1發(fā)動機相關(guān)知識工程車輛研究所徐慶華2011.03

●熱力發(fā)動機的分類

熱力發(fā)動機（熱機）

內(nèi)燃機外燃機（如蒸汽機、Stirling機）

燃氣輪機（旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機）活塞式內(nèi)燃機

旋轉(zhuǎn)活塞式（Wankel）往復(fù)活塞發(fā)動機結(jié)構(gòu)、原理

按燃料：汽、柴、NG、LPG、酒精等按著火方式：壓燃式、點燃式按沖程：四、二按冷卻：水、風、油按氣缸數(shù)：單、雙、多按轉(zhuǎn)速：低、中、高按增壓：非增壓、增壓按氣缸排列：立、臥、直列、V、對置按混合氣準備方式：化油器、燃料噴射按氣門、凸輪軸布置：頂置、側(cè)置按用途：農(nóng)用、船用、汽車用、工程機械用、發(fā)電用發(fā)動機結(jié)構(gòu)、原理卡特皮勒3408型柴油機●基本術(shù)語

發(fā)動機基本術(shù)語

上止點和下止點

曲柄半徑R和活塞行程S缸徑D氣缸工作容積和發(fā)動機排量

（Vh=1/4·D2S,VL=iVh）燃燒室容積VC和氣缸總?cè)莘eVa壓縮比ε

圖1-14BJ492Q汽油機外特性●發(fā)動機的基本性能指標動力性能指標（有效功率，有效轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，平均有效壓力）經(jīng)濟性能指標（有效燃油消耗率，有效潤滑油消耗率，有效熱效率）環(huán)保性能指標（排放，噪聲）結(jié)構(gòu)性能指標（比容積，比功率質(zhì)量）運轉(zhuǎn)性能指標（冷啟動性，可靠性，耐久性）加工工藝性能指標等。

排放指標指從發(fā)動機油箱、曲軸箱排出的氣體和從氣缸中排出的廢氣中所含的有害排放物的量。主要是CO、HC、NOX和PM。噪聲（GB1495-79）如轎車在加速行駛時，車外最大的允許噪聲為82dB（A）。比容積單位容積的發(fā)動機功率比功率質(zhì)量單位標定功率的發(fā)動機干質(zhì)量（無冷卻液、潤滑油和燃油）有效功率是指發(fā)動機在單位時間內(nèi)發(fā)出的有效功，以Pe表示，單位是kW

有效轉(zhuǎn)矩是指發(fā)動機曲軸輸出的轉(zhuǎn)矩,以Ttq表示,單位是N·m,Pe=Ttq

n/9550

轉(zhuǎn)速指標是指發(fā)機曲軸每分鐘轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)，以n表示，單位是r/min

有效燃油消耗率是指單位功率在單位時間內(nèi)燃料的消耗電量，以be表示，單位是g/(kw.h)

有效潤滑油消耗率是指單位功率在單位時間內(nèi)潤滑油的消耗量，以bm表示，單位是g/(kw·h)

有效熱效率指實際循環(huán)發(fā)出的有效功與消耗的燃料的熱值之比，以ηet表示

(現(xiàn)代柴油機標定工況下的有效熱效率不超過45%，汽油機不超過30%)

●基本工作原理（以四沖程柴油機為例）

四沖程柴油機(除進氣、著火方式等以外，四沖程柴油機工作原理和汽油機基本相同。)活塞在一個工作循環(huán)中從上止點到下止點，又從下止點到上止點,往復(fù)運動兩次，同時完成進氣、壓縮、作功和排氣四個工作過程。發(fā)動機基本工作原理及組成進氣沖程：進氣門開啟，排氣門關(guān)閉。活塞從上止點向下止點移動。吸入新鮮空氣（可燃氣體）壓縮沖程：

