第二章動力設(shè)備Jppt課件

1、-發(fā)動機概述發(fā)動機概述作業(yè)機械第二章作業(yè)機械第二章一、發(fā)動機概念一、發(fā)動機概念二、內(nèi)燃機的基本構(gòu)造及術(shù)二、內(nèi)燃機的基本構(gòu)造及術(shù)語語三、三、 內(nèi)燃機的分類內(nèi)燃機的分類四、內(nèi)燃機的性能指標(biāo)四、內(nèi)燃機的性能指標(biāo)第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動機概述發(fā)動機概述五、內(nèi)燃機名稱及型號編制規(guī)則五、內(nèi)燃機名稱及型號編制規(guī)則 1. 1.發(fā)動機：發(fā)動機： 將某一種形式的能量轉(zhuǎn)將某一種形式的能量轉(zhuǎn) 變成機械能的變成機械能的機器。機器。一、發(fā)動機概念及應(yīng)用一、發(fā)動機概念及應(yīng)用目前的傳統(tǒng)發(fā)動機都是將燃目前的傳統(tǒng)發(fā)動機都是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽倭系幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，再由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械動力。由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械動力。 （1 1內(nèi)燃機：

2、燃料在機器內(nèi)部燃燒，將熱能轉(zhuǎn)變內(nèi)燃機：燃料在機器內(nèi)部燃燒，將熱能轉(zhuǎn)變成機械能的機器。成機械能的機器。 內(nèi)燃機具有熱效率高、體積小、質(zhì)量小、便于移內(nèi)燃機具有熱效率高、體積小、質(zhì)量小、便于移動以及起動性能好等優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用于飛機、動以及起動性能好等優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用于飛機、船艦以及汽車、拖拉機、坦克、工程機械等。船艦以及汽車、拖拉機、坦克、工程機械等。 內(nèi)燃機一般用石油燃料，排出的廢氣中所含有害內(nèi)燃機一般用石油燃料，排出的廢氣中所含有害氣體成分較高。氣體成分較高。 內(nèi)燃機根據(jù)其將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的主要構(gòu)件的內(nèi)燃機根據(jù)其將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的主要構(gòu)件的形式，可分為活塞式內(nèi)燃機和燃氣輪機兩大類。形式

3、，可分為活塞式內(nèi)燃機和燃氣輪機兩大類。2.2.熱力發(fā)動機：將熱能轉(zhuǎn)變成機械能的發(fā)動機。熱力發(fā)動機：將熱能轉(zhuǎn)變成機械能的發(fā)動機。（2 2外燃機：燃料在機器外部燃燒，產(chǎn)生的熱外燃機：燃料在機器外部燃燒，產(chǎn)生的熱能輸入到機器內(nèi)部并轉(zhuǎn)變成機械能的熱力發(fā)動能輸入到機器內(nèi)部并轉(zhuǎn)變成機械能的熱力發(fā)動機。機。（3 3熱機比較：熱機比較：外燃機外燃機-體積大，重量重，熱效率低；體積大，重量重，熱效率低；內(nèi)燃機內(nèi)燃機-熱效率高，體積小，重量輕，便于移動，起動熱效率高，體積小，重量輕，便于移動，起動性能好性能好, ,石油燃料消耗大，有污染；石油燃料消耗大，有污染；燃氣輪機和噴氣式發(fā)動機燃氣輪機和噴氣式發(fā)動機-優(yōu)點：

4、重量輕，尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，扭矩特性好，振動優(yōu)點：重量輕，尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，扭矩特性好，振動小及排氣中有害氣體少。小及排氣中有害氣體少。缺點：熱效率低，燃料消耗高。缺點：熱效率低，燃料消耗高。二、二、 內(nèi)燃機的基本構(gòu)造及術(shù)內(nèi)燃機的基本構(gòu)造及術(shù)語語缸蓋缸蓋氣門氣門曲軸曲軸連桿連桿活塞活塞氣缸氣缸機體機體噴油嘴噴油嘴基本術(shù)語基本術(shù)語上止點上止點 下止點下止點 活塞行程活塞行程(S) (S) 曲柄半徑曲柄半徑(R)(R)氣缸工作容積氣缸工作容積(V h ) (V h ) 發(fā)動機排量發(fā)動機排量(VL) (VL) 燃燒室容積燃燒室容積(Vc ) (Vc ) 氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e(Va ) (Va ) 壓縮

