现代工程机械发动机与底盘构造重点Word文档下载推荐.docx

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发动机每工作一小时所消耗的燃料重量称为耗油量

第二章

1、活塞连杆组基本组成：

由活塞、活塞环、活塞销、连杆和轴瓦等组成。

活塞连杆组基本功能：

活塞连杆组的功用是活塞与气缸套、气缸盖一起组成燃烧室；

承受燃气压力，并把它传递给连杆，由活塞环密封气缸，防止缸内气体泄漏入曲轴箱和由轴箱内机油窜入燃烧室；

传递热量，将活塞顶部接受的热量通过气缸壁传给介质，连杆用来连接活塞和曲轴，传递动力，把活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动。

2、为保证活塞与缸壁间均匀而合理的配合间隙，常温下通常将活塞裙部加工成椭圆形，长轴垂直于活塞销轴线方向；

活塞侧表面加工成上小下大的截锥形或阶梯形。

这样活塞在工作中变形后，裙部可近似恢复成正圆形，侧表面可近似恢复成正圆柱形，使合理的配合间隙得到保证。

否则，如果常温下裙部加工成圆形，则工作中由于裙部在侧压力作用下，使直径沿活塞销轴线方向上变长。

在顶部气体压力作用下，同样使裙部沿销轴线方向变长；

活塞销座孔处金铁堆积及销与座孔磨擦而引起的温升，又进一步使裙部沿销轴线方向的膨胀变形量增大。

这三方面原因作用结果，将导致裙部变成椭圆形，破坏合理的配合间隙。

又如果常温下活塞侧表面加工成圆柱形，则工作中由于活塞顶部温度高，裙部温度低，再加上顶部和头部金属厚，因此导致活塞上部变形量大于下部，产生锥度，这同样破环合理的配合间隙。

3、活塞环按功用活塞环分为气环和油环两种。

气环的功用是密封和传热。

即防止气缸内气体泄漏于曲轴箱，并将活塞顶部接受的多余热量传给气缸壁，由冷却介质带走。

油环的功用是刮油和布油。

即将气缸壁上多余的机油刮掉，防止上窜燃烧室，并使机油均匀分布，形成油膜，改善活塞与缸壁的润滑条件。

4、扭曲环，内外扭怎么安装：

安装时内切扭曲环的切口朝上，外切扭曲环的切口朝下。

外切扭曲环因切口处漏气量多，不宜作第一道环。

5、连杆大头定位方式：

连杆螺栓定位、锯齿形定位、套销定位、止口定位。

连杆基本构成：

大头、小头和杆身三个部分

6、曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和扭转减速器等组成。

7.曲轴的功用是将连杆传来的气体压力转变为扭矩，作为动力而输出做功，并驱动配气机构等各辅助装置。

8.飞轮标志：

飞轮外圆上一般刻上上止点，供油始点等记号，便于检查调整供油或点火时间及气门间隙时参照。

修理中安装飞轮时，不允许改变它与接盘的相对位置，安装面要保持干净、无损伤。

9.扭转减振器常见类型：

发动机曲轴的扭转减振器有橡胶扭转减振器，硅油扭转减振器和硅油--橡胶扭转减振器等三种型式。

10.气缸套：

气缸套有两种型式：

干式（不与冷却水直接接触）与湿式（湿式缸套外表面直接与冷却水接触，所以传热情况较好。

）。

第三章

1.配气机构的基本功能：

是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和着火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。

