发动机结构认知

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此时, 该缸活塞 处何位置? 该缸处何 工作状态? 该缸进排 气门是否 “完全关 闭”? 如何才能 找到该位置?
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
调整方法——“两次调整法”(利用曲
柄端视图或工作循环表)
以四冲程、六缸机为例,发火顺序为15-3-6-2-4 通过第六缸使第一缸两个凸轮处“下 正八字”。此时可分别调整1#缸进、 排气门、 2#缸进气门、 3#缸排气门、 4#缸进气门、 5#缸排气门的气门间 隙 旋转曲轴一周,使第六缸两个凸轮处 于“下正八字”,调整其余各缸气门 间隙


机体组:气缸套直径(内径) 活塞组:活塞体直径(外径)及活塞销孔 (内径)、活塞销直径(外径)、活塞环 间隙(天地间隙、开口间隙) 连杆组:轴承大、小端直径(内径) 曲轴组:主轴承间隙、曲柄销直径(外 径)、曲轴拐档差(曲柄臂距差)
发动机结构认知(拆装)
四、发动机零部件结构参数测量与调整
测量与调整的必要性? 哪些零部件结构参数需要测量与调整? 用什么工具进行测量与调整? 如何测量与调整? 测量数据蕴含了哪些信息?
发动机结构认知(拆装)
四、发动机零部件结构参数测量与调整
预备知识 :
在柴油机上,活塞销方向和侧推力方向分别被认 为是最大和最小直径方向。

两个概念:圆度与圆柱度


圆度=|xi-yi|/2 圆柱度:

气缸套(内径)测量

测量位置




活塞在上止点时的第一道气 环对应的气缸套位置 活塞在行程中点时第一道气 环对应的气缸套位置 活塞位于气缸中点最低一道 油环对应的气缸套位置 活塞位于下止点时最低一道 油环对应的气缸套位置 活塞销方向——x 气缸套侧推力方向——y 量缸表(内径千分尺或内 径百分表)

机械学定义:|max(x i ,y j )-min(xi ,y j )|/2 船舶行业:max(|max(x i )-min(x i )|/2;|max(y i )-min(y i )|/2)
x、y表示测量方向;i、j表示测量位置
发动机结构认知(拆装)
四、发动机零部件结构参数测量与调整

测量内容
四冲程柴油机
增压式柴油机 二冲程柴油机
甲醇发动机
双燃料发动机
发动机结构认知(拆装)
二、发动机基本知识
2.与发动机相关的基本概念




上止(死、始)点(TDC): 活塞顶面离曲轴中心最远 的位置 下止(死、始)点(BDC): 活塞顶面离曲轴中心最近 的位置 曲柄半径 R :曲轴中心与 连杆轴颈中心的距离 活塞行程 S :上、下止点 间的距离,S=2R
发动机结构认知(拆装)
喷 油 泵
三、发动机总体构造
喷 油 泵
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
喷 油 泵 喷 油 器
+
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
出 油 阀
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
油 量 调 节 机 构
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造

喷油提前角、供油提前角及其调整
1-操纵杆; 2-支承盘; 3-飞重; 4-滑动盘; 5-调速弹簧; 6-杠杆; 7-喷油泵齿条
•为什么要装调 速器? •如何自动调节 循环油量?
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
冷 却 系 统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
润 滑 系 统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造

测量工具
外(内)径千分尺
发动机结构认知(拆装)
四、发动机零部件结构参数测量与调整

活塞销(外径)测量

测量位置
两端和中间(1/4、 1/2、3/4处)

