本文格式為Word版，下載可任意編輯——第1章,柴油發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修工程一汽車電路認(rèn)知11發(fā)動機(jī)的概念及分類12柴油發(fā)動機(jī)的組成13四沖程柴油機(jī)的工作原理14柴油機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性15內(nèi)燃機(jī)編號規(guī)矩返回11發(fā)動機(jī)的概念及分類111發(fā)動機(jī)的概念發(fā)動機(jī)是將某種形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器它是汽車的動力源汽車使用的發(fā)動機(jī)主要是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)即燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒產(chǎn)生的熱能通過活塞做往復(fù)直線運動而直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)燃機(jī)具有效率高布局緊湊體積小質(zhì)量輕等優(yōu)點因而被廣泛用做汽車動力源汽車發(fā)動機(jī)可根據(jù)不同的方法舉行分類下一頁返回11發(fā)動機(jī)的概念及分類112發(fā)動機(jī)的分類1按所用燃料的不同分類現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)根據(jù)所用燃料的不同可分為汽油發(fā)動機(jī)和柴油發(fā)動機(jī)以下分別簡稱汽油機(jī)和柴油機(jī)我們通常所說的汽油和空氣在化油器內(nèi)混合成可燃混合氣再輸入汽缸加以壓縮然后用電火花點火使之燃燒而發(fā)熱做功這種發(fā)動機(jī)被稱為化油器式汽油機(jī)新式汽油機(jī)是把汽油直接噴入進(jìn)氣管或汽缸內(nèi)與空氣混合形成可燃混合氣再用電火花點燃這種發(fā)動機(jī)被稱為汽油噴射式發(fā)動機(jī)汽車用柴油機(jī)使用的燃料一般是輕柴油它由噴油泵和噴油器將柴油直接噴入燃燒室與汽缸內(nèi)經(jīng)過壓縮的空氣混合使之在高溫下自燃做功上一頁下一頁返回11發(fā)動機(jī)的概念及分類2按工作循環(huán)所需要的行程數(shù)分類根據(jù)發(fā)動機(jī)完成一個工作循環(huán)所需要的行程數(shù)可分為四沖程發(fā)動機(jī)和二沖程發(fā)動機(jī)完成一個工作循環(huán)活塞上下往復(fù)四個單程的發(fā)動機(jī)稱為四沖程發(fā)動機(jī)完成一個工作循環(huán)活塞上下往復(fù)兩個單程的發(fā)動機(jī)稱為二沖程發(fā)動機(jī)目前二沖程發(fā)動機(jī)在汽車上應(yīng)用較少3按冷卻方式不同分類根據(jù)冷卻方式不同分為水冷式和風(fēng)冷式發(fā)動機(jī)以水或冷卻液為冷卻介質(zhì)的發(fā)動機(jī)稱為水冷發(fā)動機(jī)以空氣為冷卻介質(zhì)的發(fā)動機(jī)稱為風(fēng)冷發(fā)動機(jī)現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)絕大多數(shù)采用的是水冷發(fā)動機(jī)上一頁下一頁返回11發(fā)動機(jī)的概念及分類4按有無增壓裝置分類根據(jù)有無增壓裝置可分為增壓式發(fā)動機(jī)和非增壓式發(fā)動機(jī)利用增壓器使進(jìn)氣壓力高于大氣壓力輸進(jìn)汽缸稱為增壓式發(fā)動機(jī)利用汽缸的吸力把氣體吸入汽缸稱為非增壓式發(fā)動機(jī)此外發(fā)動機(jī)還可根據(jù)氣門裝置位置汽缸排列方式汽缸數(shù)目等來舉行分類目前汽車使用最廣泛的是四沖程水冷式非增壓往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)上一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成現(xiàn)代柴油機(jī)是由多個機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