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1、内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学（装试工艺基础知识培训教材装试工艺基础知识培训教材）编制：陶编制：陶军军第一章、第一章、绪论绪论第二章、第二章、内燃机的工作原理内燃机的工作原理第三章、第三章、内燃机的基本构造内燃机的基本构造第四章、第四章、发动机装配的基本常识发动机装配的基本常识第五章、第五章、发动机出厂试验与基本特性试验发动机出厂试验与基本特性试验第六章、第六章、装试工作的质量控制 第七章、第七章、简单介绍几种典型部件的装配工艺简单介绍几种典型部件的装配工艺第八章、第八章、总复习 内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学第一章第一章 第一章第一章绪论绪论 第一节第一节概述概述 第二节第二节内燃机的分
2、类内燃机的分类 第三节第三节内燃机产品名称和型号标准规则内燃机产品名称和型号标准规则 第四节第四节内燃机的燃料内燃机的燃料内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学 第一节第一节概述概述 将将某某一一种种能能量量转转变变为为机机械械能能的的机机器器称称为为原原动动机机或或发发动动机机。按按照照能能源源的的不不同同，发发动动机机可可分分为为风风力力发发动动机机、水水力力发发动动机机、热热能发动机、太阳能发动机和原子能发动机等。能发动机、太阳能发动机和原子能发动机等。热热能能发发动动机机的的能能量量转转换换过过程程是是很很复复杂杂的的，其其燃燃料料的的化化学学能能先先经经过过燃燃烧烧转转变变为为热热能能，再
3、再由由热热能能转转变变为为机机械械能能，从从而而对对外外做做功功。热热能能发发动动机机根根据据燃燃料料燃燃烧烧的的地地点点不不同同克克分分为为外外燃燃机机和和内内燃燃机机两两大大类类。外外燃燃机机是是燃燃料料在在发发动动机机外外部部燃燃烧烧的的热热机机，如如蒸蒸气气机机就就是是典典型型的的代代表表，它它是是用用燃燃料料加加热热锅锅炉炉中中的的水水，产产生生蒸蒸气气经经过过管管道道输输送送到到发发动动机机内内部部，利利用用蒸蒸气气膨膨胀胀时时产产生生力力的的特特性性推推动动蒸蒸气气机机的的活活动动部部件件对对外外作作功功。内内燃燃机机是是燃燃料料直直接接在在发发动动机机内内部部燃燃烧烧的的热热机
4、机。如如柴柴油油机机和和汽汽油油机机等等。通通常常说说得得到到发发动动机机一一般般理理解解为内燃机。为内燃机。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学对对能能量量的的利利用用率率高高内内燃燃机机热热效效率率46左左右右，而而外外燃机只有燃机只有16以下。以下。功功率率和和转转速速范范围围宽宽广广，适适应应性性好好（功功率率分分布布在在1KW4万万KW；转速在每分钟几十转到几千转）。转速在每分钟几十转到几千转）。结构紧凑，轻巧便于移动。结构紧凑，轻巧便于移动。起动迅速，工作可靠，操作方便。起动迅速，工作可靠，操作方便。水消耗量少。水消耗量少。优点优点缺点缺点对燃料成分要求
5、高，燃料的品质要求严格。对燃料成分要求高，燃料的品质要求严格。结结构构较较复复杂杂，零零部部件件多多，加加工工装装配配维维修修的的技技术术要要求求都很高。都很高。噪声较大，对空气有一定污染。噪声较大，对空气有一定污染。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学 第二节第二节 内燃机的分类内燃机的分类 根根据据内内燃燃机机的的基基本本工工作作原原理理可可分分为为往往复复式式和和旋旋转转式式两两大大。平平时时所说的就是指活塞往复式内燃机。所说的就是指活塞往复式内燃机。1.1.按按完完成成一一个个工工作作循循环环的的冲冲程程数数分分类类为为二二冲冲程程和和四四冲冲程程内内燃机燃机2.2.按气缸数分类为单缸和多
6、缸内燃机。按气缸数分类为单缸和多缸内燃机。3.3.按气缸排列方式分类为直列式、卧式和按气缸排列方式分类为直列式、卧式和V V型式内燃机。型式内燃机。4.4.按活塞平均速度分类为高速和低速内燃机。按活塞平均速度分类为高速和低速内燃机。5.5.按冷却方式分类为风冷式和水冷式内燃机。按冷却方式分类为风冷式和水冷式内燃机。6.6.按进气方式分类为非增压式和增压式内燃机。按进气方式分类为非增压式和增压式内燃机。7.7.按按燃燃料料分分类类为为柴柴油油、汽汽油油、天天然然气气、煤煤油油和和其其它它新新燃燃料料内燃机。内燃机。8.8.按用途分类为固定式和移动式内燃机。按用途分类为固定式和移动式内燃机。内燃机