進排氣門關(guān)閉，活塞從下止點向上止點移動。作功沖程

（膨脹沖程）進排氣門關(guān)閉，可燃氣體燃燒后放出大量熱能，形成高溫高壓推動活塞從上止點向下止點運動。排氣沖程：進氣門關(guān)閉，排氣門開啟?；钊上轮裹c向上止點運動，將燃燒后的廢氣排出。●發(fā)動機的總體構(gòu)造機體與氣缸蓋曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)燃油供給系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)點燃式發(fā)動機點火系統(tǒng)起動裝置發(fā)動機總體構(gòu)造曲柄連桿機構(gòu)是運動件，是發(fā)動機的主要部件之一?；旌蠚馊紵a(chǎn)生的壓力推動活塞在氣缸內(nèi)運動，通過連桿變成為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，并對外輸出功率。曲柄連桿機構(gòu)包括活塞—連桿組、曲軸—飛輪組兩大部件。曲柄連桿機構(gòu)活塞連桿曲軸組結(jié)構(gòu)及裝配活塞連桿組結(jié)構(gòu)及裝配活塞組

活塞組在氣缸內(nèi)承受和傳遞燃燒氣體壓力，與氣缸蓋、缸套內(nèi)壁構(gòu)成密封的燃燒室空間?；钊M包括活塞、活塞環(huán)（氣環(huán)和油環(huán)）、活塞銷及活塞銷卡環(huán)等零件。

活塞結(jié)構(gòu)

活塞由活塞頂部、活塞頭部（環(huán)槽部）和裙部三部分組成。

柴油機活塞

活塞頂部指從活塞頂面到到第一道氣環(huán)上環(huán)岸部分（汽油機活塞頂部和柴油機活塞頂部結(jié)構(gòu)上有較大的差異）?；钊^部是從第一道氣環(huán)槽到油環(huán)槽的環(huán)槽部?；钊共渴侵笍挠铜h(huán)槽下環(huán)岸到活塞底部。活塞頂面形狀（a）平頂（b）凹頂（c）凸頂(d)(e)(f)深凹頂新工藝：活塞頂面一般進行陽極氧化處理，以增加熱阻?；钊h(huán)

活塞環(huán)分氣環(huán)和油環(huán)兩種。氣環(huán)作用：密封和導(dǎo)熱

材料：優(yōu)質(zhì)鑄鐵、球墨鑄鐵和合金鑄鐵（耐熱、耐磨以及高強度和沖擊韌度），鍍鉻、噴鉬、磷化處理。鉻基陶瓷復(fù)合鍍層（CYPR

－CCC）活塞環(huán)和粉末冶金的金屬陶瓷等新工藝

切口：直切口、階梯型切口、斜切口、帶防轉(zhuǎn)銷釘槽（見圖3-7）

斷面形狀：矩形環(huán)、錐面環(huán)、正扭曲內(nèi)切環(huán)、反扭曲內(nèi)切環(huán)、梯形環(huán)、桶面環(huán)等（見圖3-8）

(a)直切口(b)階梯型切口(c)斜切口(d)帶防轉(zhuǎn)銷釘槽氣環(huán)的切口形狀(a)矩形環(huán)(b)錐面環(huán)(c)正扭曲內(nèi)切環(huán)(d)反扭曲內(nèi)切環(huán)(e)梯形環(huán)(f)桶面環(huán)

圖3-8氣環(huán)的斷面形狀油環(huán)

其作用是涂油和刮油

普通槽孔式：回油孔有圓孔、指狀銑刀銑削的長條孔和

片狀銑刀銑削的扁孔等

鋼帶組合式：由上下刮片和支撐彈簧組成

背襯式：在油環(huán)背面襯以波紋鋼帶圈或彈簧圈1.襯環(huán)是波紋鋼帶圈襯環(huán)2.襯環(huán)是彈簧圈(C)背襯式油環(huán)1回油孔2、4刮片3支撐彈簧油環(huán)活塞銷及卡環(huán)

活塞銷圖3-10活塞銷

活塞銷卡環(huán)

連桿組

圖3-11連桿組組成：功能：材料：要求強度高、剛度好、抗疲勞強度高且柔韌性好。一般用中碳鋼或中碳合金鋼，模鍛成型，并調(diào)質(zhì)處理平切口和斜切口連桿斜切口連桿常用的定位方法：?止口定位?套筒定位?鋸齒定位斜切口連桿大頭的定位方式1.止口定位2.鋸齒定位3.套筒定位（a)普通形狀軸承(b)等厚度合金層(c)軸向變厚度軸承