合而成的一個整體各機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)各自承受不同的功能彼此協(xié)調(diào)工作對外輸出功率柴油機(jī)總體構(gòu)造如圖11所示柴油機(jī)主要由以下機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)組成121曲柄連桿機(jī)構(gòu)1曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由發(fā)動機(jī)機(jī)體曲軸連桿活塞等機(jī)件組成承受能量轉(zhuǎn)換與運動轉(zhuǎn)換的功能曲柄連桿機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)的主要組成片面也是柴油機(jī)修理的主要片面下一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成2曲柄連桿機(jī)構(gòu)的布局介紹發(fā)動機(jī)機(jī)體由缸體缸蓋和油底殼組成缸體的上部是汽缸蓋下部為曲軸箱汽缸內(nèi)安置活塞容納并支承曲軸和凸輪軸曲軸通過主軸頸支承于曲軸箱相應(yīng)的主軸承座上連桿上端連桿小頭與活塞鉸接下端連桿大頭與曲軸連桿軸頸連接油底殼用來封閉缸體下端并儲存潤滑油缸蓋用來封閉缸體上端活塞上安裝有活塞環(huán)封閉活塞與汽缸之間的間隙曲軸的前端向前伸出缸體上面安裝正時齒輪與皮帶輪曲軸的后端向后伸出缸體上面固定有飛輪對外輸出動力上一頁下一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成122配氣機(jī)構(gòu)1配氣機(jī)構(gòu)的組成配氣機(jī)構(gòu)的功用是定期將空氣輸入汽缸將燃燒后產(chǎn)生的廢氣排出汽缸配氣機(jī)構(gòu)主要由凸輪軸挺柱推桿搖臂總成氣門氣門座圈和凸輪軸的驅(qū)動裝置等組成2配氣機(jī)構(gòu)的布局介紹凸輪軸是一根與汽缸組長度一致的圓柱形棒體上面有若干個凸輪凸輪軸的一端是軸承支撐點另一端那么與驅(qū)動輪相連接凸輪軸上分布有與氣門數(shù)一致的凸輪位于凸輪上方的挺柱可以被凸輪推動而上下移動上一頁下一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成氣門分成進(jìn)氣門與排氣門兩大類分別用來封閉進(jìn)氣道與排氣道氣門安裝在固定于缸蓋的氣門導(dǎo)管內(nèi)氣門彈簧一端支承于缸蓋另一端支承于氣門尾端氣門彈簧將氣門頭的密封錐面緊緊地壓在氣門座圈相應(yīng)的錐面上將氣道封閉搖臂總成固定于缸蓋搖臂的一端與氣門尾端接觸另一端與挺柱之間通過推桿傳力凸輪軸的前端固定有正時齒輪與曲軸正時齒輪嚙合由曲軸通過正時齒輪帶動其旋轉(zhuǎn)凸輪軸旋轉(zhuǎn)時凸輪周期性地將挺柱推起通過推桿使搖臂繞搖臂軸搖擺搖臂的一端將氣門向下推抑制彈簧彈力后將氣門開啟凸輪轉(zhuǎn)過以后對氣門的推力逐步消散氣門在彈簧的作用下關(guān)閉上一頁下一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成123燃料供應(yīng)系統(tǒng)燃料供應(yīng)系統(tǒng)的主要功用是為發(fā)動機(jī)燃料供給清潔的空氣將燃燒后的廢氣排出汽缸將柴油以高壓霧狀噴入燃燒室內(nèi)使之蒸發(fā)混合并燃燒燃料供應(yīng)系統(tǒng)由以下裝置組成1進(jìn)排氣裝置分列汽缸兩側(cè)的進(jìn)氣管排氣管與缸蓋上相應(yīng)的氣道對正后固定于缸蓋上空氣濾清器安裝于進(jìn)氣管口排氣消聲器安裝于排氣管口上一頁下一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成2燃油供應(yīng)裝置安裝于噴油泵殼體上的輸油泵將柴油從油箱中泵出經(jīng)柴油濾清器過濾后送入噴油泵低壓油腔噴油泵固定于發(fā)動機(jī)缸體的一側(cè)由正時齒輪驅(qū)動噴油泵的分泵數(shù)量與汽缸數(shù)一致每一個分泵通過高壓油管與安裝于缸蓋上的噴油器連通每一個汽缸有一個噴油器噴油器體穿進(jìn)缸蓋噴油嘴位于燃燒室內(nèi)噴油泵產(chǎn)生的高壓柴油通過高壓油管進(jìn)入噴油器噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