发动机基础知识教程

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1、（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1、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

2、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

3、火药的煤气机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2、常用性能术语3、发动机的性能曲线扭矩曲线输出功率曲线燃油消耗率曲线额定输出功率额定转速最大扭矩最小燃油消耗率性能试验台机体部件——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

4、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）发动机原理及结构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

5、六缸发动机曲轴每旋转120°按1-5-3-6-2-4缸的顺序喷油1：柴油发动机在进气行程中吸入气缸的是纯空气。气缸吸入的空气量的多少与发动机的燃油消耗和产生动力状况直接有关。因此上柴D6114柴油机上增设废气涡轮增压器，以保证在行程中能吸入足够的空气量.2：活塞上行时将吸入气缸的纯空气进行压缩，由于柴油机的气缸压缩比较汽油机高，一般为16～22，上柴D6114柴油机的气缸压缩比为18，因而压缩终了时气缸内的空气压力可达3.5～4.5MPa。温度高达750～1000K，大大超过了柴油的自燃温度。3

6、：因为在压缩行程终了时气缸内的空气温度远远超过了柴油的自然温度，所以柴油喷入气缸后，在很短的时间内柴油和空气混合后立即自行发火燃烧，并使气缸内的气压急速上升到6～9Mpa,温度上升到2000～2500K。活塞被高压气体推动向下运动，带动曲轴旋转作功。4：作功行程中混合气燃烧的废气必须从气缸中排出，以便进入下一个进气行程。当作功行程接近终了时，排气门开启，此时，一方面靠废气的压力自动排出气缸，另一方面当活塞到达下止点后再向上止点移动时，将气缸内废气强制地排到废气涡轮增压器中，因为排出的废气具有一定

7、的压力，能推动废气涡轮增压器的涡轮高速旋转。带动增压涡轮将新鲜空气压入气缸，与更多的柴油混合燃烧，保证发动机发出更大的功率。进气行程排气行程作工行程压缩行程机体部件——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

8、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190~30080~100147~170不太好广泛围的预燃烧室式复杂困难容易120~14060