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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理---[請(qǐng)教] [打印本頁(yè)]
作者: penghua123456    時(shí)間: 2007-4-27 18:58
標(biāo)題: 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理---[請(qǐng)教]
各位好,我想知道二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理,能賜教嗎?
作者: suncj007    時(shí)間: 2007-9-12 09:39
標(biāo)題: Re: 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理---[請(qǐng)教]
一、汽油機(jī)構(gòu)成  
& D! P; Y0 \+ X$ a2 d* B  p小松汽油機(jī)一般都采用曲軸箱預(yù)壓掃氣式二沖程機(jī)，都是缸風(fēng)冷的。按作用功能分汽油機(jī)由機(jī)械、電氣、供油、氣流四個(gè)系8 x' U/ {# y; ~+ F9 T
統(tǒng)組成。
2 I* G) w7 w! Q! H, i% ~1）機(jī)械系統(tǒng)包括氣缸、活塞組、連桿、曲軸、箱體等。作用是實(shí)現(xiàn)氣體密封，承受氣體壓力及機(jī)械力，保證一定運(yùn)動(dòng)關(guān)系。! e, w; p) m5 p% V
2）電氣系統(tǒng)包括磁電機(jī)、點(diǎn)火線圈、火花塞等。其作用是由曲軸傳動(dòng)磁電機(jī)產(chǎn)生電能、完成氣缸適時(shí)高壓點(diǎn)火。
$ \* Y- m: b, f3）供油系統(tǒng)由油箱、油箱開關(guān)、濾油器、輸油管和化油器組成。其作用是儲(chǔ)存和提供燃油、潤(rùn)滑油，并使燃油與空氣混合成適當(dāng)配比的可燃?xì)狻?font class="jammer">9 }2 |& d7 }" t+ q  e
4）氣流系統(tǒng)包括空氣濾清器、進(jìn)氣閥門、排氣消聲器等，作用是提供助燃空氣，帶油進(jìn)氣缸及降低排氣噪聲。: Z% m4 x  o1 ^* j  }2 K) \$ N
二、基本工作原理
/ d! i( D# Z0 b* Y6 t6 y$ z起動(dòng)力傳動(dòng)曲軸時(shí)，活塞組受曲軸、連桿牽連，當(dāng)活塞向著氣缸頂部（向上）運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲軸箱產(chǎn)生負(fù)壓，空氣經(jīng)空氣濾清器，化油器帶上的燃油。通過(guò)進(jìn)氣閥門吸入曲軸箱，當(dāng)活塞向背離氣缸部（向下）運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲軸箱中可燃?xì)獗粔嚎s，當(dāng)掃氣口開放時(shí)，可燃?xì)饨?jīng)掃氣道壓入氣缸，活塞再次向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，可燃?xì)庠跉飧字斜粔嚎s，壓力和溫度提高，經(jīng)電器點(diǎn)火燃燒，受熱氣體壓力進(jìn)一步提高，氣體膨脹、推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)、輸出動(dòng)力、當(dāng)排氣口開放時(shí)，燃燒后的廢氣先由壓力噴出，再由掃氣氣2 o: l0 _2 n) _7 q5 W
流驅(qū)掃出氣缸，經(jīng)消聲器排出機(jī)外，進(jìn)氣、壓縮、膨脹、排氣、周而復(fù)始，曲軸就不斷旋轉(zhuǎn)，做功。# p% U9 [1 O) ?# p) ~1 w0 T; C5 s
曲軸在速時(shí)，離合器是分離的，曲軸旋轉(zhuǎn)并不帶動(dòng)傳動(dòng)軸，滿足了停止傳動(dòng)軸而不停機(jī)的需要。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速升到離合器結(jié)合轉(zhuǎn)速以上時(shí)，離合器結(jié)合，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)機(jī)器工作，機(jī)器的開或停、快或慢由油門控制件控制。
