哈工程内燃机考试重点和答案缩印版含85分必考题讲诉Word文档格式.docx

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装有增压器的柴油机。

轴14,顶杆15,摇臂

式中i――气缸数。

倍，但由于：

1扫气容

（2）非增压柴油机：

16,气阀机构（进气阀

进气冲程：

积的损失；

2充气时间

直接从大气中吸入空

17、排气阀18、气阀

进气压力大致保持不

短

气的柴油机称为增压

弹簧19）等。

变.为了利用气流的惯

程废气消除困难驱动

柴油机

4.燃油系统：

喷油

性来提高充气量，进气

扫气泵要消耗一部分

3分类：

机械传动

泵20,高压油管21,

阀在活塞过了下止点

功率，所以只增加了

的增压柴油机、废气涡

喷油器2等

以后才关闭.

50%-70佐右

轮增压的柴油机、气波

5.辅助机件：

进气

2.均匀性好

增压、复合增压。

管5和排器管12等

压缩冲程：

进、排气阀

其他形式：

按气流在气

发火顺序

此外，对于整机而

关，活塞上行，缸内气

缸中流动的路线不同，

A.转速不均匀的危

言，还有润滑，冷却，

体被迅速压缩，气压上

（1）气孔式直流换气的

害：

1.运动件受冲击负

启动和控制等系统。

升,同时气温升高，达

柴油机

（2）横流扫气的

荷，容易造成磨损2.

一些名词：

到柴油的自燃温度时，

二冲程柴油机（3）回

容易产生扭振3.不平

1.上止点：

活塞距

柴油便自行燃烧膨胀。

流换气的二冲程柴油

衡

曲轴中心最远的位置

机

B.追求均匀性的

作用:

1.提高空气

第一冲程：

活塞自

方法：

1.单缸时需加装

2.下止点：

1.按结构特点分

b.中速机300《n

力的作用

高速机较少，低速机

〈1000r/minc.低

润滑不良，引起活

较多。

（1）筒形活塞柴

速机：

nv300r/min

塞裙部的磨损，活塞裙

（3）a.活塞头部特

油机

9.按曲轴转向：

左

部材料有高的

点：

因温度及压力沿

缺点；

活塞裙部起向导

转，右转，可逆转和不

耐磨性。

高度方向变化很大，引

作用，在侧推力的作用

可逆转。

4.活塞受到高温

起各处热变形不一致，

下，活塞与缸套磨损较

三、技术指标

燃气周期性的加热作

为了保证活塞在工作

大。

动力性指标：

内燃

用

温度下与缸套间有一

优点：

结构简单，紧凑，

机对外作功能力的指

结构要求：

要求在

定的均匀间隙，活塞头

轻便

标。

保证强度的前提下，尽

在常温下加工成锥体，

用于中，高速柴油机

主要有：

功率，平

量减轻重量，以见效往

或多个锥度不同的截

（2）十字头活塞

均有效压力，转速和活

复惯性力，从而减少机

锥体的组合，上部锥

塞平均速度

械负荷活。

塞应具有足

度大，下部锥度小

活塞与缸套

四、运动机件

够的刚度和强度。

b.活塞顶部形状

间无侧推力，因为由十

一.活塞组的组成

（1）良好的结构形

平顶、盆顶、W型、

字头导向，故磨损较

活塞组由活塞、活

式，合理的散热和冷却

凹顶、凸顶

小，不易擦伤和老死。

塞销、活塞环、衬套和

方式，以减小热负荷。

深坑、深坑

可在汽缸下部设

活塞销盖。

（2）材料有足够的

注：

为了防止气阀早开

横隔板，以免汽缸内的

二.活塞组的作用

抗热性，较好的导热

晚关而引起启发与活

脏油，烟灰，燃气等漏

1.与汽缸，汽缸盖

性，，保证有足够的热

塞顶相碰，在活塞表面

入曲轴箱。

污损曲轴箱

共同构成发动机的密

强度。

加工出避碰凹坑。

底部的滑油。

闭的工作空间防止燃

（3）热膨胀系数

（3）活塞裙部：

头

缺点：

使柴油机

气漏入曲轴箱，阻止过

小,以保持与缸套的合

部以下部分统成为裙

高度和重量增大，结构

多的润滑油窜入汽缸

理配合间隙。

部。

受机械负荷和热负

复杂。

内。

活塞的结构形式

荷

用途：

船用大型

2.承受燃气压力，

从有无冷却的角

（4）结构特点：

由

低速柴油机

并将其传给连杆和曲

度可分为：

非冷却活塞

于活塞在工作过程中，

2.按缸数分：

单缸

轴。

和冷却式活塞

承受较强的机械负荷

机和多缸机

3.承受侧推力，起

整体铝活塞，整体

和热负荷，工作条件十

多缸机分布形式

到了导向作用。

油冷活塞，组合式油冷

分恶劣，因此，活塞在

直列式V型W

4.二冲程发动机

塞，组合式水冷活塞。

结构上具有一些共同

型X型星型

中还有控制气口的作

1.整体铝活塞

的特点。

3.按燃料分：

柴油

用。

（1）活塞的基本结

（6）改善措施

机，汽油机，煤气机

活塞的工作条件

构包括：

顶部、环槽、

a.圆弧过渡：

非

4.按工作原理：

四

1.活塞承受很高

活塞销座和裙部。

活塞

冷却整体铝活塞的头

冲程和二冲程

的气体压力作用2.活

顶部、汽缸盖和汽缸壁

部热流密度很大，为降

5.按进气方式：

增

塞承受往复惯性力的

组成燃烧室组成燃烧

低活塞头部和环槽温

压和非增压

作用

室。

度，加大散热面积，保

6.按点火方式：

点

要求：

在保证强度

（2）活塞头部：

从活

证热流密度大致相等，

燃和压燃

的前提下，尽量减轻重

塞顶至活塞销座以上

顶底内壁和侧壁相连

7.按用途：

固定式

量，以见效往复惯性

最末一道环槽之间的

接部分多用大圆弧过

内燃机和移动式内燃

力，从而减少机械负

部分成为活塞头部。

开

渡，同时减少了应力集

荷。

有数道环槽，2-3道气

中。

8.按标定转速：

a.

