【正文】 晶體管 VT1的基極， 使 VT1導(dǎo)通 。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 69 圖 雅馬哈 EI1500S電容放電點(diǎn)火電路 速度電壓變換電路磁電機(jī)L3L4R1VD2VD3R3VT2VD1VT1CR2L2L1點(diǎn)火線圈火花塞第 6章 油機(jī) 2022/2/11 70 ?2) 晶體管控制點(diǎn)火 (TCI)磁電機(jī) ?晶體管控制點(diǎn)火 (TCI)磁電機(jī)的電路如圖 所示 。 ?雅馬哈 EI1500S的電容放電點(diǎn)火電路如圖 。 電容器 C1通過(guò)初級(jí)繞組 N1迅速放電 ， 在次級(jí)繞組中便產(chǎn)生高壓 。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 67 圖 KFCI電容放電點(diǎn)火式磁電機(jī) 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 68 ?飛輪帶著磁極旋轉(zhuǎn)時(shí) ， 充電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)經(jīng) VD1給電容器 C1充電 。 在旋轉(zhuǎn)的飛輪上 ， 固定有非對(duì)稱(chēng)磁極 N、 S， 電樞磁盤(pán)上裝有充電線圈 、 點(diǎn)火線圈 。 無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)通常分為電容放電點(diǎn)火 (CDI)式磁電機(jī)和晶體管控制點(diǎn)火 (TCI)磁電機(jī)兩類(lèi) 。 實(shí)際工作中 ， 白金觸點(diǎn)存在易燒蝕 、 磨損 、 松動(dòng)等缺點(diǎn) ， 工作不很可靠 。 圖 蓄電池點(diǎn)火原理電路圖 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 66 ?2. 磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) ?小型汽油機(jī)通常都采用磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) 。 點(diǎn)火開(kāi)關(guān) S閉合后 ， 搖轉(zhuǎn)曲軸起動(dòng)機(jī)器時(shí) ， 分電器的凸輪將隨分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng) 。 中心電極通過(guò)金屬桿 、 接線螺母接于高壓線 ， 金屬桿外面包有絕緣瓷芯 ， 鋼制外殼位于最外層 ， 它的下端固定有彎曲的側(cè)電極 ， 外表面下部制有螺紋 ， 以便固定在氣缸蓋上 ， 為了避免火花塞處漏氣 ， 鋼殼與絕緣瓷芯之間 、 鋼殼與氣缸蓋之間都裝有銅質(zhì)墊圈 。 ? (4) 火花塞 ?感應(yīng)線圈次級(jí)所產(chǎn)生的高電壓在火花塞電極間形成火花 ， 點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)被壓縮的混合氣 。 ?④ 電容器： 紙質(zhì)電容 ， 容量一般為 μF左右 ， 外殼固定在白金盤(pán)上并接地 ， 另一端經(jīng)導(dǎo)線與白金活動(dòng)接點(diǎn)彈簧片相連 。 裝入彈簧片時(shí) ， 應(yīng)調(diào)節(jié)絕緣墊片的厚度 ， 保證活動(dòng)接點(diǎn)與固定接點(diǎn)對(duì)齊 。 ?① 固定接點(diǎn)： 由固定螺絲固定在白金盤(pán)上并接地 ， 通過(guò)調(diào)整螺絲可調(diào)整固定接點(diǎn)的位置 ， 從而改變白金間隙 。 白金盤(pán)的作用是控制低壓電路通斷 。 上部有一金屬片 ， 金屬片一端始終與總高壓插孔中的導(dǎo)電柱相接觸 ， 分火芯內(nèi)部有一內(nèi)圓 ， 內(nèi)圓的削平面與凸輪軸上的削平面相配合 ， 隨凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng) 。 插孔內(nèi)側(cè)有導(dǎo)電柱 。 蓋的中央有總高壓線插孔 ， 該插孔內(nèi)側(cè)有炭精棒和一個(gè)小彈簧 。 分電器由白金盤(pán) 、 分電器蓋 、 分電器軸 、 自動(dòng)提前點(diǎn)火裝置等組成 ， 如圖 (a) 所示 。 ? (2)點(diǎn)火線圈 ?實(shí)際上是一個(gè)升壓自耦變壓器 ， 匝比為 50∶ 1～ 70∶ 1。 ? 1. 蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng) ?蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)由 蓄電池 、 點(diǎn)火線圈 、 分電器 、 火花塞 等組成 ， 如圖 。 ?點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是 ?