第三章内燃机

第三章内燃机第一节概述热机：将燃料燃烧所产生的热能转化为机械能的装置。①内燃机：是热机的一种，其特点是燃料在机器内部燃烧，燃烧的气体所含的热能直接转变为机械能。②外燃机：也是热机的一种，其特点是燃烧的气体将所含热能在锅筒外部的炉膛内燃烧，其热能将锅筒内的水加热成为高温高压的水蒸气，再由水蒸气转变为机械能。内燃机的特点①优点：结构紧凑、热效率高、体积小、质量轻等特点。因而广泛应用与飞机、火车、汽车、船舶等交通工具、农用机械、石油钻采及发电设备作为动力。②缺点：主要以石油产品作为燃料，燃烧后排出的废气含有较高的有害成分，污染环境，同时石油资源有限。目前研究趋势：排气净化及其他新能源发动机的研究。（一）内燃机的分类一、内燃机的分类及表示方法1、按活塞运动方式：往复活塞式和旋转活塞式。2、根据所用燃料种类：汽油机、柴油机和气体燃料发动机。3、按冷却方式：水冷和风冷。4、按行程数：四冲程和二冲程。5、按进气状态：增压和非增压。往复活塞式内燃机:1、按所用的燃料分：（1）液体燃料发动机；汽油机（gasolineengine）；柴油机（dieselengine）。（2）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）；液化石油气发动机（LPG）。2、按点火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）；（2）压燃式发动机（如柴油机）。3、按工作循环的冲程数分：（1）四冲程发动机；（2）二冲程发动机。4、按冷却方式分：（1）水冷发动机；（2）风冷发动机。5、按进气方式分：（1）自然吸气式发动机（非增压式发动机）；（2）强制吸气式（增压式发动机）。6、按气缸数分：（1）单缸发动机；（2）多缸发动机。7、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机（2）双列发动机：V型发动机、水平对置式发动机玉柴欧Ⅲ系列车用柴油机YC4G玉柴欧Ⅲ系列车用柴油机YC6J270-30（二）内燃机的系列和型号（三）单缸四冲程内燃机的构造单缸四冲程汽油机的基本结构示意图1-气缸2-活塞3-连杆4-曲轴5-曲轴正时齿轮6-凸轮轴正时齿轮7-凸轮轴8-凸轮9-飞轮10-进气门11-排气门12-气门组（弹簧）二、发动机基本术语和计算公式1．上止点：活塞距曲轴中心最远的位置（最上）。

2．下止点：活塞距曲轴中心最近的位置（最下）。

3．活塞冲程（S）：上、下止点间的距离。

4．压缩室容积（Vc）：活塞位于上止点时，活塞顶部与缸盖间的容积，又称燃烧室容积。

5．汽缸工作容积（VＨ）：活塞上、下止点之间的容积称为一个汽缸的工作容积也叫排量，它可以用由下式表示：

VＨ=π/4·D²·S·i

(10¯6)（Ｌ）式中D—气缸直径（m

m）S—活塞冲程（m

m）

i—气缸数。

6．汽缸的最大容积（Va）：活塞在下止点时，活塞顶上部的气缸的总容积，即气缸工作容积与压缩容积的之和：

Va=VH+Vc

７．压缩比：汽缸最大容积与压缩室容积的比值称为压缩比。三、四冲程发动机的工作原理四冲程发动机是指发动机每完成一个工作循环，需经过进气、压缩、做功（膨胀）和排气4个过程，对应着活塞上下的4个行程，曲轴要旋转720度。1.四冲程汽油机的工作原理四冲程汽油机活塞在一个工作循环中从上止点到下止点，又从下止点到上止点往复运动两次，同时完成进气、压缩、作功和排气四个工作过程。1．进气行程进气行程时曲轴转动使活塞从上止点运动到下止点。进气行程汽油机吸入汽油和空气的混合气，进气行程结束，气缸内混合气压力为0.08～0.09MPa，混合气温度370～400K。2．压缩行程压缩行程时曲轴转动使活塞从下止点运动到上止点。压缩行程结束时，气缸内混合气压力可达0.8～1.5MPa，温度上升到600～750K，但并未达到汽油空气混合气自燃的温度。因此，在活塞接近上止点之前10～15°，通过火花塞点火。

