四冲程小型汽油发电机原理及零部件作用

曲轴轴颈在其中旋转。
防止曲轴两端从轴承处往外漏油
正时齿轮
轴承
油封
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飞轮的作用是增加发动机的旋转惯性以保证转速的均匀性，飞轮还有 利于发动机的启动，有利于活塞顺利地通过上止点，同时具有提高发 动机克服突然超载的能力。
飞轮
飞轮高速运转时高压包中金属线圈感应磁场产生高压电 把高压导线送来的脉冲高压电放电，击穿火花塞两电极间空气，产 生电火花以此引燃气缸内的混合气体。 曲轴齿轮驱动调速齿轮旋转，安装在调速齿轮上的飞锤在离心力的 作用下向外张开，推动轴套向外移动，轴套另一端的受到摇杆（调速弹 簧的作用力），当两种力平衡时，轴滑套固定在某一确定的位置，通过 杆件系统，调速拉杆也固定在某一确定位置。化油器混合比确定。 当转速升高，飞锤离心力增大，则弹簧的作用力与离心力的平衡被 破坏，轴套向外移，通过杆件系统，调速拉杆控制化油器节气门向油量 减少的方向移动，直到弹簧力与离心力平衡为止。 当转速降低，飞锤离心力减少，在弹簧力的作用下，轴套向内移，调 速拉杆控制节气门向增油方向移动，直到弹簧力与离心力平衡为止。从 而实现调速器的调节作用。 防止发动机机油过低的安全保护装置。机油过低造成内部零部件早期 磨损，导致烧瓦抱轴、拉缸等事故。
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内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有 效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大 有效功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷
发动机对外输出的转矩称为有效转矩，记作Te，单位为N?m。有效转 矩与曲轴角位移的乘积即为发动机对外输出的有效功。
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概念
• 汽油发电机
燃烧汽油产生机械能，进而将机械能转换为电能的设备
– 内燃机
• 将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入机器内部燃 烧产生热能再转化为机械能的一种热机
– 发电机
• 将其他形式的能源转换成电能的机械设备
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四冲程发动机工作原理
摇臂 锁扣 弹簧 气门 推杆
连杆 火花塞 进气门 排气门
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发动机起动时，必须克服气缸内被压缩气体的阻力和发动机本身及 其附件内相对运动的零件之间的摩擦阻力，克服这些阻力所需的力矩 称为起动转矩。 能使发动机顺利起动所必需的曲轴转速，称为起动转速。
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摇臂组件
发动机气缸内的气体压力作用在它上面进行往复运动 零件。
连接活塞与连杆的零件。
活塞
活塞销
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活塞环是圆形的金属弹性环。沿径向向外有较高的 弹力，它安装在活塞环槽内，在环表面和气缸套之间以 及环端面和活塞环槽之间对气体或液体压力差起密封作 用。
油环
主要作用为防止活塞漏气的环。
它主要起着对气缸刮油作用，也有下气环的作用。
气环
具有回油槽或相当于回油槽的活塞环，把机油从气缸 壁上刮下后返回到箱体底部中。
连接活塞和曲轴的零件，它将活塞的往复运动转换为 曲轴的旋转运动。
连杆
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与连杆相连接, 将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转 运动。 曲轴通过曲轴齿轮驱动调试齿轮
曲轴
曲轴齿轮
曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴齿轮 ,使凸轮轴按一 定的运动规律来控制气门的开启和关闭
发动机在冷态下，当气门处于关闭状态时，气门与传动件之间的间 隙称为气门间隙。
使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压，称为 火花塞击穿电压。
从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度 称为点火提前角。 发动机的曲轴在外力作用下开始转动到发动机自动怠速运转的全过 程，称为发动机的起动过程。
空滤器
喉管：产生真空 度，吸出喷管中 的燃油。
浮子 量孔：控制汽油 精确的出油量。 节气门：控制混合 气流量的开关，关 闭时留有通气间隙。
转速一定时， 节气门开度越 大， 喉部真空 度越大，油量 越多，功 率越 大。 节气门开度 一定时，转速 越高，功率也 越大。
