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农机培训教案 拖拉机构造原理 第一部分 农业机械常识 第一章 发动机的构造及工作原理 机动车由发动机和底盘两大部分组成，发动机产生的动力，通过底盘的一系列机构，使机动车行驶及拖带农具完成各种作业，发动机的种类很多，目前一般都使用往复式活塞式内燃发动机，简称内燃机。它是依靠燃料在汽缸内部燃烧后将热能转变为机械能的动力装置。按使用的主要原料分为柴油发动机、汽油发动机，按冲程分，可分为二冲程和四冲程发动机，按汽缸数分，分为单缸和多缸发动机，三轮汽车和拖拉机上多采用卧式单缸四冲程柴油机，本教材以单缸四冲程柴油发动机为主介绍。 第一章 发动机的构造及工作原理 第一节 基本概念 1.上止点：活塞在汽缸中距离曲轴中心线最远的位置。 2.下止点：活塞在汽缸中距离曲轴中心线最近的位置。 3.活塞行程：活塞在汽缸中上止点到下止点之间的距离叫活塞行程。 4.燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，其容积叫燃烧室容积，也称压缩容积。 5.汽缸总容积：活塞位于下止点时，活塞与汽缸盖之间的容积； 6.汽缸工作容积：活塞在汽缸内上下止点之间的汽缸容积。 第一节 基本概念 7.压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比叫压缩比。它表示活塞由下止点运动到上止点时，汽缸中空气被压缩的程度。 压缩比=汽缸总容积/燃烧室容积 第二节发动机的构造及工作原理 一、发动机的基本构造及分类工作原理： （一）发动机的基本构造： 发动机由两大机构、四大系统组成，即曲轴连杆机构；配气机构，燃烧供给系、润滑系、冷却系和起动装置等组成。 1.曲轴连杆机构：是实现热能与机械能转换的核心，也是发动机的装置基础。 2.配气机构:保证汽缸内及时供给新鲜空气和燃烧后废气的及时排出。 3.燃料供给系:是以一定的压力向柴油机汽缸内按时定量送入雾化的柴油和清洁的空气,使它燃烧产生动力。 4.润滑系:保证各运动机构的润滑和正常工作，延长其使用寿命。 5.冷却系：将发动机工作中产生的热量及时散发出去，保证发动机在正常温度下工作。 6.点火系：适时爆发电火花，点燃燃料燃烧柴（油发动机无点火系）。 7.启动系：为发动机起动提供外部动力的装置。 第二节发动机的构造及工作原理 （二）发动机的分类： 1.按汽缸数可分为：单缸、双缸和多缸发动机。 2.按工作行程可分为：二冲程发动机和四冲程发动机。 3.按汽缸分布形式可分为：立式、卧式、对置式和V型。 4.按冷却方式可分为：水冷式（蒸发式和循环式）风冷式。 5.按转速可分为：高速发动机、中速发动机和低速发动机 第二节发动机的构造及工作原理 二、单缸四冲程发动机的工作原理： 柴油机将柴油燃烧所产生的热能变为机械能，是按照这个过程进行的，首先把新鲜空气吸入汽缸，并将气体压缩，接着柴油被喷入汽缸内已被压缩的高温空气中，立即着火燃烧。燃烧的气体剧烈膨胀，推动活塞运动。最后，燃烧后的废气被排出汽缸。这一过程称为“工作循环”。柴油机连续不断的工作，就是这一过程的不断重复。单缸四冲程柴油机完成一个工作循环，需要活塞在上止点到下止点之间往复运动两次，即四个冲程。四个冲程按其工作顺序称为：进气冲程、压缩冲程、工作冲程（也称燃烧和做功冲程）和排气冲程。 第二节发动机的构造及工作原理 第二节发动机的构造及工作原理 1.进气冲程：活塞从上止点向下止点移动时；进气门打开，排气门关闭。当活塞由曲转的旋转，（第一个半圈0°-—180°）。被连杆带动由上止点向下止点移动，汽缸内容积逐渐增大，形成汽缸内的气体压力低于外界大气压力，于是在内外压力差的作用下，新鲜空气进入了汽缸。当活塞刚过下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。这时汽缸密闭，曲轴转角度为0°—180°,汽缸内的气体压力为0.80—0.9千克／平方厘米。气体温度为50℃—70℃。 2.压缩行程：进气行程结束，曲轴继续转第二个半圈（180°—360°）活塞由下止点向上止点运动，这时进、排气门都关闭，汽缸内的气体受到压缩，压力和温度升高，当活塞将到上止点时，压缩行程结束，压力和温度达到高峰，压力达到35-40公斤／平方厘米，温度达到500℃—700℃。为柴油燃烧创造了条件 3.工作冲程：当压缩冲程结束，活塞将要达到上止点时，高压柴油成雾状喷入汽缸，和被压缩的高温空气混合后便开始自燃。而急剧膨胀。这时因为进排气门都关闭，所以燃烧后的高温，高压气体，（此时，汽缸温度达2000°左右，压力达60—100公斤／平方厘米，）推动活塞从上止点往下止点运动，通过连杆推动曲轴转第三个半圈（360°—540°）当活塞到达下止点时，工作冲程结束。 4.排气行程：当工作冲程终了时，活塞再次由下止点向上止点运动，排气门打开，燃烧后的废气被排到汽缸外面去