1.定位舌2.瓦背3.合金層連桿軸瓦連桿軸瓦(上瓦和下瓦)

3.3曲軸飛輪組

曲軸組

組成功能曲軸組成:

前端、后端、曲拐和平衡重等。有整體式和組合式之分。材料：要求疲勞強度、沖擊韌性和耐磨性好。一般用中碳鋼或鎳鉻、鉻鉬、鉻釩等合金鋼鍛模，或高強度球墨鑄鐵鑄成。主軸頸、曲柄銷表面進

行高頻淬火或氮化處理，曲柄銷與曲柄臂的過渡圓角出采用滾壓噴丸等硬化處理曲軸軸承（主軸瓦）：有上、下瓦。由瓦背和合金層組成，用定位舌定位。瓦背用低碳鋼制造，合金層有錫基和鉛基白合金（汽油機），銅基、鋁銻鎂和鋁錫合金（柴油機）常見的曲拐排列與發(fā)火順序

三缸機(單列)，三個曲拐互成120°夾角，發(fā)火間隔為720°/3=240°,發(fā)火順序為1-2-3

四缸機(單列),四曲拐布置在同一平面,發(fā)火間隔720°/4=180°,發(fā)火順序1-3-4-2/1-2-4-3

五缸機(單列),五個曲拐沿圓周均勻布置在五個平面內(nèi),各平面夾角為72°,發(fā)火間隔為720°/5=144°,發(fā)火順序為1-2-4-5-3

六缸機(單列),六個曲拐分別布置在三個平面內(nèi),各平面夾角為120°,發(fā)火間隔為720°/6=120°,發(fā)火順序為1-5-3-6-2-4

六缸機(V型),曲拐布置和單列三缸機相同,三個曲拐互成120°夾角,V型夾角為90°,采用交替式發(fā)火,發(fā)火順序為1-4-2-5-3-6

八缸機(V型),

V型夾角為90°,發(fā)火間隔720°/8=90°,四個曲拐可布置在同一平面,采用交替式發(fā)火,發(fā)火順序為1-8-3-6-4-5-2-7或1-5-3-7-4-8-2-6；四個曲拐也可布置在互相錯開90°的平面內(nèi)(空間曲拐布置),發(fā)火順序為1-5-4-2-6-3-7-8等飛輪功用：蓄能和供能，啟動，上止點標記材料:鑄鐵、鑄鋼或球墨鑄鐵

機體、氣缸套和氣缸蓋是發(fā)動機的非運動件，是發(fā)動機形狀尺寸的主要決定因素。機體氣缸蓋是箱體類零件，是發(fā)動機主要運動件的安裝位置和運動空間，發(fā)動機其他系統(tǒng)和附件的安裝位置，都要由機體和缸蓋提供。

發(fā)動機機體與氣缸蓋

1.氣缸蓋2.氣缸墊3.氣缸體

機體、氣缸套和氣缸蓋（卡特皮勒柴油機）

機體與氣缸套機體的結(jié)構(gòu)形式

機體的結(jié)構(gòu)形式

平分式：一般龍門式：桑塔納2000GSi的AJR型隧道式：6135Q機體的排列方式

L型：一般對置式：保時捷2.5L6V型：奧迪A2.4-1V6氣缸套無缸套干缸套濕缸套

缸套的定位

氣缸蓋和氣缸墊功用結(jié)構(gòu)特點：燃燒室，各種零部件的布置材料：優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、合金鑄鐵或鋁合金形式：整體式和組合式氣缸蓋氣缸墊氣缸蓋螺栓油底殼

配氣機構(gòu)的功用

配氣機構(gòu)的功用是按照發(fā)動機每一氣缸內(nèi)所進行的工作循環(huán)和發(fā)火順序的要求，定時開啟和關(guān)閉進、排氣門，使新鮮可燃混合氣或空氣得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。發(fā)動機配氣機構(gòu)

包括氣門組和氣門傳動組。氣門組包括氣門、氣門鎖銷、氣門彈簧等，氣門傳動組包括凸輪軸、搖臂、挺桿、推桿等。曲軸通過正時齒輪或鏈輪帶動凸輪軸旋轉(zhuǎn)，如左圖所示，凸輪8推動挺桿6經(jīng)推桿3、搖臂5開啟進氣門或排氣門4，保證按時吸入新氣或排除廢氣。配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的布置方式及特點