/ M( I  R% |, C! j& F) @/ p三、汽油機(jī)的特點(diǎn)和分類) c# o, W* ^1 N% b, z! Q. a, `- P
“汽油機(jī)”這個(gè)名詞可泛指各類動(dòng)力機(jī)，產(chǎn)生動(dòng)力的能源不同，動(dòng)力機(jī)可分為電動(dòng)機(jī)、風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、水力發(fā)動(dòng)機(jī)等。作為移動(dòng)動(dòng)力用的發(fā)動(dòng)機(jī)，以熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)最為普遍，熱機(jī)的“熱”是燃料通過(guò)燃燒產(chǎn)生的，燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)進(jìn)行的，這種發(fā)動(dòng)機(jī)稱為內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)也有活塞式和旋轉(zhuǎn)葉輪式結(jié)構(gòu)，常見的內(nèi)燃機(jī)是往復(fù)活塞式，隨使用的燃料不同，內(nèi)燃機(jī)又可分為汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤油機(jī)等，汽油機(jī)是燃用汽油的內(nèi)燃機(jī)。+ W7 C4 C% Z" ]; ^
往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在氣缸中作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿對(duì)曲軸銷的可動(dòng)聯(lián)接，使曲軸傳動(dòng)，“往復(fù)”二字是在出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)后才加上去的。
2 `8 x& ]% Q+ r" `1 f) J四、二沖程循環(huán)汽油機(jī)+ R4 |# \$ `5 v: ^. A5 O
    活塞經(jīng)過(guò)兩個(gè)沖程就可完成一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)過(guò)程，這種
; t: H* e$ P+ T- v汽油機(jī)稱二沖程循環(huán)汽油機(jī)。# v0 ?: }- V/ _* y1 p# F
五、燃燒的必要條件 % q( j/ b& f; M+ b. h( d$ ^
熱機(jī)都需要燃燒，燃燒是可燃物質(zhì)的劇烈氧化反應(yīng)，同時(shí)- A5 r* \5 N  O7 ?4 D
發(fā)出有光的火焰，并放出熱量的一種化學(xué)現(xiàn)象。
' q; v1 p7 J7 ?( N  q! J6 K要燃燒必須同時(shí)具備三個(gè)條件：
7 p* T3 c1 [! k  [! s% g( y5 s1)  燃料. [, [) d% c6 y$ U3 P, i- T% a6 j: }
在汽油機(jī)中的燃料就是汽油。8 a* [6 _+ [7 S5 x4 l+ V
2） 助燃劑
; H, r, U; Z8 J* R& n1 `% q2 W絕大部分燃燒是以空氣中的氧氣作為助燃劑。
% R9 I& p- P/ \. J4 U8 J３）燃燒溫度
7 U1 P1 H& V. j) n使燃料和助燃劑開始起劇烈氧化反應(yīng)的臨界溫度，例如普通的紙是一種燃料，處在空氣中的紙既有了燃料，又有了助燃劑，當(dāng)點(diǎn)火引燃，使紙升溫到燃燒溫度時(shí)，三個(gè)條件同時(shí)具備，才發(fā)生紙的燃燒，常見的燃燒是連續(xù)燃燒，它暴露在空氣中，助燃劑是取之不盡的，只要保持燃燒溫度和燃料供應(yīng)，燃燒可一直延續(xù)下去，活塞式內(nèi)燃機(jī)的燃燒是間隙燃燒，氣缸中的燃料和助燃劑是封閉的、限量的，一旦燒完，燃燒立即停止，如再要燃燒，必須重新充入燃料和助燃劑，再次引燃，汽油和空氣的混合氣稱可燃?xì)?，要提高燃燒速度，必須提高引燃前可燃?xì)獾臏囟?，汽油機(jī)的壓縮并未使可燃?xì)膺_(dá)到燃燒溫度，必須點(diǎn)火引燃。
. q( D, _- P$ Z! {5 i$ x六、磁電機(jī)! ^. A% s. _! N
