YAMAHA汽油发电机维修培训教材.doc

YAMAHA汽油发动机
培训教材

简 介

一、 单缸四冲程发动机简介
1、 基本概念
A、 四冲程发动机：每个工作循环包括四个活塞冲程。即进气冲程、压缩冲程、作功冲程、 排气冲程.
B、 上、下止点：活塞在气缸内移动，到气缸最上端位置称为上止点；到气缸的最下端位置，称为下止点。
C、 冲程：上止点和下止点之间的距离。即活塞在气缸中往复运动时，活塞顶面在气缸中的上、下极限位置间的距离。四冲程汽油机就是用四个冲程实现一个工作循环的汽油机。
D、 排量：指活塞从上止点移动到下止点的容量。等于气缸横截面积乘以冲程，为π/4*（缸径）*冲程。 注：发动机排量越大，发动机输出的扭矩和功率就越大。
E、 燃烧室容积：指活塞在上止点时，活塞顶部与气缸头之间的剩余空间。
F、 气缸总容积：指活塞在下止点时，活塞顶与气缸头之间的容积。
G、 压缩比：是指气缸总容积与燃烧室容积之比。即排量加上燃烧室容积，与燃烧室容积之比。（排量+燃烧室容积）/燃烧室容积。
注1） 在相同的进气量条件下，压缩比越高，输出的扭矩和功率也越大。
注2） 发动机的压缩比越高，热效率（发动机输出的有用功和汽油总热量的比值）也越高。
注3） 四个要素：1、合适的空气和燃油混合气（空滤气、化油器）。
2、压缩
3、点火
4、做功

2、 基本工作原理
小型汽油机是将汽油与空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能的一种装置。汽油机起动后，汽油被雾化成微小颗粒并和空气混合成可燃烧混合气。混合气经进气门进入气缸后，被上行的活塞压缩，在燃烧室内被电火花点燃，点燃后的混合气迅速燃烧放出大量的热量，使气缸内的气体受热膨胀。这种高温高压的气体作用于气缸壁及活塞顶部，推动活塞下行，通过连杆带动曲轴旋转，对外作功。

3、 单缸四冲程汽油机的工作过程
1） 进气过程：进气过程开始时，进气门开启，活塞由上止点向下止点运动，气缸容积迅速增大，气缸内气体压力下降，形成一定的真空吸力，从而把由汽油蒸气与空气组成的混合气吸入气缸。进气过程结束时，进气门关闭。
2） 压缩过程：在压缩过程中，进、排气门均处于关闭状态。活塞在飞轮惯性的带动下从下止点向上止点运动，气缸内的混合气逐渐被压缩，其压力和温度逐渐升高，为混合气的燃烧作了充分的准备，活塞运行到上止点时，压缩过程结束。
3） 作功过程：在压缩过程结束前，活塞向上运行至接近上止点时，装在气缸头上的火花塞发出电火花，点燃混合气。混合气燃烧时放出大量的热量，使气缸内气体迅速膨胀，产生较大压力作用于活塞顶部，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆带动曲轴旋转对外作功。
4） 排气过程：作功过程结束后，进气门仍然处于关闭状态，排气门打开，曲轴在飞轮惯性带动下，继续旋转，推动活塞由下止点向上止点运动，气缸内的废气被强制地排到大气中去。
5） 排气行程结束后，曲轴继续旋转，发动机又开始新的循环。

二、 一般机构
A、曲轴连杆机构：
1）功用：是把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动，把作用于活塞顶部的气体压力转变为曲轴的扭矩对外输出动力。

曲轴箱
机 体 零 件 曲轴箱盖
气缸头

2）主要组成部分 活塞
活塞连杆组件 活塞环
连杆
曲轴
曲轴、飞轮组
飞轮

主要零件介绍：
1、活塞 作用：在气缸内作往复运动，完成四个冲程，并在作功冲程中承受爆发力，把力通过活塞销传递给连杆。

顶 部：与气缸、气缸头组成燃烧室承受气体压力。
活塞的构造 防漏部：保证气缸密封的主要部件，也是传热（80%）的主要部分。
裙部(导向部):它承受压力并引导活塞运动。

