内燃机结构与润滑原理_图文

1、 内燃机的结构与润滑原理中国石油润滑油公司昆仑学校侯育闯2010年1月 Ì绪论Ì第一篇内燃机的结构与工作原理Ì第一章内燃机的基本结构与总体构造Ì第二章往复活塞式内燃机工作原理Ì第二篇内燃机的摩擦与润滑 绪论内容:Ì内燃机的优缺点Ì内燃机的应用范围Ì内燃机的分类 第一节内燃机的优缺点优点功率和转速范围宽广起动迅速,操作简便,并能在起动后很快达到全负荷运行热效率高缺点对燃料要求比较高因振动较大,且转速难以进一步提高低速时转矩小,内燃机动力机械一般都需配备变速装置排气污染和噪声引起公害结构紧凑,比重量(内燃机重量与其标定

2、功率的比值较小,便于移动 第二节内燃机的应用范围应用到国民经济和军事装备的各个领域中。6.矿山、建筑及工程机械行业应用范围:应用行业: 往复活塞式内燃机旋转(转子活塞式内燃机内燃机根据主要运动机构的不同分:第三节内燃机的分类 往复活塞式内燃机分类汽油机柴油机 四冲程往复活塞式内燃机二冲程往复活塞式内燃机2.按工作循环的行程数分:工作循环:发动机各气缸完成进气、压缩、做功、排气四个过程成为一个工作循环。1、二冲程内燃机:曲轴转一圈,活塞在气缸内上下往复各一次完成一个工作循环的内燃机。2、四冲程内燃机:曲轴转两圈,活塞在气缸内上下往复各两次完成一个工作循环的内燃机。 压燃式内燃机点燃式内燃机3.按

3、燃料着火方式分: 水冷式内燃机风冷式内燃机4.按冷却方式分:非增压内燃机（自然吸气式） 5.按进气方式分： 增压内燃机 PetroChina Lubricant Company 单缸内燃机 6.按气缸数目分： 多缸内燃机 PetroChina Lubricant Company 直列式内燃机 7.按气缸排列分： V型内燃机 卧式内燃机 对置气缸内燃机 PetroChina Lubricant Company 高速机（标定转速高于1000r/min） 8.按转速分 中速机（标定转速高于6001000r/min） 低速机（标定转速低于600r/min） 高速机 中速机 低速机 PetroChina

4、 Lubricant Company 农用内燃机 汽车用内燃机 工程机械用内燃机 9.按用途分 拖拉机用内燃机 铁路机车用内燃机 船用用内燃机 发电用内燃机 PetroChina Lubricant Company 第一篇内燃机的结构与工作原理 第一篇内容:Ì第一章内燃机的基本结构与总体构造Ì第二章往复活塞式内燃机工作原理 第一章内燃机的基本结构和总体构造第一节内燃机的基本结构及基本术语第二节内燃机的总体构造 第一节内燃机的基本结构和基本术语气缸体1活塞2进气阀3排气阀4连杆5曲轴6凸轮7顶杆8齿轮91、基本结构 2、内燃机的基本术语1、工作循环活塞式内燃机的工作循环是由进

5、气、压缩、做功和排气四个工作过程序组成的封闭过程。周而复始地进行这些过程,内燃机才能持续地做功。 2、上、下止点定义:活塞顶离曲轴旋转中心最远(近处。即活塞的最高(低位置。 3、活塞冲程S定义:活塞上、下止点之间的距离。若曲柄半径为R,则:S=2R 4、气缸工作容积(气缸排量Vs定义:活塞从上止点到下止点所扫过的容积。常作为表征内燃机尺寸大小及动力性能的主要结构参数之一。 5、内燃机排量(发动机工作容积VL 定义:发动机各气缸工作容积的总和。 6、燃烧室容积Vc定义:活塞在上止点时,活塞顶以上的空间容积。 7、气缸总容积Va定义:活塞在下止点时,活塞顶以上的空间容积。定义式:Va=Vs+Vc

6、8、压缩比定义:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。 第二节内燃机的总体构造汽油机由以下两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;柴油机由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。 传统的化油器式汽油机总体构造 一、气缸体-曲轴箱组(机体组作用:是内燃机各机构、各系统的装配基体,又是其他各系统的组成部分组成:气缸盖、气缸体、曲轴箱等 二、曲柄连杆机构作用:是内燃机传递运动和动力的机构,通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力

