资源描述
— 堂上试验与提问〔 5＇〕
1 用明火燃烧 .汽油与柴油有什么不同
2 汽油与柴油做燃料的汽车在行驶过程中，有哪些区分？
二 教学过程〔 70 ＇〕
第 1 章 柴油发动机的构造和原理
1．1 概述
一．四冲程柴油发动机工作原理
四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也经受进气、压缩、做功、排 气四个冲程，不断循环往复运动。但由于柴油机用的燃料是柴油，其黏度比汽油大，不易蒸发，而其自燃—湿度却较汽油低，故可燃混合气的形成及点火方
式都与汽油机不同。
图 1— 1 为四冲程柴油机工作原理示意。
在进气行程吸人的是纯空气。在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到 l0MPa 以上，通过 喷油养喷入汽缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。
柴油发动机的可燃混合气是在汽缸内部形成的，而不是像汽油机那样，混合气主要在汽缸外面的进气管中形成。
柴油喷人汽缸后，在很短时间内与空气混合后便马上自行发火燃烧。汽缸内
气压急速上升到 6 —9MP ，温度也升到 2022 —2500K 。在高压气体推动下， 活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气排入大气中。
汽油发动机与柴油发动机各冲程的比较见表 1-1 。柴油机与汽油机比较各有特点。
汽油机具有转速高 ( 目前轿车用汽油机 最高转速达 5000 ～6000r ／1nlm ，货车用汽油机达 4000r ／min 左右)、质量小、 工作时噪声小、启动简洁、制造和修理费用低等特点，故在轿车和中、小型货车上及军用越野车，得到广泛的应用。其不
足之处是燃油消耗串较高，因而燃料经济性较差。
柴油机因压缩比高，燃油消耗率平均比汽油机低，一般车用汽油机的压缩比为 6～10 ，柴油机的压缩比为 15 ～ 22 。
柴油价格 较低，所以燃油经济性较好。一般装载质量 7t 以上的货车大都用柴油机。柴油机的弱点是转速较汽油机低、质量大、制造和修理费用高 (由于喷抽泵和喷油揣加工精度要求高 )。但目前柴油机的这些弱点正在渐渐得到抑制，它的
应用范围正在向中、轻型货车扩展。近年来国外、国内有的轿车也承受柴油机， 其最高转速可达 5000r ／min
(2) 柴油发动杌修理要点 汽油发动机修理时，要特别留意空气—燃油混
合气的空—燃比、混合气输入量、压缩是否充分、火花是否够强、点火正时是否准确。但是在柴油发动机修理中，充分的压缩最重要。在汽油发动机或柴汕发动机中，压缩不仅影响发动机的输出，也影响燃油的燃烧，由于燃烧完全取决于空气压缩时所产生的热量。
1.1.2 2 柴油发动机输出把握
柴油发动机输出把握是把握燃油的喷入量
1.1.3 3 燃烧循环
(1) 压缩与温度的关系 括塞上升便汽缸中的空气受到压缩，温度随之上升。图 1 —3 显示了压缩比、压缩压力以及温度三者之间的理论关系。
(2) 柴油的易燃性
①柴油发动机使用柴油 ( 轻油)作为燃料。柴油喷人燃烧室，并由于空
气的高温而产生自燃 (燃油在无外来明火的状况下，产生自燃的最低温度，莉； 为燃抽的自燃温度 )。压缩空气的温度越高，燃油越易产生自燃。
②在柴油发动机中，靠提高压缩比或使用较低燃点的燃油，改善燃油的
，点火性能。
〔3〕柴油快速燃烧力量指标是十六烷值
〔4〕可燃混合气的形成与燃烧过程
由于柴油机的混合气在燃烧室内形成．故形成时间极短，存在喷油、蒸发、
混合和燃烧重叠进展。从喷油泵开头供油点 O 到上止点之间所对应的曲轴转角称为供油提前角，使混合气更均匀。
1 备燃期：喷入的雾状柴油吸取热量，蒸发、集中，与空气混合，进展燃烧前的化学预备。
lI 速燃期：燃烧开头，速度加快，缸内的温度与压力快速上升，柴油连续被蒸发、混合和燃烧。
III 缓燃期：氧气削减，废气增加，燃烧变慢，压力降低，但温度连续上升。Ⅳ 后燃期：气体容积增大，燃烧更缓慢直至停顿，压力温度降低。
由于柴油发动机混合气形成时间短，且混合程度较差，故其承受较大的过量空气系数与较高的压缩比，喷油器又要有足够的压力，使气缸内的温度与压力都较高，促进柴油与空气的均匀混合。