3．做功行程作功行程时高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点运动到下止点。迅速燃烧的混合气在上止点被点燃后，压力上升到3.0～6.5MPa，温度上升到2200～2800K，因此推动活塞，通过连杆转动曲轴对外输出转矩。活塞到达下止点时，缸内压力降到0.35～0.5MPa，温度下降到1200～1500K。4．排气行程排气行程时曲轴带动活塞从下止点运动到上止点。活塞到达上止点时，废气压力仍有0.105～0.12MPa，温度为900～1100K。排气行程结束时，气缸内仍然残留的废气为残余废气。残余废气量与进气过程中吸入气体量的比值称为残余废气系数。2.四冲程柴油机的工作原理柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走过四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。1．进气行程进气行程时曲轴转动第一个半圈（0º~180º）使活塞从上止点运动到下止点。柴油机吸入的是纯空气，此时进气门打开（排气门关闭），进气行程结束时气缸内气体压力为0.085～0.095MPa，温度为310～340K。2．压缩行程压缩行程时曲轴转动第二个半圈（180º~360º）使活塞从下止点运动到上止点。此时进、排气门都关闭。压缩行程结束时，气缸内气体压力达3.0～5.0MPa，温度上升到750～1000K。在活塞接近上止点之前10～35°，柴油以12～100MPa的压力喷入气缸。

3．作功行程

作功行程时曲轴转动第三个半圈（360º~540º））,压缩行程中活塞到达上止点前，喷油器开始向燃烧室喷入雾状柴油，柴油在高温高压空气作用下自燃，释放大量热能，气体膨胀，推动活塞从上止点运动到下止点。迅速燃烧的混合气在上止点然后，压力上升到6.0～9.0MPa，温度上升到1800～2200K。活塞到达下止点时，缸内压力降到0.2～0.5MPa，温度下降到1000～1200K。在此行程中进、排气门都是关闭的。

4．排气行程

排气行程时曲轴转动第四个半圈（540º~720º））带动活塞从下止点运动到上止点。活塞到达上止点时，排气门开启，进气门应关闭，燃烧后的废气在活塞的作用下经排气门排出气缸，至活塞到达上止点，排气行程结束。未排净的废气压力仍有0.105～0.12MPa，温度有700～900K。至此，柴油机完成了一个工作循环，并不断重复这样的循环。0.085～0.095MPa，温度为310～340K3.0～5.0MPa，温度上升到750～1000K6.0～9.0MPa1800～2200K0.2～0.5MPa，温度下降到1000～1200K废气压力0.105～0.12MPa，温度700～900K四、二冲程发动机的工作原理二冲程发动机的工作循环是在活塞的两个行程内，即曲轴旋转一圈（360度）的时间内完成的。（二冲程内燃机的曲轴转一圈，活塞经过两个冲程就可完成一个工作循环。）1、二冲程汽油机的工作原理第一冲程：当活塞从下止点向上止点运动时，活塞起着一个上挤下吸的作用。在运动中活塞关闭了换气孔和排气孔，在活塞的上部使进入气缸内燃料混合气受到压缩。当活塞继续上升，活塞的下部将进气孔打开时，开始吸气，由于曲轴箱的容积不断增加，产生吸力，化油器中的可燃混合气便被吸入曲轴箱。第二冲程：当活塞接近上止点时，火花塞点燃被压缩的可燃混合气，活塞起着上推下压作用。在活塞上方燃气膨胀产生的压力使活塞向下移动而作功。当活塞继续向下移动时，在活塞的下方首先关闭进气孔，使曲轴箱内的可燃混合气受到挤压，当继续向下移动时，排气孔被打开，气缸中的废气受到燃气压力的作用自行排出。当活塞再向下移动时，换气孔被打开，曲轴箱内受挤压的可燃气体经换气孔进入气缸，并帮助驱扫废气。该扫气过程实际上是排气和进气两个工作过程的结合，一直到活塞经过下止点后，再向上运动将换气孔和排气孔封闭后才结束。

