汽油機（內燃發動機）

汽油機（內燃發動機）

汽油機 （內燃發動機） 次瀏覽 | 2022.09.06 16:09:30 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 汽油機內燃發動機

汽油機是用汽油作燃料的一種電火花點火式內燃發動機。汽油在汽油機汽缸內正常燃燒，要求汽油的蒸氣和空氣按一定的比例混合。1千克汽油與15千克空氣混合才能燃燒完全，這時的混合氣稱為標準混合氣。如果汽油量多，稱為濃混合氣，汽油量少稱為稀混合氣，它們都不能正常燃燒。當發動機工作時，油室燃油被吸形成真空，大氣壓將平衡膜上壓。針閥開度隨發動機負荷變化而變化，自動調節。因此泵膜式化油器不受油面限制，在任何傾斜度下都能正常工作。適合于山區斜坡地帶作業。

中文名

汽油機

英文名

Gasoline Engine

燃料

汽油

優點

轉速高，結構簡單，質量輕

屬性

汽車零件

原理

燃燒氣缸內的燃料，產生動能

機械結構動力汽油機

汽油機主要由曲柄連桿機構、配氣機構、驅動機構，燃料供給系、冷卻系、潤滑系、啟動和點火系統組成。

曲柄連桿機構

曲柄連桿機構的作用是將活塞在做功沖程中，由于燃氣膨脹作功產生的直線運動轉變為曲軸的旋轉運動；而在其他沖程(進氣、壓縮、排氣)中，曲柄連桿機構則執行著相反的任務，即把曲軸的旋轉力傳給活塞，使活塞產生直線運動。

配氣機構

配氣機構的作用是保證活塞在一定的位置時，開啟和關閉氣門，使可燃混合氣進入氣缸內，并使廢氣排出氣缸。

驅動機構的作用是用來驅動配氣機構以及分電器、發電機、水泵、機油泵等機件。

燃料供給系

燃料供給系的作用是將空氣與汽油形成可燃混合氣，并根據發動機負荷大小定量，均勻地將混合氣分配到各氣缸，并將燃燒過的廢氣排出氣缸外。

冷卻系

冷卻系的作用是對發動機中與高溫氣體接觸的氣缸體、氣缸蓋、氣門、活塞等機件進行冷卻，以保證這些零件不因過熱而損壞，從而使發動機工作可靠。

潤滑系

潤滑系的作用是保證潤滑油不斷地供給到發動機各摩擦副之間，以減少各摩擦副機件的磨損和摩擦損失，并降低其溫度。

啟動系

啟動系的作用是啟動發動機。點火系的作用是保證在一定的時刻點燃氣缸內的可燃混合氣。

機械特點二沖程汽油機

汽油機采用單頂置凸輪軸、V型排列的氣門型式，氣缸中心距小，僅為缸徑的1.1倍。同時凸輪軸軸承、搖臂軸軸承及凸輪軸油封蓋與氣缸蓋設計為一體，使發動機總體結構非常緊湊。氣缸蓋燃燒室采用了多球型，進、排氣門為V型排列，使氣門頭獲得了較大的直徑，可提高進、排氣效率；燃燒室結構緊湊，面容比小，熱損失低，熱效率高。

汽油機火焰行程短，以減小爆燃，提高壓縮比，使發動機獲得較好的動力性和經濟性。進、排氣道為獨立流動式。且在氣缸蓋進氣道中，氣門頭部上部設置有向下傾斜式氣嘴，可促成進氣蝸流的形成，以提高進氣效率。

汽油機主要的運動件，如活塞、軸瓦與缸孔、曲軸的配合間隙要求嚴格，均采用了尺寸分組選配；曲軸、飛輪，離合器動平衡量要求高，同一臺發動機的三套活塞連桿總成質量差較小，起到提高性能，降低噪聲和震動的效果。氣門彈簧采用不等距螺旋彈簧，可避免高次諧波干擾所引起的彈簧共振，安全轉速高，凸輪軸材質采用激冷鑄鐵，凸輪工作表面輪廓采用高次函數形式，其加速度和慣性力成連續變化，硬度高，耐磨性好。