2.凸轮轴的不知是可分为下置、中置和上置三种。

3.凸轮轴的传动方式有齿轮传动、链传动和齿形带传动。

4、进、排气门早开和迟关的目的，是为了在每一工作循环中尽可能干净地将废气排出气缸，尽可能多地把新鲜空气吸进气缸，以获得最大功率。

气门早开，不仅能保证进、排气行程一开始就能有较大的气门开度，而且能消除因气体惯性导致约15°

左右曲轴转角，气体不流动这一“无效角”。

气门迟关，可利用高速流动着的气体惯性，实现过后排气和充气。

5、为什么要有气门间隙：

气门间隙系指气门杆尾端摇臂（或调整螺钉）间留有的间隙。

气门的关闭是靠气门弹簧将其压在气门座上，如不留有气门间隙，或间隙太小，发动机工作时将因气门组和气门传动组受热膨胀而使气门关闭不严。

气门漏气不仅会造成发动机功率的下降，甚至会使气门密封表面积碳而烧坏气门。

气门间隙也不宜太大，否则会破坏配气规律使气门迟开早关影响排气和充气，同样会使发动机的功率下降。

此外，气门间隙太大，还会造成配气机构的撞击产生噪声、加快零件的磨损。

第四章

1.燃油供给系的组成与基本功用：

柴油机燃油供给系主要由燃油箱、滤清器、输油泵、喷油泵、喷油器、油管等组成

柴油机燃油供给系的任务，就是按照柴油机工作次序及不同工况的要求，在每一工作循环中，把干净的柴油按一定规律和要求供给气缸，使其与空气形成可燃混合气并自行着火燃烧，把燃油中含有的化学能释放出来，通过曲柄连杆机构转变为机械功。

2.混合气的形成特点：

由于柴油机是利用柴油的着火性好而采用自燃的着火方式，故其混合气形成时间极短，混合气极不均匀。

一般是在压缩行程约上止点前10°

～15°

曲轴转角时将柴油喷入气缸，在上止点附近着火燃烧。

苦柴油机的转速为2000r/min，15°

曲轴转角仅相当于1/800s。

正因为形成混合气时间极短，致使混合气极不均匀。

另外由于结构方面的原因，气缸内有的地方柴油过多而空气较少，甚至没有空气；

相反，有的地方空气多而柴油少，甚至完全没有柴油；

但也有某些地方柴油与空气的混合适中，成为首先着火燃烧的火源。

为使喷入气缸中的柴油尽可能燃烧完全，以便提高柴油机的经济性，实际充入气缸中的空气量要比完全燃烧理论上需要的空气量多，即要有过量的空气。

3.柴油机燃烧过程四个阶段：

着火落后期、迅速燃烧期、缓慢燃烧期、过后燃烧期。

4.燃烧室类型，特点：

统一式燃烧室

燃烧室的结构特点和混合气的形成方式：

（1）球型燃烧室结构特点：

①活塞顶部呈多半“球”形凹坑。

②采用双孔孔式喷油器（喷油压力17.5MPa左右）置于凹坑的边缘。

③缸盖内配置有螺旋进气道。

混合气的形成方式：

在强的进气涡流及挤压涡流的气流作用下，以油膜蒸发混合为主而成。

（2）“U”型燃烧室结构特点：

①活塞顶部呈“U”形凹坑。

②采用单孔孔式喷油器（12MPa左右的喷油压力），置于凹坑的边缘。

在进气涡流及挤压涡流的气流作用下：

低速时，以空间雾化混合为主而成；

高速时，以油膜蒸发混合为主而成

（3）涡流室式燃烧室结构特点:

①活塞顶部多呈“双涡”形凹坑。

②辅助燃烧室呈球形、锥形、球锥形等，容积较大（占总容积的70～80％）。

③采用轴针式喷油器置于辅燃室内（12.5Mpa压力）。

④主辅燃室由一个切向通道相通。

混合气的形成方式:

在压缩涡流及二次涡流的气流作用下，以空间雾化混合为主而成。

分隔式燃烧室。

（涡流室式燃烧室、预燃室式燃烧室）

特点：

由于主燃烧室内燃烧是在副燃烧室以后，因此主燃烧室内压力升高要延迟很多，处于活塞下行及气缸容积不断加大的条件下进行，而燃烧又主要以扩散燃烧形式进行，所以主燃室内压力升高率明显比直喷式要低，工作平稳，噪声小，缸内温度也相对要低些，因此NOx排放量也比直喷式少；

