关键字:发动机 工作过程 维护
1.发动机的概述
发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的设备,它的作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能,再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。
曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构,它的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并且同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩,以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。发动机的组成系统还包括配气机构、燃料供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统、起动系统等。
常见的发动机类型可以根据车用内燃机将热能转化为机械能主要构件型式的不同,分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类;根据所用燃料分为汽油机、柴油机、天然气(CNG)、LPG发动机、乙醇发动机等;根据缸内着火方式分为点燃式、压燃式发动机;根据冲程有二冲程、四冲程发动机;根据活塞运动方式分为往复式、旋转式发动机;根据气缸冷却方式有水冷式、风冷式发动机;根据气缸数目分为单缸机、多缸机发动机。
2.发动机的工作过程
发动机运转状态或工作状态(简称发动机工况)常以功率和转速参数来表示,有时也用负荷来表示发动机工作状态,如发动机的起动、停车(关机)和在各种负荷下运转的状态。发动机从一个工作状态改变到另一个工作状态的过程称为过渡工作过程(也称非稳态工作过程),其特点为发动机推力(功率)和工作参数随时间而改变。发动机的工作过程包括进气行程、压缩行程、做功行程、排气行程等,其各自的工作过程具体包括以下内容。
2.1进气行程
在进气行程中,进气门处于开启状态,排气门处于关闭状态,气缸与化油器相通,活塞由上止点向下止点移动,活塞上方容积增大,气缸内产生一定的真空度。可燃混合气被吸人气缸内。当活塞行至下止点时,曲轴转过半周,进气门关闭,进气行程结束。
由于进气道的阻力,进气终了时气缸内的气体压力稍低于大气压力,约为0.07~0.09MPa。当混合气进入气缸后,与气缸壁、活塞等高温机件接触,并与上一循环的高温残余废气相混合,所以温度上升到370—400K。
2.2压缩行程
当进气行程结束后,进气门、排气门同时关闭。曲轴继续旋转,活塞由下止点向上止点移动,活塞上方的容积缩小,进入到气缸中的混合气逐渐被压缩,使混合气体温度、压力升高。当活塞移动到上止点时,压缩行程结束。压缩终了时,混合气温度大约为600~700K,压力一般为0.6~1.2MPa。混合气被压缩之后,密度增大,压力和温度迅速升高,这为混合气体燃烧创造了良好的条件。
2.3做功行程
当压缩冲程临近终了时,火花塞发出电火花,点燃可燃混合气。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于混合气迅速燃烧膨胀,在极短时间内压力可达到3~5MPa,最高温度约为2200~2800K。高温、高压的燃气推动活塞迅速向下运行,并通过连杆使曲轴旋转而对外做功。
在做功行程中,活塞从上止点移至下止点,曲轴转至一周半。随着活塞的向下移动,活塞上方容积增大,燃气温度、压力逐渐降低。做功行程终了时,燃气温度降至1300~1600K,压力降至0.3-0.5kPa。
2.4排气行程
混合气燃烧后成了废气,为了便于下一个工作循环开展工作,这些废气应及时排出气缸,所以在做功行程终了时,排气门开启,活塞向上移动,把废气便排到大气中去。当活塞移动到上止点时,排气门关闭、曲轴转至两周,完成一个工作循环。
3.发动机的简单维护
发动机是汽车的心脏部件,它的保养的好坏直接影响着汽车的性能和它们的寿命。不按期保养、空气滤芯堵塞、进气管过脏、曲轴箱油泥过多、燃油系统保养不善、水箱生锈结垢、冷却系统状况不良是我们常见的发动机容易出现的问题,这就要求我们从日常维护出发对发动机进行重视。
首先我们应先检查汽车的防冻液的液面是否合适,合理的液面位置应该在不低于最低线,不超过最高线中间偏上的位置,这是最合适的液面位置;其次是检查车辆的电瓶,先检查电瓶的电解液是否不足,再检查电瓶的正极和负极的庄头是否松动,最后清除正负级庄头上的氧化物;检查和更换机油,这一步工作首先要拔出机油卡尺检查机油的液油,然后观察机油的颜色,如果要是酱色像水一样没有粘度了就必须更换机油;空气滤芯器的检查更换,这一步工作非常简单,只要把滤芯器拆下来检查,如果不是特别脏我们可以使用高压枪把它吹净即可;检查清洗散热器和进气道,为防止有很多的毛细杂物之类的东西粘到散热器上,影响汽车进入夏天后发动机散热器散热效果,需要到维修站用高压枪将粘附在散热器上的杂物吹净;检查汽车发动机舱内裸露的橡胶皮管是否有老化现象;检查汽车发动机舱内裸露的电线是否老化;检查汽车发动机仓内的零件螺丝是否有松动的,如果有松动需要立即拧紧;检查汽车发动机仓内的各处皮带强度是否足够。
4.总结
现在市场竞争日益激烈,产品的更新换代速度也越来越快,这就要求企业具有较好的灵活性和适应性,可以适时地缩短产品生产周期,提升产品的质量、降低生产成本,达到环保节能等。发动机在生产中大多数使用精密仪器用于对其的装配工作,实现设备的本身质量、精密度的提升,尽量减少手工装配中的不精密组装,只有发动机的质量提升上来了才会有更大的利益,这样才能在这个庞大的市场上占有一席之地。对于我们国内来说发动机的研究还落后于其他发达国家很多,特别是在高端设备方面,还有着严重的不足,只有从发动机出发来改变其缺陷后,这样设备才能发生根本性的改变,也才能在日后激烈的竞争中占到重要的市场份额,才能跟的上时代发展需求不至于被淘汰。
参考文献
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[2]关文达,汽车制造 [M].北京:机械工业出版社,1998.
[3]廖祥兵,汽车维修工艺[M].北京:北京金盾出版社,2006.
论文作者:张 艳
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年15期
论文发表时间:2019/12/12
标签:发动机论文; 活塞论文; 行程论文; 工作论文; 曲轴论文; 气缸论文; 做功论文; 《当代电力文化》2019年15期论文;