氣門的布置形式氣門側(cè)置氣門頂置氣門混合布置凸輪軸布置形式凸輪軸上置凸輪軸下置凸輪軸中置

下置凸輪軸側(cè)置氣門

單頂置凸輪軸（SOHC）

雙頂置凸輪軸（DOHC）

Single(Dual)OverHeadCamshaft1.進氣門2.排氣門氣門混合布置方式凸輪軸的傳動方式齒輪傳動鏈傳動帶傳動每缸氣門數(shù)氣門間隙凸輪軸帶傳動DOHC帶傳動

DOHC鏈傳動每缸四氣門每缸五氣門1、3凸輪軸2、4進、排氣門配氣定時

為了提高發(fā)動機的動力性能和經(jīng)濟性能，就需要提高發(fā)動機的充氣系數(shù)。提高充氣系數(shù)除了提高氣門通過能力，即增加氣門升程、采用合理的氣門錐角、加大氣門和氣道喉口直徑、設(shè)計有優(yōu)異動力性能的配氣凸輪型線等以外，合理的配氣定時（配氣相位）也是一個很重要的因素。配氣定時指的是進、排氣門開啟關(guān)閉時刻和延續(xù)的曲軸轉(zhuǎn)角。發(fā)動機配氣定時可以用配氣定時（或配氣相位）圖表示，也可用配氣相位角圖表示。

配氣機構(gòu)的零部件

配氣機構(gòu)的零部件氣門組件凸輪軸

挺柱挺桿搖臂

?

?氣門組件氣門氣門彈簧氣門導(dǎo)管氣門座圈氣門組

氣門材料：要求足夠的強度、剛度，耐熱和耐磨能力。進氣門一般用鉻鋼、鎳鉻鋼等普通合金鋼。排氣門用高鉻硅耐熱合金鋼。結(jié)構(gòu)：頭部和桿部頭部形狀鈉冷氣門氣門彈簧（雙彈簧和變螺距彈簧）氣門頭部形狀鈉冷氣門氣門導(dǎo)管和氣門座1氣門導(dǎo)管2卡圈3氣缸蓋4氣門座圈氣門導(dǎo)管和氣門座圈

凸輪軸功用材料：要求有足夠的剛度和韌性凸輪表面要耐磨，一般用優(yōu)質(zhì)鑄鐵、中碳鋼和中碳合金鋼制造，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理以提高疲勞強度。凸輪表面淬火、光磨。結(jié)構(gòu)凸輪軸結(jié)構(gòu)凸輪軸的驅(qū)動：齒輪、鏈輪和齒形皮帶挺柱1.凸輪中心線與挺柱軸線不重合2.凸輪表面傾斜

挺柱（機械挺柱和液壓挺柱）挺桿搖臂

汽油機燃料供給系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況的需要，向發(fā)動機定時、定量供給一定數(shù)量的汽油，以形成產(chǎn)生一定輸出功率的可燃混合氣。汽油機供給的汽油，要霧化良好并與空氣形成均質(zhì)混合氣。傳統(tǒng)汽油機采用化油器供油，用節(jié)氣門來控制混合氣數(shù)量，以達到控制汽油機運轉(zhuǎn)工況的目的。汽油機燃料供給系統(tǒng)化油器式汽油機供給系示意圖

●化油器供油系統(tǒng)

化油器汽油箱汽油濾清器汽油泵油管

柴油機燃料供給系統(tǒng)的功能是根據(jù)內(nèi)燃機工作循環(huán)要求，定時、定量、定壓、按一定的供油規(guī)律將柴油噴入氣缸，霧化并與空氣形成混合氣燃燒。柴油機燃料供給系統(tǒng)組成：燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器(柴油濾清器有粗細兩種，一般粗濾器設(shè)在輸油泵之前，細濾器設(shè)在輸油泵之后。)、噴油泵、噴油器等?？諝夤┙o裝置：空氣濾清器、進氣管道?；旌蠚庑纬裳b置：燃燒室。廢氣排出裝置：排氣管道、消音器