汽油機缸體采用特種合金鑄鐵，有很高的熱強度和耐磨性。由于從結構設計、選材、加工、裝配等多方面采取有效措施，完全可適應高轉速小型汽油機的可靠性和耐久性要求。汽油機采用同步齒形帶形式的正時驅動機構，正時準確性高，壽命長、工作時噪音低，同時還減輕了發動機的重量。氣缸蓋、機油泵殼體、水泵殼體、分電器座等件采用鑄鋁材料，大大減輕了發動機重量。同時，鑄鋁件還具有鑄造性好，易于加工等優點。采用了雙腔分動，下吸式化油器，使發動機在低速和高速工況都具有良好的燃油經濟性，同時，減小了發動機外形尺寸，方便了進氣歧管的布置，使進氣歧管進氣道形狀更利于提高發動機的充氣效率。

工作原理

1.進氣行程

（1）活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動。

（2）進氣門開啟，排氣門關閉。

（3）曲軸通過連桿帶動活塞由上止點向下止點移動，活塞頂面以上容積增大，壓力降低，產生真空吸力，這樣空氣便經由進氣管道和進氣門被吸人氣缸，同時噴油器噴出霧化的汽油與空氣充分混合。活塞到達下止點時，進氣門關閉，進氣停止。[2]

2.壓縮行程

（1）活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動。

（2）進、排氣門均關閉。

（3）隨著活塞上移、活塞上腔容積不斷減小，混合氣被壓縮，至活塞到達上止點時，壓縮行程結束。

在壓縮過程中，氣體壓力和溫度同時升高。壓縮終了時，氣缸內的壓力約為600～1500kPa，溫度約為600K～800K，遠高于汽油的點燃溫度(約263K)。

3.作功行程

（1）壓縮行程末，火花塞產生電火花，點燃氣缸內的可燃混合氣，并迅速著火燃燒，氣體產生高溫、高壓，在氣體壓力的作用下，活塞由上止點向下止點運動，再通過連桿驅動曲軸旋轉向外輸出作功，至活塞運動到下止點時，作功行程結束。

（2）作功行程，進、排氣門均關閉。

在作功過程中，開始階段氣缸內氣體壓力、溫度急劇上升，瞬時壓力可達3MPa～5MPa，瞬時溫度可達2200K～2800K。隨著活塞的下移，壓力、溫度下降，作功行程終了時，壓力約為300kPa～500kPa，溫度約為1500K～1700K。

4.排氣行程

（1）在作功行程終了時，排氣門被打開，活塞在曲軸的帶動下由下止點向上止點運動。

（2）廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅趕作用下，自排氣門排出氣缸，至活塞運動到上止點時，排氣門關閉，排氣行程結束。

（3）排氣終了時，由于燃燒室容積的存在，氣缸內還存有少量廢氣，氣體壓力也因排氣門和排氣道等有阻力而高于大氣壓。此時，壓力約為105kPa～125kPa，溫度約為900K～1200K。

（4）排氣行程結束后，進氣門再次開啟，又開始了下一個工作循環，如此周而復始，發動機就自行運轉。

機械拆裝背負式汽油機

1．該機大部分零件為鋁合金，裝緊固件時不宜旋得過緊，以防縲紋損壞。

2．拆卸活塞時，先取出活塞銷擋環，再將活塞置于機油加熱至160℃左右，活塞銷即可輕輕推出。活塞安裝有一定方向性，頂部箭頭指向排氣口。

3．拆卸活塞環，不可使開口張開過大，以免產生變形或折斷。

4．安裝氣缸體時，活塞環切口應對準活塞環槽中的定位銷，再將活塞推入氣缸，氣缸進氣管端與曲軸箱高壓線引出缺口方向一致。

5．磁電機飛輪和冷卻風扇必須用拉拔器拆卸，磁電機飛輪裝上后，必須檢查半圓鍵配合質量，同時檢查是否在鍵槽中。

6．將活塞、連桿、曲軸運動件裝入前后半曲軸箱時，前后半曲軸箱須放在機油中加熱至170℃，且保持3min，取出后立即壓入運動件上右滾珠軸承。先裝后半曲軸箱，后裝前半曲軸箱。

7．曲軸箱一般不允許拆卸，如必須拆卸，在安裝前后半曲軸箱接合面時，必須涂以絕緣清漆，以保持密封。

8．熱機時嚴禁拆卸。

機械維護四沖程汽油機發動機

判斷故障的小竅門及幾種清洗方法

1．汽油機正常運轉時，油門突然自動加大，數秒鐘后熄火。此現象為油路堵塞，汽油燃盡造成，只要排除油路堵塞，就可恢復正常。

2．汽油機啟動困難，需拉動啟動輪數次方能啟動一次，且運轉一段時間后自動熄火。此現象多為點火線圈絕緣輕微損壞造成，用萬用表無法測量出，只要更換點火線圈，故障即被排除。