將低電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷?， 并適時(shí)地把高電壓引入氣缸使火花塞打火 ，以點(diǎn)燃被壓縮的混合氣 。 噴油嘴的一般構(gòu)造如圖 所示， 由噴油嘴體、 調(diào)壓彈簧、 挺桿、 調(diào)壓螺釘、 噴頭偶件等組成。 中小型柴油機(jī)都采用閉式噴油嘴， 它的特點(diǎn)是噴油結(jié)束后， 噴油嘴油腔立即封閉而不與燃燒室相通， 高溫燃燒氣體不會(huì)由燃燒室沖入噴油嘴內(nèi)腔使燃油燃燒， 以免因積炭而阻塞噴孔。 圖 齒桿式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 58 圖 噴油嘴的構(gòu)造 ? 2. 噴油嘴 ? 噴油嘴的作用是將來(lái)自高壓油泵的柴油均勻地霧化并噴入氣缸， 和空氣形成可燃混合氣。 供油量取決于供油行程的長(zhǎng)短。 ?從柱塞上移封閉進(jìn)油孔開(kāi)始， 到其斜槽邊緣與柱塞套筒上的回油孔相通時(shí)為止， 這段柱塞行程稱(chēng)為供油行程或有效行程。 圖 撥叉式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 57 ? 齒桿式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié) 構(gòu) 如 圖 。 油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有撥叉式和齒條式兩種 。 柱塞頭部的斜槽邊緣剛與柱塞套筒上的回油孔相通時(shí) ， 柱塞上腔內(nèi)的高壓柴油迅速經(jīng)柱塞的軸向孔 、 徑向孔 (有的柱塞偶件中油是經(jīng)柱塞頭部的直槽 )和斜槽 ， 通過(guò)回油孔流往回油道 ， 泵內(nèi)油壓驟然下降 ， 出油閥因被彈簧壓力壓回閥座內(nèi)而關(guān)閉 ， 供油立即停止 ， 完成回油過(guò)程 。 ?當(dāng)油壓超過(guò)出油閥彈簧的彈力和高壓油管內(nèi)余油壓力時(shí) ， 出油閥被頂開(kāi) ， 高壓柴油被壓入高壓油管 ， 向噴油嘴供油 。 同時(shí)柱塞下移使柱塞套筒上的進(jìn)油孔露出時(shí) ， 經(jīng)過(guò)濾清的低壓柴油 ， 即由殼體內(nèi)的進(jìn)油道經(jīng)進(jìn)油孔吸入柱塞上腔內(nèi) ， 完成進(jìn)油過(guò)程 。 此外 ， 柱塞偶件上方裝有出油閥和出油閥座組成的精密偶件 ， 靠出油閥彈簧的作用 ， 將出油閥緊密壓在閥座上 。 柱塞套筒上有進(jìn)油孔和回油孔 ， 兩者均與泵上體內(nèi)的低壓油腔相通 。 柱塞是一個(gè)圓柱體 ， 頭部圓柱面上的螺旋斜槽通過(guò)徑向孔和軸向孔與柱塞頂部空腔相通 (有的柱塞斜槽是通過(guò)圓柱面上的直槽與柱塞頂部空腔相通 )； 柱塞中部切有較淺的環(huán)形小潤(rùn)滑油槽 。 ? 2) 高壓油泵的構(gòu)造 ?柱塞式高壓油泵的基本結(jié)構(gòu)如圖 (a)所示 。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 53 ? 1. 高壓油泵 ? 1) 高壓油泵的作用 ?高壓油泵的作用是： 把柴油的壓力提高到一定數(shù)值 ， 并在規(guī)定的時(shí)刻和延續(xù)時(shí)間內(nèi) ， 根據(jù)柴油機(jī)負(fù)載的大小 ， 將一定數(shù)量的柴油經(jīng)噴油嘴送入燃燒室 。 ?（ 4）冷卻水預(yù)熱裝置 ?專(zhuān)門(mén)設(shè)置預(yù)熱冷卻水的裝置，提高水溫，水溫達(dá)到 40℃ 時(shí)，即可啟動(dòng) .有的柴油機(jī)則采用綜合起動(dòng)加熱器，同時(shí)加熱進(jìn)氣、冷卻水和油底殼機(jī)油等。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 51 ?（ 3）進(jìn)氣預(yù)熱裝置 ?電啟動(dòng)柴油機(jī)常用裝在進(jìn)氣管中的進(jìn)氣預(yù)熱器加熱進(jìn)氣，改善啟動(dòng)條件 。 ?（ 2）潤(rùn)滑油預(yù)熱裝置 ?環(huán)境溫度較低時(shí)，潤(rùn)滑油粘度大，阻力大，造成啟動(dòng)困難 。 啟動(dòng)系統(tǒng) 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 50 ?輔助起動(dòng)系統(tǒng) ?為了 保證發(fā)動(dòng)機(jī) 在任何溫度條件下都能可靠地起動(dòng) ， 特別是柴油機(jī) ，我們可以借助一些恰當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄危?尤其是在環(huán)境溫度較低的情況下都有順利起動(dòng) 。如圖所示。節(jié)溫器可以自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器的水量，以便油機(jī)始終在最適宜的溫度下工作。冷卻水通過(guò)水泵加壓后在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)。