5、比壓縮比 上止點：上止點： 活塞頂離曲軸中心活塞頂離曲軸中心線最遠的位置線最遠的位置 下止點：下止點： 活塞頂離曲軸中心活塞頂離曲軸中心線最近的位置線最近的位置 活塞行程（活塞行程（ S ）：）： 上下止點間的距離上下止點間的距離 S=2RS 氣缸工作容積氣缸工作容積Vh）：）： 活塞由上止點到下止活塞由上止點到下止點運動掃過的容積。點運動掃過的容積。 發(fā)動機工作容積發(fā)動機工作容積 （排量（排量VL）：）： 發(fā)動機全部氣缸工作發(fā)動機全部氣缸工作容積之和。容積之和。Vh= D2S Vh= D2S 10-6/4 10-6/4 （L L） DD氣缸直徑氣缸直徑mm Smm S活塞行程活塞行程mm i

6、-mm i-缸數(shù)缸數(shù)VL= V h i 燃燒室容積燃燒室容積Vc）：）： 活塞在上止點時其活塞在上止點時其上方的容積上方的容積 氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘eVa）：）： 活塞在下止點時其活塞在下止點時其上方的全部容積上方的全部容積 Va=Vc+Vh 壓縮比：壓縮比： 氣缸總?cè)莘e與燃燒氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比室容積之比 =Va/Vc1.1.按照所用燃料分類：按照所用燃料分類： 汽油機和柴油機。汽油機和柴油機。汽油機轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，起動容易，制汽油機轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，起動容易，制造成本低；造成本低；柴油機壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟性能和排放性柴油機壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟性能和排放性能好，其

7、主要缺點是轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，噪聲大，能好，其主要缺點是轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，噪聲大，振動大，制造維修費用高。振動大，制造維修費用高。三、內(nèi)燃機的分類三、內(nèi)燃機的分類可分為四行程內(nèi)燃機和二行程內(nèi)燃機?？煞譃樗男谐虄?nèi)燃機和二行程內(nèi)燃機。曲軸轉(zhuǎn)兩圈曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720(720) )，活塞往復(fù)運動四個行程，完成一個，活塞往復(fù)運動四個行程，完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為四行程內(nèi)燃機；工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為四行程內(nèi)燃機；曲軸轉(zhuǎn)一圈曲軸轉(zhuǎn)一圈(360(360) )，活塞往復(fù)運動兩個行程，完成一個，活塞往復(fù)運動兩個行程，完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為二行程內(nèi)燃機。工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為二行程內(nèi)燃機。2. 2.按照行程分類按照行

8、程分類 水冷發(fā)動機和風(fēng)冷發(fā)動機。水冷發(fā)動機和風(fēng)冷發(fā)動機。水冷發(fā)動機是利用冷卻液作為冷卻介質(zhì)進行冷卻的；水冷發(fā)動機是利用冷卻液作為冷卻介質(zhì)進行冷卻的；風(fēng)冷發(fā)動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間風(fēng)冷發(fā)動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進行冷卻的。的空氣作為冷卻介質(zhì)進行冷卻的。水冷發(fā)動機冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)水冷發(fā)動機冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動機。用于現(xiàn)代車用發(fā)動機。 3.3.按照冷卻方式分類按照冷卻方式分類單缸發(fā)動機和多缸發(fā)動機：單缸發(fā)動機和多缸發(fā)動機：僅有一個氣缸的發(fā)動機稱為單缸發(fā)動機；僅有一個氣缸的發(fā)動

9、機稱為單缸發(fā)動機；有兩個以上氣缸的發(fā)動機稱為多缸發(fā)動機。如雙缸、三缸、四有兩個以上氣缸的發(fā)動機稱為多缸發(fā)動機。如雙缸、三缸、四缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動機。缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動機?，F(xiàn)代車用發(fā)動機多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動機?，F(xiàn)代車用發(fā)動機多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動機。 4.4.按照氣缸數(shù)目分類按照氣缸數(shù)目分類5.5.按照氣缸排列方式分類按照氣缸排列方式分類 可以分為單列直列式和雙列式：可以分為單列直列式和雙列式：單列式發(fā)動機的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置的；單列式發(fā)動機的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置的；雙列式發(fā)動機把氣缸排成兩列，稱為雙列式發(fā)動機把氣缸排成兩列