發(fā)電機(jī)是通過(guò)線圈切割磁力線發(fā)電的。勵(lì)磁磁場(chǎng)一般由轉(zhuǎn)子產(chǎn)生。采用永久磁鐵產(chǎn)生勵(lì)磁磁場(chǎng)發(fā)電的發(fā)電機(jī)稱磁電機(jī)，勵(lì)磁磁場(chǎng)由轉(zhuǎn)子產(chǎn)生。磁電機(jī)轉(zhuǎn)子直接裝在曲軸上，其轉(zhuǎn)子兼作儲(chǔ)放旋轉(zhuǎn)慣性能量的風(fēng)扇，對(duì)缸體作強(qiáng)制冷卻。轉(zhuǎn)子與線圈的位置不同，轉(zhuǎn)子是在軸上定心的，線圈鐵芯用兩只螺釘固定，安裝時(shí)必須校正氣隙。氣隙減少，點(diǎn)火提前角會(huì)加大；氣隙增大，提前角會(huì)減小，并使點(diǎn)火強(qiáng)度減弱，氣隙過(guò)大可能點(diǎn)不著火。氣隙一般為0.25－0.40mm，有規(guī)定的按規(guī)定值。
( m/ K. j+ c1 T) F+ `七、點(diǎn)火系統(tǒng)  v: \+ a6 m6 p: C, T
1) 點(diǎn)火提前角
9 p  ?& ~* K$ Q  _* X7 E% t汽油機(jī)內(nèi)的燃燒是迅速的 ，但總存在一定的燃燒時(shí)間。當(dāng)可燃?xì)恻c(diǎn)火引燃后，隨著燃燒的進(jìn)行，氣體的溫度和壓力升高。在燃燒基本結(jié)束時(shí)，散熱使氣體溫度逐漸下降，活塞下降也使溫度降低。在升與降之間總存在著一個(gè)最大的氣體壓力，出現(xiàn)最大壓力時(shí)的曲軸位置稱為最大（燃燒）壓力點(diǎn)。從點(diǎn)火到最大壓力點(diǎn)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)了一定的角度。確定了最大壓力點(diǎn)，也就確定了點(diǎn)火點(diǎn)。以上止點(diǎn)為基準(zhǔn)的點(diǎn)火角度稱點(diǎn)火提前角。. j2 s7 R( k3 y3 j$ X5 m
若最大壓力點(diǎn)產(chǎn)生在上止點(diǎn)前，可能產(chǎn)生曲軸反轉(zhuǎn)。最大壓力點(diǎn)在上止點(diǎn)后太近，機(jī)件受到?jīng)_擊力大，易受損壞，但推動(dòng)曲軸傳動(dòng)的作用不大，汽油機(jī)功率小，噪聲大，稱點(diǎn)火過(guò)早。最大壓力點(diǎn)在上止點(diǎn)后太遠(yuǎn)，曲軸受膨脹氣體作用力推動(dòng)的角度減小，且最大燃燒壓力也小，汽油機(jī)功率也小，稱點(diǎn)火過(guò)遲。只有最大壓力點(diǎn)出現(xiàn)在上止點(diǎn)后15o左右時(shí)，汽油機(jī)功率最佳，能達(dá)到這樣要求的點(diǎn)火相位角是最佳點(diǎn)火角度。
5 w. k4 G' d# T! V" O對(duì)一臺(tái)汽油機(jī)來(lái)說(shuō)，最佳點(diǎn)火提前角并非是個(gè)固定值，它應(yīng)隨曲軸轉(zhuǎn)速的提高而需稍有提高，也應(yīng)隨負(fù)荷的變化而變化。除指明特定外轉(zhuǎn)速，一般標(biāo)明的點(diǎn)火提前角是指怠速轉(zhuǎn)速時(shí)點(diǎn)火提前角。5 _, w5 H5 ^  `8 f1 ~
八、火花塞的故障與維護(hù)
7 |& H  L( I/ T, F8 o火花塞的故障主要發(fā)生在裙部與電極。
" o+ u$ Y# z, R/ }- R（１）正常
; m5 h( c/ |& }( T& [5 G% x( I正常指空燃比合適、點(diǎn)火提前角合適、火花塞熱值合適、燃燒室燃燒正常，即無(wú)熾熱點(diǎn)火，也無(wú)漏電斷火。正常情況下，火花塞幾乎無(wú)積炭，干燥，電極基本無(wú)燒蝕、呈淺褐色（鐵銹色）或表面略帶淺灰色細(xì)粉。維護(hù)時(shí)只要揩拭掉些微沉積殘?jiān)?，可繼續(xù)使用。9 F8 P6 H7 k) O8 R' Z
（２）積炭污損% V5 w6 I  A, w6 w5 J( b
積炭火花塞干燥、附有無(wú)光澤的黑色炭層沉積。嚴(yán)重時(shí)炭層呈毛茸狀。積炭會(huì)導(dǎo)致漏電斷火。可燃?xì)膺^(guò)濃、火花塞熱值偏高、點(diǎn)火弱或電極間隙過(guò)大都會(huì)引起積炭。清除炭層后火花塞仍可使用。
/ @/ |: v5 v! I# s（3）過(guò)熱使用
5 S/ h$ x5 z" s' H- [4 }' [1 w# o裙部干燥呈白色或淺灰色，嚴(yán)重時(shí)瓷管表面有局部疏松隆起。電極明顯燒蝕，中心電極近端而有一圈燒蝕，并有瘤狀微粒粘著?？扇?xì)膺^(guò)稀、火花塞熱值偏低或漏氣、點(diǎn)火過(guò)早或汽油機(jī)過(guò)熱，都會(huì)引起過(guò)熱燒損，以更新為好。