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用来启动发动机的零部件组合，主要由拉绳、拉绳盘、 弹簧、棘爪、压板和拉盘外壳等组成。 拉动启动绳，棘爪弹出带动启动毂启动发动机，并压 缩弹簧，在松开启动绳时，弹簧可弹回，将绳子卷回。 起散热的作用 由拉盘组合带动启动发动机作用。
拉盘组合
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启动毂
起导风、承装其他机构和部件、罩住飞轮、风扇等运 动件的零件。
由空滤器盖、底座、滤芯和支架组成的可更换部件， 去除新鲜空气中尘埃和油雾的装置。
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1、定子绕组；Ⅰ、主绕组，发电机主电源；Ⅱ、副绕组， 提供励磁电源；Ⅲ、取样绕组，提供检测电压；Ⅳ、低压 交流绕组，提供12V、电磁阀电源。 2、定子铁芯，由若干相同形状和槽形的硅钢片叠压焊接而 成，作为线圈的骨架和形成磁路。 3、槽钎和绝缘纸，起绝缘和固定线圈的作用。 电机铁皮 4、绝缘漆，起绝缘的作用。
通过弹簧的张力由调速器传递运动至调节臂的零件
调速器
化油器就是把汽油和经空滤器过滤后的空气进行混合的一个装置， 并且它会根据发动机的不同工作状态需求，自动配比出相应的浓度， 输出相应的量的混合气
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化油器
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化油器的结构及其工作过程
主喷嘴：让汽油 喷入空气中形成 可燃混合气。 进油嘴
针阀：控制汽油进入 化油器浮子室的开关。
将励磁电流通过集电环引入到励磁绕组（转子）的零件
调压器
碳刷
起固定转子、定子、整流器、电刷等组件的作用 将电机输出的交流12V整流成直流12V 控制排气噪声的重要部件
整流器
电机支架
消声器
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内燃机是把燃料燃烧的化学能转变成热能，然后又把热能转变成机械能的 机器，并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶 部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶 部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为 活塞行程。一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。 每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作 功和排气四个过程叫一个工作循环。 活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间称为燃烧室
气缸盖
气缸盖罩
装在气缸盖与曲轴箱体之间，密封燃烧室的零件。
限制活塞的运动，在气缸内为活塞提供滑动导向作用，与气缸盖、 活塞共同构成气缸工作空间。 支撑曲轴,曲轴回转空间，贮存润滑油，容纳和支撑其内的所有零 部件，保证它们之间的正确位置。 密封曲轴箱体端面的零件。
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曲轴箱体
曲轴箱盖
能驱动和控制气门正确开闭的零件，机器启动时通过飞锤 对燃烧室进行减压防止反弹。 机器在启动时缸压大，在压缩进程时凸轮轴飞锤未甩开， 甩块控制排气门打开进行减压，当转速增加时飞锤在离心力的 作用下向外张开，甩块甩开机器正常工作。 通过开/关来控制混合气进入气缸时通过的气门。
活塞
挺柱
凸轮
曲轴
机油
气门机构
工作原理
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1、进气行程
活塞由曲轴带动从上止 点向下止点运动。进气 门打开，排气门关闭。 活塞上腔容积增大， 排气门关闭 在真空吸力的作用下， 经过滤清的空气与汽油 形成混合气， 经进气门被吸入气缸， 至活塞运动到下止点时， 进气门关闭，停止进气， 进气行程结束。
进气门开启
断油保护器 15
高压包
火花塞
调速齿轮
传递调速齿轮帽运动并改变方向的零件。
摇杆
由摇杆传递运动至调速拉杆，调速器通过调速弹簧的张力通过调 节臂控制化油器混合比的零件，调速弹簧可通过其上不同孔位控制 化油器混合比，达到不同频率需求
调节臂
由调节臂传递运动至化油器的零件
调速拉杆
调节发动机转速的零件。若想提高发动机的转速，可以将调整 螺钉向内旋动，加大调速弹簧的张力，
气门
凸轮轴
通过开/关来控制燃烧产物离开气缸时通过的气门。 气门油封和气门盘构成密封，防止气体从燃烧室窜出的零件。 在气门杆上支撑气门弹簧的零件。
气门锁扣
气门油封
迫使进、排气门关闭的弹簧零件。
气门弹簧
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压靠在凸轮上并在箱体挺柱孔中
推杆
传递推杆运动并改变方向和升程，达到控制气门开/ 关的零件。