分隔式燃烧室分别有强烈的压缩涡流或燃烧紊流，促进了油和气的良好混合，因此，燃烧过程的好坏并不主要依靠喷射能量，所以对喷油系统要求不高；

由于散热面积大，流动损失大，故燃油消耗率较高，起动性较差。

为了解决起动困难，需把压缩比适当加大。

另外，预燃室一般用耐热钢单独制造，再嵌入气缸盖内。

5、柴油机的喷油泵按作用原理不同大体可分为三类：

柱塞式喷油泵、喷油泵—喷油器和转子分配式喷油泵。

6.柱塞式喷油泵的工作原理：

泵油作用主要由柱塞1和柱塞套8这对精密偶件的相对运动来实现的。

柱塞1圆柱表面上铣有直线形（或螺旋形）的斜槽2，斜槽内腔和柱塞上面的泵腔用柱塞中心油道3相连通，柱塞套筒上的进油孔4和回油孔7与泵体上的低压油腔相通。

当柱塞下移到图4-6a）所示的位置时，燃油经低压油腔经进油孔4被吸入，充满柱塞上面的空间。

图4-6b）表示柱塞向上运动时，起初一部分燃料被挤回低压油腔，这个过程一直延续到柱塞顶面遮住油孔的上边缘为止。

如柱塞继续上升，柱塞上部的燃料压力就增加，于是便推开柱塞套上面的出油阀向高压油管供油。

柱塞上升到图4-6c）所示位置时，斜槽的边缘与回油孔的下边缘接通，柱塞上面的燃料，便通过中心油道、斜槽和回油孔回到低压油腔，供油即停止。

7.喷油器常见类型：

闭式喷油器通常可分为孔式和轴针式两种。

8、按调速器的作用原理，有机械式、气力式和液力式，现在还有电子式。

按控制调速范围的不同，机械式调速器可分为单制式、双制式和全制式三种。

9、评价调速器的工作性能好坏，常以调速率作为指标

δ=【（nx-nH）/（（nx+nH）/2）】×

100%

δ值愈低，表明柴油机在负荷变化时引起的转速波动较小，转速比较稳定。

10.喷油提角的大小对柴油机工作过程影响很大。

喷油提前角较大时，不仅气缸内温度和压力较低，混合气形成条件较差，着火落后期长，导致柴油机工作粗暴；

甚至会造成活塞在止点前即形成燃烧高潮，使功率下降。

喷油提前角过小时，活塞在上止点前不能开始燃烧，在上止点附近不能形成燃烧高潮，同样使功率下降，且排气冒白烟。

因此，为获得较好的动力性和经济性，柴油机应选定最佳的喷油提前角。

所谓最佳喷油提前角指在转速和供油量一定的条件下，能获得最大的功率及最小的耗油率的喷油提前角。

喷油提前角的调节，实际上是通过调节喷油泵的供油提前角来实现的。

按作用原理，喷油提前角的调节方法有两种：

