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gasoline engine,petrol motor,petrol engine
汽油机是用汽油作燃料的一种电火花点火式内燃发动机。
汽油机一般采用往复活塞式结构,由本体、曲柄连杆机构、配气系统、供油系统、润滑系统和点火系统等部分组成。
小型汽油机的结构
小型汽油机一般系统组成:
(1)曲轴连杆系统:包括活塞、连杆、曲轴、滚针轴承、油封等。
(2)机体系统:包括缸盖、缸体、曲轴箱、消声器、防护罩等。
(3)燃油系统:包括油箱、开关、滤网、沉淀杯和化油器等。
(4)冷却系统:包括冷却风扇、引风罩等。有些背负式喷雾喷粉机在大风机后蜗壳上开冷却口,由引风罩引出冷却气流,就不再需要单独的冷却叶轮。
(5)润滑系统:二冲程汽油机采用汽油与润滑油组合的混合油润滑与供油系统合用。四冲程汽油机润滑与供油分开,曲轴箱配有润滑油油面尺。
(6)配气系统:四冲程汽油机由进、排气门,摇臂,推杆,挺杆及凸轮轴等组成。二冲程汽油机没有进、排气门,而是在汽缸体上开有进气口、出气口和换气口,利用活塞上下运动来开启或关闭各气孔。
(7)启动系统:有两种结构,一种是由启动绳和简单启动轮组成;另一种是回弹式启动结构,带有弹簧结合齿和防护罩等。
(8)点火系统:包括磁电机、高压线、火花塞等。其中磁电机有两种:有触点式带跳火架结构和无触点式电子点火线路。
汽油机比柴油机轻巧,制造成本低,噪声较小,低温起动性较好,但热效率较低且燃料消耗率大。摩托车、油锯和其他小功率动力机械,为求轻便、价廉,常用二冲程风冷式汽油机;固定式小功率汽油机为求结构简单、工作可靠而成本较低,大多用四冲程水冷式;轿车和轻型货车则大多用顶置气门水冷式汽油机,但随着油耗问题日益受到重视,柴油机在这类汽车上应用渐广;小型飞机所用发动机为求轻便和升功率大,大多用半球型燃烧室的风冷式汽油机。
往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。
气缸是一个圆筒形金属机件。密封的气缸是实现工作循环、产生动力的源地。各个装有气缸套的气缸安装在机体里,它的顶端用气缸盖封闭着。活塞可在气缸套内往复运动,并从气缸下部封闭气缸,从而形成容积作规律变化的密封空间。燃料在此空间内燃烧,产生的燃气动力推动活塞运动。活塞的往复运动经过连杆推动曲轴作旋转运动,曲轴再从飞轮端将动力输出。由活塞组、连杆组、曲轴和飞轮组成的曲柄连杆机构是内燃机传递动力的主要部分。
活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成。活塞呈圆柱形,上面装有活塞环,借以在活塞往复运动时密闭气缸。上面的几道活塞环称为气环,用来封闭气缸,防止气缸内的气体漏泄,下面的环称为油环,用来将气缸壁上的多余的润滑油刮下,防止润滑油窜入气缸。活塞销呈圆筒形,它穿入活塞上的销孔和连杆小头中,将活塞和连杆联接起来。连杆大头端分成两半,由连杆螺钉联接起来,它与曲轴的曲柄销相连。连杆工作时,连杆小头端随活塞作往复运动,连杆大头端随曲柄销绕曲轴轴线作旋转运动,连杆大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。
曲轴的作用是将活塞的往复运动转换为旋转运动,并将膨胀行程所作的功,通过安装在曲轴后端上的飞轮传递出去。飞轮能储存能量,使活塞的其他行程能正常工作,并使曲轴旋转均匀。为了平衡惯性力和减轻内燃机的振动,在曲轴的曲柄上还装有配重块平衡质量。
气缸盖中有进气道和排气道,内装进、排气门。新鲜充量(即空气或空气与燃料的可燃混合气)经空气滤清器、进气管、进气道和进气门充入气缸。膨胀后的燃气经排气门、排气道和排气管,最后经排气消声器排入大气。进、排气门的开启和关闭是由凸轮轴上的进、排气凸轮,通过挺柱、推杆、摇臂和气门弹簧等传动件分别加以控制的,这一套机件称为内燃机配气机构。通常由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器组成进排气系统。
为了向气缸内供入燃料,内燃机均设有供油系统。传统汽油机通过安装在进气管入口端的化油器将空气与汽油按一定比例(空燃比)混合,然后经进气管供入气缸,由汽油机点火系统控制的电火花定时点燃。
内燃机气缸内的燃料燃烧使活塞、气缸套、气缸盖和气门等零件受热,温度升高。为了保证内燃机正常运转,上述零件必须在许可的温度下工作,不致因过热而损坏,所以必须备有冷却系统。
内燃机不能从停车状态自行转入运转状态,必须由外力转动曲轴,使之起动。这种产生外力的装置称为起动装置。常用的有电起动、压缩空气起动、汽油机起动和人力起动等方式。