3.活塞承受侧推

环槽，1-2道油环槽。

b.隔热槽：

整体铝活塞

高速机n》1000r/min

第一环槽因温度高，材

a.活塞顶阳极化

料硬度下降较多，及润

处理，减少热传导。

滑条件差，环槽磨损严

b.采用，裙部喷

重。

这些常常是限制活

镀石墨或二氧化钼。

塞使用期限的重要因

整体油冷活塞

素。

为了改善这种情

a.蛇形油管冷却

况，某些柴油机活塞在

活塞：

采用螺旋形铜管

第一道环槽上方车隔

或钢管铸入活塞本体，

热槽，改变顶部热流方

使冷却油流经蛇型管，

向，将部分原来由第一

在润滑油压力作用下

道环散走的热量分散

进行循环冷却。

为了增

到第二、三道环散走。

强冷却效果，也有铸成

c.耐磨镶座：

整体铝活

后再用酸蚀掉铜管。

塞第一环槽因温度高，

b.冷却油腔活塞：

材料硬度下降较多，及

活塞头内部设置冷却

润滑条件差，环槽磨损

油腔，冷却油不充满整

严重。

这些常常是限制

个油腔，一般只充

活塞使用期限的重要

30-50%，由于活塞往复

因素。

运动的惯性，冷却油在

况，有些柴油机活塞在

油腔中震荡冲刷，冷却

第一或第一和第二道

油与油腔面相对运动

环槽处铸入耐磨镶座

速度较大，容易形成紊

以提高环槽部分的耐

流，冷却效果较好。

磨性。

a蛇型油管冷却活塞

（7）功能特点

b冷却油腔活塞

铝合金的特

3.组合式油冷活

点是密度小，仅为铸铁

塞

的三分之一；

导热性

（1）采用组合式的

好，导热系数比铁高

原因

1-2倍。

对于高速轻型、

a.强化强度提高，

强化度不高（Pe<

1Mpa

活塞头部的热负荷增

的柴油机的活塞，为降

力口。

一般的铝合金不能

低惯性力，减轻重量，

满足要求。

增强导热性，广泛采用

b.出于减小往复

铝合金整体活塞

惯性力的考虑，减轻重

不足：

铝合金的缺

量。

点是热膨胀系数大，比

（2）制作方法：

铸铁大2-2.5倍，因此

用耐热材料制成活塞

冷车时与缸套间隙大，

头部b.用铝合金或铸

容易轻型柴油机实用

铁制造活塞裙部

引起较大的振动和磨

c.然后将二者用

损，热强度低，耐磨性

螺栓连接起来。

差等。

（3）工作特点：

（8）改进方法

内外腔支撑部分面积

大，气体压力引起的应

结构简单，

力小，顶部可以做的较

工作中活塞销座中缓

薄，也就减小了热应

慢转动，磨损均匀，载

力。

荷分布均匀，，提高疲

b.由于活塞头与

劳强度。

活塞裙部是分体的，所

（3）机构沙锅内要

以冷却腔的布置受工

求有轴向定位装置

艺上的限制少，能耐更

a.弹簧挡圈（卡

好地满足冷却的要求。

特别是环槽区可加强

簧）b.铝合金挡塞

冷却，冷却油出口设在油腔高度的中部，以形

活塞环

成振荡冷却。

活塞环分为气环和油

环两种

活塞销

a.气环

一般高速机有

1.功用：

连接活塞与连

2-3道气环，中速机有

杆，将活塞承受的力传

3-4道气环，低速机有

给连杆。

5-6道气环，油环一般是1-2道。

目前的趋向

2.工作条件:

（1）承受

是减少环数，强化第一

燃烧压力产生的交变

道环。

因此柴油机所消

冲击力。

（2）与活塞销

耗的摩擦功中约有50%

座及连杆的配合面承

是活塞环和活塞裙与

压面积不能大，相对运

缸套间的摩擦引起的。

动速度低，不易形成油

b.油环

膜，润滑条件差，很容

油环一般是1-2

易磨损。

道。

3.要求：

（1）很高的强

1.作用

度

（2）良好的韧性

（1）密封汽缸，

⑶耐磨（4）重量轻

防止燃气漏入曲轴箱。

4.活塞销结构形

（主要由气环完成）

式：

⑴直内孔

（2）

自由状态为椭圆

圆锥形内孔（3）圆柱

形，工作状态下为圆形

圆锥组合形

的开口环。

在气体的压

5.活塞销与连杆小头

力与自身的弹性作用

及活塞销座的连接方

下，与汽缸壁，环槽紧

密贴合。

并非绝对密

（1）活塞销固定与

封，只能做到漏泄最

连杆优点：

增大了

少。

刚度，不容易弯曲变形

（2）导热

局部磨损

燃料燃烧产生的

（2）活塞销在连杆

的热量有一部分经活

小头和活塞销座中浮

塞环传向气缸壁，再由

动

冷却水带走。

对于非冷

却活塞，这部分热量可

有交好的布油能力，下

但没有刮油的作用，而

达活塞顶部承受热量

行时可起到刮