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成都盘沣科技有限公司
汽车检测与维修知识
一、四冲程汽油机由哪几部分组成?各部分起什么作用?
四冲程汽油机工作原理 汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。
(1) 吸气冲程(intake stroke) 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启,排气门关闭,曲轴转动180°。在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa,汽缸内形成一定的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力,进气终点 (图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340~400K。
(2) 压缩冲程(compression stroke) 压缩冲程时,进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高,到达压缩终点时,其压力pc可达800~2 000kPa,温度达600~750K。在示功图上,压缩行程为曲线a~c。
(3) 做功冲程(power stroke) 当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧高压力pZ达3 000~6 000kPa,温度TZ达2 200~2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降,到达 b 点时,其压力降至300~500kPa,温度降至1 200~1 500K。在做功冲程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180°。在示功图上,做功行程为曲线c-Z-b。
(4) 排气冲程(exhaust stroke)   排气冲程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。排气门开启时,燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用,排气终点r 点的压力稍高于大气压力,即pr=(1.05~1.20)p0。排气终点温度Tr=900~1100K。活塞运动到上止点时,燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。汽油机由两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;柴油机由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。   1、曲柄连杆机构 组成:由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆曲轴和飞轮等机件组成。 功能: 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。  
2、配气机构 组成:由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等组件等组成。 功能:配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程  
3、燃料供给系统 组成:化油器式由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器等组成。电控燃油喷射式由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。 功能:汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内
形成混合气并燃烧,后将燃烧后的废气排出。
4、点火系统 组成:传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组成。普通式和传统式点火系统类似,只是用电子元件取代了断电器。电子点火式全部是全电子点火系统,完全取消了机械装置,由电子系统控制点火时刻,包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。 功能:在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系。
5、冷却系统 组成:水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。风冷式由风扇和散热片等组成。 功能:冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在适宜的温度状态下工作。
  6、润滑系统   组成:由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成。 功能:润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。
7、起动系统   组成:由起动机及其附属装置组成。 功能:要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。 下面以单缸发动机为例,介绍发动机的基本结构,它由汽缸10、活塞8、连杆7、曲轴3、汽缸盖11、机体、凸轮轴16、进气门25、排气门15、气门弹簧、曲轴齿形带轮等组成。往复活塞式内燃机的工作腔称作汽缸,汽缸内表面为圆柱形。在汽缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接,连杆的另一端则与曲轴相连,构成曲柄连杆机构。活塞在汽缸内作往复运动时,连杆推动曲轴旋转,或者相反。同时,汽缸的容积在不断的由小变大,再由大变小,如此循环不已。汽缸的顶端用汽缸盖封闭。汽缸盖上装有进气门和排气门。通过进、排气门的开闭实现向汽缸内充气和向汽缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴驱动。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮驱动。构成汽缸的零件称作汽缸体,曲轴在曲轴箱内转动。   1—油底壳 2—机油 3—曲轴 4—曲轴同步带轮 5—同步带 6—曲轴箱 7—连杆 8—活塞 9—水套 10—汽缸 11—汽缸盖 12—排气管 13—凸轮轴同步带轮 14—摇臂 15—排气门 16—凸轮轴 17—高压线 18—分电器 19—空气滤清器 20—化油器 21—进气管 22—点火开关 23—点火线圈 24—火花塞 25—进气门 26—蓄电池 27—飞轮 28—启动机
二、简述活塞连杆机构的装配步骤?在装配过程中应注意哪些事项?       装配步骤:  
在发动机修理过程中,对活塞连杆组的修理,主要是对活塞和活塞环的选配、连杆检验和必要的校正、更换活塞销和连杆衬套等。活塞连杆组装配质量的好坏,对气缸工作的密封性和使用寿命有着直接影响。  
1.活塞连杆组的装配原则
(1)活塞的选配。选配活塞时,要以气缸的修理尺寸为依据,即气缸加大到第几级修理尺寸,活塞也相应地加大到同一级修理尺寸。在同一台发动机上,应选用同一厂牌成组的活塞,以保持材料、性能、重量和尺寸的一致性,重量差不大于2g。
(2)活塞销和活塞销座孔,活塞销与连杆衬套的配合。全浮式活塞销:活塞销与活塞销座孔的正确配合,要求在常温下应有微量的过盈(一般为0.0025-0.0075mm),当活塞处于60℃以上时又有微量的间隙,活塞销能在销座孔内转动。半浮式活塞销:活塞与活塞销为间隙配合,而活塞销与连杆为过盈配合,在装配时应注意区别。为了使活塞销与活塞销座孔的配合符合标准要求,一般采用专用设备对其进行加工。普通铰削等修理手段,很难达到技术要求,而且也不能保证其使用寿命。
(3)活塞环的选配。为了保证气缸与活塞之间具有良好的密封性,还应对活塞环的弹性、漏光度以及各部装配间隙进行检查。活塞环弹性的检查:活塞环的弹性可在专用检验器上进行。如果符合技术规定,活塞环的弹力便为合格。活塞环的弹力过大,则增加摩擦损失,气缸壁容易早期磨损;弹力过小,则活塞环在气缸内就不能起到良好的密封作用,容易使气缸漏气窜油。  
2.活塞连杆组的组装
(1)装配前应彻底清洗各零件。
(2)在活塞加温状态下进行装配活塞与连杆。 (3)活塞与连杆安装时要注意其安装方向,一般活塞与连杆零件上都专门制有安装标记。
    (4)安装活塞环。应在活塞与连杆连接完毕后再装配活塞环,安装时应
注意环的断面结构及安装位置。       注意事项:
(l)因活塞销与销座在常温下有微量过盈,所以应先将活塞放人.80~90℃的水中加热。
(2)SY492发动机锁环与活塞销两端应各留有0.l0~0.25mm的间隙;锁环嵌人槽的深度,应不少于锁环钢丝直径的2/3。 (3)安装活塞和连杆时,应看清标记,对准方向。
(4)活塞连杆组装配后,须检验连杆大头孔与活塞裙部中心线的垂直度,其值不得小于0.05~0.08mm。
(5)检验同一发动机活塞连杆组杆组件的重量差,其值不得超过规定值。
(6)为使活塞环很容易地装人气缸,通常使用专用工具或用一个铜板制成的环状箍包住活塞环,在活塞环开口处于闭合状态下推人气缸。
(7)装配时应检查活塞、连杆的缸号及向前标记、活塞环的向上标记、活塞销与销座孔的颜色分组标记。
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