為了避免溫度過(guò)高，油機(jī)中通常都裝有水冷卻系統(tǒng)，以保證油機(jī)在適宜的溫度 (80～ 90℃ )下正常工作。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 48 ? ? 油機(jī)工作時(shí)，溫度很高 (燃燒時(shí)最高溫度可達(dá) 2022℃ )，這樣將使機(jī)件膨脹變形，摩擦力增大。機(jī)油泵通常裝在底部的機(jī)油盤(pán)內(nèi)，它的作用是提高機(jī)油壓力，從而將機(jī)油源源不斷地送到需要潤(rùn)滑的機(jī)件上。潤(rùn)滑系統(tǒng)通常由機(jī)油泵，機(jī)油濾清器 (粗濾和細(xì)濾 )等部分組成。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 47 ? ?油機(jī)工作時(shí)，各部分機(jī)件在運(yùn)動(dòng)中將產(chǎn)生摩擦阻力。 配氣機(jī)構(gòu) 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 45 配氣機(jī)構(gòu)工作原理 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 46 ? ? 柴油機(jī)的供油系統(tǒng)一般由油箱、柴油濾清器、低壓油泵、高壓油泵、噴油嘴等部分組成。 連桿 曲軸 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 44 ? 配氣機(jī)構(gòu)的作用是適時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)，將可燃的氣體送入氣缸，并及時(shí)將燃燒后的廢氣排出。為了使活塞與氣缸之間緊密接觸，活塞的上部還裝有活塞環(huán)，如圖，活塞環(huán)有壓縮環(huán)（氣環(huán)）和油環(huán)兩種，氣環(huán)的作用是防止氣缸漏氣，油環(huán)的作用是防止機(jī)油竄入燃燒室。 氣缸 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 42 ? （ 2）活塞：油機(jī)在工作時(shí)，活塞既承受很高的溫度，又承受很大的壓力，而且運(yùn)動(dòng)速度極快，慣性很大。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 41 ? （ 1）氣缸：氣缸是燃料燃燒的地方，根據(jù)油機(jī)的功率不同，氣缸的直徑和數(shù)目也不相同 。 固定機(jī)件包括：氣缸體 、 氣缸蓋 、 氣缸墊和曲軸箱 。 ? 1. 曲軸連桿機(jī)構(gòu) ? 曲軸連桿機(jī)構(gòu)的作用 是將燃料燃燒產(chǎn)生的 熱能 變?yōu)?機(jī)械能 ， 并將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ， 以帶動(dòng)其他機(jī)械做功 。 活塞再下行 ， 換氣孔被打開(kāi) ， 經(jīng)過(guò)預(yù)壓的混合氣由曲軸箱經(jīng)換氣孔進(jìn)入氣缸 ， 并把剩余的大部分廢氣驅(qū)出氣缸 ， 如圖 (d)所示 。 ? 活塞下行不久 ， 進(jìn)氣孔即被關(guān)閉 ， 曲軸箱內(nèi)的混合氣隨著活塞下行而被壓縮 。 當(dāng)活塞下部將進(jìn)氣孔打開(kāi)時(shí)， 混合氣便通過(guò)進(jìn)氣孔進(jìn)入曲軸箱 ， 如圖 (b)所示 。 曲軸在外力作用下按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí) ， 活塞離開(kāi)下止點(diǎn)上行 ， 先后將換氣孔和排氣孔關(guān)閉 ， 氣缸內(nèi)的混合氣被逐漸壓縮 ， 如圖 (a)所示 。 進(jìn)氣孔位置最低 ， 它是新鮮混合氣進(jìn)入的通道； 排氣孔位置最高 ， 它是廢氣排出的通道； 換氣孔介于二者之間 ， 曲軸箱內(nèi)的混合氣由此孔進(jìn)入氣缸 。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 38 ? 二行程汽油機(jī)工作原理 ? 曲軸箱換氣式二行程汽油機(jī)工作過(guò)程如圖 所示 。 ? 曲軸旋轉(zhuǎn)半周 ， 活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí) ， 排氣門(mén)關(guān)閉 ， 排氣行程結(jié)束 。 ? 4. 排氣行程 ? 燃燒膨脹行程結(jié)束后 ， 由于飛輪的慣性作用 ， 曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn) ， 活塞離開(kāi)下止點(diǎn)上行 。此時(shí) ， 高壓油泵送來(lái)的柴油經(jīng)噴油嘴后以霧狀微粒噴入燃燒室 ， 霧狀柴油和高溫氣體迅速混合并著火燃燒 ， 釋放出的熱能 ， 使氣缸內(nèi)的氣體溫度和壓力急劇增高 。 