1.1.4 4 柴油机爆震
1．15 柴油机的总体构造：
以 YC6108 ，6112 系列依维柯 S 系列柴油机的总体构造讲解
〔1〕机体
包括汽缸体、气缸盖、和油底壳，是发动机主体、支架。
作用：作为发动机各机构、各系统的装配基体，而且其本身的很多局部又分别是曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系和润滑系的组成局部。
１． 曲柄连杆机构
包括活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件组成
作用：发动机借以产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。
２． 配气机构
包括气门组件、凸轮轴、液压挺柱、齿形带传动机构等零部件组成。作用：使可燃混合气准时充入气缸并准时从气缸排出废气。
３． 燃油供给系
包括油箱、 喷油泵、 输油泵、调速器，喷油器，燃油滤清器、 空气滤清器、进排气装置等组成。
作用：把空气吸入气缸，喷入柴 油混合成适宜的可燃混合气以供燃烧，并将燃烧生成的废气排动身动机。
４． 冷却系
包括水泵、散热器、风扇、循环水套、分水管等
作用：把受热机件的热量散发到大气去。以保证发动机正常工作。５． 润滑系
包括机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器和机油冷却器等
作用：将润滑油供给作相对运动的零部件以削减它们之间的摩擦阻力，减轻机件磨损，并局部地冷却摩擦，清洗磨擦外表。
６． 电气系统
包括充发电机，起动电机及其附属装置。 作用：使静止的发动机起运并转入自行运转。
三．堂上小结 〔 10 ＇〕
1．柴油机的总体构造
四．课后作业 〔 15 ＇〕
1. 四冲程柴油发动机工作原理
1
— 复习提问〔 10 ＇〕
1 汽油机和柴油机的异同？
二 教学过程〔 70 ＇〕
1. ．2 发动机本体１．２．１汽缸体总成与缸盖机体组
YC6108 ， 6112 系列依维柯 S 系列柴油机包括汽缸体、气缸盖、和油底壳， 是发动机主体、支架。
作用：作为发动机各机构、各系统的装配基体，而且其本身的很多局部又分别是曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系和润滑系的组成局部。1)YC6108 、YC6112 系列柴油机汽缸体总成与汽缸盖
汽缸体总成是柴油机的骨架，要装柴油机的全部零件和附件。
汽缸体上固定和支承着柴油机的各总成、零件和附件，如喷油泵、曲轴、凸轮轴、机油滤清器、油底壳等。
柴油机工作时，汽缸体承受气体压力、惯性力、预紧力等机械负荷和热负荷的作用。
n YC6108 系列柴油机和 YC6112 系列柴油机汽缸体承受整体龙门式构造，
n 由合金铸铁铸造而成，裙部较长，具有较大而均匀的内部加强筋加固， 与油底壳的连接面较宽，整个汽缸体有足够的强度和刚度。
n YC6112 系列柴油机汽缸体构造设计无缸套，
n 对安装汽缸盖有很好的刚性
n 可避开有缸套构造的穴蚀、渗漏等缺陷。缸孔在大修后可珩磨一次、重镗三次并配用相应加大尺寸的活塞，
n 当不能承受加大尺寸的活塞或汽缸壁消灭不与水道相通的微孔时，可镶干式缸套，并配用标准的活塞。
YC61 08 系列柴油机汽缸体构造承受湿式汽缸套。
n 汽缸体顶面有螺栓孔，通过汽缸盖螺栓固定汽缸盖，底面有安装主轴承盖
的螺栓孔。汽缸体右侧 (从前端看 )装有排气管、增压器、机油冷却器及机油滤清器，左侧装有进气管、发电机、喷油泵及启动机等。汽缸体前端面时
齿轮室盖形成正时齿轮室，室内装有正时传动齿轮，机油泵由下部中间齿
轮传动。齿轮室盖与减振器上打 ’ 有相应的刻度标志，用来检查供油正时和配气正时。
n 汽缸体后端面装有飞轮壳。汽缸体的下部装有储存润滑油的油底壳，油底壳横跨于正时齿轮室盖与油封座之间。
n 曲轴为锻钢件并经高频淬火，由 7 个主轴承支承在汽缸体上。从发动机前
端的第五道主轴承为带凸缘的止推轴瓦把握曲轴的轴向间隙。
n 汽缸为直列式布置，从汽缸体前端开头的汽缸序号１－６，发火次序为１一 5— 3—6—2— 4
n 油底壳为钢板冲件。曲轴后油封座用螺栓固定在汽缸体的后端面上。