一是改变滚轮传动部件的高度，即改变柱塞相对柱塞套的高度；

二是改变喷油泵凸轮轴与曲轴的相对角位置。

11.输油泵常见分类：

活塞式、膜片式、齿轮式和叶片式等几种。

12.PT燃油系统主要由主油箱、浮子油箱、滤油器、PT泵、喷油器等组成。

PT燃油系统燃油流程：

主油箱→浮子油箱→滤清器→PT泵→喷油器→浮子油箱或主油箱

燃油从主油箱流出，经浮子油箱、滤油器到PT泵，提高一定的压力后输送到喷油器。

流入喷油器中的燃油大约有20%左右以高压喷入气缸，剩余部分燃油对喷油器进行冷却和润滑后，流回浮子油箱。

13.PT泵主要由齿轮泵、PTG调速器、节流阀、MVS调速器以及断流阀等五个部分组成。

14.喷油器的计量原理：

柱塞式喷油泵是将低压燃油变成高压后输送给喷油器，喷油器以雾状将燃油喷入燃烧室，喷射燃料量的多少，是由喷油泵严格控制的。

PT燃油系统则不同，PT泵供给喷油器的是低压燃油，每个工作循环向燃烧室里喷射的燃油量，是由喷油器严格计量的。

15.三个量孔的功能：

计量量孔用于计量燃油流量。

回油量孔的作用是为了维持计量量孔的进口压力稳定。

平衡量孔主要保证各缸喷油量的均匀性，一旦个别缸因回油量孔、计量量孔存在制造误差使供油不均匀，可更换不同尺寸的平衡量孔进行调整。

此外，通过更换不同尺寸的平衡量孔，使喷油器适用于不同功率的柴油机。

16、辅助装置主要包括主油箱1、浮子油箱2、滤油器3等。

主油箱主要用于贮存燃油。

设置浮子油箱的主要作用，是防止主油箱里的燃油流进喷油器。

第六章

1.润滑系的作用：

减磨、冷却、清洗磨屑，增强缸套的密封性、防止零件表面氧化。

2、润滑方式：

压力润滑：

曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处所承受的载荷及相对运动速度较大，需要以一定的压力将机油输送到摩擦部位，这种润滑方式称之为压力润滑。

其特点是工作可靠，润滑效果好，并且具有强烈的冷却和清洗作用。

飞溅润滑：

对于机油难以用压力输送到或承受负荷不大的摩擦部分，如汽缸壁、正时齿轮、凸轮表面等处的润滑，则利用运动零件飞溅出来的油滴或油雾润滑摩擦表面，称之为飞溅润滑。

掺混润滑：

摩托车及其它小型曲轴箱扫气的二冲程汽油机摩擦表面的润滑，是在汽油中掺入4%~6%的机油，通过化油器或燃油喷射装置雾化后，进入曲轴箱和汽缸内润滑各零件摩擦表面，这种润滑方式称之为掺混润滑。