7、装试工艺学内燃机装试工艺学第三节第三节内燃机产品名称和型号编制规则内燃机产品名称和型号编制规则 公公司司产产品品的的编编号号规规则则一一般般反反映映该该产产品品的的一一些些主主要要信信息息，其其编编号号常常用用字字母母和和数数字字组组成成，以以用用来来区区分分各各不不同同产产品品，并并反反映映该该产产品品一一些些主主要要参参数数。结结合合公公司司现现有有产产品品的的编编号号特点：特点：1.1.首部多为公司主要产品标志：首部多为公司主要产品标志：l l114114产品产品 D D系列、系列、SCSC系列、系列、T T系列、系列、6 6C C系列、系列、D683D683系列等。系列等。l l135
8、135产品产品 K K 系列、系列、G G 系列系列l l121121产品产品 C C 系列系列2.2.中中部部多多为为缸缸数数、马马力力和和缸缸径径信信息息：D6114ZLQBD6114ZLQB中中6 6为为缸缸数数，114114为为缸缸径径；6 6C320-2C320-2中中6 6为缸数，为缸数，320320为马力。为马力。3.3.尾部多为排放或用途信息：尾部多为排放或用途信息：6 6C320-2C320-2中中-2-2为欧二排放；为欧二排放；SC8DK230Q3SC8DK230Q3中的中的3 3为欧三排放。为欧三排放。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学1.1.前前面面讲讲到到内内燃燃机机是
9、是由由化化学学能能热热能能机机械械能能，那那么么，化化学学能能的的储储备备就就必必须须有有化化学学原原料料。在内燃机中的化学原料称为燃料。目前，我们知道的燃料主要有以下几种：在内燃机中的化学原料称为燃料。目前，我们知道的燃料主要有以下几种：柴油、汽油、天然气、乙醇、乙醚、二甲醚、液化气、煤油和航空汽油。柴油、汽油、天然气、乙醇、乙醚、二甲醚、液化气、煤油和航空汽油。2.2.由于柴油较多使用较多，这里就单介绍一下柴油的主要特性：柴油分为轻质柴油和重柴油。由于柴油较多使用较多，这里就单介绍一下柴油的主要特性：柴油分为轻质柴油和重柴油。柴油的蒸发性柴油的蒸发性适中为好，一般在适中为好，一般在5050
10、柴油的粘度柴油的粘度粘度决定柴油的流动性粘度决定柴油的流动性柴油的凝度柴油的凝度冷却道失去流动的温度冷却道失去流动的温度牌号：牌号：1010号轻柴号轻柴 适用预热设备的柴油机上适用预热设备的柴油机上 5 5号轻柴号轻柴 适用于最低气温在适用于最低气温在88地区的的柴油机上地区的的柴油机上 0 0号轻柴号轻柴 适用于最低气温在适用于最低气温在44地区的的柴油机上地区的的柴油机上-10-10号轻柴号轻柴 适用于最低气温在适用于最低气温在-5-5地区的的柴油机上地区的的柴油机上-20-20号轻柴号轻柴 适用于最低气温在适用于最低气温在-14-14地区的的柴油机上地区的的柴油机上-35-35号轻柴号轻
11、柴 适用于最低气温在适用于最低气温在-29-29地区的的柴油机上地区的的柴油机上-50-50号轻柴号轻柴 适用于最低气温在适用于最低气温在-44-44以上地区的柴油机上以上地区的柴油机上3.3.对对柴柴油油质质量量的的要要求求：具具有有较较好好的的自自然然性性；具具有有适适当当的的粘粘度度；对对发发动动机机零零部部件件的的腐腐蚀蚀性性要要小小，积炭达倾向性小积炭达倾向性小；燃料中的水分及机械杂质尽量少。燃料中的水分及机械杂质尽量少。第二章第二章第二章第二章内燃机的工作原理内燃机的工作原理第一节第一节基本名词基本名词第二节第二节二冲程的工作原理二冲程的工作原理第三节第三节四冲程的工作原理四冲程的
12、工作原理第四节第四节二冲程与四冲程度比较二冲程与四冲程度比较第五节第五节多缸发动机的工作顺序多缸发动机的工作顺序第六节第六节发动机的特性值发动机的特性值内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学 第一节第一节基本名词基本名词 1.1.什么是上止点和下止点：上止点是活塞顶面离曲轴中心线最远的位置，反之，什么是上止点和下止点：上止点是活塞顶面离曲轴中心线最远的位置，反之，最近的位置为下止点。最近的位置为下止点。2.2.什什么么是是冲冲程程：上上下下止止点点的的间间距距就就是是冲冲程程。即即：活活塞塞由由一一个个止止点点移移动动到到另另一一个个止止点点所所经经过过的的直直线线距
