现代农业常用机械的使用与技术.ppt

现代农业常用机械的使用与技术管理 制作人：梁士艳 第一章 农用动力机械第一节 内燃机 内燃机的类型 内燃机的工作原理及过程 一、内燃机的类型 1、内燃机的分类 根据燃料的不同，内燃机分为汽油机（汽化器式发动机）、柴油机（压燃式发动机）和液态石油气发动 按燃料着火方式不同，可分为压燃式和点燃式 按完成一个工作的行程数不同，可分为四行程和二行程 按气缸数目不同，可分为单缸和多缸 按气缸的排列形式不同，可分为直列式、。卧式和V式 按冷却方式不同，可分为水冷和风冷 二、内燃机的工作原理及过程 内燃机的工作原理 内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的 热能，通过气体受热膨胀推动活塞移动，再经过连杆传 递到曲轴使其旋转做功。 内燃机 内燃机的基本结构 内燃机的工作过程 单缸四行程柴油机的工作过程 进气行程 进气冲程是实现吸进新鲜空气的过程。靠飞轮旋转惯性的作用车动曲轴，将活塞由上止点位置逐渐拉向下止点，这时通过配气机构开启进气门、关闭排气门，随着活塞向下移动，气缸内的容积逐渐增大，产生真空吸力，新鲜空气不断地被吸进气缸。活塞移动到下止点（即活塞移动一冲程），进气冲程结束，进气门关闭。 压缩行程 在飞轮带动下，曲轴继续旋转推动活塞由下止点向上止点运动。这时进、排气门均关闭，在活塞移动中气缸内的容积逐渐减小，而气体的压力和温度逐渐升高。当活塞移动到上止点时，气缸内气体的压力可达到2940～4410千帕（30～45千克力.平方厘米），温度可达500～700摄试度（比柴油的自燃温度高150～250摄试度）。至此活塞移动了第二个冲程，曲轴累计回转了一圈，压缩冲程终了。 当压缩冲程接近终了时，进、排气门继续关闭，喷油器开始向气缸内喷入雾状柴油，在气缸内高温空气的作用下，油雾很快被蒸发，并与高温空气混合成可燃混合气体而迅速自行着火燃烧，放出大量热能，使气缸内气体受热发生猛烈膨胀，气体的压力迅速增到5900～8800千帕（60～90千克力/平方厘米），温度可达1500～2000摄试度。从而产生很大的推力迫使活塞从上止点向下止点运动，并通过连杆使曲轴旋转，从而带动飞轮旋转，起储能作用，将柴油发出的热能转变为曲轴旋转的机械能。随着活塞向下止点运动，气缸内气体的压力和温度下降。至活塞移动到下止点，曲轴累计回转了一圈半，作功冲程终了。 由飞轮带动，曲轴继续旋转，活塞由下止点移向上止点，通过配气机构开启排气门，气缸中燃烧后的废气被向上运动的活塞挤压，经排气门排出气缸，排气的温度为300～500摄试度，压力为103～122千帕（1.05～1.25千克力/平方厘米），活塞到达上止点时，排气冲程结束，排气门关闭。至此，活塞移动了四个冲程，曲轴累计回转两圈。 四行程内燃机工作过程图示 上述四个冲程完成后，即完成了一个工作循 环。当活塞再次从上止点移向下止点时，又开始 了第二个工作循环。这样周而复始，柴油机连续 运转，不断向外输出动力。在这个工和循环中曲 轴回转了两圈，活塞经过了四个冲程，所以称这 种柴油机为四冲程柴油机 。 单缸四行程汽油机的工作过程 四冲程汽油机的工作过程与四冲程柴油机的工作过 程基本相同，每一个工作循环同样有进气、压缩、作 功、排气四个冲程。其主要区别有以下几点： 在进气过程中，进入气缸的不是纯空气，而是空气与汽油相混合的可燃混合气。在进气通道上装有化油器，空气在进气冲程的吸力作用下，以较高的流速流经化油器，将被吸入化油器喉管的汽油吹散和雾化，形成可燃混合气进入气缸。 汽油机吸入的混合气是由电火花强制点火，而不是压缩自燃（压缩比较小，压力和温度都比较低，不足以引起自燃）。在气缸兽上装有火花塞，当活塞在压缩冲程运行到临近上止点时，炎花塞在高压电的作用下产生电火花将可燃混合气点燃 从以上柴油机和汽油机的工作过程中可以见到在工作循环中只 有 一个作功冲程是活塞驱动曲轴旋转而作功的，其它三个冲程都是 为作功冲程作准备，均需要由曲轴带动活塞运动，要消耗一部分能 量。因此，在曲轴的一端均装有一转动惯量较大的飞轮。在作功冲 程驱动曲轴及飞轮旋转，产生转动惯量带动在气缸中运动的。另 外，单缸四冲程内燃机曲轴每旋转两圈只有半圈（作功冲程）作 功，运转不均匀，所以会产生较大的震动，因此在单缸机上都有尺 寸较大的、重量较重的飞轮来储存能量，保持运转的平稳性。 单缸二行程内燃机的工作过程 四冲程内燃机的曲轴旋转两圈，活塞经过了四个冲 程才完成一个工作循环；而二冲程内燃机的曲轴转一 圈，活塞经过两个冲程就可完成一个工作循环，这是四 冲程与二冲程内燃机的基本区别 。 第一冲程：当活塞从下止点向上止点运动时，活塞起着一个上挤下吸的作用。在运动中活塞关