3.润滑系的主要机件有机油泵，机油滤清器和机油冷却器等。

4.曲轴箱通风的方式有三种：

自然通风、强制封闭式通风和单向阀通风。

第七章

1、水冷却系根据冷却水循环方式分为对自然对流式和强制循环式。

自然对流是以水受热后，热水向上运动而冷水向下运动这种物理现象进行循环的。

这种循环水箱必置于发动机之上。

由于自然对流冷却不均匀、效果差，故只用在小功率发动机上。

强制循环式水冷却系是利用水泵强制冷却水在发动机的水套和散热器之间进行循环流动。

由于这种循环水的流量、循环路径，流经散热器的风力、风量可以调节，故，其冷却能力大且冷却强度可调，冷却均匀，工作可靠。

目前在发动机上广泛采用。

2.大小循环如何流动：

大循环：

水泵将散热器下水管经过冷却的水泵入分水管，再进入缸体水套、缸盖水套，吸收热量后，再经缸盖出水口流经节温器。

当水温过高时，节温器开启，冷却水经散热器散热后再由下水管流入水泵。

小循环：

水泵将散热器下水管经过冷却的水泵入分水管，再进入缸体水套，缸盖水套，吸收热量后，再经缸盖出水口流经节温器。

当水温低时，节温器关闭，冷却水不经散热器直接由旁通道进入水泵。

双阀式节温器控制冷却系大小循环过程：

①当水温低于40℃以下时，膨胀筒收缩，上阀门关，侧阀门开，冷却系进行小循环。

②水温高于65℃以上时，膨胀筒伸张，上阀门开，侧阀门关；

冷却系进行大循环。

3.强制循环式水冷却系主要由水泵，冷却水套、散热器、分水管及节温器等部件组成。

4.节温器的作用：

节温器的作用是根据冷却水的温度改变水在冷却系中的循环路径，调节冷却强度从而使发动机保持在最佳温度范围内工作。

节温器打开：

大循环，关闭：

小循环

第八章

1、发动机的起动方式：

人力启动、电力启动（按传动机构分：

惯性啮合式起动机、电枢移动式起动机、强制啮合式起动机。

按控制装置分：

直接操纵式起动机、电磁控制式起动机、此外还有齿轮移动式起动机，减速式起动机等。

）、其他启动方式（用汽油机起动柴油机、用小汽油机起动、压缩空气启动）。

第九章

1.传动系统的基本功能：

是将动力装置的动力按需要传给驱动轮和其它操纵机构。

2.机械式或液力机械式传动系统中各部件的功用

变矩器：

通过液体传递柴油机的动力，并具有随工程机械作业工况的变化而自动改变转速和转矩，使之适合不同工况的需要，实现一定范围内的无级变速功能，使机械起步，运行更平稳；

操作更简便，从而提高工作效率。

离合器：

实现工程机械在各种工况下切断柴油机与传动系统之间的动力联系，起到动力接合与分离的功能，以满足机械起步、换档与发动机不熄火停车等需要。

变速箱：

通过变换排档，改变发动机和驱动轮间的传动比，使机械的牵引力和行驶速度适应各种工况的需要；

变速箱中还设有倒档和空档，以实现倒车的需要及切断传动系统的动力，实现在发动机运转情况下，机械能较长时间停止，便于发动机启动和动力输出的需要。

分动箱：

分动箱的功用是将动力分配给前、后驱动桥。

多数分动箱具有两个档位，以便增加档数和加大传动比，使之兼起变速箱的功能。

万向传动装置：

主要是用于两不同心轴或有一定夹角的轴间，以及工作中相对位置不断变化的两轴间传递动力。

主传动器：

主传动器通过一对锥齿轮把发动机的动力旋转方向转过90°

角，变为驱动轮的旋转方向，同时降低转速，增加转矩，以满足机械运行或作业的需要。

差速器：

由于机械转弯，或道路不平，或左右轮胎气压不同等因素，将导致左右车轮在相同时间内所滚过的路程不相等，因此，需要左右驱动轮能够根据不同情况，各以不同的转速旋转，实现只滚不滑的纯滚动状态，以避免轮胎被强制滑磨而降低寿命和效率。

所以左右驱动轮不能装在同一根轴上，直接由主传动器来驱动，而应将轴分为左右两段（称半轴），并由一个能起差速作用的装置（称差速器），将两根半轴连接起来，再由主传动器来驱动。

第十章

1.液力变矩器的基本组成：

液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮等三个工作轮及其它零件组成。

泵轮和涡轮都通过轴承安装在壳体上，而导轮则与壳体固定不动；

三个工作轮都密闭在由壳体形成的并充满油液的空间中。

2.液力变矩器的工作原理：

和偶合器相比，变矩器在结构上多了一个导轮。

由于导轮的作用使变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情况下，随着涡轮转速的不同（反映工作机械运行时的阻力），而改变涡轮输出力矩，这就是变矩器与偶合器的不同点。