10、，稱為V V型發(fā)動機，若兩列之型發(fā)動機，若兩列之間的夾角間的夾角=180=180稱為對置式發(fā)動機。稱為對置式發(fā)動機。吸入式和增壓式兩種。吸入式和增壓式兩種。汽油機常采用非增壓式自然吸氣式）；汽油機常采用非增壓式自然吸氣式）；大型柴油機為了提高功率常采用增壓式。大型柴油機為了提高功率常采用增壓式。6.6.按照進氣方式分類按照進氣方式分類點燃式和壓燃式兩種：點燃式和壓燃式兩種：汽油機常采用點燃式，柴油機常采用壓燃式。汽油機常采用點燃式，柴油機常采用壓燃式。7.7.按照點火方式分類按照點火方式分類8.8.按照啟動方式分類按照啟動方式分類（1 1人力啟動人力啟動 （2)2)電力啟動電力啟動（3 3汽油

11、機啟動汽油機啟動 （4 4壓縮空氣啟動壓縮空氣啟動1 1、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速 指發(fā)動機曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為指發(fā)動機曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r/minr/min。發(fā)動機產(chǎn)品銘牌上標(biāo)明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)動機產(chǎn)品銘牌上標(biāo)明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。四、內(nèi)燃機的性能指標(biāo)四、內(nèi)燃機的性能指標(biāo)2 2、有效扭矩、有效扭矩 指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的扭指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的扭矩，通常用矩，通常用TeTe表示，單位為表示，單位為NmNm。 它是作用在活塞頂部的氣體壓力通過連桿、它是作用在活塞頂部的氣體壓力通過連桿、傳給曲軸產(chǎn)生的扭矩，并克服了摩擦，驅(qū)動傳給曲軸產(chǎn)

12、生的扭矩，并克服了摩擦，驅(qū)動附件等損失之后從曲軸對外輸出的凈扭矩。附件等損失之后從曲軸對外輸出的凈扭矩。 3 3、有效功率、有效功率 有效功率是曲軸對外輸出的凈功率。有效功率是曲軸對外輸出的凈功率。它等于有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速的乘積。通它等于有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速的乘積。通常用常用PePe表示，單位為表示，單位為kWkW。式中：式中：Te Te 有效扭矩，單位為有效扭矩，單位為NmNm； n n 曲軸轉(zhuǎn)速，單位為曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/minr/min。 4 4、燃油消耗率、燃油消耗率 是指發(fā)動機每發(fā)出是指發(fā)動機每發(fā)出1kW1kW有效功率在有效功率在1 1小時小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量，燃油消耗率通常用內(nèi)所消

13、耗的燃油質(zhì)量，燃油消耗率通常用g eg e表示，其單位為表示，其單位為g /kwhg /kwh，計算公式如下，計算公式如下 式中：式中：GT GT 每小時的燃油消耗量，每小時的燃油消耗量，kg/hkg/h； Pe Pe 有效功率，有效功率，kwkw。 很明顯，有效燃油消耗率越小，表示發(fā)動機曲軸輸出凈功率所很明顯，有效燃油消耗率越小，表示發(fā)動機曲軸輸出凈功率所消耗的燃油越少，其經(jīng)濟性越好。通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃消耗的燃油越少，其經(jīng)濟性越好。通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率油消耗率g eg e是最小值。是最小值。 5 5、燃油消耗量、燃油消耗量 是指發(fā)動機在是指發(fā)動機在1 1小時內(nèi)所消耗

14、的燃油質(zhì)量小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量( (以以g g為單位為單位) )，燃油消耗量通常用，燃油消耗量通常用GTGT表示，其表示，其單位為單位為kg/hkg/h； ，計算公式如下，計算公式如下 式中：式中：GT GT 每小時的燃油消耗量，每小時的燃油消耗量，kg/hkg/h； Pe Pe 有效功率，有效功率，kwkw。 GT=geXPe/1000 (kg/h)每個班用油量？每個班用油量？6135AK-66135AK-6柴油機的額定功率為柴油機的額定功率為119 kw119 kw、燃油消耗率、燃油消耗率為為238 g /kwh 238 g /kwh ，每個班消耗多少？，每個班消耗多少？ G=geXPe