13、距离离为为活活塞塞冲冲程程。在在四四冲冲程程内内燃燃机机中中，活活塞塞每每走走一一个个冲冲程程曲曲轴轴旋旋转转180180度。活塞冲程等于曲柄半径的两倍。度。活塞冲程等于曲柄半径的两倍。如：如：114114的冲程为的冲程为135135mmmm，那么，那么，114114的曲轴上曲柄半径为的曲轴上曲柄半径为67.567.5mm Smm S2r2r 3.3.工作容积：活塞从一个止点到另一个止点所扫过的气缸容积为气缸工作容积。工作容积：活塞从一个止点到另一个止点所扫过的气缸容积为气缸工作容积。4.4.燃燃烧烧室室容容积积（余余隙隙容容积积）VcVc：当当活活塞塞位位于于上上止止点点时时，活活塞塞顶顶部
14、部上上的的空空间间称称为为燃燃烧烧室，其容积为燃烧室容积。室，其容积为燃烧室容积。5.5.气缸总容积气缸总容积VaVa：当活塞位于下止点时，其上部空间称为气缸总容积。当活塞位于下止点时，其上部空间称为气缸总容积。6.6.压压缩缩比比：气气缸缸总总容容积积和和燃燃烧烧室室容容积积之之比比称称为为压压缩缩比比，它它是是内内燃燃机机的的一一个个极极为为重重要要的结构参数。的结构参数。Va/VcVa/Vc内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学7.工工质质：气气缸缸里里燃燃料料的的热热能能转转化化为为机机械械能能所所借借助助的的媒媒介介质质称称为工质，工质以气体最为适宜，因为有良好的膨胀性，如氧气。为工质，工
15、质以气体最为适宜，因为有良好的膨胀性，如氧气。8.工工作作循循环环：从从工工质质进进入入内内燃燃机机气气缸缸到到作作功功后后废废气气排排除除对对整整个实际过程。个实际过程。9.实际充量：每个工作循环里实际进入气缸的空气的数量实际充量：每个工作循环里实际进入气缸的空气的数量10.残残余余废废气气：完完成成一一个个工工作作循循环环后后残残留留在在气气缸缸内内并并参参与与下下一一个工作循环的燃烧产物。个工作循环的燃烧产物。第二节第二节二冲程度工作原理二冲程度工作原理1.什么是二冲程：活塞在二个冲程内完成一个工作循环。什么是二冲程：活塞在二个冲程内完成一个工作循环。2.工工作作循循环环：进进气气压压缩
16、缩膨膨胀胀（作作功功）排排气气，活活塞塞上上一一次次为为一一个个冲冲程程，下下一一次次为为一一个个冲冲程程，二二个个冲冲程程即即为为活活塞塞上上下下各各一一次次完完成成一一个个工工作作循循环环。即即在在二二冲冲程程内内燃燃机机中中活活塞塞在在缸缸中中第第一一个个冲冲程程就就可可以以完完成成进进气气并并排排出出上上一一次次的的废废气气压压缩缩过过程程，然然后后，跟跟着着活活塞塞再再进进行行第第二二个个冲冲程程，完完成成膨膨胀胀（作作功）过程功）过程排气并进气。排气并进气。3.3.完成上述过程曲轴旋转一周（完成上述过程曲轴旋转一周（360o）。）。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学 第三节第三节四冲
17、程的工作原理四冲程的工作原理 四冲程的一个工作循环是：进气四冲程的一个工作循环是：进气压缩压缩膨胀（作功）膨胀（作功）排气排气 完成一个工作循环活塞要两上两下，即曲轴旋转完成一个工作循环活塞要两上两下，即曲轴旋转360o。活塞开始由上向下，吸入空气，进气门开，排气门关；活塞开始由上向下，吸入空气，进气门开，排气门关；再由下向上，压缩空气，进排气门关；再由下向上，压缩空气，进排气门关；再由上向下，膨胀（作功），进排气门关；再由上向下，膨胀（作功），进排气门关；再由下向上，排除废气，进气门关，排气门开；再由下向上，排除废气，进气门关，排气门开；注注意意：进进排排气气门门正正确确的的开开关关时时间间
18、是是有有重重叠叠的的，提提前前和和延延迟迟开开关关的的时时间间是是由由该该内内燃燃机机 的配气机构来实现的。的配气机构来实现的。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学照片照片照片照片照片照片第四节第四节二冲程与四冲程度比较二冲程与四冲程度比较两种冲程相比较主要有两种冲程相比较主要有4个特点：个特点：l l二二冲冲程程比比四四冲冲程程少少了了二二个个辅辅助助冲冲程程，即即完完成成一一个个工工作作循循环环作作功功一一次次，故故工工作作容容积积和和转转速速心心痛痛情情况况下下，功功率率比比四四冲冲程程大大一一倍倍，但但由由于于配配气气机机构构和和进进排排气气系系统统不不如如四四冲冲程程好好。加加上上打打气