n 凸轮轴用 7 个可更换的凸轮轴衬套支承，它由曲轴通过惰齿轮传动，其 转速为曲轴的一半，
n 凸乾轴的轴向间隙由凸轮轴止推垫片把握，凸轮轴止椎垫片固定在汽缸体
上，并位于凸轮轴齿轮与凸轮轴前轴颈之间。凸轮轴齿轮用螺栓、锁紧垫圈、平垫圈和隔套安装在凸轱轴前端。凸轮轴齿轮与凸轮轴用键连接，使齿轮定位和驱动凸轮轴。
n 推杆用高强度钢制造，带存油球凹头，装于挺柱之内，挺柱为具有耐磨外表的圆柱形激冷铸铁件。
n 全部定时齿轮 (除喷油泵齿轮之外 )都有定时标记，将它们安装到发动机时必
须使这些标记对准。
(2) 丰田柴油发动机汽缸分为有汽缸套和无汽缸套两种。无汽缸套的，其缸体本身经过机加工，见图 1—9；
有汽缸套的，其汽缸套在缸内。
汽缸有干．湿二种干式衬套在与缸体压合后再镗孔和珩磨。
为使汽缸盖固定汽缸套， 应使汽缸套的顶端略微突出于汽缸体的顶端之上。汽缸套另有一个突出局部，以防止高压燃烧气体将汽缸盖衬垫冲出。为
使汽缸盖衬垫能长期不泄漏燃烧气体，最近开头广泛使用叠片钢型的汽缸盖衬垫。
发动机不同，应转变所使用汽缸盖衬垫的厚度，以提高压缩比准确程度。汽缸盖衬垫厚度的选择，以活塞高出汽缸体的突出量为准。
n (3)丰田柴油发动机汽缸盖螺栓的塑性域紧固方法 。
n 在一些发动机中，发动机盖、连杆轴承盖或曲轴盖之间的连接螺栓都是在塑性域内紧固的。
n 在这种紧固方法中，先用预定扭矩将螺栓紧固至接近其屈服点，然后再用
一预定的扭矩使其超过屈服点进展紧固。
n 在弹性域内，紧固扭矩与螺栓轴向应力 ( 与螺栓旋转角等效 )成正比。在紧固过程中，螺栓拉伸应力会有较大变化。如图 1—12 所示，在塑性域内，相对于旋转角的变化，轴向拉伸应力没有什么变化。
n 这里需要说明的是，塑性域螺栓是一种特别 螺栓，一般螺栓不能应用这
种方法紧固，否则会造成断裂。另一方面，塑性域螺栓必需在塑性域内紧固，否则就达不到规定的扭矩。
n 以丰田 2C 发动机 (1992 年 2 月)为例，汽缸盖螺栓的紧固方法如下。
n ①首先，将十八枚汽缸盖螺栓分几次依图 1— 13 所示挨次均匀地扭紧数圈。扭矩应为 44N· m(450kgf· cm) ，
n 如有不符合扭矩标准的螺栓，应马上更换。
n 另外还应留意：在紧固之前，先在汽缸盖螺栓螺纹和螺帽下方涂上一薄层机油。
n 如有螺栓断裂或变形，即予以更换。
n ②在每个缸盖螺栓顶部的前方，如图 1 —14 所示，用油漆涂上标记。
n ③按图 1—13 所示挨次，将十八枚缸盖螺栓拧紧 90‘ ，然后将螺栓再拧紧 90 ０ ，见图 1— 15 。
n ④进展检查，油漆标记应对准前方，见图 1—16 。
n 在旧式发动机中，如图 1 —17 所示，六角螺栓用于塑性域紧固。这类螺栓的头上有个槽，使其易识别为塑性域螺栓。
1. 气缸盖
气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸垫一起形成燃烧室。
气缸盖上有进、排气门座、气门导管孔和进、排气通道等。柴油机气缸盖设有喷油器座孔。
2. 燃烧室
丰田柴油发动机燃烧室的外形特点。燃烧室的外形对发动机的影响很大。
3. 气缸垫
气缸盖与气缸体之间置有气缸衬垫，以保证燃烧室的密封。气缸垫须满足的要求： P12
一、 油底壳
作用： 存机油并封闭曲轴箱。
1.2.2 2 曲柄连杆机构
包括活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件组成
作用：发动机借以产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。 1．气体作用力主要争辩作功和压缩两行程中的气体作用力。
在作功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力。在压缩行程中，气体压力是阻碍活塞向上运动的力。2．往复惯性力与离心力
这两种力在曲柄连杆机构的运动中都是存在的。
1. 摩檫力
摩檫力最大值打算与上述各种力对摩檫面形成的正压力和摩檫系数。
汽车发动机一般承受多缸发动机，多缸发动机曲柄连杆的构造形式取决与气缸数量与气缸的布置形式。
气缸的布置形式
1. 直列发动机
2. V 型发动机
3. 水平对置发动机
气缸偏置
工作环镜：高温、高压、高速和化学腐蚀。活塞连杆组