15、Xt/1000 (kg)=238X119X8/1000=227 (kg) 為了便于內(nèi)燃機的生產(chǎn)管理和使用，國家標(biāo)準(zhǔn)為了便于內(nèi)燃機的生產(chǎn)管理和使用，國家標(biāo)準(zhǔn)(GB725(GB72582)82)內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則則中對內(nèi)燃機的名稱和型號作了統(tǒng)一規(guī)定。中對內(nèi)燃機的名稱和型號作了統(tǒng)一規(guī)定。 1. 1. 內(nèi)燃機的名稱內(nèi)燃機的名稱: : 按所使用的主要燃料命名，例如汽油機、柴油按所使用的主要燃料命名，例如汽油機、柴油機、煤氣機等。機、煤氣機等。 2.2.內(nèi)燃機型號內(nèi)燃機型號: : 由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語拼音字母組成。由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語拼音字母組成。 五、內(nèi)燃機名稱及型號編制

16、規(guī)則五、內(nèi)燃機名稱及型號編制規(guī)則 內(nèi)燃機型號由以下四部分組成：內(nèi)燃機型號由以下四部分組成： 首部：為產(chǎn)品系列符號和換代標(biāo)志符號，由制造首部：為產(chǎn)品系列符號和換代標(biāo)志符號，由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示，但需主管部門核廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示，但需主管部門核準(zhǔn)。準(zhǔn)。 中部：由缸數(shù)符號、沖程符號、氣缸排列形式符中部：由缸數(shù)符號、沖程符號、氣缸排列形式符號和缸徑符號等組成。號和缸徑符號等組成。 后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號，以字母表示。后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號，以字母表示。 尾部：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進等原因需尾部：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進等原因需要區(qū)分時，由制造廠選用適當(dāng)符號表示

17、。要區(qū)分時，由制造廠選用適當(dāng)符號表示。一般用數(shù)字表示順序，與前面的符號用一短橫隔開。一般用數(shù)字表示順序，與前面的符號用一短橫隔開。區(qū)分變形符號：區(qū)分變形符號： 用數(shù)字表示順序，與前面的符號用一短橫用數(shù)字表示順序，與前面的符號用一短橫隔開，該數(shù)字序號由系列產(chǎn)品的主導(dǎo)廠按隔開，該數(shù)字序號由系列產(chǎn)品的主導(dǎo)廠按產(chǎn)品出現(xiàn)的順序統(tǒng)一編號產(chǎn)品出現(xiàn)的順序統(tǒng)一編號EQ 61001EQ 61001型汽油機：表示二汽生產(chǎn)、六缸、四沖程、型汽油機：表示二汽生產(chǎn)、六缸、四沖程、缸徑缸徑100mm100mm、水冷、通用型、第一種變型汽油機。、水冷、通用型、第一種變型汽油機。PZ12V190B PZ12V190B 柴油機：

18、表示柴油機：表示1212缸、缸、V V形、四沖程、缸徑形、四沖程、缸徑190mm190mm、水冷、增壓、第二次變形的機組配套用柴油、水冷、增壓、第二次變形的機組配套用柴油機。機。6135AK-66135AK-6柴油機：表示六缸、四沖程、缸徑柴油機：表示六缸、四沖程、缸徑135mm135mm、活、活塞行程塞行程150150毫米無毫米無A A為為140140毫米）、水冷、工程機械毫米）、水冷、工程機械變型產(chǎn)品、第六次改型柴油機。變型產(chǎn)品、第六次改型柴油機。6130T36130T3柴油機：表示六缸、四沖程、缸徑柴油機：表示六缸、四沖程、缸徑130mm130mm、水冷、水冷、拖拉機用、第三次變型柴油機

19、。拖拉機用、第三次變型柴油機。型號編制舉例型號編制舉例 發(fā)動機為美國CAT系列柴油機, 四沖程、水冷渦輪增壓，整機重量輕，體積小，功率范圍廣，燃油經(jīng)濟性好，全程式調(diào)速器對負荷變化響應(yīng)速度快。性能參數(shù)：發(fā)動機型號 C15 發(fā)動機功率 540hp/2100rpm 旋轉(zhuǎn)方向從飛輪看） 反時針方向旋轉(zhuǎn)適應(yīng)環(huán)境溫度 -25+40XJ100XJ100修井機的發(fā)動機修井機的發(fā)動機第二節(jié)第二節(jié) 內(nèi)燃機工作原理內(nèi)燃機工作原理一、四沖程柴油機的工作原理一、四沖程柴油機的工作原理四、柴油機的總體構(gòu)造四、柴油機的總體構(gòu)造進氣沖程進氣沖程排氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉進氣門開啟進氣門開啟活塞溫度溫度370400 K， 壓力壓力0