由此可知，二冲程汽油机没有一个单独的进气和排气冲程，进气和排气过程分别是与压缩和作功的过程同时进行的。所以，二冲程汽油机曲轴转一圈，活塞走两个冲程即完成一个工作循环。2、二冲程柴油机的工作原理在气缸中部开有进气孔，其启闭由活塞的往复运动来控制。气缸顶部设有排气门。换气时，采用增压器提高空气压力，由进气孔压入气缸，并将废气驱赶出去。与汽油机的区别：换气时进入的是纯净空气；自燃；无燃油损失。气缸顶部是同时开放的排气门，一般有两个或四个。还有一个柴油机燃料的喷射器（上图黄色部分所示）。与二冲程汽油发动机一样，活塞被拉伸以起到入口阀的作用。活塞在到达其行程底端时进气口被打开。涡轮增压器或增压器（浅蓝色部分）会对进入的空气进行压缩。与四冲程发动机一样，曲轴箱是密封的并且里面装有汽油。

第一冲程——活塞从下止点向上止点运动。

当活塞处于下止点时，排气阀和进气孔早已打开，贮气室l中的压缩空气便进入气缸内，并冲向排气阀，这动产生清除废气的作用，同时也使气缸内充满新空气。当活塞由下止点向上止点运动时，进气孔首先由活塞关闭，然后排气阀也关闭；空气在气缸内受到压缩。第二冲程——活塞从上止点向下止点运动。

活塞行至上止点前，喷油器将燃油喷入燃烧室中，压缩空气所产生的高温，立刻点燃雾化的燃油，燃烧所产生的压力，推动活塞下行，直到排气阀再打开时为止。燃烧后的废气在内外压力差的作用下，自行从排气阀排出。当进气孔被活塞打开后，气缸内又进行扫气过程。曲轴每转一转，活塞走了两个冲程就完成一个循环，因此叫二冲程柴油机。

二冲程柴油发动机的第一冲程为进气、压缩；第二冲程为做功、排气。3、二冲程汽油机与二冲程柴油机的区别二冲程柴油机和二冲程汽油机之间的巨大差异：在柴油机中，向气缸注入的只有空气，而不是油气混合体。这意味着二冲程柴油机不会产生困扰二冲程汽油发动机的环境问题。另外，二冲程柴油机必须有涡轮增压器或增压器，这意味着在链锯中不会安装二冲程柴油机，因为那样太昂贵了。