活塞连杆组包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等。一、 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。
1. 工作条件与要求
活塞在高温、高压、高速及润滑和散热均比较困难的条件下工作。丰田柴油发动机 对活塞的要求： p18 〔图 1-20 〕
2. 构造
活塞的根本构造可分为头部、环槽部和裙部三局部。
3. 活塞变形特征及相关措施
4. 活塞安装留意事项二、 活塞环
活塞环作用：用来密封与气缸壁之间的间隙，防止穿气，同时使活塞往复运动更圆滑。
1．丰田柴油发动机活塞环的特点 p18
2．气环〔压缩环〕〔分析图 1--21 〕
作用：保证活塞与气缸壁之间的密封，防止气缸内的高温、高压燃气大量窜入曲轴箱，并将活塞所承受的热量传递给气缸，再由冷却液或空气带走。
（1） 密封特性
柴油机一 般设有 3 道环，切口 相互错开的几 道气环所 构成的“迷宫 式”密封装置，足以对气缸中的高压燃气进展有效的密封。
（2） 活塞环的装配间隙
在安装活塞环时应留有肯定值的端隙以防环受热后胀死在环槽内或卡死在气缸内，造成损坏。
（3） 气环的切口外形
切口的外形和装入气缸后切口端面的间隙大小直接影响燃气的泄漏。
（4） 气环的断面外形
3．油环
作用：刮除气缸壁上多余的润滑油，并在气缸壁上形成一层均匀的油膜，也能起到关心的密封作用。油环按构造分为一般油环和组合式油环两种。
三、活塞销
作用：连接活塞和连杆小头，并将活塞所受的气体作用力传递给连杆。１． 构造：空心圆柱体和变截面管状体构造。
２． 连接方式：全浮式与半浮式两种。
四、连杆
作用： 将活塞承受的力传递给曲轴， 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、连杆螺柱和连杆轴瓦等零件组成依维柯 S 系列发动机曲柄连杆机构的特点
〔一〕 连杆体与连杆盖
〔二〕 连杆轴承
、飞轮：是一个转动惯量很大的圆盘
1. 作用 P18
2. 飞轮第一缸有正时记号，以便校准点火正时
1.2.3 3 配气机构
1. 作用：依据发动机每一汽缸的工作循环和各汽缸间的点火次序的要求，定时开启和关闭各汽缸的进排气阀，使可燃混合气或空气准时进入汽缸，并将废气准时排出汽缸。
摇臂轴、摇臂、推杆、挺柱、凸轮轴
气门传动组 正时齿轮
2. 组成
气门组 气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座锁片等
传动比：发动机一个循环，曲轴旋转两周，各缸进、排气门各开启一次，凸轮轴旋转一周，曲轴与凸轮轴的传动比应为 2：1。
三、凸轮轴布置形式
1. 下置式凸轮轴
2. 中置式凸轮轴
3. 顶置式凸轮轴具体如图：
一、配气相位的定义和相位角一、凸轮轴传动方式
凸轮轴传动方式有三种：
1. 齿轮传动：
2. 链条传动：
3. 齿形带传动：
二、多气门发动机配气机构
现在汽车当中承受了三气门、四气门、五气门等多气门发动机的配气机构。多气门发动机中尤以四气门发动机配气机构技术最完善，动力性和经济性最
好，使用最广泛。缘由有：
1. 气门数量增加提高了发动机的进、排气效率；
2. 单个气门尺寸缩小，质量减轻有利于发动机高速；
3. 可以将火花塞布置在燃烧室中心位置，能改善燃烧过程，提高压缩比，有利于提高发动机的功率和降低燃油消耗率。
构造特点如下图：
三、气门间隙
在发动机冷态装配时，在气门及其传动机构中留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量，这一间隙就叫做气门间隙。
为什么要留有气门间隙的缘由：主要是给配气机构零件受热膨胀时留出的余地。间隙过大，会使气门开度减小，引起进气缺乏和排气不畅，带来不正常的敲击声；间隙过小，则会使气门关闭不严，造成漏气与气门座工作面烧蚀。
气门间隙的大小一般由发动机制造厂依据试验确定，分热态间隙和冷态间隙两种。
承受液压挺柱的配气机构无需留有气门间隙。
课堂小结〔 6′〕
1. 凸轮轴的传动方式
2. 多气门机构
3. 气门间隙
四 课后作业布置〔 4′〕
1. 多气门机构有什么优点？
2. 为什么要有气门间隙？
2
— 复习提问〔 10 ′〕