曲軸旋轉(zhuǎn)半周后 ， 活塞到達(dá)下止點(diǎn) ， 進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉 ， 進(jìn)氣行程結(jié)束 。 ?1. 進(jìn)氣行程 ?開(kāi)始進(jìn)氣前 ， 活塞位于上止點(diǎn) ， 進(jìn) 、 排氣門(mén)均關(guān)閉 。 曲軸旋轉(zhuǎn)半周后 ， 活塞到達(dá)上止點(diǎn) ， 排氣門(mén)關(guān)閉 ， 排氣行程結(jié)束 。 這時(shí)進(jìn)氣門(mén)仍關(guān)閉 ， 排氣門(mén)被凸輪頂開(kāi) ， 如圖 。 活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí) ， 曲軸又旋轉(zhuǎn)了半周 ， 做功行程結(jié)束 。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 34 ?3. 燃燒膨脹行程 ?壓縮行程即將結(jié)束的瞬間 ， 火花塞電極間產(chǎn)生的火花將混合氣點(diǎn)燃 。 由于進(jìn) 、 排氣門(mén)均關(guān)閉 ， 活塞上行 ， 氣缸內(nèi)混合氣被壓縮后 ， 溫度與壓力不斷升高 ， 如圖 (b)所示 。 曲軸旋轉(zhuǎn)半周后 ， 活塞到達(dá)下止點(diǎn) ， 進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉 ， 氣缸內(nèi)充滿(mǎn)新鮮混合氣體 ， 完成了進(jìn)氣行程 。 曲軸在外力 (手搖或電動(dòng) )作用下旋轉(zhuǎn) ， 通過(guò)連桿使活塞離開(kāi)上止點(diǎn)下行 ， 氣缸容積增大 ， 壓力減小 ， 與外界形成壓力差 。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 32 ?四行程汽油機(jī)工作原理 ?四行程汽油機(jī)的工作過(guò)程如圖 所示 。 ?四沖程內(nèi)燃機(jī) ? 指活塞在氣缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng) 各兩次 ，經(jīng)過(guò) 四個(gè)沖程 ， 曲軸旋轉(zhuǎn) 兩周（ 720176。 ?內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi) ?內(nèi)燃機(jī)按照完成一個(gè)工作循環(huán)所需的沖程數(shù)可分為 ?二沖程內(nèi)燃機(jī) ? 指 活塞 在 氣缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng) 各一次 ，經(jīng)過(guò) 二個(gè)沖程 ， 曲軸旋轉(zhuǎn) 一周（ 360176。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 31 ?油機(jī) 是將 燃料的化學(xué)能 轉(zhuǎn)化為 機(jī)械能 的一種機(jī)器。 汽油機(jī)的壓縮比一般為 6～ 8； 柴油機(jī)的壓縮比一般為 17～ 21。 壓縮比用來(lái)衡量氣體在氣缸內(nèi)壓縮的程度 。 很明顯 ， 氣缸總?cè)莘e為燃燒室容積與氣缸工作容積之和 。 氣缸工作容積又稱(chēng)為活塞排量 。 ) ? (3) 燃燒室容積 ：活塞位于上止點(diǎn)時(shí) ， 其頂部與氣缸 、 氣缸蓋之間的空間稱(chēng)為燃燒室容積 。 圖 內(nèi)燃機(jī)常用術(shù)語(yǔ)圖解 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 30 ? (2) 活塞行程 (沖程 )： 活塞由上止點(diǎn)移到下止點(diǎn)所運(yùn)行的距離 ， 稱(chēng)為活塞行程 。 ? 當(dāng)柴油機(jī)曲軸達(dá)到足夠高的轉(zhuǎn)速時(shí)，恢復(fù)氣門(mén)正常工作，并利用飛輪慣性幫助柴油機(jī)啟動(dòng) ? 潤(rùn)滑油預(yù)熱裝置 ? 環(huán)境溫度較低時(shí)，潤(rùn)滑油粘度大，阻力大，造成啟動(dòng)困難 ? 進(jìn)氣預(yù)熱裝置 ? 電啟動(dòng)柴油機(jī)在進(jìn)氣管中通過(guò)預(yù)熱器加熱進(jìn)氣，改善啟動(dòng)條件。 第 6章 油機(jī) 2022/2/11 28 ? 輔助啟動(dòng)系統(tǒng) ? 為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)在任何溫度條件下都能可靠地啟動(dòng)，特別是柴油機(jī)，我們可借助一些恰當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄?，尤其是在環(huán)境溫度較低的情況下都能順利啟動(dòng)。這種 產(chǎn)生外力的裝置稱(chēng)為起動(dòng)系統(tǒng) 。 ?點(diǎn)火系統(tǒng) ?能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)