定子绕组 风扇
转子铁芯 永久磁块 转子绕组
滑环
轴承
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发电机工作原理
1、转子由发动机带动，产生旋转磁场； 2、磁场外有一个定子绕组； 3、当转子旋转时，旋转的磁场使固定的定子切割磁力线,而产生电动势；
在发动机起动期间，由定子副绕组切割转子永磁块为励磁绕组提供励磁电流， 使发电机在低速转动时电压能迅速上升。 随着转速的提高，发电机的电动势逐渐升高并外输出，当发电机能对外供电 时，就可以把自身发的电供给磁场绕组励磁电流
定子铁芯
1、转子绕组，形成磁场； 2、转子铁芯，绕组骨架和形成磁路； 3、转子轴和轴承，传动用； 4、尼龙骨架，绕组骨架； 5、线圈压板和压板螺钉，起固定压紧的作用； 6、风扇，起散热的作用； 7、绝缘漆，起绝缘的作用； 8、滑环，起励磁回路提供电源的连接通道作用；
9、 永久磁块，起启动时副绕组感应启磁电流作用；
动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率，记作Pe，单位为 KW。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。发动机的有效功率可以用 台架试验方法测定，也可用测功器测定有效转矩和曲轴角速度，然后 用公式计算出发动机的有效功率Pe：
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发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用n表示，单位为 r/min。发动机转速的高低，关系到单位时间内作功次数的多少或发 动机有效功率的大小，即发动机的有效功率随转速的不同而改变。因 此，在说明发动机有效功率的大小时，必须同时指明其相应的转速。
转子在发动机的带动旋转，定子副 绕组通过感应转子上永久磁块产生电 流经AVR给转子。 启动后感应转子磁场产生励磁电流 经AVR给转子。
AVR提供励磁电流给转子线圈， 产生磁场 转子上产生旋转磁场，切割定 子线圈，在定子线圈两端产生 电压，完成发电
AVR从主绕组取样通过改变 励磁电流稳定电压
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调节发电机的电压、根据获得的采样电压控制副 绕组输出到励磁绕组的电流达到稳定电压的零件。
进气门关闭
活 塞 下 行
排气门关闭
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4、排气行程
残余废气
进气门关闭
活 塞 上 行
排气门打开
在作功行程终了时， 排气门被打开，活 塞在曲轴的带动下 由下止点向上止点 运动。废气在自身 的剩余压力和活塞 的驱赶作用下，自 排气门排出气缸， 至活塞运动到上止 点时，排气门关闭， 排气行程结束。
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密封燃烧室，布置进、排气道，承装其他机构和部件。 用于罩住气门、气门弹簧摇臂等运动件的零件，内部呼吸器可 将窜入曲轴箱的各种气体由气缸盖罩呼吸器排出。 发动机在运转时燃烧室内高压会使或多或少的废气经活塞环与 气缸之间间隙窜到曲轴箱内，曲轴箱内的压力将增大，机油会从曲 轴油封、曲轴箱垫片等处渗出，窜出的废气还会使机油变质，从而 影响零部件使用寿命。当曲轴箱体内压力变大时呼吸器自动打开， 将箱体内油气通过过滤经通气管排出，保证曲轴箱内的压力平衡。
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电机绕组及作用
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1. 主绕组. 通过感应转子磁场产生交流电压。 2. 主绕组. 通过感应转子磁场产生交流电压。 3. 取样电压. AVR通过取样电压感应电压升高/降低 时通过调节励磁电流改变转子磁场大小达到稳定电压 目的。 4. 励磁绕组（转子）.通电后产生磁场，转子在发 动机的带动下旋转，定子绕组切割转子磁场感应电压。 5. 副绕组. 机器启动时副绕组切割转子上永磁块产 生启磁电压经AVR给转子线圈产生磁场，启动后切割 转子磁场产生励磁电流经AVR给转子线圈产生磁场 6. 12V绕组.通过切割磁感线感应12V电压
活 塞 下 行
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2、压缩行程
活塞在曲轴的带动下， 从下止点向上止点运 动。进、排气门均关 闭，活塞上腔容积不 断减小，混合气被压 缩，至活塞到达上止 点时，压缩行程结束。 气体压力和温度同时 升高，混合气进一步 混合，形成可燃混合 气。
进气门关闭
活 塞 上 行
排气门关闭
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3、作功行程
压缩行程末，火 花塞产生电火花, 点燃气缸内的可 燃混合气，并迅 速着火燃烧，气 体产生高温、高 压，推动活塞由 上止点向下止点 运动，再通过连 杆驱动曲轴旋转 向外输出作功。