测量方向
选定相互垂直的两 个方向为x, y方向

测量工具
外径千分尺
发动机结构认知(拆装)
四、发动机零部件结构参数测量与调整

活塞环测量

测量位置
发动机结构认知(拆装)
二、发动机基本知识
2.与发动机相关的基本概 念

气缸总容积Vt :活塞在 下止点时,活塞上方空 间的容积。

发动机排量Vst :多缸 发动机多缸的工作容积 之和。
V Vsi st
Vt=Vc+Vs
d 2 S
4 106
i
l
其中,i 气缸数
发动机结构认知(拆装)
发动机结构认知(拆装)
二、发动机基本知识
3.发动机工作原理
第一行程:
活塞自下止点运动到上止点 压缩—进气(曲轴箱)
第二行程:
活塞自上止点运动到下止点 作功—换气、预压
单缸二冲程汽油机工作原理示意图
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
4.柴油机总体构造
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
曲轴、飞轮…
固 定 件 组 运 动 件 组
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
?:
机 体 组
名称 位置 作用 结构特点 拆装注意事项
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
活 塞 连 杆 组
?:
名称 位置 作用 结构特点 拆装注意事项
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
发动机结构认知(拆装)
曲柄端视图
注意:调整气门间隙所使用的主要工具和调整部位!
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
柴 油 机 燃 料 供 给 系 统
重油(燃料油)供给系统
轻柴油供给系统
机械式燃料供给系统 电控燃料供给系统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
重 油 供 给 系 统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造

—— 在压缩行程中,当喷油器开始喷油 时,曲柄所在的位置与上止点之间的曲轴转 角
合理的θfj应是保证pmax在上止点10~15 °CA时出现

——高压油管接头处开始冒油时,曲柄 所在位置与上止点之间的曲轴转角
一般地, θfj < θfs ,且通过调整θfs来满足θfj的大小要求
发动机结构认知(拆装)
发动机结构认知(拆装)
二、发动机基本知识
3.发动机工作原理
发动机结构认知(拆装)
二、发动机基本知识
3.发动机工作原理
四冲程柴油机与汽油机不同之处??
工作原理 结构 性能 用途
发动机结构认知(拆装)
二、发动机基本知识
3.发动机工作原理
第一行程:
活塞自下止点运动到上止点 扫气—压缩
第二行程:
活塞自上止点运动到下止点 作功—排气
机 械 式 柴 油 供 给 系 统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
机 械 式 柴 油 机 供 给 系 统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
机 械 式 柴 油 机 供 给 系 统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造

燃油供给系统关键知识点


作用 对供给系统要求 喷油器(作用、工作原理、启阀压力及其调整、拆 装) 喷油泵(作用、工作原理、出油阀偶件及其作用、 油量调节机构、调速器、拆装) 喷油提前角、供油提前角定义及其调整
三、发动机总体构造
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
曲 轴 飞 轮 组
?:
名称 位置 作用 结构特点 拆装注意事项
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
配 气 机 构
?:名称、位置、作用、结构特点、拆装注意事项、
配气相位、气门间隙及其检查与调整
润 滑 系 统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
增 压 系 统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
空 气 起 动 系 统
1-气缸起动阀;2-空气分配器;3-主起动阀;4-控制阀;5-截 止阀;6-出气阀;7-空气瓶
发动机结构认知(拆装)
四、发动机零部件结构参数测量与调整

发动机结构认知(拆装)
一、关于发动机结构认知(拆装)

目的


方式
讲课+实践
为“内燃机学”等课程学习 做铺垫 为以后从业发动机领域做准 备

注意事项

安全


主要内容

人身安全 设备安全 作息时间 严禁打闹 保持整洁 做好笔记 其它
发动机及其主体结构拆装与 测量 发动机供给系统结构认知与 调整 发动机辅助系统认知与调整 其它
二、发动机基本知识
2.与发动机相关的基本概念

压缩比εc :气缸总容积与 燃烧室容积的比值。
c

Vt Vc Vs V 1 s Vc Vc Vc

工况:内燃机在某一时刻的 运行状况。以有效功率和转 速表示 负荷率(负荷):内燃机在 某一转速下发出的有效功率 与该转速下能发出的最大有 效功率的比值

测量方向(3个方向):


连杆小端轴承测量

测量位置(2个位置):

在中间油槽的前后(约1/4处) 大约与连杆杆身轴线成0、45、 90度角。

测量方向(3个方向):


