现代工程机械发动机与底盘构造(重点).doc

第一章
1、四行程柴油机的工作原理和工作过程:
进气行程,由曲轴旋转通过连杆带动活塞自上止点移向下止点,在此期间进气门开启,排气门关闭。由于活塞上方空间不断扩大,气缸内压力降至大气压力以下,新鲜空气经进气门不断被吸入气缸。
压缩行程由曲轴继续旋转推动活塞自下止点移向上止点,在此期间进排气门都关闭。由于气缸内容积不断减小,空气受压缩后温度、压力随着升高,为下步柴油的燃烧准备了有利条件。
作功行程当压缩行程接近终了时(即活塞接近上止点时),喷油器以高压将油雾迅速喷入气缸,油雾进入高温气体后,边混合边蒸发,迅速形成可燃混合气并自行着火燃烧,燃烧产生的大量热能使气缸内的温度和压力急剧升高,此时由于进、排气门仍都关闭着,高压气体将活塞从上止点推向下止点,并通过连杆推动曲轴旋转。随着活塞下移,气缸容积不断增大,气体的压力和温度也逐渐降低,这一过程实现了化学能变热量、热能变机械能的两次能量转换。
排气行程曲轴继续旋转,又将活塞自下止点推向上止点,在此期间排气门开启,进气门关闭,燃烧后的废气经排气门排出气缸外。
至此,柴油机经历了进气、压缩、作功、排气四个过程,完成了一个工作循环。由于曲轴一端装有飞轮,依靠飞轮旋转的惯性将使曲轴继续旋转,则下一个工作循环又开始,如此周而复始,使柴油机得以连续不断地运转
2、气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比,用ε表示。
ε=Va/Vc=(Vh+Vc)/Vc=1+Vh/Vc
它表示活塞由下止点运动到上止点时,气缸内气体被压缩的程度。压缩比越大,则压缩终了时气缸内气体的压力和温度就越高。Va气缸总容积,Vh汽缸工作容积(气缸排量),Vc燃烧室容积。
3、四行程汽油机与四行程柴油机工作过程的主要区别在于:
1)汽油机进气行程吸入气缸的不是纯空气,而是在气缸外部已初步形成的可燃混合气。方法是在进气通道上装一汽化器(图1-4),当高速气通过汽化器喉管12时,由于汽油粘度小,挥发性好,汽油从喷孔13被吸出并吹散,吹散的汽油滴在气流中一边汽化一边与空气混合,成为可燃混合气进入气缸。
2)由于汽油机压缩行程所压缩的是可燃混合气而不是纯空气,所以压缩比要小得多,一般压缩比ε=6~9,否则容易自燃,使着火时刻失去控制。
3)由于同样的理由,汽油机必须采用电火花点火,由专门机构准确控制点火时刻。
4)由于汽油机的可燃混合气经过进气和压缩两个行程的准备,汽油充分汽化,油气混合均匀,比柴油机的准备过程充分得多,一旦着火,燃烧速度极快,因而一般汽油机的转速比柴油机高。
4、柴油机两大机构、四大系统:曲柄连杆机构和机件组件、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、启动装置(汽油机:燃料供给系中,在进气管路中串连一个制备汽油混合气的装置——化油器。汽油机中有点火系统。)
5、发动机的主要性能指标有动力性指标和经济性指标。动力性指标包括有效扭矩、有效功率及升功率等;经济性指标,也叫燃料经济性指标,指的是发动机的有效燃油消耗率(也称比油耗)和有效热效率。
发动机的曲轴飞轮组件驱动工作机械的力矩称有效扭矩
发动机在单位时间内对外实际作功的大小称有效功率
在标定工况下发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率称为升功率
发动机每工作一小时所消耗的燃料重量称为耗油量
第二章
1、活塞连杆组基本组成:由活塞、活塞环、活塞销、连杆和轴瓦等组成。
活塞连杆组基本功能:活塞连杆组的功用是活塞与气缸套、气缸盖一起组成燃烧室;承受燃气压力,并把它传递给连杆,由活塞环密封气缸,防止缸内气体泄漏入曲轴箱和由轴箱内机油窜入燃烧室;传递热量,将活塞顶部接受的热量通过气缸壁传给介质,连杆用来连接活塞和曲轴,传递动力,把活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动。
2、为保证活塞与缸壁间均匀而合理的配合间隙,常温下通常将活塞裙部加工成椭圆形,长轴垂直于活塞销轴线方向;活塞侧表面加工成上小下大的截锥形或阶梯形。这样活塞在工作中变形后,裙部可近似恢复成正圆形,侧表面可近似恢复成正圆柱形,使合理的配合间隙得到保证。否则,如果常温下裙部加工成圆形,则工作中由于裙部在侧压力作用下,使直径沿活塞销轴线方向上变长。在顶部气体压力作用下,同样使裙部沿销轴线方向变长;活塞销座孔处金铁堆积及销与座孔磨擦而引起的温升,又进一步使裙部沿销轴线方向的膨胀变形量增大。这三方面原因作用结果,将导致裙部变成椭圆形,破坏合理的配合间隙。又如果常温下活塞侧表面加工成圆柱形,则工作中由于活塞顶部温度高,裙部温度低,再加上顶部和头部金属厚,因此导致活塞上部变形量大于下部,产生锥度,这同样破环合理的配合间隙。
3、活塞环按功用活塞环分为气环和油环两种。气环的功用是密封和传热。即防止气缸内气体泄漏于曲轴箱,并将活塞顶部接受的多余热量传给气缸壁,由冷却介质带走。油环的功