五、二冲程发动机与四冲程发动机的比较具有的优点：①二冲程发动机完成一个工作循环曲轴旋转一周，而四冲程发动机完成一个工作循环曲轴要转两周，因而当发动机转速、压缩比、工作容积相同时，理论上讲二冲程发动机做功次数是四冲程发动机做功次数的两倍，其发出的功率也应是四冲程发动机的两倍。②由于二冲程发动机曲轴一周做一次功，做功的频率高，因而运转比较均匀平稳。③由于二冲程发动机不设置专门的配气机构，所以结构较简单，质量也较小。由于二冲程发动机结构上的原因，存在以下缺点：①燃烧后废气不易从气缸内排除干净。②由于换气，减少了有效工作行程，因此在同样曲轴转速和工作容积情况下，二冲程发动机的功率不等于四冲程发动机的二倍。一般只有1.5～1.6倍。③二冲程发动机的经济性不如四冲程发动机，原因在于换气时有一部分新鲜可燃混合气随同废气排出（四冲程柴油机和四冲程直喷燃气或汽油机由于换气时是由纯空气扫除废气，因而不存在燃油在换气时随废气排出。）六、内燃机的总体构造以四冲程汽油机为例介绍发动机的一般构造：曲柄连杆机构是发动机的主体，由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组3部分组成。配气机构作用是依靠凸轮凸缘线运动轨迹使气门按一定规律开启或关闭，以使可燃混合气及时充入气缸或从气缸内排除废气。燃料供给系是将燃料（汽油机是可燃混合气，柴油机则分别是空气和高压状态下经雾化的柴油供入气缸供燃烧，并将燃烧后的废气排出）。点火系按规定的顺序和时刻及时点燃气缸中被压缩的可燃混合气。润滑系是将润滑油供给到发动机上有相对运动需要润滑的零件表面，以减少摩擦阻力、冲洗运动磨损产生的金属微粒、带走摩擦热量。冷却系通过循环流动的冷却水带走受热机件传导的热量，并将热量散发到大气中，以保证发动机能正常工作。起动系利用起动机的动力使发动机启动并进行运转。第二节曲柄连杆机构功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并将燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，由曲轴向外输出做功。组成由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组成。一、机体组机体组包括气缸体、上下曲轴箱、汽缸盖和汽缸垫及油底壳等。1、气缸体气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体，是发动机中最重要的一个部件。气缸体有水冷式缸体和风冷式气缸体。水冷式气缸体一般与上曲轴箱铸成一体。气缸体上部拍了出所有气缸，气缸周围的空腔相互连通构成水套。下半部分是用来支承曲轴的曲轴箱气缸体有直列、V形和水平对置三种形式，在汽车上常用直列和V形两种。气缸体下部的结构有一般式、龙门式、和隧道式三种形式风冷式气缸体和曲轴箱采用分体式结构，气缸体和曲轴箱分开铸造，然后再装配到一起。气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片来保证充分散热，缸体的材料一般用灰铸铁，为提高气缸的耐磨性，有时在铸铁中加入少量合金元素如镍、钼、铬、磷等。但是，实际上除了与活塞配合的气缸壁表面外，其他部分对耐磨性要求并不高。为了材料上的经济性，广泛采用缸体内镶入气缸套来形成气缸工作表面。这样，缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸使用寿命，而缸体可用价格较低的普通铸铁或铝合金材料制造。2、气缸套干式气缸套外表面不直接与冷水接触，其壁厚一般为1～3mm。缸套外表面与其装配的气缸体内表面采用过盈配合湿式缸套外表面直接与冷却水接触，冷却效果好。其壁厚比干式缸套厚，一般为5～9mm3、汽缸盖气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室一般水冷式发动机气缸盖内铸有冷却水套，缸盖下端面与缸体上端面向所对应的水套是相通的，利用水的循环来冷却燃烧室壁等高温部分；风冷式发动机气缸盖上铸有许多散热片，靠增大散热面积来降低燃烧室的温度发动机的气缸盖上应有进排气门座导管孔和进排气通道等。汽油机气缸盖还应有火花塞孔，而柴油机则设有安装喷油器的做孔4、汽缸垫气缸盖与气缸体之间装有气缸衬垫，其作用是保证气缸盖与气缸体间的密封，防止燃烧室漏气、水套漏水。5、油底壳油底壳的主要作用是储存机油并封闭曲轴箱。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成二、活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等主要机件组成。1、活塞活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，并承受气缸中气体压力，通过活塞销将作用力传给连杆，以推动曲轴旋转活塞可分为头部、环槽部和裙部三部分活塞头部活塞是燃烧室的组成部分，其形状取决于燃烧室的形式。常见的活塞头部形状有平顶式、凹顶式和凸顶式活塞环槽活塞环安装在活塞环槽内。汽油机一般由2～3道环槽,上面1～2道用来安装气环,实现气缸的密封;最下面的一道用来安装油环.在油环槽底面上钻有许多径向回油孔,当活塞向下运动时,油环把气缸壁上多余的机油刮下来经回油孔流回油底壳。若温度过高，第一道环容易产生积碳，出现过热卡死现象活塞裙部活塞裙部起导向作用2、活塞环活塞环安装在活塞环槽内，用来密封活塞与气缸壁之间的间隙，防止窜气，同时使活塞往复运动便顺捷。活塞环分为气环和油环两种活塞环3、活塞销活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并将活塞所受的气体作用力传给连杆活塞销通常为空心圆柱体，有时也按等强度要求做成截面管状体结构活塞销一般采用低碳钢或低碳合金制造活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套孔的连接采用全浮式和半浮式连接。采用全浮式连接，活塞销可以在孔内自由转动；采用半浮式连接，销与连杆小头之间为过盈配合，工作中不发生相对转动；销与活塞销座孔之间为间隙配合4、连杆连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头连杆小头用来安装活塞销，以连接活塞。杆身通常做成“工”或“H”形断面，以求在满足强度和刚度要求的前提下减少质量连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式，与杆身切开的一半称为连杆盖，二者靠连杆螺栓连接为一体连杆轴瓦安装在连杆大头孔座中，与曲轴上的连杆轴颈装和在一起，是发动机中最重要的配合副之一。常用的减磨合金主要有白合金、铜铅合金和铝基合金三、曲轴飞轮组曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。1、曲轴曲轴是发动机最重要的机件之一。其作用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩对外输出，并驱动发动机的配气机构及其他辅助装置工作曲轴前端主要用来驱动配气机构、水泵和风扇等附属机构，前端轴上安装有正时齿轮(或同步带轮)、风扇与水泵的带轮、扭转减振器以及起动爪等曲轴后端采用凸缘结构，用来安装飞轮主轴颈和连杆轴颈是发动机中最关键的滑动配合副，一般均进行表面淬火，轴颈过渡圆角处还须进行滚压强化等化等工艺，以提高其抗疲劳强度曲轴的轴向定位一般采用止推片或翻边轴瓦，定位装置装在前端第一道主轴承处或中部某轴承处曲轴一般选用强度高、耐冲击韧度和耐磨性能好的优质中碳结构钢、优质中碳合金钢或高强度球墨铸铁来锻造或铸造曲轴在装配前必须经过动平衡校验，对不平衡的曲轴，常在其偏重的一侧平衡重或曲柄上钻去一部分质量，以达到平衡的要求