各組成部分詳圖各組成部分詳圖柴油機工作過程柴油箱貯有經(jīng)過沉淀和濾清的柴油。柴油從柴油箱被吸入輸油泵并泵出，經(jīng)柴油濾清器濾去雜質(zhì)后，進入噴油泵。自噴油泵輸出的高壓柴油經(jīng)高壓油管和噴油器噴入燃燒室。由于輸油泵的供油量比噴油泵供油量大得多，過量的柴油便經(jīng)回油管回到輸油泵

1、低壓油路2、高壓回路3、回油回路三條油路1、低壓油路：從柴油箱到噴油泵入口的這段油路中的油壓是由輸油泵建立的而輸油泵的出油壓力一般為0.15MPa～0.3Mpa，這段油路稱為低壓油路。2、高壓油路：從噴油泵到噴油器這段油路中的油壓是由噴油泵建立的，一般在10Mpa以上，故這段油路稱為高壓油路。3、回油回路：由于輸油泵的供油量比噴油泵的最大噴油量大3～4倍，為了保持進入噴油泵進油室內(nèi)的油壓穩(wěn)定，噴油泵進油室的一端裝有限壓閥（又稱溢流閥），大量多余的燃油經(jīng)限壓閥和回油管流回輸油泵的進口或直接流回柴油箱。噴油器工作間隙漏泄的極少數(shù)柴油也經(jīng)回油管流回柴油箱。發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的功能潤滑作用：潤滑運動零件表面，減小摩擦阻力和磨損，減小發(fā)動機的功率消耗；清洗作用：機油在潤滑系內(nèi)不斷循環(huán)，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其它異物；冷卻作用：機油在潤滑系內(nèi)循環(huán)還可帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，起冷卻作用；密封作用：在運動零件之間形成油膜，提高它們的密封性，有利于防止漏氣或漏油；防銹蝕作用：在零件表面形成油膜，對零件表面起保護作用，防止腐蝕生銹；液壓作用：潤滑油還可用作液壓油，如液壓挺柱，起液壓作用；減震緩沖作用：在運動零件表面形成油膜，吸收沖擊并減小振動，起減震緩沖作用。

在現(xiàn)代發(fā)動機中，潤滑油還起到不解體即可判斷發(fā)動機故障的作用，即根據(jù)對機油進行變質(zhì)分析和磨屑質(zhì)量的測定，找出發(fā)動機故障部位，判斷發(fā)動機是否應(yīng)該大修。

發(fā)動機潤滑系統(tǒng)發(fā)動機的主要潤滑方式

壓力潤滑,飛濺潤滑,混合潤滑以及潤滑脂潤滑8.3潤滑系統(tǒng)的組成和潤滑油潤滑系統(tǒng)組成由油底殼、機油集濾器、機油泵、機油粗、精濾清器和潤滑油道機油冷卻器等組成。有的汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)還有機油冷卻器。用機油壓力表監(jiān)視壓力潤滑油壓力，有的還用機油溫度表監(jiān)視機油溫度。

工作原理

機油泵通過集濾器將潤滑油從油底殼內(nèi)抽出，送入機體主油道，通過機油濾清器過濾雜質(zhì)，進入各潤滑油道。當機油輸出壓力太高時，溢流閥開啟，保護機油泵以免過載。當機油濾清器阻塞，旁通閥開啟，以保證流入潤滑油道的潤滑油量。限壓閥用來限制主油道潤滑油壓力。進入潤滑油道的壓力油，一部分潤滑曲軸主軸頸，再通過曲柄臂斜油道潤滑曲柄銷，同時從連桿桿身上的油道對活塞銷進行潤滑。另一部分經(jīng)單向閥和機體缸蓋油道到達氣缸蓋油道，供給液壓挺柱所需的機油，同時潤滑挺柱。到達凸輪軸的潤滑油，對凸輪軸頸進行壓力潤滑。

桑塔納2000GSi轎車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)