二 教学内容〔 70 ′〕
一、 气门组的组成
气门、气门导管、气门座、气门弹簧、气门弹簧座等
〔一〕气门
气门分为气门头部和杆身两局部，头部用来封闭气缸的进排气通道，杆身主要用来为气门运动导向。
1. 气门头部
外形：平顶、凸顶、凹顶
工作环境：温度高〔 300~1000 〕、撞击强进气门一般比排气门大。
气门锥面〔接触带〕：与气门座接触，密封进排气道
气门锥角：一般为 30 或 45 ，进气门的锥角通常比排气门小。
2. 气门杆身
杆身呈圆柱形，尾部外形视锁片外形而定，取决于气门弹簧座的固定方式。通常承受切成两半的锥形锁片。
气门的具体构造如以下图
〔二〕气门导管
作用：为气门杆的运动导向，并帮助气门杆散热。
通常承受含石墨较多的铸铁或铁基粉末冶金制成，以提高润滑性能。
〔三〕气门座
缸盖的进排气道与气门锥面的部位称为气门座，有与气门相对应的锥角。有的气门座实行镶嵌式，也有的实行直接在气缸盖上制出。
〔四〕气门弹簧
作用：使气门准时回位并关闭严密，缓冲气门在开闭过程中各传动件的惯性力，防止各传动件彼此分别而破坏配气机构的正常工作。
有的配气机构实行双弹簧或者不等螺距弹簧，目的是为了防止共振，提高工作牢靠性。
留意：承受不等螺距的弹簧时，螺距小的一端应朝向气门头部。
二、气门传动组的组成：
凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴等
〔一〕凸轮轴
1. 作用：把握气门的开闭及其升程的变化规律。
2. 构造特点：由凸轮和轴颈两局部组成。
3. 工作状况：凸轮轴的旋转打算着气门的开闭状况，由于曲轴与凸轮轴的传动比为 2：1，凸轮轴上同名凸轮间的夹角为作功间隔角的一半。凸轮轴轴颈的数目打算着凸轮轴的支撑形式，一半还设有轴向定位来防止凸轮轴轴向串动。
〔二〕挺柱
1. 作用：将凸轮轴旋转时产生的推动力传给推杆〔下、中置凸轮轴〕或气门
〔顶置凸轮轴〕。
2. 一般挺柱：依据构造形式的不同，通常分为三种：菌式、筒式和滚轮式。挺柱与凸轮轴凸轮接触时，并不是挺柱中心线与凸轮中心线对齐，而是偏离
肯定角度，这样可以使挺柱在被凸轮推动做上下运动的同时绕自身的轴线自转， 起到一个磨损均匀的作用，延长了使用寿命。
3. 液压挺柱：液压挺柱无须留有气门间隙，现在普遍运用于顶置凸轮轴的小轿车上。
组成：挺柱体、油缸、柱塞、单向球阀、单向球阀弹簧和柱塞回位弹簧等。工作原理：依照投影将图投上屏幕具体讲解。
〔三〕推杆
作用：将挺柱传来的凸轮推力传给摇臂机构。
〔四〕摇臂
将推杆或凸轮传来的力转变方向传给气门，使其开启。
〔五〕摇臂轴
摇臂绕其运动，构造为中空圆柱形，以利于润滑摇臂。
三 课后小结〔 4′〕
1. 气门组各零部件的特点。
2. 气门传动组各零部件的构造特点
四 课后作业布置〔 6′〕
1. 什么进气门的气门锥角比排气门要小？
2. 四缸发动机同名凸轮之间的夹角为多少？
3
— 复习提问〔 10 ′〕 一、四缸发动机同名凸轮之间的夹角为多少？
二、为什么进气门的气门锥角比排气门要小？
二 教学内容〔 70 ′〕
一、配气相位
配气相位是指进、排气门的实际开闭时刻，通常用曲轴转角来表示。配气相位主要有以下几个内容：
1. 进气提前角
2. 进气迟后角
3. 排气提前角
4. 排气迟后角
5. 气门叠开角具体可见以下图。
二、进气提前角
在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，进气门便提前开启，从进气门开启到上止点间所对应的曲轴转角就叫做进气提前角，通常用 α 表示。
三、进气迟后角
从下止点延迟至进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟后角，通常用 β 表
示。
四、排气提前角
从排气门开启到下止点间所对应的曲轴转角就叫做排气提前角，通常用 γ 表
示。
五、排气迟后角
从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角就叫做进气提前角，通常用 δ 来表
示。
六、气门叠开
分析图可知，由于进气门提前开启和排气门迟后关闭，这就必定会消灭在同一时间内，进、排气门同时开启。这就叫做气门叠开。
课后小结〔 6′〕
1. 配气相位
2.
