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五邑大学机电工程学院
典型机械构造课程报告
摩托车汽油发动机原理结构分析
学 院 机电工程学院
专 业 机械工程及自动化
学 号 AP1008
姓 名
指 导 教 师 耿爱农
2013 年3月 27日
说明书
一、摩托车汽油发动机的工作原理及结构特点
(一) 发动机的工作原理:
汽油发动机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。
1.进气冲程
曲轴旋转,活塞从上止点向下比点移动,此时进气门已打开。由于活塞的下行,活塞上方容积增大,产生真空吸力,燃泊和空气经化油器雾化混合成可燃混合气,经进气门板吸入气缸。活塞到下止点后,进气门关闭,进气行程结束。
2.压缩冲程
进气行程终了时,进排气门均关闭。活塞从下止点向上止点移动,使进入气缸的可燃混合气被压缩,活塞待到上止点时,混合气的压力可达l 470kPa以上,温度可达250℃一300℃,为混合气体的燃烧作功创造了良好的条件。这一行程活塞到上止点结束。
3.作功冲程
当压缩行程活塞接近上止点时,火花塞电极间产生电火花,待被压缩的可燃混合气点燃,燃烧的气体迅速膨胀,使气缸内的瞬时压力达2940kI)a一4410kPa,温度达1800℃一2000℃,在高压气体的作用下,迫使活塞从上止点向下止点运动,活塞通过连杆,将高压气体的推力传给曲轴使之旋转作功,实现热能转变为机械能。
4.排气冲程
在作功行程最后,活塞被推到接近下止点时,排气门打开,活塞由下止点向上止点运动,气缸内燃烧后的废气在活塞的推动下,经排气门排出气缸,活塞到上止点后,排气门关闭,这一行程结束。
排气行程结束时,——个工作循环完成。只要曲轴连续转动,进气、压缩、作功、排气就能周而复始地循环进行。
其工作原理原理如图1-1:
图1-1 发动机的工作原理图
(二)发动机的结构特点:
1、转速高、升功率大
发动机的容积有一定的规定系列,如:50310011253175;25013如;750和l 000等。国产50系列摩托车最大升量为50。
2、小功率发动机结构特点
(1)广泛采用二冲程发动机.其结构简单且制造成本低;为了提高进气量
阀或旋转圆盘阀进气系统来提高亢气效率;
(2)采用风冷却.即利用摩托车行驶的迎风进行冷却;
(3)单缸汽油机一舶采用蓄电池点火或磁电机点火;
(4)燃烧宝形状一般采用半球形结构,这种结构换气效率高、热损失小,适用高速运转。
功率发动机这杆的大、小头采用滚针轴承,适用高转速;
(5)润滑方式采用掺油雾化润滑,这种简单润滑方式会导致活塞顶积炭增多、废气污染
和润滑泊消耗量大u因此,现代摩托车上采用分离润滑装置;
(6)小功率发动机的化油器一般没有加速和省油装置;
(7)发动机在车架放男早卧式、直立式或前倾斜式。
3、金属材料采用质量轻、散热性好的铝合金来制造机体
发动机排气口接头结构原理分析
1、零件的结构与作用
这次我研究的是发动机排气口的接头,其作用是把气缸的排气口和外部的排气管连接,使气缸做工后的废气能够顺利排出。其结构是由两个成一定角度的孔连通,两孔端面一遍与发动机出气口连接,另一端与排气管连接,起到转向作用,使排气管可以安装在适合的空间位置如图1,图2。
(图1)
图2
零件的工艺分析
由于该零件结构比较复杂,且其承受的强度不大,而连接面的精度要求比较高,因此我们可以选择硬度较低,易于加工的铝铸件作为它的毛坯,再经过钻孔,车平面打磨等加工,得到其成品零件。
一、 毛坯的铸造
我们只需把毛坯的大体模型铸造出来(包括整体轮廓,大孔),要留有余量。毛坯图如图3,图4。我们可以采用砂型铸造,由于两个端面不平行,我们需要以其剖面作为分型面,经过制作木模-翻砂造型-熔化-浇注-落砂-去浇冒口清理等工序,制造出毛坯。
图3 图4
二、 切削加工
由于两个端面和里面的孔是该零件精度要求比较高的面,其他部位可以先加工,因此其加工顺序作如下安排:
钻四个小孔——攻小面上两孔的螺纹——精铣大端面——精铣大端面上的槽——精铣小端面——精
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