19、气泵泵的的能能量量损损失失，实实际际没没有有二二倍倍，估计为估计为1.51.7倍。这样它只有在大型低速船用中用到。倍。这样它只有在大型低速船用中用到。l l经济性没有四冲程好，因为换气中要损失新鲜充量。经济性没有四冲程好，因为换气中要损失新鲜充量。l l结构比四冲程简单，制造、维修装配容易，重量轻。结构比四冲程简单，制造、维修装配容易，重量轻。l l由由于于360o完完成成一一个个工工作作循循环环，零零部部件件在在单单位位时时间间上上受受到到的的热热负负荷荷比四冲程高，容易损伤零部件。比四冲程高，容易损伤零部件。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学 第五节第五节 多
20、缸内燃机的工作顺序多缸内燃机的工作顺序 四四冲冲程程内内燃燃机机曲曲轴轴每每转转动动两两圈圈（720o），每每个个气气缸缸完完成成一一个个工工作作循循环环（进进气气压压缩缩作作功功排排气气），为为了了使使内内燃燃机机工工作作运运转转平平稳稳，应应使使每每缸缸的的作作功功行行程程均均匀匀分分布布在在720o曲曲轴轴转角内，如四冲程六缸机，每缸相差的角度为转角内，如四冲程六缸机，每缸相差的角度为720o/6120o依此类推依此类推同时，还要避开相邻缸接连作功，最好还是隔开，因此，设计师见作功顺序定为：同时，还要避开相邻缸接连作功，最好还是隔开，因此，设计师见作功顺序定为：120o153624加起来
21、为加起来为720o120o120o120o120o120o内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学 第六节第六节柴油机的特性（常用）柴油机的特性（常用）L L 负荷特性：当转速不变时，性能参数随负荷而变化的关系。如燃油消耗量负荷特性：当转速不变时，性能参数随负荷而变化的关系。如燃油消耗量GT。l l速度特性：当喷油泵油量调节杆位置一定时，特性参数随转速变化的关系。速度特性：当喷油泵油量调节杆位置一定时，特性参数随转速变化的关系。l l万有特性：即多参数的特性曲线图。万有特性：即多参数的特性曲线图。符号说明：符号说明：GT油耗油耗Ne功率功率ge等油耗等油耗Pe有效压力有效压力Tr温度温度 第三章第三章
22、内燃机的基本构造内燃机的基本构造 第一节第一节内燃机的固定机件内燃机的固定机件 第二节第二节曲柄连杆机构曲柄连杆机构 第三节第三节配气机构配气机构 第四节第四节六大系统六大系统第三章第三章 第一节第一节内燃机的固定机件内燃机的固定机件机体：机体的作用是什么？是作为各机构、各系统件的安装骨架。机体：机体的作用是什么？是作为各机构、各系统件的安装骨架。1.机体的功能：机体的功能：a.保证装在它上面的各零部件工作可靠和耐久性。保证装在它上面的各零部件工作可靠和耐久性。b.承受各种运转中产生的作用力，具备足够强度和足够刚度。承受各种运转中产生的作用力，具备足够强度和足够刚度。c.在满足布置水能系统和板
23、式机油冷却系统的机构的条件下，使整机重量有一定减轻，并降低噪声。在满足布置水能系统和板式机油冷却系统的机构的条件下，使整机重量有一定减轻，并降低噪声。2.机体的结构形式机体的结构形式半半隧隧道道式式机机体体（龙龙门门式式或或裙裙式式）：常常用用在在中中小小功功率率达达的的发发动动机机上上，具具有有倒倒挂挂式式的的主主轴轴承承、重重量量轻轻、结结构构简简单单、安装维修方便等优点。但其横向刚性较差。安装维修方便等优点。但其横向刚性较差。无无裙裙式式机机体体：重重量量轻轻，便便于于机机械械加加工工，曲曲轴轴装装拆拆方方便便。但但其其强强度度和和刚刚度度较较差差，密密封封也也较较困困难难，小小型型汽汽
24、油油机机较较多多采用，少数小缸径的柴油机的机体也有采用，如采用，少数小缸径的柴油机的机体也有采用，如490柴油机等。柴油机等。隧隧道道式式机机体体：隧隧道道式式机机体体的的主主轴轴承承盖盖与与机机体体铸铸成成一一体体，刚刚度度特特别别好好，曲曲轴轴的的主主轴轴颈颈鹤鹤连连杆杆轴轴颈颈的的重重叠叠度度大大，有有利利于于提提高高曲曲轴轴电电强强度度和和刚刚度度。这这种种机机体体采采用用窄窄型型滚滚动动主主轴轴承承结结构构，但但比比较较笨笨重重，结结构构复复杂杂，使使用用并并不不广广泛泛。如如公司的公司的135。3.机体的材料机体的材料机体的材料应具有足够的强度和良好的铸造性能。机体的材料应具有足够
25、的强度和良好的铸造性能。常用材料：常用材料：HT200、HT250、HT300优质灰铸铁。优质灰铸铁。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学照片照片气气缸缸盖盖：气气缸缸的的作作用用是是什什么么？是是内内燃燃机机中中重重要要且且复复杂杂的的零零件件，同同样样是是各各零零部部件件的的安安装装骨架。骨架。1.缸盖的功能：缸盖的功能：a.密封作用，同时与气缸套和活塞共同形成工作容积。密封作用，同时与气缸套和活塞共同形成工作容积。b.其上要安装各种零部件，如进排气门、摇臂、喷油器等。其上要安装各种零部件，如进排气门、摇臂、喷油器等。c.其上设有进、排气道，冷却水道和润滑油道等结构。其上设有进、排气道，冷却水
