能源动力基础往复机械

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1、第五章往复活塞式机械的结构分析第一节往复活塞式机械的功能与分类往复活塞式机械：往复活塞式机械：1、往复活塞式发动机，内燃机：产生驱动功率的热力原动机。驱动装置，2、往复活塞式压缩机和泵：对流体增压和输送的工作机械。耗能装置。结构基本相似，工作过程相反。一、往复活塞式发动机分类柴油机往复活塞式发动机分类所用燃料分类按着火方式分类按曲轴转速分类煤气机汽油机压燃式（自燃式）：柴油机点燃式：汽油机、煤气机、天然气机高速：n>1000r/min中速：n=300～1000r/min低速：n=60～200r/min天然气机按着火方式分类二冲程式四冲程式按气缸数

2、和排列方式分类：单缸、多缸；立式、卧式、V型、星型二、活塞式压缩机和泵的分类：空气往复活塞式压缩机分类压缩介质分类按密封方式分类按曲轴转速分类氢气氧气开启式封闭式高速：n>1000r/min中速：n=300～1000r/min低速：n=60～200r/min制冷剂按气阀方式布置逆流式顺流式按气缸数和排列方式分类：单缸、多缸；立式、卧式、V型、星型半封闭式全封闭式第二节总体结构和主要部件往复活塞式机械，包括热力发动机，即内燃机,包括柴油机,汽油机和气体发动机，压缩机和泵，基本构造相同，由下列主体机构和辅助系统组成。主体机构,包括气缸体、气缸盖、活塞

3、、连杆、曲轴和飞轮。气缸体中空的圆筒形部分称为气缸，其中装有活塞，气缸盖封闭其上部。活塞通过连杆与曲轴相连，可使活塞沿气缸中心线的往复运动转变成曲轴的旋转运动或相反。1—油水分离器，2—喷油泵和调速器，3—柴油滤清器，4—空气滤清器，5—空气压缩机，6—进气管，7—节温器，8—风扇，9—充电发电机，10—供油自动提前器YC615QC型柴油机右侧视图32—节温器，33—气门摇臂，34—喷油器，35—气门组件，36—推杆，37—活塞组件，38—挺柱，39—连杆组件，40—机油集滤器。YC6105QC型柴油机横剖面图辅助系统有：配气机构：空气滤清器、进

4、排气管、进排气道、进排气门、进排气凸轮轴、挺杆、摇臂及消声器燃料供给系统：喷油泵和调速器、供油自动提前器、喷油器、柴油滤清器、油水分离器、输油泵和柴油管路等润滑系统：机油泵、机油精滤器、机油粗滤器、分流离心式机油滤清器、油底壳及润滑油道等冷却系统：风扇、水泵、节温器、出水管总成起动操纵与电器系统：直流起动电机、充电发电机、各类传感器、操纵机构、空气压缩机汽油机在构造上与柴油不同之处主要是燃料供给系统，因为汽油机可燃混合气的形成和燃烧方式与柴油机不同。汽油机没有喷油泵和喷油器，而是设有化油器和汽油泵的燃油系统，或汽油喷射燃油系统，还设有点火系统（包

5、括火花塞、分电器、点火线圈及电源设备）。曲柄连杆机构活塞式压缩机和泵与往复活塞式热力发动机在主要零部件基本相同。差别在阀：往复活塞式热力发动机：强制阀往复活塞式压缩机：自动阀二、主要零部件1、活塞组：活塞、活塞环、活塞销及其固定件。1—活塞2—气环3—油环4—活塞销5—卡环6—连杆A—活塞头部B—活塞顶部C—活塞环槽部D—活塞裙部E—活塞销座活塞:头部：顶部和环部活塞顶部的直径比裙部小。裙部：起导向和承受连杆传给的侧压力的作用。活塞环：是装在活塞环槽的开口弹性金属环，分为气环和油环。气环：主要起密封和散热作用，防止缸内高温高压燃气漏入曲轴箱，并将

6、活塞顶吸收热量的一部分传给气缸套。2－3道油环：起刮油和铺油的作用。上行铺油下行刮油活塞销：活塞和连杆的连接零件。受力：气缸压力、活塞组和连杆惯性力。对活塞销的要求：重量轻、刚性好，表面硬而耐磨，内韧而耐冲击。因此，大多数活塞销做成空心，减少惯性力。活塞销用低碳合金钢、表面经渗碳和精磨而成。活塞销与销座孔为过渡配合活塞销与连杆小头轴承孔为动配合连杆作用：把活塞和曲轴连接起来，使活塞的往复运动与曲轴的旋轴运动相互转换，并将活塞所受的气体压力传给曲轴。组成：连杆小头（包括衬套轴承）、杆身和大头（包括大端盖、连杆螺栓及连杆瓦）等，连杆小头：连杆与活塞销

7、相连的部分。一般为圆筒形，与杆身连成一体。为了减少磨损、维修方便，小头都镶有铜衬套。杆身：断面形状大多数是“工”字形，其翼面的长轴安排在连杆摆动平面内，且断面尺寸由小头向大头逐渐增大。优点：a.抗弯断面模数大，抗弯曲能力强。b.抗弯强度大。c.使连杆传力及应力均匀分布。连杆大头：连杆与曲轴相连部分，曲柄销在连杆大头轴承中作相对高速旋转。整体式结构、剖分式结构曲轴:通过连杆将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动.作用：通过连杆将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。受力：气体压力、活塞连杆组的惯性力和扭力作用。结果：产生相应的扭矩、弯曲、压缩和拉伸应力

8、及变形；高速旋转的主轴颈和连杆轴颈（曲柄销）遭受到严重的摩擦和磨损。气缸体、气缸套和气缸盖三个主要固定件机体：由气缸体、曲轴箱和机座或油