汽油机原理.doc

员 工 培 训 教 材 常柴技术中心 二O一一年五月 目 录 一、汽油机原理与结构………………………………………………3 1、汽油机原理 …………………………………………………………4 2、汽油机结构 …………………………………………………………6 二、汽油机装配要求 ………………………………………………12 1、单机装配要求………………………………………………………12 2、水泵机组装配要求…………………………………………………15 3、发电机组装配要求…………………………………………………16 4、发动机维护 ……………………………………………………… 17 三、汽油机常见故障分析及排除法 ……………………………20 四、小型通用汽油机发展概况及相应排放法规 …………… 28 附录1简单故障现象及处理方法对照表………………………30 附录2 CQ168F、CQ188F汽油机主要技术规格…………… 33 附录3 CQ168F、CQ188F线路图解…………………………… 34 汽油机原理与结构 内燃机是将燃料(汽油、柴油、煤气等)在其燃烧室中燃烧所产生的热能直接转化为机械能的一种动力机械。 汽油机作为内燃机的一种，由于汽油机的构造简单、轻巧、造价便宜、工作平衡、噪声也小，所以主要用在摩托车、小汽车和小载重量的卡车上，以及工农业生产和国防建设中。汽油机的缺点是燃料价格较贵，并且燃油消耗率较高。汽油是易燃品，贮存时须注意安全防火。 我公司目前开发及拟开发的汽油机产品有：CQ154F、CQ168F、CQ168F-1、CQ170F、CQ188F、CQ190F汽油机等。并以汽油机为核心动力，大力开发水泵机组系列、发电机组系列，以及适合农业、园林、建筑和市政用等机械，见下图。 图1 常柴生产的小型通用汽油机 a发电机组 b水泵机组 c手推式草坪机 d 微耕机 e 割草机 f 打夯机 图2 小型通用汽油机的部分用途 汽油机原理 内燃机按冲程数可分为四冲程和二冲程内燃机。四冲程内燃机由四个冲程（曲轴旋转两周）完成一个工作循环，二冲程内燃机由两个冲程（曲轴旋转一周）完成一个工作循环。 四冲程汽油机工作过程由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气五个工作过程组成。 图3 同一曲轴转角各缸内工作过程示意图 一、进气过程。进气门在上止点前开始开启，当活塞由上止点下移时，气缸内形成真空，可燃混合气经进气门被吸入气缸，这时空气流经化油器的喉管处时，在喉管处形成了一定的真空度，浮于室中的汽油在大气与喉管处压力差的作用下从喷管喷出，与空气组成可燃混合气。化油器是汽油机的专用燃料供给装置，根据汽油机的工况，按一定重量比例使空气和汽油组成可燃混合气。由于化油器中装有节气门（控制可燃混合气的流量），所以进气门阻力比柴油机大，进气终点压力Pa较低，约为0.07~0.09Mpa。汽油机高温机件的温度比柴油机高，进气终点温度Ta也较柴油机高，约为370~400K。进气门关闭时刻也像柴油机一样，在下止点之后。 图4 进气过程示意图 二、压缩过程。进气门关闭之后，可燃混合气开始被压缩。在压缩过程中，汽油加速汽化，在点火之前汽油全部汽化，与空气组成比较均匀的可燃混合气。因为汽油采用外源点火，所以压缩比S较低，压缩终了压力Po约为0.8~1.4Mpa，压缩终了的温度约为600~700K。 图5 压缩过程示意图 三、燃烧过程和膨胀过程。在压缩上止点前（10°~15°）CA时，火花塞跳火点燃可燃混合气，形成了火焰中心，由于汽油机混合气比较均匀，所以汽油机的燃烧速度比柴油机快，接近等容加热循环，最高爆发压力也接近上止点。燃烧结速点和柴油机一样，也在膨胀线上，但结束得比较早。汽油机的最高爆发压力Pz约为3~5 Mpa，最高温度Tz约为2200~2700K。汽油机的膨胀过程和柴油机相似。不同之处是由于压缩比低，膨胀比也小，因此膨胀终点的压力和温度比柴油机高（Pb=0.4Mpa，Pb=1200~1500K）。 图6 燃烧和膨胀过程示意图 四、排气过程。排气过程也与柴油机相同。但是，汽油机的气门重叠角比柴油机小。如果气门重叠角过大，则由于废气流动的惯性，将把已进入气缸内的可燃混合气带着一起排出气缸，使燃油消耗率增加。在某些工作情况下，甚至废气有可能倒流向进气管，使进气管内的可燃混合气