汽油機原理及減少機械損耗

2022-12-20 10:54:02 字數 4706 閱讀 3073

一、汽油機構成

小松汽油機一般都採用曲軸箱預壓掃氣式二沖程機,都是缸風冷的。按作用功能分汽油機由機械、電氣、供油、氣流四個系統組成。

1)機械系統包括氣缸、活塞組、連桿、曲軸、箱體等。作用是實現氣體密封,承受氣體壓力及機械力,保證一定運動關係。

2)電氣系統包括磁電機、點火線圈、火花塞等。其作用是由曲軸傳動磁電機產生電能、完成氣缸適時高壓點火。

3)供油系統由油箱、油箱開關、濾油器、輸油管和化油器組成。其作用是儲存和提供燃油、潤滑油,並使燃油與空氣混合成適當配比的可燃氣。

4)氣流系統包括空氣濾清器、進氣閥門、排氣消聲器等,作用是提供助燃空氣,帶油進氣缸及降低排氣雜訊。

二、基本工作原理

起動力傳動曲軸時,活塞組受曲軸、連桿牽連,當活塞向著氣缸頂部(向上)運動時,曲軸箱產生負壓,空氣經空氣濾清器,化油器帶上的燃油。通過進氣閥門吸入曲軸箱,當活塞向背離氣缸部(向下)運動時,曲軸箱中可燃氣被壓縮,當掃氣口開放時,可燃氣經掃氣道壓入氣缸,活塞再次向上運動時,可燃氣在氣缸中被壓縮,壓力和溫度提高,經電器點火燃燒,受熱氣體壓力進一步提高,氣體膨脹、推動活塞向下運動帶動曲軸旋轉、輸出動力、當排氣口開放時,燃燒後的廢氣先由壓力噴出,再由掃氣氣

流驅掃出氣缸,經消聲器排出機外,進氣、壓縮、膨脹、排氣、周而復始,曲軸就不斷旋轉,做功。曲軸在速時,離合器是分離的,曲軸旋轉並不帶動傳動軸,滿足了停止傳動軸而不停機的需要。當曲軸轉速公升到離合器結合轉速以上時,離合器結合,傳動軸轉動,帶動機器工作,機器的開或停、快或慢由油門控制件控制。

三、汽油機的特點和分類

「汽油機」這個名詞可泛指各類動力機,產生動力的能源不同,動力機可分為電動機、風力發動機、水力發動機等。作為移動動力用的發動機,以熱能轉變為機械能的熱力發動機最為普遍,熱機的「熱」是燃料通過燃燒產生的,燃燒在發動機內進行的,這種發動機稱為內燃機,內燃機也有活塞式和旋轉葉輪式結構,常見的內燃機是往復活塞式,隨使用的燃料不同,內燃機又可分為汽油機、柴油機、煤油機等,汽油機是燃用汽油的內燃機。

往復活塞式發動機的活塞在氣缸中作直線往復運動,通過連桿對曲軸銷的可動聯接,使曲軸傳動,「往復」二字是在出現旋轉活塞內燃機後才加上去的。四、二沖程迴圈汽油機

活塞經過兩個衝程就可完成乙個工作迴圈的四個過程,這種汽油機稱二沖程迴圈汽油機。五、燃燒的必要條件

熱機都需要燃燒,燃燒是可燃物質的劇烈氧化反應,同時發出有光的火焰,並放出熱量的一種化學現象。要燃燒必須同時具備三個條件:1)燃料

在汽油機中的燃料就是汽油。2)助燃劑

絕大部分燃燒是以空氣中的氧氣作為助燃劑。3)燃燒溫度

使燃料和助燃劑開始起劇烈氧化反應的臨界溫度,例如普通的紙是一種燃料,處在空氣中的紙既有了燃料,又有了助燃劑,當點火引燃,使紙公升溫到燃燒溫度時,三個條件同時具備,才發生紙的燃燒,常見的燃燒是連續燃燒,它暴露在空氣中,助燃劑是取之不盡的,只要保持燃燒溫度和燃料**,燃燒可一直延續下去,活塞式內燃機的燃燒是間隙燃燒,氣缸中的燃料和助燃劑是封閉的、限量的,一旦燒完,燃燒立即停止,如再要燃燒,必須重新充入燃料和助燃劑,再次引燃,汽油和空氣的混合氣稱可燃氣,要提高燃燒速度,必須提高引燃前可燃氣的溫度,汽油機的壓縮並未使可燃氣達到燃燒溫度,必須點火引燃。六、磁電機

發電機是通過線圈切割磁力線發電的。勵磁磁場一般由轉子產生。採用永久磁鐵產生勵磁磁場發電的發電機稱磁電機,勵磁磁場由轉子產生。

磁電機轉子直接裝在曲軸上,其轉子兼作儲放旋轉慣性能量的風扇,對缸體作強制冷卻。轉子與線圈的位置不同,轉子是在軸上定心的,線圈鐵芯用兩隻螺釘固定,安裝時必須校正氣隙。氣隙減少,點火提前角會加大;氣隙增大,提前角會減小,並使點火強度減弱,氣隙過大可能點不著火。