内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程,其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。按实现一个工作循环的行程数,工作循环可分为四冲程和二冲程两类。冲程即活塞从气缸的一端运动到另一端的过程。
四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环,此间曲轴旋转两圈。进气行程时,此时进气门开启,排气门关闭。流过空气滤清器的空气,或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气,经进气管道、进气门进入气缸;压缩行程时,气缸内气体受到压缩,压力增高,温度上升;膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火,使混合气燃烧,产生高温、高压,推动活塞下行并作功;排气行程时,活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始,进行下一个工作循环。
二冲程是指在两个行程内完成一个工作循环,此期间曲轴旋转一圈。首先,当活塞在下止点时,进、排气口都开启,新鲜充量由进气口充入气缸,并扫除气缸内的废气,使之从排气口排出;随后活塞上行,将进、排气口均关闭,气缸内充量开始受到压缩,直至活塞接近上止点时点火或喷油,使气缸内可燃混合气燃烧;然后气缸内燃气膨胀,推动活塞下行作功;当活塞下行使排气口开启时,废气即由此排出活塞继续下行至下止点,即完成一个工作循环。
内燃机的排气过程和进气过程统称为换气过程。换气的主要作用是尽可能把上一循环的废气排除干净,使本循环供入尽可能多的新鲜充量,以使尽可能多的燃料在气缸内完全燃烧,从而发出更大的功率。换气过程的好坏直接影响内燃机的性能。为此除了降低进、排气系统的流动阻力外,主要是使进、排气门在最适当的时刻开启和关闭。
实际上,进气门是在活塞运行到气缸上止点前即开启(此时正处于排气行程末期),以保证活塞下行时进气门有较大的开度,这样可在进气过程开始时减小流动阻力,延长气门开启的时间,减少吸气所消耗的功,同时也可充入较多的新鲜充量。当活塞在进气行程中运行到下止点时,由于气流惯性,新鲜充量仍可继续充入气缸,故使进气门在下止点后延迟关闭。
排气门也在下止点前提前开启,即在膨胀行程后部分即开始排气,这是为了利用气缸内较高的燃气压力,使废气自动流出气缸,从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸内气体压力低些,以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性,使气缸内的残余废气排除得更为干净。
内燃机性能主要包括动力性能和经济性能。动力性能是指内燃机发出的功率(扭矩),表示内燃机在能量转换中量的大小,标志动力性能的参数有扭矩和功率等。经济性能是指发出一定功率时燃料消耗的多少,表示能量转换中质的优劣,标志经济性能的参数有热效率和燃料消耗率。
内燃机未来的发展将着重于改进燃烧过程,提高机械效率,减少散热损失,降低燃料消耗率;开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源;减少排气中有害成分,降低噪声和振动,减轻对环境的污染;采用高增压技术,进一步强化内燃机,提高单机功率;研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等;采用微处理机控制内燃机,使之在最佳工况下运转;加强结构强度的研究,以提高工作可靠性和寿命,不断创制新型内燃机
汽油机在使用中的保养注意事项
汽油机是草坪机的动力源泉,是草坪机的核心部位,
只有草坪 机的汽油机处于正常的状态时,草坪机才能正常工作,因此对于草
坪机的草坪机,必须注意一些使用和保养事项。
一:切勿在汽油机运转时加注燃油。加注燃油时应选在汽油机冷却
彻底之后进行。
二:如果汽油机“呛死”,请不要取下火花塞,应将风门位置调到
快处,连续匀速拉动启动绳,直到汽油机启动。
三:有关汽油机的正常使用方法,符合资格的经销商都经过正式培
训,建议操作人员经过经销商的正式培训后方可操作。
四:如果消声器坏了,应停止修剪,及时换上新的备件,以免噪声
影响周边环境。
五:有风枪的单位,最好使用风枪对每天完成修剪任务的草坪机彻
底清理,避免粘在草坪机上的干草、机油等在高温时引起火灾。没
有条件的单位,可使用干燥的抹布进行擦拭。敬请在擦拭前注意关
闭汽油机,等机器完全停稳,机器温度降低之后进行。
六:在排除集草袋或疏通燃油管前,或在修理、清理刀盘淤积的草
叶、或进行其他调试之前,必须关闭汽油机,等旋刀完全停止之后
才可进行。特别注意要拔掉火花塞线才能进行维修保养。
七:发热的消声器和汽油机不要触摸,以免烫伤。
八:在草坪机的汽油机维修时,请使用原厂正品零部件进行维修。
假冒伪略部件,特别是刀片和皮带等部件,极易引起事故以及对机