进气相位
3.
排气相位
4.
气门的叠开
1.
什么叫配气相位？
2.
为什么要有进气提前和排气迟后？
四
课后作业布置
4
— 复习提问〔 10 ′〕
1、发动机的两大机构和五大系统？
二 教学内容〔 70 ′〕
一、燃料供给系的作用
依据发动机各种不同工况的要求，配制出肯定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，并在燃烧作功后，将废气带入大气。
二、燃料供给系的组成
1. 汽油供给装置：汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、和输油管。
2. 空气供给装置：空气滤清器、进气消声器
3. 可燃混合气形成装置：化油器
4. 可燃混合气供给和废气排出装置：进、排气歧管和排气消声器。
三、汽油和柴油
1. 汽油
汽油从石油中催化裂化分别出来的混合物。汽油使用性能主要有：
蒸发性：汽油在肯定温度下蒸发的多少。
热值： 1kg 燃料完全燃烧后所产生的热量，汽油为 44000kj/kg 。抗暴性：汽油在发动机气缸中燃烧时，避开产生爆燃的力量，
好坏程度通常用辛烷值来表示，而我们通常所见的 90# 、97# 汽油的 90 和 97 便表示汽油的辛烷值含量，另外，往汽油中加铅也可提高汽油的抗暴性。
2. 柴油
柴油主要使用性能指标有：发火性、蒸发性、黏度和凝点。通常我们柴油的号数用凝点来表示。
四 油供给系工作过程
油箱→油管→汽油滤清器→化油器→燃烧室空气滤清器——————→
五、可燃混合气的形成与燃烧过程
1、混合气形成过程
空气滤清器进入空气至进气管道，同时化油器从主喷管喷油喷入进气喉管， 与空气混合一起进入气缸内。 P90 图 4-3
2、化油器的构造
浮子室、针阀、浮子、量孔、节气门、喉管、喷管等。
浮子室：把握汽油量，同时储存汽油，以保持汽油供给持续稳定。
针阀：在浮子室进油道内，把握汽油是否喷入，跟浮子一起把握汽油的量。
浮子：浮在浮子室内，随浮子室内油面凹凸而上下浮动，当浮子室内油面较高时，浮子顶起针阀，关闭进油口。
量孔：另外制造，镶入化油器喷油管底部，打算化油器喷油量的多少。
节气门：由驾驶员通过油门踏板直接把握。用以把握进入气缸内的可燃混合气数量，以适应发动机不同工况对可燃混合气的不同需要。
喉管：比进气管其它地方横截面积小，以增大空气流经喉管处的流速，提高真空度，以利喷油。
喷管：用来喷油，比化油器内浮子室油面高 2~5mm 。
3、混合气燃烧过程
燃烧过程可以划分为诱导期、明显燃烧期、补燃期。从点火开头到火焰中心形成的这段时期称为诱导期。
从火焰中心形成到消灭最高温度和压力所经受的阶段称为明显燃烧期。
在明显燃烧后，仍有少局部将来得及完全燃烧的燃料在膨胀过程中连续燃烧的这段时期称为补燃期。
从点火开头至上止点间曲轴转过的角度称为点火提前角。
课后小结〔 6′〕
1. 汽油燃料供给系的作用和组成
2. 汽油和柴油的特点3．汽油供给系工作过程4．可燃混合气形成过程5．化油器简洁构造
四 课后作业布置〔 4′〕
1. 请讲出汽油和柴油的一些区分？
2. 汽油燃料供给系的作用和组成？
5
— 复习提问〔 10 ′〕 一、化油器如何来满足汽车五大工况？
二 教学内容〔 70 ′〕
一、空燃比与过量空气系数
可燃混合气中燃油的含量称为可燃混合气浓度，可用空燃比 R 来表示。
R= 空气质量〔 kg 〕/ 燃油质量〔 kg 〕
标准混合气 R 等于 14.7 ，R>14.7 的混合气称为稀混合气， R<14.7 的混合气称为浓混合气。
通常可燃混合气浓度指标是过量空气系数，用 α 表示。
α =燃烧 1kg 燃料所实际供给的空气质量 / 完全燃烧 1kg 燃料所需的理论空气质量。
α =1 的可燃混合气称为标准混合气， α >1 的称为稀混合气， α <1 的称为浓混合气。