( x2 _1 N5 y4 W2 _' L3 F" a
作者: suncj007    時(shí)間: 2007-9-12 09:40
標(biāo)題: Re: 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理---[請(qǐng)教]
（4）機(jī)油污損
4 z+ f5 b5 ]' a; N. Q: l" L機(jī)油，光亮油黑，濕膩。混合油中機(jī)油過(guò)多、曲軸油封漏油、火花塞熱值偏低、怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，都會(huì)引起機(jī)油污損。無(wú)專用清洗液較難清除?；鸹ㄈ碾姌O間隙是重要技術(shù)數(shù)據(jù)，應(yīng)按說(shuō)明書數(shù)值調(diào)整。無(wú)觸電點(diǎn)火一般為0.6－0.7mm。間隙過(guò)大，汽油機(jī)高速性能不好；過(guò)小，低速性能不好。
' e4 x$ ~6 L9 e! k, c" B* P4 `- |' g( n九、高壓及高壓帽
- I" n+ b& L2 M& T# K點(diǎn)火線圈輸出高電壓，用厚絕緣的高壓線輸送。高壓線與火花塞的連接，是用銅絲彈簧連接而成。彈簧外面套橡膠接頭，稱高壓帽。# U! H! L+ A' j
十、二沖程汽油機(jī)的潤(rùn)滑1 x4 v% D. @$ U, W
    機(jī)件相互運(yùn)動(dòng)存在摩擦，為降低摩擦溫度和機(jī)件磨損，并減少摩擦功率損失，都需要潤(rùn)滑。汽缸、活塞組之間產(chǎn)生著燃燒，溫度很高，更需進(jìn)行潤(rùn)滑。曲軸箱預(yù)壓掃氣式二沖程機(jī)，曲軸箱有時(shí)雖對(duì)汽缸封閉，有時(shí)卻要相通的。掃氣道開通時(shí)，有掃氣氣流高速流動(dòng)，只要曲軸箱中存有積油，馬上會(huì)被吹到汽缸中去。少量潤(rùn)滑油進(jìn)入汽缸會(huì)引起汽油機(jī)冒黑煙，并加快積炭，大量機(jī)油進(jìn)入汽缸會(huì)使火花塞不能點(diǎn)火，引起汽油機(jī)熄火。二沖程機(jī)既要潤(rùn)滑，又不允許有過(guò)多的機(jī)油竄入汽缸，必須采用特殊的潤(rùn)滑方式，并采用特殊的機(jī)油- X6 v) S( \6 @) e: q$ Y
小松發(fā)動(dòng)機(jī)都采用混合潤(rùn)滑 9 a4 ?" m% t. B/ W* @
   混合燃料經(jīng)化油器霧化成顆粒，經(jīng)受曲軸箱壓縮，汽油逐漸汽化，融溶于汽油中的機(jī)油縮成更小的微粒，一部分懸浮在可燃?xì)庵校?jīng)受不完全燃燒后排出汽缸，一部分粘附于運(yùn)動(dòng)件摩擦面的機(jī)油起到了潤(rùn)滑作用，粘附于非摩擦面的 機(jī)油受氣流吹拂，有部分濺起，其余沿壁面逐漸滑移入汽缸，除對(duì)汽缸、活塞組有一定潤(rùn)滑作用外，又被掃七氣流噴散。在各種工況下，汽油機(jī)對(duì)機(jī)油用量的要求是35:1，中速時(shí)約為50:1，
$ N& @) D: }6 z' |% k+ i十一、簧片閥（供油）
$ P7 F8 F" O' H' \9 x以彈性薄片－－簧片作開閉元件的單向閥、簧片閥的開閉與曲軸轉(zhuǎn)角無(wú)特定關(guān)系、只受簧片兩面氣體作用力的控制，是不對(duì)稱開閉，活塞上行時(shí)曲軸箱出現(xiàn)負(fù)壓，簧片被曲軸箱內(nèi)外壓力差頂開，進(jìn)氣閥開啟；活塞下行時(shí)，曲軸箱內(nèi)氣體壓力回升，當(dāng)進(jìn)氣沖力小于一定值時(shí)，簧片內(nèi)外壓力差小于簧片彈力，簧片彈回閥座，進(jìn)氣閥門關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變動(dòng)，進(jìn)氣沖力變動(dòng)，簧片的開關(guān)時(shí)間也變動(dòng)，簧片閥能開啟早、關(guān)閉早，進(jìn)氣沖量較活塞閥充分，且閥門開閉早晚能隨曲軸轉(zhuǎn)速變動(dòng)。
' Z0 `0 Q; r# o/ z5 w優(yōu)缺點(diǎn)