26、道和润滑油道等结构。2.缸盖的结构形式：缸盖的结构形式：整体式缸盖一般运用在缸径小于整体式缸盖一般运用在缸径小于150mm范围内；范围内；分分体体式式缸缸盖盖一一般般运运用用在在缸缸径径较较大大的的发发动动机机上上，有有的的是是单单体体，有有的的是是多多体体（2个个和和3个气缸采用一个缸盖）；个气缸采用一个缸盖）；3.缸盖材料：与机体的材料一样，一般为铸造件。缸盖材料：与机体的材料一样，一般为铸造件。4.气缸盖垫片：形式有气缸盖垫片：形式有平缸垫平缸垫常用缸垫，全部被压紧。常用缸垫，全部被压紧。环形缸垫环形缸垫用于爆发压力很高的大功率增压发动机上。用于爆发压力很高的大功率增压发动机上。内燃机装
27、试工艺学内燃机装试工艺学照片照片气缸套：气缸套：1.气气缸缸套套的的功功能能：与与活活塞塞和和气气缸缸盖盖形形成成工工作作容容积积；为为活活塞塞起起支支承承和和做做往往复运动的导向作用；向周围冷却介质传递一部分热量。复运动的导向作用；向周围冷却介质传递一部分热量。2.缸套的结构形式：缸套的结构形式：整体式气缸套整体式气缸套气缸套与机体为一体；气缸套与机体为一体；湿式气缸套湿式气缸套一般是水冷式发动机采用；一般是水冷式发动机采用；干式气缸套干式气缸套 不直接与冷却水接触，故散热性差些，但不生锈，不直接与冷却水接触，故散热性差些，但不生锈，维修方便；维修方便；3.气缸套的材料：主要为球墨铸铁、合金
28、铸铁、高磷铸铁等。气缸套的材料：主要为球墨铸铁、合金铸铁、高磷铸铁等。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学油底壳：油底壳：1.油油底底壳壳的的功功能能：封封闭闭曲曲轴轴箱箱，防防止止杂杂物物进进入入；收收集集合合储储存存润滑油，保证润滑系统的正常工作。润滑油，保证润滑系统的正常工作。2.油底壳的结构：油底壳的结构：干干式式仅仅作作为为收收集集机机油油用用，再再通通过过吸吸油油泵泵将将收收集集到到的的机机油油送送到专门设置的储油箱中，通常用于大型斜倾式较大的船用机上。到专门设置的储油箱中，通常用于大型斜倾式较大的船用机上。湿湿式式不不仅仅有有收收集集机机油油作作用用收收，还还有有储储存存作作用用。不
29、不需需设设置置吸吸油油泵泵和和专专门门储储油油箱箱，结结构构简简单单，常常用用于于车车用用柴柴油油机机上上。3.油油底底壳壳材材料料：常常用用铁铁皮皮、铸铸铁铁和和铸铸铝铝，小小型型发发动动机机也也有有非非金金属属材料。材料。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学飞轮壳或分动箱：飞轮壳或分动箱：1.功功能能：用用于于与与离离合合器器的的联联结结，存存放放飞飞轮轮并并防防止止其其飞飞出出；安安装装零零位位指指针针、转转速速传传感感器器，分配动力。分配动力。2.结构：为了增强刚度为圆柱形。结构：为了增强刚度为圆柱形。3.3.材料：铸造件（灰铁或铸铝）。材料：铸造件（灰铁或
30、铸铝）。第二节第二节曲柄连杆机构曲柄连杆机构 内燃机结构中主要有两个机构和六大系统。曲柄机构就是其中之一。内燃机结构中主要有两个机构和六大系统。曲柄机构就是其中之一。曲柄连杆机构的组成：曲柄连杆机构的组成：1.活塞组件：活塞组件：1.1作作用用是是 a.与与气气缸缸套套和和气气缸缸盖盖构构成成一一个个容容积积变变化化的的密密封封空空间间；b.承承受受燃燃烧烧室室爆爆发发压压力力，并并通通过过连连杆杆传传递递给给曲曲轴轴；c.密密封封气气缸缸，防防止止燃燃气气体体漏漏入入；d.活活塞塞环环及活塞裙部将燃烧室传来的一部分热量传递给缸套。及活塞裙部将燃烧室传来的一部分热量传递给缸套。1.2活活塞塞的
31、的构构造造：由由三三个个地地带带组组成成顶顶面面高高温温带带、密密封封环环带带、导导向向传传热热裙裙部部带。带。1.3材料：材料：活塞常用铝合金（整体）或钢加铝合金（组合体）。活塞常用铝合金（整体）或钢加铝合金（组合体）。活塞环常用合金铸铁。活塞环常用合金铸铁。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学2.连杆组件：连杆组件：2.1作作用用是是能能把把活活塞塞和和曲曲柄柄连连接接起起来来，传传递递由由活活塞塞给给予予的的动动能能到到曲曲轴轴上上，使使曲曲轴轴以以扭扭矩矩向外输出功。向外输出功。2.2主主要要受受力力：连连杆杆小小端端主主要要受受活活塞塞组组的的往往复复惯惯