氣隙一般為0.25-0.40mm,有規定的按規定值。

七、點火系統

1)點火提前角

汽油機內的燃燒是迅速的,但總存在一定的燃燒時間。當可燃氣點火引燃後,隨著燃燒的進行,氣體的溫度和壓力公升高。在燃燒基本結束時,散熱使氣體溫度逐漸下降,活塞下降也使溫度降低。

在公升與降之間總存在著乙個最大的氣體壓力,出現最大壓力時的曲軸位置稱為最大(燃燒)壓力點。從點火到最大壓力點,曲軸轉過了一定的角度。確定了最大壓力點,也就確定了點火點。

以上止點為基準的點火角度稱點火提前角。

若最大壓力點產生在上止點前,可能產生曲軸反轉。最大壓力點在上止點後太近,機件受到衝擊力大,易受損壞,但推動曲軸傳動的作用不大,汽油機功率小,雜訊大,稱點火過早。最大壓力點在上止點後太遠,曲軸受膨脹氣體作用力推動的角度減小,且最大燃燒壓力也小,汽油機功率也小,稱點火過遲。

只有最大壓力點出現在上止點後15º左右時,汽油機功率最佳,能達到這樣要求的點火相位角是最佳點火角度。

對一台汽油機來說,最佳點火提前角並非是個固定值,它應隨曲軸轉速的提高而需稍有提高,也應隨負荷的變化而變化。除指明特定外轉速,一般標明的點火提前角是指怠速轉速時點火提前角。八、火花塞的故障與維護

火花塞的故障主要發生在裙部與電極。(1)正常

正常指空燃比合適、點火提前角合適、火花塞熱值合適、燃燒室燃燒正常,即無熾熱點火,也無漏電斷火。正常情況下,火花塞幾乎無積炭,乾燥,電極基本無燒蝕、呈淺褐色(鐵鏽色)或表面略帶淺灰色細粉。維護時只要揩拭掉些微沉積殘渣,可繼續使用。

(2)積炭汙損

積炭火花塞乾燥、附有無光澤的黑色炭層沉積。嚴重時炭層呈毛茸狀。積炭會導致漏電斷火。

可燃氣過濃、火花塞熱值偏高、點火弱或電極間隙過大都會引起積炭。清除炭層後火花塞仍可使用。(3)過熱使用

裙部乾燥呈白色或淺灰色,嚴重時瓷管表面有區域性疏鬆隆起。電極明顯燒蝕,中心電極近端而有一圈燒蝕,並有瘤狀微粒粘著。可燃氣過稀、火花塞熱值偏低或漏氣、點火過早或汽油機過熱,都會引起過熱燒損,以更新為好。

(4)機油汙損

機油,光亮油黑,濕膩。混合油中機油過多、曲軸油封漏油、火花塞熱值偏低、怠速或低速運轉時間過長,都會引起機油汙損。無專用清洗液較難清除。

火花塞的電極間隙是重要技術資料,應按說明書數值調整。

無觸電點火一般為0.6-0.7mm。間隙過大,汽油機高速效能不好;過小,低速效能不好。九、高壓及高壓帽

點火線圈輸出高電壓,用厚絕緣的高壓線輸送。高壓線與火花塞的連線,是用銅絲彈簧連線而成。彈簧外面套橡膠接頭,稱高壓帽。十、二沖程汽油機的潤滑

機件相互運動存在摩擦,為降低摩擦溫度和機件磨損,並減少摩擦功率損失,都需要潤滑。汽缸、活塞組之間產生著燃燒,溫度很高,更需進行潤滑。曲軸箱預壓掃氣式二沖程機,曲軸箱有時雖對汽缸封閉,有時卻要相通的。

掃氣道開通時,有掃氣氣流高速流動,只要曲軸箱中存有積油,馬上會被吹到汽缸中去。少量潤滑油進入汽缸會引起汽油機冒黑煙,並加快積炭,大量機油進入汽缸會使火花塞不能點火,引起汽油機熄火。二沖程機既要潤滑,又不允許有過多的機油竄入汽缸,必須採用特殊的潤滑方式,並採用特殊的機油

小松發動機都採用混合潤滑

混合燃料經化油器霧化成顆粒,經受曲軸箱壓縮,汽油逐漸汽化,融溶於汽油中的機油縮成更小的微粒,一部分懸浮在可燃氣中,經受不完全燃燒後排出汽缸,一部分粘附於運動件摩擦面的機油起到了潤滑作用,粘附於非摩擦面的機油受氣流吹拂,有部分濺起,其餘沿壁面逐漸滑移入汽缸,除對汽缸、活塞組有一定潤滑作用外,又被掃七氣流噴散。在各種工況下,汽油機對機油用量的要求是35:1,中速時約為50:

1,十一、簧片閥(供油)