3．用手轉動啟動輪，能聽見高壓跳火聲，但火花塞處無跳火。此現象為點火線圈焊點松動，在焊點處跳火，只需將焊點重新焊牢即可。

4．幾種清洗方法。(1)油路清洗方法：用未兌機油的汽油或放有少量清潔劑的熱水清洗，清洗干凈后應將零件晾干再裝配。(2)火花塞積碳和油污的清除方法：用細鐵絲將火花塞內外電極環槽中積碳刮盡，放入開水中煮5min，再用舊牙刷刷盡電極間積碳和油污，完全晾干后再使用。用此方法火花塞可反復使用較長時間。(3)消聲器積碳和油污的清除方法：將消聲器放在火上燒至無油煙冒出，冷卻后再用細鐵絲刮除消聲器內積碳。也可將消聲器內注入汽油或煤油，堵住排煙口用力晃動，使積碳和油污溶解后將油放盡，待消聲器內殘油完全揮發后再使用。

5.氣路方面，氣缸壓縮力較差的換活塞環為主；油路方面，一般需進行清洗；電路方面，要對火花塞、點火線圈、斷電器、電容器進行檢查，并作調整。啟動前，先將消音器取下，缸體排氣孔處的積碳應清除掉，并檢查消音器是否堵塞。檢查化油器油針調整是否正常，油面是否過低，否則會引起功率不足，轉速上不去。若按上法仍修不好，則要檢查曲軸箱油封是否漏油、漏氣。檢查時先將缸體等取下，用干凈汽油倒入曲軸箱內，一手拿活塞，另一手轉動曲軸，看油封和曲軸接合處是否有汽油滲出，如有，說明油封磨損，需要更換。

振動處理方法

一、啟機過程中振動的變化

如果汽輪機滿速為3000rpm，在沖轉過程中，汽輪機經過一階臨界轉速1400rpm和二階臨界轉速2500rpm，機組在到達臨界轉速時，它所產生的頻率和材料的固有頻率相同，就會引起強烈的振動。機組在過一、二階臨界轉速時轉子軸承的振動都達到最大值。

處理方法：

(1)聽音檢查。在汽輪機的沖轉過程中，要不定時的去汽輪機汽缸周圍聽音的地方去聽音檢查，若發現汽缸內有大的金屬摩擦聲，則立即打閘。

(2)快速過臨界轉速。汽輪機在臨界轉速時表現出強烈的振動，所以，不管在啟機或者停機過程中都要求快速過臨界轉速，格爾木300MW燃氣電站在汽機過程中在過一、二階臨界轉速時，汽機的升速率都設置為600rpm/min，要求快速通過，而在停機過程中，則是通過與后汽缸連接的真空破壞閥來破壞真空，使汽輪機能快速的降速，避免在臨界轉速區間停留。

二、滑油溫度升高引起機組振動增大

潤滑油在機組正常運行起潤滑、冷卻和建立液體摩擦的作用，格爾木300MW燃氣電站汽輪機組在正常運行中常因油溫的過高使機組的振動值增大。

(1)滑油溫度升高，油質變差，冷卻效果較油質好的情況下比較差，引起轉子振動過大。

(2)滑油溫度升高，不能及時帶走軸承的熱量，造成軸承溫度升高，軸承溫度高則引起振動升高。

(3)滑油溫度升高，滑油粘度升高，破壞液體油膜，造成軸承振動增大。

處理方法：

(1)運行人員在監盤過程中應仔細認真，我廠要求油溫正常范圍在30℃-35℃之間，若監盤過程中發現油溫有上升趨勢，運行人員應迅速通過滑油冷卻器冷卻水的進水量來調節滑油溫度，避免機組振動值上升到報警值以上，引起機組設備的損壞。

(2)油質檢驗人員應該定期對滑油油質進行化驗分析，檢驗結果發現油質不合格的情況，應迅速對滑油進行外部濾油，提高滑油油質，避免因為滑油油質的變化引起機組的異常振動。

參考資料