2、活塞环 作用：密封；刮油、布油、改善润滑条件；散热、黑烟、功率不足

顶环
气环
构 造 第二环
油环

3、飞轮 作用：贮存能量；增加惯性，使曲轴转速均匀。

B、配气机构（顶置式气门配气机构）
1、 功用：根据发动机的工作要求，按时使气缸吸入新鲜的可燃混合气和排出燃烧后
的废气在发动机压缩作功两个工作过程中将燃烧室密封，以保证发动机正常工作。
2、主要组成： 1）进、排气门 2）气门座 3）凸轮轴 4）气门导管 5）气门锁片 6）推杆 7）气门弹簧 8）摇臂 9）挺杆
3、工作过程：当曲轴转动时，通过正时齿轮带动凸轮轴旋转，凸轮将挺杆顶起，通过推杆推动，打开气门。当凸轮凸起部分转过后，气门弹簧的作用下恢复原来的关闭状态。
4、配气相位与气门间隙：
①配气相位：进、排气门开启的延续过程，反映在曲轴转角上。
②进气门早开、迟闭的原因：为了能使更多的混合气进入气缸，使汽油机产生较大功率。
③排气门早开、迟闭的原因：为了尽可能多地排出废气，为更多的混合气进入气缸创造条件。
④气门间隙：因为气门及其传动零件在受热时会产生热膨胀。如不预先留出气门间隙，则当气门及其传动件受热伸长时，只能压迫气门，使气门开启。气门就失去了密封作用，影响汽油机正常工作。
* 气门间隙过小,则零件失去热膨胀的余地,导致气门关闭不严,使汽油机功率下降,性能恶化.
* 气门间隙过大,则会造成气门开启延续时间减少,使汽油机进气不足,排气不尽,汽油亦无法正常工作.

C、 燃油供给系统
1） 功用：将汽油与空气混合成可燃混合气，并按汽油机的工作需要，定时向气缸中供
给一定浓度和数量的混合气。
2） 主要组成： 油箱
滤油杯
输油管
化油器
空气滤清器

主要零件介绍：
化油器
功用：使汽油雾化，并按一定比例与空气均匀混合，形成可燃混合气，并按照发动机工作需要的数量，进入气缸内燃烧。
化油器原理 ：当空气流经收缩面时，空气流速突然加快，而压力会下降，化油器就是利用这个原理设计的。
1） 浮子机构 当浮子室缺油时，汽油会从油箱流经浮阀进入浮子室，当浮子室内的油位升高时，浮子也逐渐升高。当浮阀被浮子推进阀痤时，油流便会停止。当燃油由于大气压的原因被推出浮子室时，浮子随油面下降，针阀重新被打开，燃油又流入浮子室；这种循环能保持浮子室内的油位不变。
2）主油路 当化油器的节气门打开时，空气流入化油器中央管颈的喉管，因喉管的直径较进气口细，根据文丘理（VENTURLY）管的原理，空气在前进时会加速而气压下降，使高速气流在喉管的主燃油喷嘴（或叫主量孔）出口形成一定的真空度。而浮子室与大气相通，故压力为大气压，当喉管存在真空度时，燃油在大气压的作用下，经主喷嘴被压入喉管，并在泡沫管被泡沫化，然后喷入主油道；进入主油道又与其中的高速气流混合，使之雾化，最后经进气门进入燃烧室。（泡沫管是按理想化油器的特性而设计的，因节气门从小开度开大时，油的流量增长大于空气的增长幅度，为得到合适的混合气故设计泡沫管这一装置，使燃油预先与空气混合形成泡沫化以降低燃油流量，同时也适当降低吸油真空，利于雾化。
3) 怠速回路 当节气门完全关闭时（怠速工况），在进气道的节气门后形成真空（即在怠速口处形成真空），这样一来浮子室中的大气压把燃油经主喷嘴挤出，又经怠速量孔喷出，与从空气量孔进来的空气混合后由怠速口进入节气门后，然后进入燃烧室。在怠速口处有一怠速调整螺钉，调整此螺钉可调节喷油量，从而得到平稳的怠速。
4) 过渡回路 过渡是指怠速向负载过渡或负载向怠速过渡，由于节气门突然开大或突然关闭，在喉管进气量突然增大或减少；当节气门突然开大则怠速口处真空度减小而不再供油或供不足，且主油道又不及响应，则可能引起转速不稳或熄火；在节气门突然关闭，主油道不供油而由怠速回路供油又来不及，就可能转速不稳，据于此而设计了过渡喷口来保证过渡的平稳；同时，当节气门微开时（即小负载），节气门边缘与过渡出口间的空气会高速流动，形成的真空度会把燃油由怠速回路经过过渡喷口吸入进气道（喉管），为小负荷运行提供适量的燃油。
5）阻风门 由于发动机在冷机时，机体温度低，汽油不易蒸发。同时，由于起动时曲轴转速很低，空气流经化油器的速度很低，不能使汽油很好地雾化，大部分汽油是油粒状况附在进气管壁上，少量蒸发出来的汽油蒸气随空气进入气缸。这种浓度很稀的混合气，火花塞无法点燃，造成在冷机时起动困难这个问题，为此设置了一个阻风门，它的作用在于冷机起动时关闭，使喉管处产生较大真空度，使汽油从主喷管大量喷出，加浓了混合气，使汽油机易于起动。但在热机起动时，不要关闭阻风门，否则将造成混合气过浓，火花塞也无法点燃，启动困难。