二、混合气浓度对发动机工作的影响
1. 标准混合气〔 α =1 〕
理论上燃烧最完全，但实际上并不能到达最大功率和最低耗油率。
2. 稍浓混合气〔 α =0.88~0.95 〕
由于含汽油量较多，汽油分子密集，燃烧速率最快，热量损失小，能获得最
大功率。但由于空气量缺乏，燃烧不充分，经济性降低。 α =0.88 称为功率混合气。
3. 过浓混合气〔 α <0.88 〕
由于空气严峻缺乏，燃烧不完全，动力性、经济性差，导致发动机冒黑烟、放炮，燃烧室积炭。 α =0.4 时为燃烧极限。
4. 稍稀混合气〔 α =1.05~1.15 〕
保证汽油完全燃烧，经济性最好，但由于燃料相对削减，燃烧速度减慢，功率有所降低。 α =1.11 称为经济混合气。
5. 过稀混合气〔 α >1.15 〕
空气量过多，燃烧速度小，热量损失加大，功率显著减小，耗油率显著增加。α =1.4 时为燃烧下限。
二、 发动机各种工况对可燃混合气浓度的要求， 具体如下表：
课后小结〔 7′〕
1. 机工况对可燃混合气浓度的要求。
2. 空燃比和过量空气系数定义
四 课后作业布置〔 3′〕
1．说出空燃比和过量空气系数的定义，并说明标准混合气、稀混合气、浓混合气与它们的关系
— 复习提问〔 10 ′〕
1. 空燃比和过量空气系数定义
2. 发动机不同工况对混合气要求
二 教学内容〔 70 ′〕
1. 汽油箱：作用是储存汽油。容量为 20~50L ，能行驶 300~600km 。有的有主副油箱。
为了使汽油箱里面的汽油能正常的供给和蒸发过多散发到大气中去，汽油箱盖的构造设计成两个阀，分别为蒸汽阀和空气阀。
具体如图：
2. 汽油滤清器、储油罐
汽油滤清器的作用：是在汽油进入汽油泵前去除其中的杂质和水分，保证汽油泵和化油器的正常工作。
汽油滤清器依据滤芯的不同可分为：纸质、陶瓷、金属网等几种。汽油滤清器的构造通常有三局部：盖、沉淀杯、滤芯
储油罐有一个再次滤清的作用。
3. 汽油泵
作用是将汽油从油箱中吸出，经管路和汽油滤清器，泵送到化油器浮子室
中。
汽油泵有电动和机械式两种。机械式的由凸轮轴上的偏心轮驱动。
4. 空气供给装置
作用是在空气进入化油器前，去除其中的尘土和沙砾，延长发动机的使用寿
命。
目前多承受纸质干式滤清器。
课后小结〔 4′〕
1. 汽油箱、汽油泵、空气滤清器的构造特点
四 课后作业布置〔 6′〕
1. 汽油箱盖中的两个阀门是如何工作的？
2. 汽油泵的构造特点是什么？
— 复习提问〔 5′〕
1. 汽油箱、汽油泵、空气滤清器的构造特点
2. 发动机工况对可燃混合气浓度的要求。
二 教学内容〔 75 ′〕
一、化油器工作原理
利用喉管处的真空度将汽油从化油器浮子室里吸出。此处可利用动画软件具体介绍。
二、化油器主供油装置
作用是保证发动机在中小负荷范围内，供给随节气门开度增大而渐渐变稀的混合气〔 α=0.8~1.1 〕，除了怠速工况和微小负荷工况以外工况不供油，其它工况该装置都参与供油。
工作原理如下图：
利用动画软件具体说明主供油装置的工作原理。二、怠速装置
怠速装置的作用是保证发动机在怠速或微小负荷工况下供给少而浓的混合气
〔α=0.6~0.8 〕。
具体工作原理如图：
三、加浓装置
加浓装置的作用是在发动机大负荷或全负荷工况时，额外供给局部汽油，以 补充主供油的缺乏，得到较浓的混合气〔 α=0.8~0.9 〕。加浓装置可分为机械式和真空式两种。
具体工作原理如图：
四、加速装置
加速装置的作用是在节气门突然开大以求快速提高发动机的转速时，准时一次性地供给肯定量的汽油而加浓混合气、满足发动机加速的需要。
具体工作原理如图：
加速装置的供油量可通过连接钩转变摇臂与拉杆之间的位置即转变活塞行程而得到转变。
五、起动装置
起动装置的作用是当发动机在冷态下起动时，供给极浓的混合气〔 α