20、.070.09MPa活塞由曲軸帶動從上止點向活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動。下止點運動。進氣門打開，排氣門關(guān)閉。進氣門打開，排氣門關(guān)閉。氣缸容積增大，在真空吸力氣缸容積增大，在真空吸力的作用下，油氣混合氣經(jīng)進的作用下，油氣混合氣經(jīng)進氣門進入氣缸，活塞到下止氣門進入氣缸，活塞到下止點時，進氣門關(guān)閉，進氣行點時，進氣門關(guān)閉，進氣行程結(jié)束。程結(jié)束。Ta =300400K Ta =300400K 曲軸轉(zhuǎn)過曲軸轉(zhuǎn)過: 540o720 o: 540o720 o作用：作用： 吸入新鮮空氣吸入新鮮空氣曲軸轉(zhuǎn)過曲軸轉(zhuǎn)過 0o180 o1. 1.工作原理工作原理壓縮沖程壓縮沖程進氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：

21、=Va/Vc溫度750950K， 壓力35 MPa進、排氣門均關(guān)閉。進、排氣門均關(guān)閉。活塞在曲軸的帶動下，從下止活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動。點向上止點運動。氣缸容積逐漸減小，混合氣不氣缸容積逐漸減小，混合氣不斷被壓縮，溫度壓力同時升高，斷被壓縮，溫度壓力同時升高，活塞到達上止點時，壓縮行程活塞到達上止點時，壓縮行程結(jié)束。此時，氣缸內(nèi)壓力為結(jié)束。此時，氣缸內(nèi)壓力為35 35 MPa,MPa,溫度溫度750950K ,750950K ,遠高于柴遠高于柴油的點燃溫度。油的點燃溫度。曲軸轉(zhuǎn)過曲軸轉(zhuǎn)過: 180o360 o: 180o360 o作用：作用： 壓縮空氣，為燃燒創(chuàng)造條壓縮空氣，

22、為燃燒創(chuàng)造條件件曲軸轉(zhuǎn)過曲軸轉(zhuǎn)過 180o360 o作功沖程作功沖程進氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞瞬時最高：溫度18002200 K， 壓力69MPa作功終了：溫度10001200 K， 壓力0.20.4 MPa 活塞活塞 從上止點向下止點運動。從上止點向下止點運動。進氣門、排氣門均關(guān)閉。進氣門、排氣門均關(guān)閉。壓縮行程末，噴油嘴向燃燒室內(nèi)噴壓縮行程末，噴油嘴向燃燒室內(nèi)噴入霧狀柴油，迅速著火燃燒，氣體入霧狀柴油，迅速著火燃燒，氣體產(chǎn)生高溫、高壓并膨脹，推動活塞產(chǎn)生高溫、高壓并膨脹，推動活塞迅速下行，通過連桿驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)迅速下行，通過連桿驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。向外輸出作功。曲軸轉(zhuǎn)過曲軸轉(zhuǎn)過: 360

23、o540 o作用：作用： 燃燒產(chǎn)生熱量，高溫高壓氣體膨燃燒產(chǎn)生熱量，高溫高壓氣體膨脹做功脹做功曲軸轉(zhuǎn)過曲軸轉(zhuǎn)過 360o540 o排氣沖程排氣沖程進氣門關(guān)閉排氣門打開活塞殘余廢氣 在作功行程終了時，排在作功行程終了時，排氣門被打開，活塞在曲氣門被打開，活塞在曲軸的帶動下由下止點向軸的帶動下由下止點向上止點運動。廢氣在自上止點運動。廢氣在自身的剩余壓力和活塞的身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸，至活塞運動排出氣缸，至活塞運動到上止點時，排氣門關(guān)到上止點時，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。閉，排氣行程結(jié)束。 曲軸轉(zhuǎn)過曲軸轉(zhuǎn)過: : 540o720 o540o720 o

24、作用：作用： 排出膨脹做功后的廢氣排出膨脹做功后的廢氣曲軸轉(zhuǎn)過曲軸轉(zhuǎn)過540o720 o終了壓力終了壓力: 105120 kPa溫度溫度: 700900oC2. 2. 工作特點：工作特點：(1) (1) 活塞往復(fù)運動四個沖程，曲軸活塞往復(fù)運動四個沖程，曲軸轉(zhuǎn)兩周轉(zhuǎn)兩周720720），完成一個工），完成一個工作循環(huán)。作循環(huán)。(2) (2) 四個沖程，只有一個沖程作功，四個沖程，只有一個沖程作功，其余都消耗功。其余都消耗功。(3)(3)著火方式：壓燃式。著火方式：壓燃式。(4)(4)發(fā)動機初始運轉(zhuǎn)須依靠外力。發(fā)動機初始運轉(zhuǎn)須依靠外力。 (5)(5)發(fā)動機著火的基本條件是發(fā)動機著火的基本條件是 油：