D、点火系统
1）功用：按汽油机工作的需要，适时地产生高压电火花，点燃气缸内混合气，使汽油机正常工作。
火花塞
主要组成 火花塞帽
点火线圈

2）工作原理:（晶体管化点火系统）
当磁块通过晶体管化的初级线圈时，一小电流通过Tr1晶体管的基集时，并打开它，初级线圈绕组上的电流被增加，当电流通过Tr2管的基集时，它被打开，Tr1管的基集电流也流入Tr2管，这样就断开了Tr1的基集电流，并将其关闭，这样也关闭了初级线圈绕组上的电流，由于电磁感应，在初级线圈绕组上产生了好几百伏的电压，同时由于互相感应，次线线圈绕组也产生电压，则在火花塞的间隙就产生火花。

E、润滑与冷却
润滑方式：飞溅式润滑，由连杆上的油勺完成。
冷却方式：风冷，由散热片，风叶片完成。

三、辅助机构
A、机械减压机构
作用： 在发动机起动时，减小发动机的压缩力，以便轻松拉动反冲起动器，起动发动机。

工作原理：1）发动时，拉反冲起动器时，机械减压器凸轮使控制气门挺杆朝上推，而防止排气气门完全关闭，如此即会减少发动机的压缩力，而容易拉动反冲起动器。
2）发动机正常运转时，当曲轴转速达到800rpm时，因受离心力作用的影响，机械减压器的离心块就会朝外开启，而使机械减压器凸轮与排气凸轮耳分离，此时排气气门挺杆就可随排气凸轮凸耳操作模式而操作，保持正常的发动机压缩力。

B、调速机构
作用：利用离心力和弹簧拉力的相互作用，自动维持汽油在规定转速范围内工作。
工作原理：调速齿轮在曲轴的带动下旋转，由于离心力的作用，调速滑块向外甩开通过调速臂来控制节气门开启的大小，从而控制混合气的供给量。当调速滑块的离心力与调速弹簧的弹力达到平衡时，调速滑块不再移动，使节气门保持在相应位置上，这样混合气的供给量不变，使汽油机维持在一定转速下工作（如3000转/分）。
当汽油机负荷突然减少（或增大）时转速就会上升（下降），离心力随之增大（或减少）当离心力超过（或小于）调速弹簧的拉力时，通过调速臂轴以及调速臂使节气门关小（或开大）减少（或增加）混合气的供给量，使汽油机转速下降（或上升）直到调速滑块的离心力与弹簧弹力再次平衡，节气门开度不再变化，汽油机回到原来的转速下工作。
C、 机油警告系统
①机油警告（浮子式发动机自动停止装置）
机油警告系统是用在当曲轴箱内机油不足时保护发动机不受损害的装置。该装置在机油降低到安全线之后自动停止发动机。
② 操作原理
*发动机机油油位开关
当发动机机油降至警戒线，油位开关的浮子（内含磁铁），同时降低并接近油位开关。因此，油位开关磁铁磁性加强接触点闭合，油位开关关闭。
为触点闭合后，点火线圈初级线圈接地停止发动机。
如果机油警告系统关闭，发动机必须加足机油才能运行。

匹配注意:

起动
带载
白炽灯
标称功率×1
标称功率×1
荧光灯
标称功率×2
标称功率×1.5
马达、压缩机
标称功率×（3—5）
标称功率×2

发电机培训讲义

一、汽油系列单缸四冲程小型汽油发电机基本工作概念
1、四冲程发动机:即每个工作循环包括四个活塞冲程:进气冲程．压缩冲程．爆发冲程．排气冲程．真正做功冲程是爆发冲程。
2、发电机的主要组成部分：油箱．发动机．控制箱．发电（电球．机架．化油器等组成）
3、工作原理：汽油经油箱进入化油器，通过化油器形成负压将汽油雾化．并按一定的汽化比形成可燃混合气，并按照发动机工作需要的数量进入气缸内压缩，通过火花塞所产生的高压火．将进入汽缸燃烧室的雾化油气点燃，产生燃压，强制活塞维复进行四个冲程的工作，代动曲轴旋转，从而使同心轴代动转子旋转与定子形成磁力线的切割产生电能输出供负载。
二、发电机的正常使用
1．首先检查发电机的外观有无异形由于运输等造成发电机外型有损，如无异常，可以进行发电机的操作。
2．仔细阅读说明书，按照说明书的要求操作
① 加机油，发电机使用的机油为汽车用高级汽机油，即卧车用美浮、壳牌汽机油，按照机油标尺规定加注，尤其YAMAHA发电机有机油保护功能，如果机油加的少仅仅是一点点也不会着车，特别要注意这一点机油的加注。
② 加满汽油，加注标准93＃以上无铅汽油至汽油箱，并要经常检查油箱内是否干净如有污物及时清洗油箱否则不干净的汽油会造成油路堵塞，严重时会使化油器主喷咀，及定位喷咀堵塞．空气管堵塞，至化油器暴报废。
③ 关闭阻风门：使冷天及气温较低的环境下容易启动发电机，但是待发电机启动运转后，要立即打开阻风门使发电机正常运转．如果长时间关闭阻风门运行会使发动机缸体发热温度升高，有时会造成机油窜至滤清器，使滤清器堵塞不能形成正常的压缩比。
④ 打开启动开关至ON位
⑤ 拉动启动拉绳：启动发动机
⑥ 待发电机运行平稳正常后接通输出开关
此时即有电压输出，操作完毕
三、产品定期检查与保养
1、每次使用都必须检查机油，如不足请添加。除此之外还必须定期更换
A、新机首次更换是在机组初次使用20小时后，第二次更换为使用50小时后。
B、日常更换为每100个小时或每六个月彻底更换一次
2、每次使用需检查空气滤清器，
清洗时间为每50小时和每三个月，在恶劣环境中使用应增加检修频率。清洗时请用煤油清洗， 涂少量机油，并均匀涂抹在滤清器表面。紧急情况如没有煤油，可用肥皂水清洗。如需更换，请购买厂家正品。
3、火花塞检查
A、火花塞的火花状态：火花以蓝色、强劲为佳；如为红色请调整或更换
B、用钢丝刷清除火花塞的积碳
C、火花塞间隙调整，间隙为0.7~0.8 (mm)
4、气门间隙检查与调整
A、气门间隙：进气门0.15±0.02 (mm) 排气门0.20±0.02 (mm)
四、运输与保存
1、发电机组在运输过程中必须水平放置，否则会造成燃油从油箱溢出可能而被点燃或机油流入气缸中导致起动困难。如无法水平放置，请将燃油、机油放尽后运输
2、保存（三个月以上不使用按以下步骤进行保管）
A．将油箱和化油器中的汽油放尽
B．将曲轴箱中的机油放尽
C．加注新机油到机油尺的油位上限
D．关闭阻风门，并将起动器手把拉起到感到有阻力的地方
E．将机组擦拭干净，用纸箱或塑料罩罩住，防止灰尘
五、故障的征象
1． 概念：发电机组发生故障时，会有异常现出现，这就是故障的征象。
2． 作用：故障的征象则是判断的线索，也是说只有准确地辩别征象的性质和特点，征象在程度数量上的区别，以及明确地辩别征象的所在范围与哪些部位和系统有关，才能进行具体分析，作出初步判断。
3． 各类：通常故障的征象有如下几种：
①工作反常 如：发动机起动困难，转速不稳，功率不足，发电机不发电，电压不足或过高等。
②声音反常 如：发动机出现的种种异常响声和发电梵的异常响声等。
③温度反常 如：发动机机体温度过高和发电机温升过快。
④外观反常 如：发动机排气管冒白烟，黑烟油料外漏等。
⑤气味反常 如：发动机排出有刺鼻的废气等。
⑥消耗反常 如：发动机燃油，润滑油的过量消耗等。
六、故障的检查与判断方法
要消除故障，必须先查明这些故障的确切原因，然后采取有效的措施，才能彻底查明排除之。不应在未理清故障原因之前就乱拆卸或盲目换件，因为这样不仅浪费人力物力，而且不能排除故障，甚至可能造成新的故障，使故障复杂化。
1． 基本原则
结合构造，联系原理，搞清征象，具体分析，由简到繁，由表及里，按系统分段，推理检查。
2． 判断与检查故障的基本方法
A． 经验法：此法是检查者在详细了解故障发生时的工作条件和故障发生前后的征象，依据自己的感觉，作出判断。其正确性主要取决于检查者的经验，不需专用的仪器和工具，故简便易行，现被广泛采用。
B． 比较法：此法是当对某一配件有怀疑时，可用新配件去替换，然后根据换件前后的工作情况作出判断。
C． 试探法：此法是对某部位进行试探性的,暂时改变该部分的工作状态，观察故障征象的变化后作出判断。（如气门间隙调整）
D． 隔断法：故障分析，怀疑故障是某一工作部位引起的，可使该部分停止工作，观察故障现象是否消失，从而作出判断。如（发电机不发电，测量主绕组的输出，如有输出那么故障是出现在控制屏部分，否则进一步查找）
E． 仪器检查法：用仪器或仪表进行检查后，作出判断。