曲轴组

2、飞轮作用：主要用来储存或释放能量。飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，外缘上压有一个齿圈，与起动机的驱动齿轮啮合，供起动机发动机时使用。飞轮上通常还刻有第一缸点火正时记号，以便校准点火时刻多缸发动机的飞轮应与曲轴一起进行动平衡试验。为了保证在拆装过程中不破坏飞轮与曲轴间的装配关系，采用定位销或不对称螺栓布置方式，安装时应加以注意曲轴飞轮组

四、曲柄连杆机构常见损伤及修理第三节配气机构功用：按照发动机各缸的工作循环和点火顺序，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜的可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时排出。同时，在气门关闭时能封住气缸内的高压气体。组成：进气排气系统、配气机构、减压机构等。有的内燃机还设有增压器。（一）进、排气系统（二）配气机构（三）配气相位与气门间隙（四）减压机构一、气门式配气机构的布置及传动气门式配气机构由气门组和气门传动组构成。配气机构一般由以下几种分类方法。①按气门的位置不同：顶置式气门和侧置式气门两大类。②按凸轮轴的布置：凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式。③按曲轴和凸轮轴的传动方式：齿轮传动式、链传动式和带传动式。④按每气缸气门数目：二气门式、四气门式、五气门式等多种。配气机构1、气门的布置形式气门顶置式配气机构其进、排气门大头朝下，倒挂在气缸盖上。①气门组由气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、锁片等组成。②气门传动组由摇臂轴、摇臂、推杆、挺杆、挺柱、凸轮轴和定时齿轮等。③工作原理：发动机工作时，曲轴上的正时齿轮驱动凸轮轴旋转。当凸轮转动到凸起部分顶起挺柱时，通过推杆和调整螺钉使摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧，使气门离座，即气门开启。当凸轮凸起部分滑过挺柱后，气门便在气门弹簧力作用下落座，即气门关闭。气门侧置式配气机构其进、排气门都布置在气缸的一侧，由于气门侧置，使燃烧室延伸至气缸直径以外，限制了压缩比的提升，即不利于燃烧又增大了热量损失。目前已被淘汰。2、凸轮轴的布置形式凸轮轴的布置形式可分为下置、中置和上置3种，均可用于气门顶置式配气机构。①凸轮轴下置或中置的配气机构凸轮轴下置或中置的配气机构中的凸轮轴分别位于曲轴箱或气缸体上部。凸轮轴中置式配气机构：当发动机转速较高时，为减小气门传动机构往复运动的质量，可将凸轮轴位置移至气缸体上部，由凸轮经挺柱直接驱动摇臂而省去推杆。②凸轮轴上置式配气机构其凸轮轴布置在气缸盖上。凸轮轴驱动气门的形式有两种：1）凸轮轴直接驱动气门（见课本图6-9）2）通过摇臂来驱动气门。如图。特点：没有挺柱、推杆，大大减小了往复运动质量，对凸轮轴和弹簧设计要求也最低。在高速发动机中得到广泛应用。3、凸轮轴的传动方式通过曲轴驱动凸轮轴一般有齿轮传动、链传动和带传动3种方式。凸轮轴下置、中置式配气机构大多采用圆柱形斜齿正时齿轮传动。凸轮轴上置式配气机构一般采用链条与链轮或齿形带传动，齿形带传动具有噪音小、成本低的优点。二、气门间隙发动机在冷态装配时，气门与其传动机构间均预留一定的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。这一间隙称为气门间隙。过小关闭不严,过大延时打开。由生产厂按设计试验确定。通常进气门间隙为0.25～0.3mm，排气门间隙为0.3～0.35mm三、气门配气机构的构造1、气门组包括气门、气门导管、气门座、气门弹簧和锁片等零件。(1)气门有头部和杆部组成，可分为凸顶、平顶和凹顶材料：进气门为合金钢；排气门采用耐热合金钢。（2）气门杆呈圆柱形，其导向和承受侧向力、并带走部分热量的作用。气门头与杆有一较大的过渡圆弧面，有利于气体的流动