室內(nèi)噴油器與噴油泵的低壓油腔之間有回油管相通多余的柴油通過回油管流回低壓油腔上一頁下一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成124冷卻系統(tǒng)發(fā)動機(jī)在工作中會將大量的熱量傳給缸體缸蓋及其他機(jī)件會使發(fā)動機(jī)溫度急速升高可導(dǎo)致發(fā)動機(jī)不能正常工作因此發(fā)動機(jī)設(shè)有冷卻系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)舉行冷卻以保證發(fā)動機(jī)的正常工作溫度在汽缸周邊和缸蓋燃燒室周邊設(shè)有水套彌漫冷卻液直接吸收燃?xì)鈧鹘o缸體與缸蓋的熱量水泵固定在缸體前部由曲軸通過帶傳動驅(qū)動旋轉(zhuǎn)散熱器安裝于發(fā)動機(jī)的前方迎風(fēng)面上一頁下一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成散熱器的進(jìn)水管與缸蓋水套相通出水管通過水泵與缸體水套相通發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時水泵將冷卻液在水套與散熱器之間舉行循環(huán)把發(fā)動機(jī)水套內(nèi)高溫的冷卻液抽入散熱器舉行散熱再將散熱后的低溫冷卻液送入水套持續(xù)對發(fā)動機(jī)舉行冷卻為了增大通過散熱器的風(fēng)量加強(qiáng)散熱效果在散熱器后面安裝有風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)通過操縱進(jìn)入散熱器的冷卻液量通過節(jié)溫器操縱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速通過風(fēng)扇離合器和操縱散熱器的通風(fēng)面積通過百葉窗對發(fā)動機(jī)的工作溫度舉行調(diào)理操縱上一頁下一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成125潤滑系統(tǒng)發(fā)動機(jī)在運轉(zhuǎn)時彼此摩擦的零件是好多的如曲軸頸與軸瓦之間活塞與汽缸壁之間以及其他部位等摩擦導(dǎo)致阻力增大使發(fā)動機(jī)的機(jī)械效率下降摩擦還會使零件產(chǎn)生磨損影響發(fā)動機(jī)的使用壽命摩擦使零件外觀溫度升高破壞正常的合作間隙影響零件之間的相互運動甚至燒熔零件外觀而彼此焊接使發(fā)動機(jī)不能工作為保證發(fā)動機(jī)正常工作發(fā)動機(jī)設(shè)有潤滑系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)舉行潤滑潤滑就是將內(nèi)燃機(jī)油簡稱機(jī)油通過遍布發(fā)動機(jī)機(jī)體的油道送到發(fā)動機(jī)各摩擦零件的外觀形成一層油膜將彼此摩擦的零件分隔開活塞與汽缸壁之間的油膜還起到輔佐密封汽缸的作用機(jī)油存放于發(fā)動機(jī)油底殼內(nèi)機(jī)油泵將機(jī)油吸出經(jīng)濾清器過濾后通過機(jī)體上的油道送到各摩擦外觀上一頁下一頁返回12柴油發(fā)動機(jī)的組成126起動系統(tǒng)柴油機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入運轉(zhuǎn)狀態(tài)的過程稱為柴油機(jī)的起動起動時務(wù)必通過外力使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)成最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以上才可使其投入正常運轉(zhuǎn)在柴油機(jī)上設(shè)有起動系統(tǒng)除蓄電池和操縱電路外主要是起動機(jī)起動機(jī)固定于發(fā)動機(jī)缸體一側(cè)其驅(qū)動齒輪位于發(fā)動機(jī)飛輪殼內(nèi)飛輪外緣安裝有齒圈平日齒輪與齒圈彼此脫開啟動時起動機(jī)電樞軸旋轉(zhuǎn)將齒輪與齒圈嚙合帶動飛輪和曲軸旋轉(zhuǎn)而啟動發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋是發(fā)動機(jī)全體零部件的安裝基體缸體的質(zhì)量直接影響其他機(jī)件的安裝位置繼而影響發(fā)動機(jī)的工作上一頁返回13四沖程柴油機(jī)的工作原理柴油機(jī)是將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器完成能量的轉(zhuǎn)換并對外輸出功率需要經(jīng)過下面兒個過程將液態(tài)柴油蒸發(fā)與空氣充分混合后燃燒放出熱量柴油的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)變成熱能燃燒產(chǎn)生的熱量加熱汽缸中的氣體使氣體的壓力升高體積膨脹推動活塞移動熱能通過氣體的體積膨脹轉(zhuǎn)變成機(jī)械能移動的活塞通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并通過飛輪將動力輸出通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)直線運動變成連續(xù)的轉(zhuǎn)動下面以單缸柴油機(jī)為例說明柴油機(jī)的根本布局工作原理和工作過程下一頁返回13四沖程柴油機(jī)的工作原理131單缸柴油機(jī)的簡樸布局與參數(shù)1單缸柴油機(jī)的簡樸布局單缸柴油機(jī)布局原理簡圖如圖12所示汽缸體設(shè)有圓柱形汽缸圓柱形的活塞位于汽缸內(nèi)并可沿汽缸軸線做上下往復(fù)移動曲軸箱固定于缸體下端面曲軸位于曲軸箱內(nèi)通過兩端的主軸頸支承于曲軸箱兩側(cè)汽缸與曲軸箱相通連桿將位于汽缸內(nèi)的活塞和位于曲軸箱內(nèi)的曲軸連接起來連桿上端通過活塞銷與活塞鉸接下端那么套裝于曲軸的連桿軸頸汽缸蓋固定于缸體上端面將汽缸封閉噴油器固定于汽缸蓋噴油嘴位于燃燒室內(nèi)進(jìn)氣門與排氣門用來封閉與開啟進(jìn)排氣道進(jìn)排氣門由凸輪軸通過挺柱驅(qū)動上一頁下一頁返回13四沖程柴油機(jī)的工作原理2單缸柴油機(jī)各運動件的運動處境由于曲軸連桿軸頸的軸線與主軸頸軸線之間有確定的距離因此活塞做往復(fù)直線移動時通過連桿作用于曲軸連桿軸頸的作用力產(chǎn)生繞主軸徑軸線的力矩使曲軸旋轉(zhuǎn)曲軸旋轉(zhuǎn)時連桿軸頸對連桿產(chǎn)生推力通過連桿使活塞做往復(fù)直線移動在連桿運動過程中連桿上端做往復(fù)直線運動連桿下端做旋轉(zhuǎn)運動連接上下端的連桿身做搖擺曲軸旋轉(zhuǎn)時通過正時齒輪驅(qū)動凸輪軸旋轉(zhuǎn)凸輪軸上的凸輪定期將氣門推離氣門座圈使氣門開啟當(dāng)凸輪對氣門的推力消散后氣門在氣門彈簧彈力的作用下關(guān)閉汽缸示意圖如圖13所示上一頁下一頁返回13四沖程柴油機(jī)的工作原理3參數(shù)與名詞術(shù)語上止點當(dāng)活塞移動至離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處時活塞頂在汽缸內(nèi)對應(yīng)的位置下止點當(dāng)活塞移動至離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近處時活塞頂在汽缸內(nèi)對應(yīng)的位置活塞沖程活塞在兩個止點間移動一次稱為一個沖程一個沖程曲軸旋轉(zhuǎn)180曲柄半徑曲軸主軸線與連桿軸頸軸線之間的距離稱為曲柄半徑用R表示活塞行程活塞在兩個止點間移動一次的距離稱為活塞行程用S表示S2R上一頁下一頁返回13四沖程柴油機(jī)的工作原理汽缸工作容積活塞從上止點位置移動至下止點位置所讓出空間的容積稱為汽缸工作容積用vh表示燃燒室容積當(dāng)活塞位于上止點時活塞頂面上方空間的容積稱為燃燒室容積用va表示汽缸總?cè)莘e當(dāng)活塞位于下止點時活塞頂面上方空間的容積稱為汽缸總?cè)莘e用vL表示壓縮比汽缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比vLva1vhva上一頁下一頁返回13四沖程柴油機(jī)的工作原理132四沖程柴油機(jī)工作原理與工作過程柴油機(jī)完成一次能量轉(zhuǎn)換并對外輸出功率需要完成進(jìn)氣壓縮做功和排氣4個工作過程稱為一個工作循環(huán)每一個工作過程對應(yīng)一個活塞沖程完成一個工作循環(huán)需要4個活塞沖程的柴油機(jī)