以彈性薄片--簧片作開閉元件的單向閥、簧片閥的開閉與曲軸轉角無特定關係、只受簧片兩面氣體作用力的控制,是不對稱開閉,活塞上行時曲軸箱出現負壓,簧片被曲軸箱內外壓力差頂開,進氣閥開啟;活塞下行時,曲軸箱內氣體壓力回公升,當進氣衝力小於一定值時,簧片內外壓力差小於簧片彈力,簧片彈回閥座,進氣閥門關閉,發動機的轉速變動,進氣衝力變動,簧片的開關時間也變動,簧片閥能開啟早、關閉早,進氣衝量較活塞閥充分,且閥門開閉早晚能隨曲軸轉速變動。優缺點

橫式氣缸:便於整體設計(可在曲軸箱處任何位置上設定)體積縮小,發動機轉速很低時,進氣衝力很小,阻力使簧片關閉過早,進氣衝量更感不足,因此發動機的低速效能不穩定,且修理困難。立式氣缸:

便於吸入空氣及排氣。化油器的作用和分類

作用:化油器是利用汽油機進氣氣流,把吸出的汽油吹成微粒(霧化),使汽油增大與空氣的接觸面積,並迅速汽化的部件,又稱汽化器。分類:

化油器的構造型式很多,按調節空氣流量的節氣門(又稱油門)型式分,有柱塞閥(割灌機等)、蝶閥(油鋸等)、和旋轉式閥門(綠籬機等)。按供油部分結構分,有油池式(浮子式)和膜片式。絕大部分化油器是油池式,油箱必須高於化油器,實行重力供油。

膜片式化油器沒有油池,不怕翻轉傾倒,用於汽油機方向不固定的場合,如油鋸、割灌機等。因有自吸幫浦,油箱可低於化油器。

空燃比汽油的主要成分是c和h。理想的燃燒是c+o2→co2(二氧化碳),2h+o→h2o(水)。在完成全燃燒時,空氣(a)對燃油(f)的重量比為14.

7~14.8。a/f稱為空燃比,a/f=14.

8稱理論空燃比。氣缸中的燃燒,隨汽油機工作狀況(簡稱工況)的不同,要求的空燃比也不同。實際空燃比高於理論空燃比,即空氣多於需要,稱可燃氣稀;實際空燃比低於理論空燃比,即空氣少於需要,稱可燃氣濃。

過濃或過稀的可燃氣,燃燒效果都差,且燃燒速度降低。當空燃比約為7時,產生缺氧熄火;空燃比約為20時,產生缺油熄火。

重負荷空燃比12.5~14.5克(空氣):1克(燃料)

節氣門全開,汽油機轉速被負荷壓低到最大扭矩轉速附近,進氣流速較高速時低,進氣真空度比高速低,

化油器出油比高速時少,但燃燒溫度較高,油耗較高,但扭矩大。

鋸鏈的修理方法

鋸鏈的鋒利是關係到工作效率的高低,應經常檢查鋸鏈的鋒利程度,一旦遲鈍,應及時對鋸鏈進行銼磨,使鋸鏈始終保持鋒利。

銼磨時請按照附表要求選擇所對應的圓銼。

1)把鋸鏈加大張力使鋸鏈牢固的固定在導板上。

2)用圓銼根據圖示的要求從身前方向開始一直押住銼刀朝前銼磨。

3)經常銼磨鋸鏈、為使鋸鏈的切割面縮小、請按圖示道具進行操作、把溝槽杆插入鋸鏈使凸出平面的部分用平銼銼掉、然後把邊角銼成圓弧、使鋸齒二點高度修整到0.64~0.65mm。

汽油機工作原理說課稿

張巨集立武漢市交通學校 二 六年九月 各位領導 各位評委 各位老師 大家好!我是武漢市交通學校的一名汽車專業教師,我叫張巨集立。今天我說課的內容是中等職業教育國家規劃教材 汽車發動機構造與維修 第一版 第一章 第一節中的四衝程汽油機工作原理部分。一 教材分析 一 分析教材 發動機構造與維修 是汽車維...

汽油機和柴油機的區別

汽油機和柴油機是目前廣泛應用在工農業生產和交通運輸部門的熱機。它們的區別主要在於壓縮比 點火方式 所用燃料及用途。壓縮比是指活塞在氣缸中運動時,氣缸中出現氣體的最大體積和最小體積之比。活塞在最低點時氣缸中氣體體積最大,活塞在最高點時氣缸中氣體體積最小,前者叫氣缸總容積,後者叫氣缸燃燒室容積。壓縮比規...

汽油機爆燃危害及預防措施

農機使用與維修 年第 期 金德寶 杜爾伯特蒙古族自治縣江灣鄉人民 黑龍江杜爾伯特 汽油機爆燃是汽油機工作過程中一種非正常燃燒 現象,與柴油機爆燃完全不同。柴油機爆燃的熱損失較小,對柴油機的損害程度也小。汽油機爆燃不同,爆燃發生時除有金屬敲擊聲和振動外,還會使汽油機工作不此,在選用燃油時,除了必須符合...