6 E5 x+ `# @8 ]) [橫式氣缸：便于整體設(shè)計(jì)（可在曲軸箱處任何位置上設(shè)置）體積縮小，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低時(shí)，進(jìn)氣沖力很小，阻力使簧片關(guān)閉過(guò)早，進(jìn)氣沖量更感不足，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能不穩(wěn)定，且修理困難。1 }8 V& k5 `, _# A! D* F
立式氣缸：便于吸入空氣及排氣。. \' `& K. |( x9 \: M' w
化油器的作用和分類
, r1 U" |# ^7 w. _. t作用：化油器是利用汽油機(jī)進(jìn)氣氣流，把吸出的汽油吹成微粒（霧化），使汽油增大與空氣的接觸面積，并迅速汽化的部件，又稱汽化器。
" B. t4 N  q, \# G分類：- K% ?6 ]# \; C& K4 l
化油器的構(gòu)造型式很多，按調(diào)節(jié)空氣流量的節(jié)氣門（又稱油門）型式分，有柱塞閥（割灌機(jī)等）、蝶閥（油鋸等）、和旋轉(zhuǎn)式閥門（綠籬機(jī)等）。按供油部分結(jié)構(gòu)分，有油池式（浮子式）和膜片式。絕大部分化油器是油池式，油箱必須高于化油器，實(shí)行重力供油。膜片式化油器沒有油池，不怕翻轉(zhuǎn)傾倒，用于汽油機(jī)方向不固定的場(chǎng)合，如油鋸、割灌機(jī)等。因有自吸泵，油箱可低于化油器。% ]3 f: G+ b7 O- j

; I- K4 p) w& c( Z# w1 a空燃比# i8 [$ z9 H9 L7 F; g2 c! Z) N
    汽油的主要成分是C和H。理想的燃燒是C+O2→CO2（二氧化碳），2H+O→H2O（水）。在完成全燃燒時(shí)，空氣（A）對(duì)燃油（F）的重量比為14.7~14.8。A/F稱為空燃比，A/F=14.8稱理論空燃比。
# Y$ S1 n% a  w% U+ n    氣缸中的燃燒，隨汽油機(jī)工作狀況（簡(jiǎn)稱工況）的不同，要求的空燃比也不同。實(shí)際空燃比高于理論空燃比，即空氣多于需要，稱可燃?xì)庀?；?shí)際空燃比低于理論空燃比，即空氣少于需要，稱可燃?xì)鉂?。過(guò)濃或過(guò)稀的可燃?xì)?，燃燒效果都差，且燃燒速度降低。?dāng)空燃比約為7時(shí)，產(chǎn)生缺氧熄火；空燃比約為20時(shí)，產(chǎn)生缺油熄火。! q7 ~# v0 |: L; n2 m3 Z$ h0 W
重負(fù)荷空燃比 12.5~14.5克（空氣）:1克（燃料）
" u1 c( E8 p4 L9 Q; P4 _, N節(jié)氣門全開，汽油機(jī)轉(zhuǎn)速被負(fù)荷壓低到最大扭矩轉(zhuǎn)速附近，進(jìn)氣流速較高速時(shí)低，進(jìn)氣真空度比高速低，化油器出油比高速時(shí)少，但燃燒溫度較高，油耗較高，但扭矩大。/ L% N! }# [, o* ?+ }
5 @* e, T* g" y: p% V; O' e
作者: 追峰在線    時(shí)間: 2008-3-21 14:52
好東西呀，我也來(lái)頂一個(gè)。
3 |: o+ {" l% o, r7 _8 ~樓主辛苦了，謝謝分享。
作者: 泊比    時(shí)間: 2008-3-21 16:04
請(qǐng)看附件圖片
作者: 神經(jīng)漢    時(shí)間: 2008-3-21 18:35
好帖子，好資料。。頂起來(lái)
作者: 愛心一吻    時(shí)間: 2008-3-22 00:03
好東西啊。。。謝謝回答人了。。。
作者: 忠濤    時(shí)間: 2012-12-2 14:12
嗯 不錯(cuò)
- {: }& h" o2 V# E
作者: 瘋子在雨中咆哮    時(shí)間: 2012-12-4 11:05
不知與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，曲軸需特殊設(shè)計(jì)
作者: tr596    時(shí)間: 2013-11-16 00:35
進(jìn)氣方式：
! r: W* P1 v1 N& ^1 x1 d8 F1〕旋轉(zhuǎn)閥
3 H  p; Q- Y) [, d$ v( _9 |2〕簧片閥' B( h6 i" n! ~* t' }0 j
3〕活塞閥
+ F$ N8 t' {. S1 O% s4〕………
作者: 學(xué)徒ccc    時(shí)間: 2013-12-15 10:16
學(xué)習(xí)了



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