25、燃料，高壓霧狀；油：燃料，高壓霧狀； 氣：新鮮空氣；氣：新鮮空氣；溫：燃燒室內(nèi)有足夠壓力和溫度；溫：燃燒室內(nèi)有足夠壓力和溫度；時：準(zhǔn)時噴入柴油，定時開關(guān)氣門。時：準(zhǔn)時噴入柴油，定時開關(guān)氣門。二、四沖程汽油機的工作特點二、四沖程汽油機的工作特點四沖程柴油機和汽油機的工作循環(huán)有哪些相同之處？排氣行程排氣行程溫度溫度750-1000K750-1000K壓力壓力3-5 MPa3-5 MPa瞬時：溫度瞬時：溫度2000-2500K2000-2500K壓壓力力6-9 MPa6-9 MPa吸氣行程吸氣行程壓縮行程壓縮行程作功行程作功行程進入純進入純空氣空氣噴油器噴油器噴入霧噴入霧狀柴油狀柴油四沖程柴油四沖程

26、柴油機和汽油機機和汽油機工作循環(huán)的工作循環(huán)的不同點？不同點？溫度600700K， 壓力0.61.5 MPa進入混進入混合氣合氣火花塞火花塞點燃點燃瞬時最高：溫度瞬時最高：溫度22002800 K22002800 K， 壓壓力力35MPa35MPa1. 1. 相同點：相同點： （ 1 1曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)(720(720) )，活塞運動四次完成，活塞運動四次完成一個工作循環(huán)。一個工作循環(huán)。（3 3第一個循環(huán)，必須有外力使曲軸旋轉(zhuǎn)進行第一個循環(huán)，必須有外力使曲軸旋轉(zhuǎn)進行進氣、壓縮沖程，著火后，完成作功沖程。進氣、壓縮沖程，著火后，完成作功沖程。（2 2四個沖程中，只有作功沖程產(chǎn)生動力，其四個沖程

27、中，只有作功沖程產(chǎn)生動力，其余要消耗動力。余要消耗動力。四沖程柴油機與汽油機工作原理的異同點四沖程柴油機與汽油機工作原理的異同點2. 2. 不同點不同點 汽油機汽油機柴油機柴油機汽油與空氣缸外混合，汽油與空氣缸外混合，進入進入氣缸的是氣缸的是可燃混合氣可燃混合氣進入氣缸的是純空氣進入氣缸的是純空氣電火花點燃混合氣電火花點燃混合氣高溫氣體使柴油高溫氣體使柴油 自燃自燃汽油汽油柴油柴油壓縮比壓縮比 6-106-10壓縮比壓縮比 16-2216-22 從各單缸發(fā)動機工作原理可知，只有作功行程產(chǎn)生動力，其它三個行程都要消耗動力。為了維持運動，單缸發(fā)動機必須有一個貯備能量較大的飛輪。即使如此，發(fā)動機運轉(zhuǎn)

28、仍然是不平穩(wěn)的，作功行程快，其它行程慢。 修井機械上實際應(yīng)用的是多缸發(fā)動機，用的較多是四缸、六缸、八缸發(fā)動機。它是由若干個相同的單缸排列在一個機體上共用一根曲軸輸出動力所組成。 四、多缸四沖程內(nèi)燃機的工作順序四、多缸四沖程內(nèi)燃機的工作順序 多缸發(fā)動機是在曲軸轉(zhuǎn)角720內(nèi)(四沖程) 各缸都要象單缸發(fā)動機一樣完成一個工作循環(huán)。為了使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，各缸作功間隔角都均等。如四沖程六缸發(fā)動機各缸作功間隔角為=720/6=120即曲軸每轉(zhuǎn)1200就有一個缸作功，各缸作功行程略有搭接，這樣發(fā)動機運轉(zhuǎn)較單缸發(fā)動機平穩(wěn)得多。 另外，由于各缸的作功行程為其它缸的準(zhǔn)備行程提供動力，所以貯存能量的飛輪也較單缸發(fā)動機