=0.2~0.6 〕，使进入气缸的混合气中有足够的燃油汽化，以保证发动机的顺当起动。
课后小结〔 10 ′〕
1. 化油器的工作原理
2. 主供油装置的工作原理
3. 怠速装置的工作原理
4. 加浓装置的工作原理
5. 加速装置的工作原理
6. 起动装置的工作原理
四 课后作业布置〔 5′〕
1. 真空式加浓装置的工作原理是什么？
2. 有的阻风门没有副风门，是承受一真空把握装置，请问这种装置的工作原理？
3. 怠速装置的工作原理？
— 复习提问〔 10 ′〕
1. 油器的工作原理
2. 主供油装置的工作原理
3. 怠速装置的工作原理
4. 加浓装置的工作原理
5. 加速装置的工作原理
6. 起动装置的工作原理
二 教学内容〔 70 ′〕
一、化油器构造形式
1. 按空气在喉管中流淌的方向不同，可以分为上吸式、下吸式和平吸式三种。其中下吸式应用最广泛。
2. 按重叠的喉管数目，可分为单喉管式和多重喉管式〔双重或三重〕。
4. 按混合气室的数目，可分为单腔式、双腔式和四腔式。二、化油器的附属设备
1. 浮子的防震及油平面体外调整装置
为了防止汽车由于行使过程中振动而造成化油器浮子室内浮子上下振动，使针阀关闭力量减弱，最终导致额外进油，影响发动机工作而设置了此种装置。
现在一般承受弹簧弹性装置防震。
2. 平衡式浮子室
按通常状况来说，浮子室应与大气相通，但当发动机空气滤清器未能准时清洗，而使进气阻力增大，造成压力差变大，而增加供油量，造成混合气变浓，影响汽油机的经济性。
平衡式浮子室能依据进气的空气量来打算供油量，很好的解决了这种问题。使浮子室通气孔设在阻风门上部。
3. 防止怠速污染装置
由于怠速供给少而浓的混合气，相对来说污染较大，为了削减这种污染，设置了防怠速污染装置，目前有以下两种：
a. 怠速限制器和管式喷嘴
b. 热怠速补偿阀
4. 怠速截止电磁阀
5. 节气门开度保持器〔缓冲器〕
功用是当发动机关闭点火开关后，马上切断油路供油，保证准时熄火，防止“炎热点火”现象。具体构造如图：
为了防止驾驶员在高速行使时突然松开踏板，马上进入怠速工况而导致排放增加或熄火，设置了该缓冲器，使节气门关闭平滑平稳，削减排放。
三、化油器操纵机构
混合气浓度由化油器自动调整，而进入气缸的可燃混合气的数量是由驾驶员的油门直接把握节气门来把握的。
操纵机构一般有脚操纵机构和手操纵机构两种。行车中一般不承受手操纵机构，只在冷起动或者手摇起动时才使用。
阻风门拉钮也由驾驶员通过仪表盘上的拉钮直接机械把握。四、可燃混合气进入和废气排出装置
1. 进排气岐管
作用：将可燃混合气或空气较均匀地安排到各个气缸。一般承受铸铁制成，少数用铝合金或树脂制成。
汽油机进排气岐管内外表外形一般为方形断面，由于它的内外表面积大，有利于进气管内油膜的蒸发。
2. 排气岐管
作用：是集合各缸废气，并从排气消声器排出。排气岐管由于受热温度高，一般承受铸铁制造。
柴油机进排气岐管内外表一般为圆形断面，由于它的气流阻力小，可以得到较高的气流速度，同时还可以节约金属材料。
3. 排气消声器
作用：是降低从排气管排出废气的温度和压力，以消退火星和燥声。
工作原理：承受多孔管，使废气膨胀并冷却，并通过与管壁碰撞消耗能量， 使压力降低、振动减轻，最终从多孔排出管进入大气，消退火星并减轻了燥声。
三 课后小结〔 7′〕
1. 化油器的附属设备，化油器操纵机构
2. 进排气岐管和排气消声器
四 课后作业布置〔 3′〕
1. 为什么汽油机的进排气岐管多承受方形断面，而柴油机的进排气岐管多承受圆形断面？
— 复习提问〔 10 ′〕
简要回忆汽油机燃料供给系
二 教学内容〔 70 ′〕
§5-l 柴油机燃料供绐系概述
与汽油机机相比，柴油机承受高压喷射，在压缩行程终了时把柴
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