进气门头部直径一般大于排气门。（为了减少进气阻力，提高充量系数）(3)气门座气门座是与气门头部阀面配合的环形座。可在气缸盖上直接镗出，也可镶环形套。一般采用优质铸铁加工。（4）气门导管功用：导向，以保证气门做直线运动，并使气门与气门座能正确贴合。此外，气门导管还在气门杆与气缸盖之间起导热作用。（5）气门弹簧

克服气门关闭过程中气门及传动件的惯性力，防止各传动件之间因惯性力的作用而产生的间隙，保证气门及时落座并贴合紧密；防止气门在发动机振动时发生跳动，破坏其密封性。气门弹簧座应具有足够的刚度和安装预紧力。2、气门传动组组成：凸轮轴、定时齿轮、挺柱以及推杆、摇臂、摇臂座和摇臂轴等。作用：使进、排气门能按规定的顺序和时刻开闭，并保证有足够的开度。（1）凸轮轴作用：按规定的工作循环顺序，开启时刻和升程，及时地开启和关闭气门，并驱动油泵、燃油泵等。（2）挺柱作用：将凸轮的推力传给推杆（或气门杆），并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。（3）推杆作用：将凸轮轴经挺柱传来的推力传给摇臂，一般只用在凸轮轴下置式配气机构中。（4）摇臂作用：将推杆传来的力改变方向，使气门开启。四、配气相位配气相位：用曲轴转角表示的进、排气门开、闭时刻和持续时间称为配气相位，其对应的环形图，叫做配气相位图。五、配气机构常见故障的原因分析及检修见课本182页表6-1第四节润滑系一、润滑系的功用及组成1.润滑系的功用功用：①动机工作时，对各个运动零件的摩擦表面连续不断地输送温度适宜、带有压力的清洁润滑油，并在运动表面之间形成油膜，实现液体摩擦，以减小摩擦阻力、减低功率消耗、减轻机件磨损、延长发动机的使用寿命。②输送到摩擦表面间循环流动的具有一定压力和粘度的润滑油，还可起到带走零件摩擦面间的金属磨屑、积炭、尘粒等“磨料”的冲洗作用。③吸收摩擦面热量的冷却作用，减轻零件间的冲击振动作用。也就是“减摩，清洗，冷却，密封”的作用。2.润滑方式①压力润滑以一定压力把润滑油供入摩擦表面的润滑方式。主要用于主轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大的摩擦面的润滑。②飞溅润滑利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式，主要用于润滑负荷较轻的气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆及传动齿轮等工作表面。③润滑脂润滑使用专用黄油枪将润滑脂定期挤注到零件工作表面的润滑方法。主要润滑部位如发动机轴承等。3.润滑系组成①润滑油贮存装置油底壳，用以贮存必要数量的润滑油，以保证发动机循环使用。②润滑油升压和输送装置主要有机油泵和润滑油管道组成，其功用是保证发动机在任何工况下都能供给足够压力和流量的润滑油到达需要润滑的部位，并满足润滑系中润滑油的循环流动。③润滑油滤清装置包括机油集滤器、机油粗滤器、机油细滤器，用以滤除润滑油中的金属微粒、机械杂质和润滑油氧化物等，保证润滑油的清洁。④润滑油冷却装置即机油散热器⑤安全、限压装置包括限压阀、旁通阀。用以保持润滑油路中的正常压力及供油连续性，使润滑系工作可靠。此外，润滑系还包括润滑油压力表、温度表等，二、润滑系统的使用和注意事项1、看住压力表。２、检查油尺。３、机油标号（夏HC-14号，冬HC-8号）。4、定期更换和保养三、润滑系的常见故障及排除方法润滑油压力过低润滑油消耗量过大润滑油压力过高润滑油消耗量过大第五节冷却系一、冷却系的作用及组成功用：使发动机在各种工况下均能确保在适当的温度范围内，既要防止发动机过热，也能防止严冬季节发动机过冷。当发动机起动后，冷却系还应保证发动机很快升温到正常工作温度（80-90度）方式：发动机的冷却系有水冷和风冷。大中型发动机一般都采用水冷却系。发动机强制循环水冷却系统由水泵、散热器、冷却风扇、冷却液膨胀箱、发动机水套、控制装置（双速热敏开关和节温器）、水温传感器、水温表及连接管道等零部件构成。冷却系中的主要零部件散热器散热器盖水泵风扇节温器（一）风冷式