32、性性力力；连连杆杆大大端端承承受受活活塞塞组组的的往往复复惯惯性力和连杆的旋转惯性力；连杆杆身承受拉应力和压应力。性力和连杆的旋转惯性力；连杆杆身承受拉应力和压应力。2.3连杆大端盖与连杆杆身连接形式：平切口和斜切口；杆身多为工字型。连杆大端盖与连杆杆身连接形式：平切口和斜切口；杆身多为工字型。2.4滑动轴承在大小头。滑动轴承在大小头。2.5连杆螺栓为专制件，与一般标准件不同，其抗拉、抗弯强度有特殊规定要求。连杆螺栓为专制件，与一般标准件不同，其抗拉、抗弯强度有特殊规定要求。2.6材材料料：满满足足综综合合机机械械性性能能，有有较较高高强强度度极极限限、疲疲劳劳极极限限、冲冲击击韧韧性性、延延
33、伸伸率率和和断断面收缩率，采用中碳合金调质钢在摸段后表面喷丸处理。面收缩率，采用中碳合金调质钢在摸段后表面喷丸处理。2.7装装配配过过程程中中注注意意每每组组活活塞塞连连杆杆组组件件必必须须在在相相同同（接接近近）的的质质量量下下装装机机。一一般般活活塞塞 10克，连杆克，连杆 20克，用分组法实现。克，用分组法实现。3.3.曲轴组件：曲轴组件：曲轴组件由曲轴、减震器和飞轮组成。曲轴组件由曲轴、减震器和飞轮组成。3.1功能：将活塞的往复运动转变为旋转运动，从而通过飞轮向外输出功功能：将活塞的往复运动转变为旋转运动，从而通过飞轮向外输出功3.2结结构构形形式式；曲曲轴轴是是由由曲曲拐拐组组成成，
34、有有整整体体式式和和分分体体式式。曲曲拐拐又又是是由由主主轴轴颈颈、曲曲柄柄臂臂和和曲柄销（连杆轴颈）组成。曲柄销（连杆轴颈）组成。3.3曲轴的材料：一般用球墨铸铁、优质中碳钢、合金钢和铸铁钢等。曲轴的材料：一般用球墨铸铁、优质中碳钢、合金钢和铸铁钢等。3.4减减震震器器简简介介：是是为为了了克克服服内内燃燃机机运运动动时时产产生生的的共共振振。结结构构多多为为粘粘型型（硅硅油油）减减震震器器或橡胶减震器。材料多为铸铁或钢加上非金属材料，如硅油或橡胶等。或橡胶减震器。材料多为铸铁或钢加上非金属材料，如硅油或橡胶等。3.5飞飞轮轮：是是为为了了储储能能和和改改善善内内燃燃机机的的气气动动性性能能
35、，利利用用飞飞轮轮转转动动惯惯量量储储存存作作功功过过程程度度能能量量，当当不不作作功功是是把把能能量量释释放放出出来来，改改善善内内燃燃机机转转速速度度均均匀匀性性。材材料料多多为为铸铸铁铁，设设计计成成较较重。较较重。3.6滑滑动动轴轴承承简简介介：是是为为了了承承受受燃燃气气爆爆发发压压力力及及活活塞塞连连杆杆组组的的惯惯性性力力的的交交变变载载荷荷，使使转转动动件件能能转转动动灵灵活活。由由于于滑滑动动轴轴承承一一般般多多在在严严酷酷的的工工作作状状态态工工作作，所所以以实实际际应应用用多多层层金金属属和和合合金金构构成成轴轴瓦瓦，其其材材料料多多为为以以钢钢质质瓦瓦背背和和铅铅青青铜
36、铜减减磨磨合合金金，再再电电镀镀一一层层铅铅锡锡合金软度层。有的就是铜质材料。合金软度层。有的就是铜质材料。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学 第三节第三节配气机构配气机构1.配配气气机机构构在在内内燃燃机机中中的的功功能能：该该机机构构是是为为内内燃燃机机换换气气而而设设计计的的一一种种控控制制机机构构，它它的的作作用用是是根根据据内内燃燃机机各各缸缸的的发发火火顺顺序序、正正确确及及时时地地工工作作各各缸缸进进、排排气气门门的的开开启启和和关关闭闭，以以保保证证气气缸缸内内的的新新鲜鲜空空气气及及时时充充入入和和废废气气及及时时排排出出。同同时时，还还要要在在
37、压压缩缩和和膨膨胀胀过程中确保燃烧室密封，才能使内燃机有很好地动力性能。过程中确保燃烧室密封，才能使内燃机有很好地动力性能。2.配气机构的结构类型：配气机构的结构类型：2.1顶置式气门机构顶置式气门机构顶置气门顶置气门下置凸轮轴或顶置气门下置凸轮轴或顶置气门上置凸轮轴。上置凸轮轴。2.2侧置式气门机构侧置式气门机构侧置气门侧置气门下置凸轮轴下置凸轮轴在在柴柴油油机机上上常常用用顶顶置置气气门门下下置置凸凸轮轮轴轴类类型型，即即：凸凸轮轮轴轴+挺挺柱柱+推推杆杆+摇摇臂臂总总成成+弹弹簧簧来控制进排气门的开闭。来控制进排气门的开闭。在在高高速速小小功功能能内内燃燃机机上上多多采采用用顶顶置置气气
38、门门上上置置凸凸轮轮轴轴类类型型。这这种种结结构构往往复复质质量量小小，刚刚度好，速度可以提高。度好，速度可以提高。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学3.凸轮轴的传动方式：凸轮轴的传动方式：凸凸轮轮轴轴的的传传动动机机构构思思把把曲曲轴轴的的转转动动通通过过齿齿轮轮或或链链条条（同同步步胶胶带带）按按一一定定速速比比及及相相位位角角度关系传给凸轮轴，保证气门的按时开启和关闭。度关系传给凸轮轴，保证气门的按时开启和关闭。四冲程内燃机的传动比为四冲程内燃机的传动比为2：1，即曲轴转动二圈，凸轮轴转动一圈。，即曲轴转动二圈，凸轮轴转动一圈。4.配配气气机机构构的的主主要要零零部部件件：凸凸轮轮轴轴、挺
