内燃机
按照汽缸数分:单缸内燃机、多缸内燃机
按照转速分:高速内燃机、中速内燃机、低速内燃机
按照用途分:工程机械用、汽车用、拖拉机用、船用、发电机用等
不同类型内燃机的图片展示
汽油机
柴油机
汽轮机
蒸汽机
直列式
V 型
横直式
对置式
工程机械内燃机的使用特点和要求
工作环境恶劣,空气沙尘含量大,要求大容量、低阻力的空滤器
外界冲击大,要求悬挂性能(稳定性、减震性)好
动态倾斜大,对润滑、冷却、燃料供给要求高
使用区域广,要求对温度的适应性好
特殊使用条件下要求低噪音、低排放、遥控性能等
内燃机的发展简史
1678年法国人浩特佛勒使用***的煤气机
1873年德国人奥拓火花点燃四冲程煤气机
1883年英国人派司尔四冲程汽油机
1879年德国人狄塞尔压燃式四冲程柴油机
1905年瑞士第一台二冲程柴油机
1930年废气涡轮增压柴油机
机体部件——气缸体、气缸盖、气缸套、主轴承、主轴承盖等
主运动部件——曲轴、连杆、活塞、活塞环、飞轮、皮带轮等
燃油系统——燃油箱、输油泵、滤油器、油水分离器、喷油泵、喷油嘴等
进排气系统——配气定时齿轮、凸轮轴、随动臂、推杆、摇臂、摇臂轴、进气门、排气门、气门弹簧、气门导套、气门锁销、空气滤清器、涡轮增压器、消音器、中冷器等
润滑系统——油底壳、油泵、油冷器、滤油器、活塞冷却喷嘴等
冷却系统——散热器、水泵、风扇、节温器等
电器系统——蓄电池、发电机、起动马达、起动开关、蓄电池继电器等
(二)发动机结构及原理
发动机整体系统简图
空滤器
燃油箱
消音器
启动马达
油底壳
蓄电池
散热器
喷油泵
发电机
工程机械一般使用四冲程发动机
进气冲程
压缩冲程
膨胀冲程
排气冲程
四缸发动机曲轴每旋转180°按1-3-4-2缸的顺序喷油
六缸发动机曲轴每旋转120°按1-5-3-6-2-4缸的顺序喷油
机体部件——缸体、缸盖、缸套、主轴承、主轴承盖
缸体为铸造件,活塞和曲轴在缸体中运动,用主轴承来支撑曲轴旋转
主轴承为三层结构,钢背上层为铅青铜轴承合金,表面又镀一层锡铅合金
在主轴承侧面装有止推环以防止曲轴前后移动
缸体中有圆柱形气缸使活塞上下移动,燃油在气缸中燃烧形成高温,要用冷却水对其周围进行冷却
通常气缸内部安装有缸套
机体部件——缸体、缸盖、缸套、主轴承、主轴承盖
缸套为铸件,分干式缸套和湿式缸套
湿式缸套与冷却水直接接触,因此上方要压住缸体的台阶,下方装有O形圈或U形密封,以防止漏水
干式缸套不直接与冷却水接触,冷却效果差
缸盖为铸造箱体,中间有冷却水通过,并有进气通道和排气通道
缸垫安装在缸体与缸盖之间,防止漏气漏水
燃烧室
燃烧室的形状
起动性
喷油压力 kg/cm2
气缸压缩压力 kg/cm2
耗油率 g/psh
排气烟色
适用燃油
夏季
冬季
燃油直喷式
简单
容易
稍微困难
190 ~300
80~100
147 ~170
不太好
ASTMD975 №2
预燃烧室式
复杂
困难
容易
120 ~140
60~70
180 ~220
很好
广泛围的
涡流室式
复杂
困难
容易
120 ~160
60~80
180 ~192
较好
广泛围的
燃油直喷式
预燃烧室式
涡流室式
主运动部件——曲轴、连杆、活塞、活塞环、飞轮、皮带轮等
曲轴——把气缸内活塞的往复运动通过连杆转变为旋转运动;其主轴颈安装在缸体的主轴承上,连杆轴颈与连杆相连;曲轴内部有润滑油道,使润滑主轴颈的油通过该油道流进连杆轴颈
曲轴采用含铬、钼等元素的高碳素钢,经模锻、高频淬火加工处理
飞轮——安装在曲轴后端的惯性轮,靠转动惯量减少曲轴旋转中的损失
起动马达小齿轮与飞轮齿圈啮合,使发动机旋转起动
主运动部件——曲轴、连杆、活塞、活塞环、飞轮、皮带轮等
活塞——将燃油在气缸内燃烧产生的热能转变为使活塞上下运动的机械能,通过连杆使曲轴旋转
活塞与缸套之间应留有间隙
活塞环——防止气缸内高压气体从间隙中跑掉;二道气环一道油环
油环将气缸壁上附着的油刮掉并保持适当的油膜