7、。组成:活塞、连杆、曲轴、飞轮等 三、配气机构 作用:使新鲜空气或混合气按一定要求在一定时刻进入气缸,并使燃烧后的废气及时的排出气缸,保证内燃机换气过程顺利进行组成:进(排气门、摇臂、凸轮轴等 四、燃油系统(柴油机作用:作用是将一定量的柴油,在一定的时间内,以一定的压力喷入燃烧室与空气混合,以便燃烧作功。组成:柴油箱、输油泵、柴油滤清器、高压油泵、喷油器、调速器等。 燃油系统(汽油机作用:将汽油和空气按一定比例混合成混合气供入气缸。组成:汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器等。 五、点火系统作用:汽油机的发火方式为点燃式,作用是定时点燃气缸内被压缩的混合气组成:蓄电池、发电机、火花塞、分电器等

8、六、冷却系统作用:将内燃机受热零件,如气缸盖、气缸、气门等的热量散发到大气中去,保证内燃机的正常工作温度组成:水泵、水箱、风扇、节温器等 七、润滑系统作用:将润滑油不间断地送入内燃机的各个摩擦表面,以减少运动件之间的摩擦阻力和零件的磨损,并带走摩擦时产生的热量和金属磨屑组成:机油泵、机油滤清器、润滑油道等 八、起动系统作用:用来起动内燃机组成:起动机及其附属装置 第二章往复活塞式内燃机的工作原理一、单缸四冲程汽油机的工作原理四冲程往复活塞式内燃机在四个活塞行程内完成进气、压缩、做功和排气四个过程,即在一个活塞行程内只进行一个过程。因此,活塞行程可分别用四个过程命名。 二、单缸四冲程柴油机的工作

9、原理1、进气冲程与汽油机主要区别:进入气缸的是纯空气。 2、压缩冲程与汽油机的主要区别:压缩比高于汽油机;在压缩过程快要结束的时候,喷油器向气缸内喷入柴油。当油与空气混合后在高压下达到其自燃点就开始着火燃烧。3、做功冲程柴油机由于是边喷油、边混合、边燃烧,所以,所以最开始虽然活塞有所下行,但气缸内的压力基本不变。4、排气冲程作功过程结束后,排气门打开,进气门关闭。活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动,燃烧过的废气便依靠压力差和活塞上行的排挤,迅速从排气门排出。 三、四冲程汽油机、柴油机特点比较1、由于柴油机压缩比较高,燃料燃烧非常完全,所以柴油机的有效热效率好,经济性好。2、柴油机无点火系,

10、所以故障少些,易保养。但柴油机有高精度零件如喷油泵、喷油器等,其成本较高,并且加工较难。3、柴油机最高爆发压力高,所以对发动机的零部件强度要求高,这样导致柴油机笨重。 4、柴油机转速低于汽油机原因:1由于柴油机的压缩比高,所以其受到的机械负荷较大,故其零部件的质量需较大,导致运动时惯性力较大。2汽油机可燃混合气的混合时间和质量优于柴油机。5、柴油机运转噪音高,但有害气体的排放优于汽油机,而微粒排放较高。6、柴油机启动困难,汽油机易启动。 第二篇内燃机的摩擦与润滑 润滑内燃机中的摩擦零件,是为了保证内燃机正常可靠的工作,并对延长内燃机的寿命有着决定性的意义。在内燃机中需要润滑的主要零件有:曲轴的

11、主轴颈和曲柄销,活塞和气缸,凸轮轴轴承及凸轮,传动轴轴承及齿轮等等。 润滑系统的功用为:润滑、冷却、清洗、密封、防腐、缓冲1.向摩擦零件供给干净的、具有一定黏度的滑油,保持两相对运动零件的液体摩擦,避免干摩擦,减少磨损并降低消耗在摩擦上的功率。2.带走摩擦时产生的热量和金属屑。3.在某些柴油机中还有用滑油冷却活塞的任务。 第一节内燃机的润滑方式根据内燃机的类型、使用条件和润滑部位的不同,润滑油送至摩擦表面的方式有以下四种:压力循环润滑飞溅润滑油雾润滑掺混润滑 压力循环润滑用滑油泵将润滑油在一定的压力下连续的输送至摩擦表面,这能保证充分的供油量和良好的润滑,并有清洗和强烈的冷却作用,工作可靠。现在内燃机中一切承受载荷大的部件,包括主轴承,连杆轴承,凸轮轴轴承等都采用压力循环润滑。飞溅润滑在中、小型内燃机中,利用连杆,曲轴等零件在旋转时