29、小得多。四缸發(fā)動機從理論上講作功沖程就已連續(xù)，而六、八缸發(fā)動機都有作功重疊，且缸數(shù)越多、重疊得就越大，發(fā)動機運轉(zhuǎn)得就越平穩(wěn)。 各缸做功行程順序： 直列四缸：1-3-4-2；1-2-4-3 直列六缸：1-5-3-6-2-4 五、柴油機的總體構(gòu)造五、柴油機的總體構(gòu)造兩大機構(gòu)兩大機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)五大系統(tǒng)五大系統(tǒng)供給系供給系點火系（汽油機）點火系（汽油機）冷卻系冷卻系潤滑系潤滑系起動系起動系在作功行程中？在作功行程中？在進氣、壓縮和排氣行程中？在進氣、壓縮和排氣行程中？ 配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時

30、開啟和關(guān)閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并開啟和關(guān)閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。功用：功用：向零件運動表面輸送定向零件運動表面輸送定量的清潔潤滑油，以實量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損。阻力，減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗并對零件表面進行清洗和冷卻。和冷卻。 要使發(fā)動機由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到要使發(fā)動機由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復(fù)運動，氣機的曲軸，使活塞作往復(fù)運動，氣缸內(nèi)的可燃混合

31、氣燃燒膨脹作功，缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機才能自行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能動機才能自行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進行。自動進行。曲軸在外力作用下從開始曲軸在外力作用下從開始轉(zhuǎn)動，到發(fā)動機開始自動轉(zhuǎn)動，到發(fā)動機開始自動運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機的啟動。機的啟動。完成啟動過程所需的裝置，完成啟動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的啟動系統(tǒng)。稱為發(fā)動機的啟動系統(tǒng)。一、啟動的概念一、啟動的概念1 1、啟動和啟動系統(tǒng)、啟動和啟動系統(tǒng) 2 2、發(fā)動機的啟動條件、發(fā)動機的啟動條件二、發(fā)動機的起動方式二、發(fā)動機的起動方式1人力啟動：人力啟動

32、： 將搖手插入起動爪，用人力搖轉(zhuǎn)曲軸，使發(fā)動機將搖手插入起動爪，用人力搖轉(zhuǎn)曲軸，使發(fā)動機起動；起動；用起動繩纏繞飛輪，然后拉動繩轉(zhuǎn)動飛輪，實現(xiàn)用起動繩纏繞飛輪，然后拉動繩轉(zhuǎn)動飛輪，實現(xiàn)發(fā)動機起動。發(fā)動機起動。人力起動方式主要用于小型柴油機和汽油汽油機。人力起動方式主要用于小型柴油機和汽油汽油機。2壓縮空氣啟動：壓縮空氣啟動： 將壓縮空氣通過空氣分配器，按發(fā)動機的工作順將壓縮空氣通過空氣分配器，按發(fā)動機的工作順序送入氣缸，推動活塞運動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，實序送入氣缸，推動活塞運動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)發(fā)動機起動?，F(xiàn)發(fā)動機起動。其優(yōu)點是功率大，起動可靠。缺點是起動系統(tǒng)復(fù)其優(yōu)點是功率大，起動可靠。缺點是起

33、動系統(tǒng)復(fù)雜。雜。主要用于固定式大、中型柴油機和船舶柴油機的主要用于固定式大、中型柴油機和船舶柴油機的起動。起動。3電起動電起動在點火開關(guān)或起動按鈕在點火開關(guān)或起動按鈕的控制下，電動機將蓄的控制下，電動機將蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為機械電池的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過起動機驅(qū)動齒能，通過起動機驅(qū)動齒輪帶動發(fā)動機飛輪齒圈、輪帶動發(fā)動機飛輪齒圈、曲軸旋轉(zhuǎn)。曲軸旋轉(zhuǎn)。是現(xiàn)代汽車、拖拉機和和工程機械廣泛使用的起動方法。是現(xiàn)代汽車、拖拉機和和工程機械廣泛使用的起動方法。三、啟動系統(tǒng)的組成三、啟動系統(tǒng)的組成傳動裝置傳動裝置控制機構(gòu)控制機構(gòu)電動機電動機電路電路（一起動機的組成（一起動機的組成 起動機俗稱“馬達”，由直流電

