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Re: 二沖程發動機的工作原理---[請教]
一、汽油機構成
3 Q2 w. L8 W2 [5 u T小松汽油機一般都采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) |/ F+ m( ]- h4 h! h1 o' {! G$ E
統組成。
! e0 c4 h) f1 X1)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,保證一定運動關系。" q7 \+ s( P) X' H- W/ `/ ?+ H% @, U
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。
9 ~) N' n' S+ @$ f. f3)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,并使燃油與空氣混合成適當配比的可燃氣。+ ~: B, I% {7 K6 Y
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噪聲。
' c' d- x- B' \& ]% |) z* o& F二、基本工作原理, a1 R/ T; ~+ E* P
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,燃燒后的廢氣先由壓力噴出,再由掃氣氣; d: X: W2 P$ f0 G/ B7 b
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。( t5 H2 q, Y1 a. o" n5 l( _
曲軸在速時,離合器是分離的,曲軸旋轉并不帶動傳動軸,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。
F( u- {& ~% N7 A- A( X& ]三、汽油機的特點和分類
9 t' `& i3 `+ R7 W4 ^# ~0 C“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。) W1 W3 o1 x/ h- ^; f
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后才加上去的。( ?, Q0 ` z2 J) b
四、二沖程循環汽油機
+ I1 X8 U# ` [7 m% D$ _) Q 活塞經過兩個沖程就可完成一個工作循環的四個過程,這種
$ g0 Z4 p- A! F/ d7 t6 g0 @汽油機稱二沖程循環汽油機。3 S5 M4 ~3 z% `
五、燃燒的必要條件 - k( ^5 R! e; b( C% K
熱機都需要燃燒,燃燒是可燃物質的劇烈氧化反應,同時
; E8 p1 U: m3 K! ^ Q發出有光的火焰,并放出熱量的一種化學現象。
* @. v1 K8 s' n& V3 \9 g要燃燒必須同時具備三個條件:
1 S( ~0 R5 I* N j% e; V1 O6 H1) 燃料
! Q! H' Y5 e$ b0 }) b" T+ C& j8 W在汽油機中的燃料就是汽油。
a: z& ^5 u" q" \9 A2) 助燃劑
) Y' N( u: ]1 r0 J" U2 b7 N絕大部分燃燒是以空氣中的氧氣作為助燃劑。: D0 l9 A2 H) a" z5 h6 e
3)燃燒溫度1 Q4 A9 j O0 I
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供應,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,汽油機的壓縮并未使可燃氣達到燃燒溫度,必須點火引燃。: S g: t- y6 ^4 U# L3 n+ p
六、磁電機
' k7 N/ F r# J; P6 \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。采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,線圈鐵芯用兩只螺釘固定,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,并使點火強度減弱,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。
& I X- U( b) x- q7 T- N* |七、點火系統# D1 d, d. T! g0 y% q0 L
1) 點火提前角* r1 x1 @/ C4 J( C k
汽油機內的燃燒是迅速的 ,但總存在一定的燃燒時間。當可燃氣點火引燃后,隨著燃燒的進行,氣體的溫度和壓力升高。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。在升與降之間總存在著一個最大的氣體壓力,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。5 ?( l) Z+ ]# [# \+ N6 p9 Z9 j
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后太近,機件受到沖擊力大,易受損壞,但推動曲軸傳動的作用不大,汽油機功率小,噪聲大,稱點火過早。最大壓力點在上止點后太遠,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后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。
$ {% E' l" \# a2 w- G2 r對一臺汽油機來說,最佳點火提前角并非是個固定值,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。' ]5 E2 O: ^* n& T s$ R
八、火花塞的故障與維護+ \# y3 f& |% J* ?% N
火花塞的故障主要發生在裙部與電極。
# S) m! W7 P* X6 \(1)正常
) [: x$ f: Q# T$ `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,干燥,電極基本無燒蝕、呈淺褐色(鐵銹色)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。
& C; s1 s+ c ^% d3 |(2)積炭污損6 g1 _9 p* ?8 @
積炭火花塞干燥、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。清除炭層后火花塞仍可使用。
8 z+ s$ T. r8 R, B(3)過熱使用
, n1 N- m% F! H5 y裙部干燥呈白色或淺灰色,嚴重時瓷管表面有局部疏松隆起。電極明顯燒蝕,中心電極近端而有一圈燒蝕,并有瘤狀微粒粘著。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。* m" G( E* {8 H! I/ c
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