第二節(jié) 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語 一、基本結(jié)構(gòu) 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作腔稱作氣缸,氣缸內(nèi)表面為圓柱形。在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞通過活塞銷與連桿的一端鉸接,連桿的另一端則與曲軸相連,構(gòu)成曲柄連桿機(jī)構(gòu)。因此,當(dāng)活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),連桿便推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),或者相反。同時(shí),工作腔的容積也在不斷的由最小變到最大,再由最大變到最小,如此循環(huán)不已。氣缸的頂端用氣缸蓋封閉。在氣缸蓋上裝有進(jìn)氣門和排氣門,進(jìn)、排氣門是頭朝下尾朝上倒掛在氣缸頂端的。通過進(jìn)、排氣門的開閉實(shí)現(xiàn)向氣缸內(nèi)充氣和向氣缸外排氣。進(jìn)、排氣門的開閉由凸輪軸控制。凸輪軸由曲軸通過齒形帶或齒輪或鏈條驅(qū)動(dòng)。進(jìn)、排氣門和凸輪軸以及其他一些零件共同組成配氣機(jī)構(gòu)。通常稱這種結(jié)構(gòu)形式的配氣機(jī)構(gòu)為頂置氣門配氣機(jī)構(gòu)。現(xiàn)代汽車內(nèi)燃機(jī)無一例外地都采用頂置氣門配氣機(jī)構(gòu)。構(gòu)成氣缸的零件稱作氣缸體,支承曲軸的零件稱作曲軸箱,氣缸體與曲軸箱的連鑄體稱作機(jī)體。 二、基本術(shù)語 1. 工作循環(huán) 活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)是由進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個(gè)工作過程組成的封閉過程。周而復(fù)始地進(jìn)行這些過程,內(nèi)燃機(jī)才能持續(xù)地作功。 2.上、下止點(diǎn) 活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處為上止點(diǎn);活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處為下止點(diǎn)。在上、下止點(diǎn)處,活塞的運(yùn)動(dòng)速度為零。 3.活塞行程 上、下止點(diǎn)間的距離 S 稱為活塞行程。曲軸的回轉(zhuǎn)半徑 R 稱為曲柄半徑。顯然,曲軸每回轉(zhuǎn)一周,活塞移動(dòng)兩個(gè)活塞行程。對(duì)于氣缸中心線通過曲軸回轉(zhuǎn)中心的內(nèi)燃機(jī),其 S=2R 。 4.氣缸工作容積 上、下止點(diǎn)間所包容的氣缸容積稱為氣缸工作容積。 5.內(nèi)燃機(jī)排量 內(nèi)燃機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱為內(nèi)燃機(jī)排量。 6.燃燒室容積 活塞位于上止點(diǎn)時(shí),活塞頂面以上氣缸蓋底面以下所形成的空間稱為燃燒室,其容積稱為燃燒室容積,也叫壓縮容積。 7.氣缸總?cè)莘e 氣缸工作容積與燃燒室容積之和為氣缸總?cè)莘e。 8.壓縮比 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比 e 。 壓縮比的大小表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí),氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度。壓縮比越大,壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高。 9.工況 內(nèi)燃機(jī)在某一時(shí)刻的運(yùn)行狀況簡(jiǎn)稱工況,以該時(shí)刻內(nèi)燃機(jī)輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。曲軸轉(zhuǎn)速即為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速。 10.負(fù)荷率 內(nèi)燃機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)出的有效功率與相同轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值稱為負(fù)荷率,以百分?jǐn)?shù)表示。負(fù)荷率通常簡(jiǎn)稱負(fù)荷。 |