器造成更大损害。
九:汽油机排出的废气对人体有害,不许在密闭的室内启动汽油
机。
十:草坪机使用完毕之后应清理黏附的草屑、树叶等异物。擦干净
溢出的汽油或机油。存放草坪机之前应冷却至少5分钟以上。
十一:清理草坪机时记住要拔掉火花塞线,避免因意外起动草坪
机,导致刀片等的伤害事故。
十二:要经常紧故所有螺母、螺栓和螺钉,确保机器处于安全工作
状态。
十三:不许改装安全装置,对安全装置要定期检查。
十四:当打到硬物时,应立即停机,拔掉火花塞线,仔细检查草坪
机有无任何损坏。在重新开动草坪机钱必须保证损坏部件得到及时
修理和更换。
十五:草坪机运转时不许调节轮子或者剪草的高度。
十六:集草装置一般容易破损,为避免可能出现石子击伤人的情
况,应按照厂家规格及时更换新的集草装置。
十七:确保草坪机刀片时刻保持锋利的状态。在维护刀片时应注意
先用布或者手套裹住刀片,防止刀刃割到手。
十八:不许随意改动草坪机汽油机的调速机构,或者经常超速运
转。汽油机超速运转对操作者来说特别危险。
草坪机的汽油机好比人的心脏,只有当心脏健康时,其它部位
才能发挥作用,正常工作,所以要保护好心脏——汽油机,使
草坪机正常工作。 |
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qiyouji
汽油机
gasoline engine
用汽油作燃料的内燃机,是一种火花点火式发动机。自1876年创制成功有压缩过程的单缸、四冲程煤气机后,内燃机才得以迅速发展。但煤气运输携带不便,于是人们研究利用石油中易挥发的轻成分。1883年德国人G.戴姆勒制造成功汽油机,它以便于运输和携带的汽油为燃料。汽油机的出现促进了运输工具(汽车、飞机等)的发展,反过来也促进了石油工业的发展。第二次世界大战以前,汽油机已用作小至 1千瓦以下的农业、园艺机具的动力,大到数千千瓦的航空发动机。第二次世界大战以后,由于柴油机和燃气轮机的发展,汽油机的用途有所缩小,但仍是小功率内燃机、摩托车、轿车、小型飞机和轻型货车发动机的主要机型。
组成和分类 汽油机一般采用往复活塞式结构,由本体(缸盖、缸体、曲轴箱)、曲柄连杆机构、配气系统、供油系统、润滑系统和点火系统等部分组成。
按配气系统的不同,汽油机分为二冲程的和四冲程的两类。二冲程汽油机仅用于提供较小的动力,以求其轻小而成本低。四冲程汽油机又可分为侧置气门式、顶置气门侧置凸轮轴式和顶置凸轮轴式 3种,以顶置凸轮轴汽油机性能最好。
按气缸进气方式的不同,汽油机分为增压的和非增压的两类。飞机用汽油机多为增压的,轿车用发动机也发展有增压汽油机。
按供油系统的不同,汽油机分为化油器式和汽油喷射式两类。至80年代,汽油喷射式的应用迅速增多,许多厂家的产品已用汽油喷射代替化油器。汽油喷射式又可分为多点喷射和单点喷射两种,多点喷射汽油机性能最好,但成本较高。
按混合气形成的方法,汽油机分为均匀混合气式、火焰点火式(用电火花将辅室中的少量浓混合气点燃后,利用喷出的火焰点燃主室中的过稀混合气)和分层充气式(在统一燃烧室内,一部分为可燃混合气,另外部分只是空气)3类。 商业产品基本上都是均匀混合气式。正在发展的稀混合气汽油机也是均匀混合气汽油机。
燃烧 汽油是多种烃的液态混合物,馏出温度在210℃以下,易于蒸发成气态。在使用时,空气流过化油器,按比例携带适量汽油进入进气管。在流经进气管、进入气缸和压缩过程中,汽油迅速蒸发,到压缩末期已完全成气态,并与空气混合成相当均匀的可燃混合气。这时汽油机点火系统提供瞬时高压电,在火花塞的火花间隙处打出火花,使该处微量混合气发生化学反应,累积热量而提高温度,并使次层混合气受热发生化学反应。当逐渐发展到气缸内压力明显上升时,便形成明亮的火焰核心。从火花点火到此刻的时间称为着火延迟期。火焰核心能否形成和着火延迟时期的长短,均取决于火花间隙处混合气的化学性质、火花能量和该处气流速度。火焰核心形成后,引起火焰传播,将气缸内混合气烧尽,使缸内压力迅速上升。混合气热量主要在火焰传播时期放出,这是决定一个循环作功多少的关键。此后仍有补充燃烧现象,但放热很少。其他蒸发性好的液体燃料如酒精等,也可用于汽油机;气态燃料在适当改动燃料供给系统后也可用于汽油机。
为使火花能引起燃烧,混合气浓度须在着火界限以内。混合气浓度用过量空气系数□表示。□是实际空气量与汽油燃烧所需化学当量空气量的比值,也可用当量比(等于 1/□)或空燃比(空气与汽油质量比)表示。在节气门开度和汽油机转速一定时,供给不同 □的混合气,可得到不同的汽油机功率和燃料消耗率。一般在最大功率时的□值约为0.9,燃料消耗率最低时的□值约为1.1。在负荷率(实际发出的功率与同一转速下可能发出最大功率的比值)不同时,最经济的混合气浓度也不同,低负荷下的□值小 |
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