34、動機、傳動機構(gòu)和控制裝置三大部分組成。直流電動機的作用是將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機械能，產(chǎn)生直流電動機的作用是將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。電磁轉(zhuǎn)矩。 傳動機構(gòu)的作用是將驅(qū)動齒輪嚙入發(fā)動機飛輪齒圈，將直流電傳動機構(gòu)的作用是將驅(qū)動齒輪嚙入發(fā)動機飛輪齒圈，將直流電動機的電磁轉(zhuǎn)矩傳給曲軸，發(fā)動機起動后迅速切斷曲軸與電動機動機的電磁轉(zhuǎn)矩傳給曲軸，發(fā)動機起動后迅速切斷曲軸與電動機之間的動力傳遞，防止曲軸反拖電動機。之間的動力傳遞，防止曲軸反拖電動機。 控制裝置的作用是接通或切斷起動機與蓄電池之間的主控制裝置的作用是接通或切斷起動機與蓄電池之間的主電路，并使驅(qū)動齒輪進入或退出與飛輪齒圈的嚙

35、合。電路，并使驅(qū)動齒輪進入或退出與飛輪齒圈的嚙合。搭鐵搭鐵點火點火開關(guān)開關(guān)起動繼電器線圈起動繼電器線圈附加電附加電阻線阻線至分電器至分電器點火線圈點火線圈點火開關(guān)點火開關(guān)蓄電池蓄電池起動機接線柱起動機接線柱回位彈簧回位彈簧撥叉撥叉離合器離合器電流表電流表吸引線圈接線柱吸引線圈接線柱引鐵引鐵附加電阻線短路接柱附加電阻線短路接柱電動機接柱電動機接柱觸盤觸盤吸引線圈吸引線圈保持線圈保持線圈主要由起動開關(guān)、起動繼電器、啟動機、主要由起動開關(guān)、起動繼電器、啟動機、蓄電池等四部分組成。蓄電池等四部分組成。3 3、蓄電池：、蓄電池： 蓄電池是一種化學(xué)電源，靠其內(nèi)蓄電池是一種化學(xué)電源，靠其內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)來儲存

36、電能或向用部的化學(xué)反應(yīng)來儲存電能或向用電設(shè)備供電。電設(shè)備供電。蓄電池主要有兩大類：鉛酸蓄電蓄電池主要有兩大類：鉛酸蓄電池鉛蓄電池和鎳堿蓄電池。池鉛蓄電池和鎳堿蓄電池。鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)原理鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)原理 正極柱外殼電極襯套連條加液孔負極柱護板負極板隔板肋條電解液電解液 電解液在蓄電池的化學(xué)反應(yīng)中，起到離電解液在蓄電池的化學(xué)反應(yīng)中，起到離子間導(dǎo)電的作用，并參與蓄電池的化學(xué)反子間導(dǎo)電的作用，并參與蓄電池的化學(xué)反應(yīng)。電解液由純硫酸應(yīng)。電解液由純硫酸H2SO4H2SO4與蒸餾水與蒸餾水按一定比例配制而成，其密度一般為按一定比例配制而成，其密度一般為1.241.241.30g/cm31.30g/cm3。

37、 電解液的密度對蓄電池的工作有重要影電解液的密度對蓄電池的工作有重要影響，密度大，可減少結(jié)冰的危險并提高蓄響，密度大，可減少結(jié)冰的危險并提高蓄電池的容量，但密度過大，則粘度增加，電池的容量，但密度過大，則粘度增加，反而降低蓄電池的容量，縮短使用壽命。反而降低蓄電池的容量，縮短使用壽命。電解液密度應(yīng)隨地區(qū)和氣候條件而定。電解液密度應(yīng)隨地區(qū)和氣候條件而定。 蓄電池的作用：與發(fā)電機并聯(lián)向用電設(shè)備供電。蓄電池的作用：與發(fā)電機并聯(lián)向用電設(shè)備供電。 在發(fā)動機起動時，向起動機和點火系統(tǒng)等供電。在發(fā)動機起動時，向起動機和點火系統(tǒng)等供電。在發(fā)電機不發(fā)電或電壓較低的情況下向用電設(shè)備供電。在發(fā)電機不發(fā)電或電壓較低的情況下向用電設(shè)備供電。當(dāng)發(fā)電機超載時，協(xié)助發(fā)電機供電當(dāng)發(fā)電機超載時，協(xié)助發(fā)電機供電蓄電池存電不足，而發(fā)電機負載又較少時，它可將發(fā)電機蓄電池存電不足，而發(fā)電機負載又較少時，它可將發(fā)電機的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來( (即充電即充電) )。蓄電池相當(dāng)于一個大容量電容器起到了穩(wěn)定整車系統(tǒng)電蓄電池相當(dāng)于一個大容量電容器