1集濾器2油底殼3皮帶輪4機油濾清器

5機油冷卻器6轉(zhuǎn)子泵齒輪7轉(zhuǎn)子泵齒圈8安全閥本田NSX轎車V62汽油機潤滑系統(tǒng)1旁通閥2機油泵3集濾器4油底殼5放油塞6安全閥7機油濾清器8主油道9分油道10曲軸11中間軸12限壓閥13凸輪軸桑塔納發(fā)動機潤滑系發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的功能保證發(fā)動機在任何工況下都能運轉(zhuǎn)在適當?shù)墓ぷ鳒囟认?，保證發(fā)動機可靠工作，減少磨損，減少油耗，降低有害氣體排放。分類:風冷和水冷

發(fā)動機的水冷卻系統(tǒng)

冷卻系功能和分類發(fā)動機冷卻系統(tǒng)水冷卻系是以水作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動機受熱零件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。目前汽車發(fā)動機上采用的水冷系大都是強制循環(huán)式水冷系，利用水泵強制水在冷卻系中進行循環(huán)流動。它由散熱器、水泵、風扇、冷卻水套、溫度調(diào)節(jié)裝置和水溫指示裝置等組成。水冷系的組成

1百葉窗2散熱器3散熱器蓋4風扇5水泵6節(jié)溫器

7缸蓋水套8水溫表9機體水套10分水管11放水閥冷卻液在強制循環(huán)水冷系中的流動散熱器內(nèi)的冷卻水加壓后通過氣缸體進水孔壓送到氣缸體水套和氣缸蓋水套內(nèi)，冷卻水在吸收了機體的大量熱量后經(jīng)氣缸蓋出水孔流回散熱器。由于有風扇的強力抽吸，空氣流由前向后高速通過散熱器。因此，受熱后的冷卻水在流過散熱器芯的過程中，熱量不斷地散發(fā)到大氣中去，冷卻后的水流到散熱器的底部，又被水泵抽出，再次壓送到發(fā)動機的水套中，如此不斷循環(huán)，把熱量不斷地送到大氣中去，使發(fā)動機不斷地得到冷卻。工作原理通常，冷卻水在冷卻系內(nèi)的循環(huán)流動路線有兩條，一條為小循環(huán)，另一條為大循環(huán)。所謂小循環(huán)就是水溫低時，水不經(jīng)過散熱器而進行的循環(huán)流動，從而使水溫升高；而大循環(huán)是水溫高時，水經(jīng)過散熱器而進行的循環(huán)流動。通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以達到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度。節(jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩種，目前多數(shù)發(fā)動機采用蠟式節(jié)溫器。節(jié)溫器節(jié)溫器是冷卻系中用來調(diào)節(jié)冷卻溫度的重要機件，它的工作是否正常，對發(fā)動機工作溫度影響很大，間接地影響了發(fā)動機的動力性能和耗油量，因此，節(jié)溫器不可隨便拆除。蠟式節(jié)溫器蠟式節(jié)溫器在橡膠管和感應(yīng)體之間的空間里裝有石蠟，為提高導(dǎo)熱性，石蠟中常摻有銅粉或鋁粉。常溫時，石蠟呈固態(tài)，閥門壓在閥座上。這時閥門關(guān)閉了通往散熱器的水路，來自發(fā)動機缸蓋出水口的冷卻水，經(jīng)水泵又流回氣缸體水套中，進行小循環(huán)。當發(fā)動機水溫升高時，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對反推桿上端頭產(chǎn)生向下的推力。由于反推桿下端固定，故反推桿對橡膠管、感應(yīng)體產(chǎn)生向上反推力，閥門開啟，當發(fā)動機水溫達到86℃以上時，閥門全開，來自氣缸蓋出水口的冷卻水流向散熱器，而進行大循環(huán)。功用：保證發(fā)動機達到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速，使發(fā)動機順利起動。

一般汽油機≥

50rpm，在–10℃時，15秒起動。柴油機≥

100rpm，–5℃時，15秒起動。起動方式：人力起動、電力起動機起動壓縮空氣起動、慣性起動和輔助發(fā)動機起動等?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機都采用電力起動系統(tǒng)。電力起動方便、迅速，起動可靠，結(jié)構(gòu)簡單，起動系統(tǒng)體積小。電力起動系統(tǒng)組成：蓄電池、直流電動機、控制裝置和傳動系統(tǒng)等電力起動機分類：慣性嚙合式、機械嚙合式、電樞移動式和電磁嚙合式發(fā)動機起動系統(tǒng)電磁嚙合式起動機總體結(jié)構(gòu)