39、挺柱柱、推推杆杆、摇摇臂臂组组件件和和气气门门、弹弹簧簧、弹弹簧簧上下座和锁夹等。上下座和锁夹等。5.侧置式气门与顶置式气门的区别：侧置式气门与顶置式气门的区别：l l侧置的气门头部向上，顶置的气门向下；侧置的气门头部向上，顶置的气门向下；l l侧置的燃烧室形状不紧凑，限制了压缩比的提高，因此热效率低；侧置的燃烧室形状不紧凑，限制了压缩比的提高，因此热效率低；l l侧置的气道拐弯增加空气阻力，影响充其量；侧置的气道拐弯增加空气阻力，影响充其量；l l顶顶置置气气门门下下置置凸凸轮轮轴轴结结构构刚刚度度差差，适适用用中中低低速速。顶顶置置气气门门上上凸凸轮轮轴轴刚度强，适用高速。刚度强，适用高速
40、。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学6.提高内燃机的充气效率提高内燃机的充气效率：1.涡轮增压（废气）涡轮增压（废气）2.可变进气相位可变进气相位3.可变进气道可变进气道对于柴油机一般采用废气涡轮增压方式来提高充气效率。对于柴油机一般采用废气涡轮增压方式来提高充气效率。涡轮增压器是把空气压进气缸以产生高于大气压的压力，提高内燃机的输出功率涡轮增压器是把空气压进气缸以产生高于大气压的压力，提高内燃机的输出功率的装置。一般讲：内燃机功率是有单位时间内烧掉的混合气来决定，进气量增加的装置。一般讲：内燃机功率是有单位时间内烧掉的混合气来决定，进气量增加功率就增加。要增加内燃机的输出功率，要么增加内燃机的
41、排量，要么提高转速，功率就增加。要增加内燃机的输出功率，要么增加内燃机的排量，要么提高转速，但两者都有些问题存在，排量增加会增加其重量，转速提高运动中震动、噪声将但两者都有些问题存在，排量增加会增加其重量，转速提高运动中震动、噪声将是挑战。所以，要在不改变排量和提高转速的情况下，通过进气量的增加达到功是挑战。所以，要在不改变排量和提高转速的情况下，通过进气量的增加达到功率增加，只有在进气管前端增加一个或多个增压装置，即增压器。率增加，只有在进气管前端增加一个或多个增压装置，即增压器。增压器有两种驱动方法：涡轮增压器（废气）和发动机带动增压器。增压器有两种驱动方法：涡轮增压器（废气）和发动机带动
42、增压器。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学废气涡轮增压器的工作原理：废气涡轮增压器的工作原理：利利用用内内燃燃机机排排出出的的废废气气惯惯性性冲冲击击力力来来推推动动涡涡轮轮室室内内的的叶叶片片、涡涡轮轮及及带带动动同同轴轴电电压压气气叶叶片片，压压气气叶叶轮轮压压缩缩来来自自空空气气滤滤清清器器管管路路的的空空气气，使使之之增增压压进进入入气气缸缸，增增压压随随内内燃燃机机转转速速度度提提高高而而增增加加空空气气的的压压力力和和密密度度，从从而而燃燃烧烧更更多多的的燃燃料料，产产生生更更大大的的膨膨胀胀作作功功，提提高了内燃机的输出功率。高了内燃机的输出功率。优优点点：比比同同排排量量的的内内
43、燃燃机机在在相相同同转转速速具具有有更更高高的的扭扭矩矩和和功功率率，而而且且高高速速功功率率特特性性更更好好。提提高高热热效效率率，减减少少内内燃燃机机的的外外型型尺尺寸寸和和单单位位功功率率重重量量，减减少少了了排排气气污污染染及及噪噪声声，对对补补偿高原功率损失有利。偿高原功率损失有利。缺缺点点：对对内内燃燃机机结结构构而而言言，多多了了一一个个组组件件，结结构构上上要要复复杂杂些些，造造成成装装配配要要求求较较高高，维维修修难难度度增增加加。内内燃燃机机在在低低速速运运行行中中增增压压效效果果不不好好（废废气气），使使用用范范围围受受到到一一定定限限制制（中高速）。当然，目前开发出了低
44、速增压装置。（中高速）。当然，目前开发出了低速增压装置。图片增压器增压器排气放气阀排气放气阀中冷器中冷器内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学 第四节第四节六大系统六大系统1.燃油供给系统燃油供给系统1.1供供油油系系统统的的组组成成（柴柴油油机机）：油油箱箱油油水水分分离离器器输输油油泵泵滤滤清清器器高高压压油油泵泵和和调调速器高压油管喷油器回油管速器高压油管喷油器回油管注注：汽汽油油机机的的燃燃油油系系统统与与柴柴油油机机的的有有所所不不同同，当当然然，其其它它燃燃料料的的发发动动机机供供油油系系统统都都有有所区别，但基本组成相似。所区别，但基本组成相似。1.2燃燃油油系系统统的的功功能能：燃燃