机械起动之前，涡轮转速n2为零，此时工况如图10-13a）所示。

油液在泵轮叶片带动下，以一定的绝对速度沿图中箭头1的方向冲向涡轮叶片。

因为涡轮静止不动，油液将沿着叶片流出涡轮并冲向导轮，液流方向如图中箭头2所示。

之后油液再从固定不动的导轮叶片沿图中箭头3所示方向流回泵轮中。

T2=T1′+T3′

上式说明油液加给涡轮的力矩T2等于泵轮与导轮对油液的力矩之和。

当导轮力矩T2与泵轮力矩T1同方向时，则涡轮力矩T2（即变矩器输出力矩）大于泵轮力矩T1（即变矩器输入力矩），从而实现了变矩功能。

3.液力变矩器的特性参数：

传动比i是涡轮转速n2与泵轮转速n1之比。

I=n2/n1

第十一章

1.摩擦式离合器原理及要求：

利用在两个摩擦圆盘间产生的摩擦力来传递力矩。

要在两个圆盘之间产生摩擦力，首先，必需在它们之间施加压紧力，然后才能实现摩擦运动。

摩擦式离合器要求：

a.产生摩擦力的机械它是使离合器获得“接合”的必要条件，这一机构由摩擦元件和压紧元件组成。

摩擦元件包括主动摩擦面和从动摩擦面。

压紧元件由弹簧和压盘组成。

b.分离机构是使离合器产生“分离”的必要条件。

分离机构由拉杆、分离杠杆、分离轴承和操纵杠杆系统组成。

c.保证正常工作的辅助机构它也是保证离合器正常工作的必不可少的条件。

这一机构包括分离杠杆的反压弹簧，轴承的润滑装置，离合器的通风散热装置和挡油装置，操纵杠杆的回位弹簧等。

2.主离合器的类型：

①摩擦式离合器a.单片式、双片式、多片式。

b.干式、湿式。

c.经常接合式（弹簧压紧式），非经常接合式（杠杆压紧式）。

②液力离合器

③电磁离合器

3.中央弹簧离合器特点：

一是离合器分离时，压缩中央弹簧所需的力较小。

这是因为压紧-分离杠杆的内臂比外臂长得多。

中央弹簧的压紧力是经过压紧-分离杠杆放大后才传到压盘上，这样使可以用较软的弹簧而获得较大的压紧力。

二是中央弹簧的压紧力是可以调整的。

调整环是借螺纹与离合器盖相连接。

因此，转动调整环，使之向前移动，平衡盘及支承销也被推向前移。

此时，压紧-分离杠杆以其外端与压盘的接触点为支点而转动，其内端便通过传动杆将分离轴承座向前推移，进一步压缩中央弹簧。

第十二章

1.变速箱的功用：

1）改变传动比，即改变发动机和驱动轮间的传动比，使机械的牵引力和行驶速度适应各种工况的需要，而且使发动机尽量工作在有利的工况下。

2）实现倒档，使机械能前进与倒退。

3）实现空档，可切断传动系统的动力，实现在发动机运转情况下，机械能较长时间停止，便于发动机启动和动力输出的需要。

2.变速箱的类型：

按操纵方式分

①机械式换挡：

通过操纵机构来拨动齿轮或啮合套进行换档。

a.拨动滑动齿轮换档b.拨动啮合套换档

②动力换挡：

通过相应的换档离合器，分别将不同档位的齿轮与轴相固连，从而实现换档。

换档离合器的分离与接合，一般是液压操纵；

液压油是由发动机带动的油泵供给，可见换档的动力是由发动机提供；

另外，与机械式换档相比，用离合器换档时，切断动力的时间很短暂，似乎换档时没有切断动力，故有动力换档之称。

动力换档操纵轻便，换档快；

换档时切断动力的时间很短，可以实现带负荷不停车换档，对提高生产率很有利。

按传动比的变化方式分，变速箱可分为有级式、无级式和综合式三种。

a.有级式变速箱：

有几个可选择的固定传动比，采用齿轮传动。

这种变速箱又可分为齿轮轴线固定的普通齿轮变速箱和部分齿轮轴线旋转的行星齿轮变速箱两种。

b.无级式变速箱：

传动比可以在一定范围内连续变化的变速箱。

按变速的实现方式，又可分为液力变矩式无级变速箱、机械式无级变速箱和电力式无级变速箱。

c.综合式变速箱：

由有级式变速箱和无级式变速箱共同组成，其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。

按变速箱轴数分

按前进档时参加传动的轴数不同，可分为二轴式、平面三轴式、空间三轴式与多轴式等不同类型。

3.变速操纵机构

变速操纵机构包括换档机构与锁止装置

功能：

保证按需要顺利可靠地进行换档。

基本要求：

保证工作齿轮正常啮合；

不能同时换入两个档；

不能自动脱档；

在离合器接合时不能换档；

要有防止误换到最高档或倒档的保险装置。

4.锁止装置：

锁止装置一般包括锁定机构、互锁机构、联锁机构以及防止误换到最高档或倒档的保险装置。

①锁定机构：

锁定机构用来保证变速箱内各齿轮处在正确的工作位置；

在工作中不会自动脱档。

②互锁机构：

用来防止同时拨动两根滑杆而同时换上两上档位。

常用的互锁机构有框板式和摆架式。

③联锁机构：

联锁机构是用来防止离合器未彻底分离时换档。

5.简单行星排：

简单行星排是由太阳轮t、齿圈q、行星架j和星行轮x组成。

由于行星轮轴线旋转与外界连接困难，故在行星排中只有太阳轮t，齿圈q和行星架j三个元件能与外界连接，并称之为基本元