工

作

原

理起動開關(guān)11打到起動檔，電磁開關(guān)2得電，電磁開關(guān)中的活動鐵芯5在電磁力的作用下滑行，經(jīng)拉桿6帶動傳動叉7將驅(qū)動小齒輪8嚙入飛輪齒圈，當小齒輪嚙入飛輪后，活動鐵芯5推動接觸盤4將接柱12、13接通，蓄電池15電流直接流入電動機14的勵磁繞組和電樞繞組，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使發(fā)動機起動。此時，吸拉線圈10被短路失效，齒輪的嚙合由保位線圈9的電磁力保持。松開起動開關(guān)11的鑰匙，此時，保位線圈9經(jīng)吸拉線圈10通電，兩線圈的電磁力互相抵消，活動鐵芯5在回位彈簧的作用下迅速恢復(fù)原位，使小齒輪8退出嚙合，接觸盤4脫離接觸，切斷主電路，啟動機停止工作。

輔助起動措施

進氣預(yù)熱等發(fā)動機點火系的功能：是根據(jù)發(fā)動機工況，定時按次序產(chǎn)生高壓火花，點燃燃燒室內(nèi)的可燃混合氣。擊穿火花塞電極間混合氣，在兩電極間產(chǎn)生電火花所需要的電壓，稱為擊穿電壓（其大小與火花塞電極間間隙大小和形狀，與氣缸內(nèi)可燃混合氣的壓力、溫度以及發(fā)動機的工況等有關(guān)）。發(fā)動機點火系是能夠定時、按次序在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備的總稱。發(fā)動機點火系統(tǒng)傳統(tǒng)觸點式點火系組成：1蓄電池2點火和起動開關(guān)3點火線圈4分電器