45、油油供供给给系系统统是是内内燃燃机机的的心心脏脏，主主要要功功能能是是根根据据内内燃燃机机的的工工况况将将适适量量的的燃燃油油以以一一定定压压力力供供油油速速率率，在在适适当当的的时时间间以以一一定定的的规规律律喷喷入入气气缸缸燃燃烧烧室室内内，形形成成适适合合于于燃燃烧烧的的混混合合气气体体在在高高温温下下自自行行燃燃烧烧或或通通过过助助燃燃后后燃燃烧烧，满满足足内内燃燃机机的的性性能能要要求。求。1.3喷喷油油泵泵的的结结构构特特点点：内内燃燃机机上上使使用用的的喷喷油油泵泵有有单单体体式式喷喷油油泵泵、合合成成式式喷喷油油泵泵、分分配配式式喷喷油油泵泵以以及及泵泵喷喷嘴嘴等等，常常用用合
46、合成成式式柱柱塞塞式式封封闭闭型型喷喷油油泵泵。该该喷喷油油泵泵由由封封闭闭式式喷喷油油泵泵体体、凸凸轮轮轴轴挺挺柱柱体体部部件件、柱柱塞塞弹弹簧簧、柱柱塞塞偶偶件件、出出油油阀阀偶偶件件及及出出油油阀阀座座等等组组成成。如如：P型喷油、型喷油、NB型喷油泵及型喷油泵及CAT喷油泵。喷油泵。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学1.4喷油器的结构特点：喷油器的结构特点：喷喷油油器器是是将将一一定定量量的的燃燃油油雾雾化化成成易易着着火火和和燃燃烧烧的的喷喷雾雾并并将将雾雾状状燃燃油油喷喷射射到到燃燃烧烧室室各处，使其充分与空气混合。各处，使其充分与空气混合。机机构构特特点点是是分分为为开开式式喷喷油
47、油器器和和闭闭式式喷喷油油器器；其其喷喷油油嘴嘴有有开开式式和和闭闭式式，而而闭闭式式又又有有多孔式和轴针式两种，多孔式偶件多用于直喷式柴油机，开式很少采用。多孔式和轴针式两种，多孔式偶件多用于直喷式柴油机，开式很少采用。目目前前135、114、121系系列列都都采采用用多多孔孔式式偶偶件件的的喷喷油油器器，以以获获得得所所需需的的贯贯穿穿度度、扩扩散散核核喷喷射射延延续续时时间间。喷喷孔孔直直径径一一般般在在0.40.2。针针阀阀开开启启压压力力和和关关闭闭压压力力必必须须要要高高，以以保保证证喷喷射射终终止止后后针针阀阀能能克克服服燃燃烧烧室室高高压压而而落落座座，否否则则燃燃烧烧室室内内
48、气气体体将将进进入入喷喷油油嘴嘴，使喷孔和针阀积碳，一般在使喷孔和针阀积碳，一般在160220Mpa。内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学1.5燃燃料料（柴柴油油）的的简简介介：柴柴油油分分轻轻重重两两种种，高高速速柴柴油油机机用用轻轻柴柴，中中低低速速柴柴油油机机用用重重柴。对柴油好坏的评定原则：柴。对柴油好坏的评定原则：十六烷值十六烷值越高越好越高越好馏程馏程蒸发性能指标之一，馏程窄比较好蒸发性能指标之一，馏程窄比较好粘度粘度流动性能指标之一，适中为好流动性能指标之一，适中为好凝点凝点影响流动性，适中为好影响流动性，适中为好闪点闪点闪火的最低温度，安全指标。闪火的最低温度，安全指标。灰分灰分越
49、少越好越少越好残炭残炭越少越好越少越好含硫量含硫量越少越好（含量）越少越好（含量）机械杂质和水分机械杂质和水分越少越好越少越好胶质胶质越少越好越少越好内燃机装试工艺学内燃机装试工艺学2.润滑系统润滑系统2.1作用：润滑、冲洗、防锈、冷却和密封五大作用。作用：润滑、冲洗、防锈、冷却和密封五大作用。润滑润滑供应机油至摩擦副表面，使该表面形成一薄层油膜，从而减少摩擦副之间的的摩擦功。供应机油至摩擦副表面，使该表面形成一薄层油膜，从而减少摩擦副之间的的摩擦功。冷冷却却具具有有一一定定压压力力流流动动的的润润滑滑油油带带走走摩摩擦擦副副零零件件产产生生的的部部分分热热量量，确确保保零零件件在在正正常常的
50、的温温度度范围内工作。范围内工作。冲洗冲洗循环流动的润滑油可以冲洗零件上掉落下的机械杂质。循环流动的润滑油可以冲洗零件上掉落下的机械杂质。防锈防锈润滑油附着于零件表面可以起到防止零件表面与高温燃气或水分接触而氧化或锈蚀。润滑油附着于零件表面可以起到防止零件表面与高温燃气或水分接触而氧化或锈蚀。密封密封具备粘性的润滑油附着于相对运动的零部件表面，能适当增强密封效果。具备粘性的润滑油附着于相对运动的零部件表面，能适当增强密封效果。2.2常见的润滑方式：常见的润滑方式：飞飞溅溅法法机机体体内内的的曲曲轴轴连连杆杆飞飞溅溅到到活活塞塞、挺挺柱柱、缸缸套套和和齿齿轮轮室室中中的的齿齿轮轮上上，缸缸盖盖上