七、发动机的常见故障与排除
1．发动机起动困难或不能起动
1． 发动机内的机油不足
2． 火花塞污染．磨损．火花塞间隙不正确
3． 火花塞帽故障
4． 点火线圈间隙不当
5． 点火线圈故障
6． 发动机开关短路
7． 没量警告系统故障

点火系统
（火花塞是否跳火）

1． 燃料不足
2． 滤油器堵塞
3． 化油器浮子阀有故障
4． 化油器堵塞
5． 空气滤清器堵塞

燃油系统
（包括油路和气路）

1． 气缸头扭紧不正确
2． 进．排气门因积碳关闭不严
3． 气缸．活塞．活塞环有磨损
压缩系统

◎排气管或消音器堵塞
（用压力表检查压力）

2．功率不足
油路不畅（滤油器、油管、化油器）
◎燃油系统： 阻风门开度过小
空气滤清器堵塞

1．火花塞火花弱
◎点火系统
2．点火正时不对

1.活塞、活塞环、气缸磨损
功率不足 ◎压缩系统 2.气门间隙不正确
3.进排气门因积炭并闭不严

1.机油过稀、过脏失去润滑作用
◎发动机过热
2.风冷系统堵塞（如散热片、冷却扇）

◎转速过低等

3．发动机转速不稳

1.燃油不足
燃油系统—— 2.油路不畅(滤油器、油管、化油器)
3.化油器绝缘垫漏气

1．调速器调速不正
调速系统——
转速不稳
2.节气门弹簧脱扣或弹力不足

1.火花塞故障
点火系统——
2.点火正时不正确

4.转速不能增加

空气滤清器堵塞
燃油系统 阻风门未开启
化油器内有水

火花塞故障
点火系统
点火正时不正确

消音器堵塞

发动机过热

过载等

5.排气冒烟

1)冒黑烟

1.空气滤清器堵塞
主要原因是混合气过浓 2.化油器故障(浮子)
3.发动机超载

2)冒蓝烟

1.活塞环的开口位置没有错口
主要原因烧机油 2.活塞环、活塞磨损
3.曲轴箱内的机油过多

3）冒白烟（水气与未燃烧的混合气从排气管中排出）

1．发动机温度过低
主要原因烧机油
2．燃油中含有水

6．发动机起动立即停机
主风门没打开
机油加到刚好起动的位置，临界状态

7．发电机不发电
发电机故障判断而维修：由简到繁、由表及里、按系统分段。

无交流
无
不正常
发动机转速是否正常 调速
3150+150rpm（空载）

正常

插座
断路器
接线的连续性

正常
检查转子磁性即测量励磁线圈的电压
给转子充磁
（注意测量励磁线圈的电压或充磁时都必须拆除所有接头）
激磁线圈，两黄线2V
蓝标、线号线圈主绕组的一部分
不正常
更换AVR
更换转子
电压低或
无电压
不正常
不正常
正常
变色
AVR
用测试表检测
4
3
定子绕组
是否变色
2
1
更换定子
220V
主绕组输出电压
磁场绕组转子的电阻
更换定子
绕组与绕组间、绕组与
钣芯的连续和绝缘是否