5點火電容6觸點斷電器7火花塞傳統(tǒng)點火系組成轉(zhuǎn)速的要求不同：叉車發(fā)動機要求轉(zhuǎn)速相對低外特性曲線不同：低速大扭矩動力輸出方式：很多需要帶PTO口飛輪結(jié)構(gòu)：配較大的摩擦片需較大直徑的飛輪油門和熄火操作方向的差別其他附件：發(fā)電機、懸置、油底殼、風扇高度、進排氣口的朝向等叉車發(fā)動機和汽車發(fā)動機的主要差異叉車用柴油機特性曲線簡介柴油機工作時，功率、扭矩、轉(zhuǎn)速、耗油率等參數(shù)的相互變化規(guī)律就稱柴油機的特性。將這些變化規(guī)律用曲線的形式表示出來，就叫柴油機的特性曲線。在柴油機的各個參數(shù)中，如果將曲軸轉(zhuǎn)速n作為獨立的變數(shù),其它參數(shù)（功率N、扭矩M，耗油率g等）的變化關(guān)系，就叫柴油機速度特性。表示這一關(guān)系的變化曲線N=f1(n)、M=f2(n)、g=f3(n)稱為速度特性曲線。柴油機除速度特性外，還有負荷特性、萬有特性等，但速度特性是柴油機最主要的特性。在速度特性中，對叉車匹配來說，又以扭矩特性和功率特性最重要。當油門開度最大時所測得的速度特性，稱為柴油機的外特性。試驗測定時，將柴油機置于測功試驗臺上，通過水力或電力測功器加載，使曲軸在一定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，（如：n=600、800…轉(zhuǎn)/分），分別測得各個轉(zhuǎn)速下的扭矩M(牛頓米)。將測得的數(shù)據(jù)繪在M-n坐標系中，連接各點得一平滑曲線，如圖1所示，這就是扭矩特性曲線。然后按下式計算各個轉(zhuǎn)速時的功率N:N=Mn/9550千瓦并在圖中畫出功率曲線。柴油機的外特性曲線如圖1和2所示。圖1柴油機外特性曲線示意圖圖2ISUZU6BG1柴油機外特性曲線柴油機都裝有調(diào)速器，以使柴油機工作穩(wěn)定。柴油機的外特性中由調(diào)速器控制的部分叫調(diào)速特性。如圖2功率曲線中柴油機轉(zhuǎn)速n在2000~2270轉(zhuǎn)/分時對應(yīng)的特性就稱調(diào)速特性。叉車用柴油機的主要技術(shù)參數(shù)柴油機參數(shù)很多,在此介紹一些主要參數(shù)，包括柴油機功率、轉(zhuǎn)速、扭矩、排放指標等參數(shù)。1轉(zhuǎn)速參數(shù)額定轉(zhuǎn)速：柴油機在額定工況下的轉(zhuǎn)速，如圖2中最大功率點對應(yīng)的轉(zhuǎn)速2000r/min。叉車用柴油機額定轉(zhuǎn)速一般在2000~2800r/min。低怠速：柴油機不帶負荷的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，一般稱為怠速；柴油機低怠速一般在600~1000r/min之間。高怠速：柴油機在最大油門下的不帶負載轉(zhuǎn)速，一般稱為最高空轉(zhuǎn)速，如圖2中無負荷最大速度2270r/min。調(diào)速率：是指柴油機調(diào)速區(qū)段的轉(zhuǎn)速范圍與額定轉(zhuǎn)速的比值。其計算公式為：調(diào)速率＝〔(最高空轉(zhuǎn)速－額定轉(zhuǎn)速）/額定轉(zhuǎn)速〕×100%：叉車用柴油機的主要技術(shù)參數(shù)2扭矩參數(shù)額定扭矩：指柴油機在額定轉(zhuǎn)速時的扭矩。最大扭矩：指柴油機在外特性上扭矩的最大值。如圖8-2中最大扭矩416.8Nm。扭矩儲備系數(shù)：指柴油機的過載能力，其計算公式為：扭矩儲備系數(shù)＝〔(最大扭矩-額定扭矩)/額定扭矩〕×100%叉車用柴油機的主要技術(shù)參數(shù)3功率額定功率：指發(fā)動機在額定工況下的功率。額定功率分為15min功率、1h功率、12h功率、持續(xù)功率等。1)15min功率是指發(fā)動機很少在大負荷下工作，只有短時間達到大負荷，這樣確定的功率為15min功率，適用于汽車、軍用車輛、摩托車的發(fā)動機功率的標定。2)1h功率是指發(fā)動機連續(xù)在大負荷下工作不超過1h，這樣確定的功率為1h額定功率，適用于拖拉機、工程機械、船舶用發(fā)動機功率標定。3)12h功率是指發(fā)動機連續(xù)在大負荷下工作不超過12h，這樣確定的功率為12h額定功率，適用于拖拉機、農(nóng)業(yè)排灌、電站等發(fā)動機功率標定。4)持續(xù)功率指發(fā)動機在最大負荷下不間斷工作，這樣確定的額定功率為持續(xù)額定功率，適用于農(nóng)業(yè)灌溉、電站、船舶、鐵路牽引等發(fā)動機功率標定。叉車發(fā)動機一般采用1h功率進行標定。叉車用柴油機的主要技術(shù)參數(shù)4經(jīng)濟性參數(shù)柴油機經(jīng)濟性參數(shù)主要是指燃油消耗率，即柴油機每發(fā)出1千瓦有效功率，在1小時內(nèi)所消耗的燃油量，單位為g/kw．h。其次還有機油消耗率等。5排放指標銷往中國的叉車用柴油機噪聲應(yīng)該符合GB14097“中小功率柴油機噪聲限值”標準。銷往中國的叉車用柴油機排放應(yīng)該符合GB20891“非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法”標準。銷往國外的叉車均要求符合對方當?shù)貓?zhí)行的相關(guān)排放標準。叉車用柴油機的主要技術(shù)參數(shù)6柴油機使用環(huán)境要求一般柴油機用于低于2000m海拔高度的環(huán)境。隨著海拔高度的提高，大氣壓力降低，空氣中的絕對含氧量降低，柴油機功率下降。當高于2000m海拔高度時，柴油機不僅功率下降，而且由于含氧量不足，燃燒狀況惡化，排氣污染嚴重，氣缸內(nèi)容易產(chǎn)生積炭，加速柴油機損壞。因此，在高原上應(yīng)選用高原專用型柴油機。叉車屬于非道路工業(yè)車輛。在非道路用發(fā)動機排放控制方面，國際上美國最先，歐盟、日本