用高速流动的空气直接冷却受热零件的表面。适宜干旱地区。（二）水冷系式

用水作为介质对内燃机实施冷却。常用的有蒸发式和压力循环式（强制循环式）四缸强制循环式发动机的水冷却系统

（三）冷却系统的使用和注意事项1、看住水量，及时补足。2、看住水温（85－90º）。3、冬季放净水。4、定期除垢。二、冷却系的常见故障及排除方法

课本198页第六节汽油机燃料供给系一、汽油机燃料供给系概述1、汽油2、汽油机燃料供给系作用及一般组成作用：按发动机的不同工况的需要，配置一定数量和浓度的可燃混合气，供给气缸燃烧做功，将废气排入大气。组成：①燃油供给装置，包括油箱、滤清器、汽油泵、油管等；实现汽油的贮存、输送及清洁作用。②空气供给装置③可燃混合气形成装置④可燃混合气供给和废气排出装置二、简单化油器与可燃混合气的形成1、化油器功用：根据发动机运转情况的需要，向发动机提供一定量，清洁的，雾化良好的汽油。并与一定数量的空气混合形成可燃混合，同时保证发动机各种工况下，都能提供浓度合适的可燃混合气。2、混合气浓度即空气量与汽油量的混合比例。用过量空气系数α表示。理论上燃烧1kg汽油约需空气15kg，即15：1，此时用α=1表示，称为标准混合气。当α>1时,表示气多油少,混合气稀;当α<1时,表示气少油多,混合气浓。3、简单化油器

简单化油器工作原理：当活塞下移时，进气门打开，空气在喉管处流速急速增加，气压显著下降，而浮子室油面受大气作用，在压力差的作用下，汽油自浮子室，流过主量孔，经主喷管喷出，同时被高速气流冲散成细雾。可燃混合气自此处开始形成，在进气管和汽缸中，汽油不断蒸发、雾化，被气流吹散带动，并与空气不断混合。

节气门俗称油门，用以调节进入汽缸的混合气量，开度大进入汽缸的混合气多，开度小进入汽缸的混合气少。简单化油器不能满足使用要求，在实际的化油器中增加了主供油装置和辅助供油装置。4、主供油装置它的作用是在中等负荷工况供给稍稀的混合气。发动机工作时，随着节气门的开大，主油井中吸油量增加，泡沫管处油面下降，泡沫孔便露出油面，主井的空气由少增多，减少了吸油作用。5、辅助供油装置1.怠速装置：怠速时，汽油机转速低，要求较浓的混合气，此时节气门接近于全闭，前方喉管处气压接近大气压汽油不出，后方气压却很低，怠速孔设在此处油从怠速孔喷出。2.起动加浓装置有阻风门和加浓按钮。启动时，关小阻风门，降低阻风门后的气压，以增加汽油喷出量，使混气变浓。启动后应逐渐打开阻风门，以免过浓息火。三、汽油直接喷射系统简介1、汽油直接喷射系统的主要优缺点（191页）2、汽油直接喷射供给系统的分类按喷射系统执行机构分多点喷射和单点喷射；按喷射控制装置的形式：机械式、电子控制式和机电一体式。按喷射方式不同：脉冲顺序彭射式和连续喷射式。3、电子控制喷射系统的组成电喷系统主要由进气、燃料供给和控制三个分系统组成。①进气系统其功能是提供燃料所需要的空气②燃料供给系统该系统由汽油箱、电动汽油泵、汽