测量工具
内径千分尺
发动机结构认知(拆装)
四、发动机零部件结构参数测量与调整
发动机结构认知(拆装)
热 力 机
旋转活塞式内燃机
Internal Combustion Engine
二、发动机基本知识
1.发动机及其分类
分类 汽油机 往 复 活 柴油机 塞 式 CNG发动机 内 LPG发动机 燃 机 乙醇发动机

自然吸气式汽油机
增压式汽油机
四冲程汽油机
二冲程汽油机 自然吸气式柴油机
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
上止点
配 气 相 位
?:
组成 作用 气门重叠角
下止点
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
气 门 间 隙
?:定义
作用
为何要检查
如何检查与调整
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造

气门间隙的调整

前提:冷态、被调气门必须处于完全关闭状态。 判断方法:根据凸轮轴上控制同一缸进、排气门的两个凸轮所 处的位置来判断。
1~3mm
0.05~0.15mm

测量方向

5~9mm

测量工具
发动机结构认知(拆装)
四、发动机零部件结构参数测量与调整

活塞体(外径)及活塞销孔 (内径)测量

测量位置
活塞:

活塞头部 活塞裙部上端 活塞裙部下端
活塞销孔:
2/4、3/4等分位置

测量方向
Hale Waihona Puke Baidu
活塞销方向——x 活塞侧推力方向——y
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
4.发动机总体构造

柴油机:

曲柄连杆机构 配气机构 燃料供给系统 冷却系统 润滑系统 增压系统 操纵系统
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
气缸盖
机体组 气缸体 曲轴箱 活塞连杆组 曲轴飞轮组 活塞、活塞环、活塞销、连杆…

纪律



发动机结构认知(拆装)
二、发动机基本知识
1.发动机及其分类

什么是发动机?(1765-1893-…) 分类 发动机 电 力 机 风 力 机 水 力 机 原 子 能 发 动 机 热 力 机
发动机结构认知(拆装)
二、发动机基本知识
1.发动机及其分类

分类 外燃机 喷气式内燃机 内燃机 活塞式内燃机 往复活塞式内燃机
发动机结构认知(拆装)
二、发动机基本知识
2.与发动机相关的基本 概念


燃烧室容积 Vc :活 塞在上止点时,活塞 上方空间的容积。 活塞排量 Vs :上、 下止点间气缸的容积
d V ( ) 2 10 4 S 10 2 s 2 d 2 S l 6 4 10 其中,d 气缸直径(mm) S 活塞行程(mm)

开口间隙(端隙) 天地间隙(侧隙)
活塞 侧 隙 端 隙 p0 p1

测量工具
塞尺(厚薄规)
气缸壁
背 隙
发动机结构认知(拆装)
四、发动机零部件结构参数测量与调整

连杆轴承(内径)测量

连杆大端轴承测量

测量位置(2个位置):

在中间油槽的前后(约1/4处) 大约与大端轴承的结合面成45、 90、135度角。
三、发动机总体构造

fs的调整方法

在柱塞末端与滚轮体之间增减垫片
增→柱塞封闭进油孔时刻提前,θfj↑ 减→柱塞封闭进油孔时刻推迟 ,θfj↘

改变滚轮体相对于油泵凸轮的位置——旋转泵体 改变喷油泵凸轮与曲轴的相对角位置 ——离心力自动 调节器
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
调 速 器

发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
喷 油 器
1-本体;2-针阀弹簧;3-顶杆;4-锁紧螺帽; 5-针阀体;6-针阀;7-进油接头;8-回油接 头;9-放气螺钉;10-调压螺钉;11-调压螺 母
发动机结构认知(拆装)
三、发动机总体构造
1-排油阀接头;2-进 油孔; 3-调节齿杆; 4-弹簧上座; 5-柱塞弹簧; 6-弹簧夹; 7-弹簧下座; 8-档圈; 9-柱塞定位舌;10套筒; 11-柱塞; 12-调节齿圈;13-螺 旋槽; 14-回油孔; 15-排油阀; 16-排油阀弹簧;17排油阀座;18-垫圈; 19-传动套
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