以对于转低的内燃机说必采大能S: 在具体选择S/D值时,还应注意三个向避:尽量使气缸的散热面积与气缸容积之比为感 小、便利燃烧室的设计以及使整台内燃机的尺寸最为紧凑。 有的系列产品,一种缸径,但有两种行,试样作有的是要通过加长活塞行程使所设计 的内燃机多发出一些功率,有的则是要通过减短话塞行程米使转速提高,却不使C。增的太 多。 关于其它结构参数,将在后面的有关章节中陆续介绍。 1.4内燃机的基本类型和典型构造 由于内燃机的使用领减上分广泛,不同途有不同的使用条件,对内燃机的具体要求也 流不间。随若设计的基本考废发点不同熟出现了类型上的差别。各种类型的内燃机虽然有 同的基本工作原理和共同的本构造形式,例如都有话盔,并且活卷在气缸中都是作往 复必动等,但却义各有自已的特殊之处。内燃机的类型是多种多样的,主要可分为如下几 1.4.1汽油机 汽油是易挥发燃林,但汽油空气混合气的自燃点很高,一殷须靠外源(火花)点燃。因 此,在汽抽机上具有预先把汽油与空气混合的装置(化油器或其它装置,煤气机中则是混合 。汽油空气混合气在气缸中被压缩后靠火花塞的跳火点燃,因此就需要有点火系。 汽袖机的压缩压力较低(压缩比c一般在10以下)燃烧时压力增长率较低,最高爆发压 力也较低,所以工作比较柔和,零件所受负荷较经,可以做得单薄些。汽油机的燃烧方式容 许机器达到较高的转速(3000~6000法至10000r/m1n以上)。 由于汽油机的构造箭单、轻巧、造价便宜、工作平稳、噪声也小,所以主要用在摩托 车、小汽车和小单量的卡车上,以及吊工农业生产和围防建设中婴求重量轻、携带方便 的小型内燃机。汽油机的缺点是燃料价格较贵,并且燃油消耗率较高。汽油是易燃品,贮存 时注意安企防火。 汽油机按总气缸工作容积的不同,概路地可分为: 超小型:·总气缸工作容积在750mL以下的双缸或单缸机,例如圆产1E50F型风冷二冲程 单缸汽油机(图1-)就是其中的-种。 小型:总气缸工作容积在0.75一2.0L之间,一般有四个气缸,例如上海牌SH130型轻 型我重汽车上所用SH490Q型汽油机(图1-4)。 中: 总气缸工作客积在2.0~4,0L之间, 一般有六个气缸。 大型:总气缸工作容积在4.0L以上,一般有八个气缸,例如红旗牌小轿车用红族CA?~ 型V8缸汽油机(国1-6)、解放CA141型载货汽车用6102Q油机(图1-7)、东风牌载 汽车用6100Q型汽袖机也属这一类型。 表11列有几种园产汽汕机的主要参数。 下面简要叙迟几种典型汽油机的构造特点。 1E50F型小型汽油机 图1-3所示是1E50F型小型汽油机的纵横剖面图.型号1E50F 10
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表1-了九种国产業油祝的主要参数 型 气红排列 s/D 气虹数目 mnx mm) (L) 1E50F 直立1 40×69 1.0 0.0983 水字对置 78×78 2×0.373 .0 CA-IOB 4444 101.6×1143 CA~6102 直G 101.6×114.3 ×0.92 100X115 6×0,90 87 90 0 8×0.70 2 总质量 (kW/r/min (MPa】 (g/iwh) (iw/L (m/s) (kg) (kg/kw】 2.9/E0 8.67 27F 2.c/480 CA 70,0/2800 CA-61020 99.0/2000 9-0/ 5g8 2.16 小的1表示是单缸,E表示是二冲程, 50代表缸径是50mm, F表示风冷。因此,它是一利 单缸二冲程风冷式汽油机。目前这种汽汕机用在担架式喷雾器、移动式发电机组和取样钻机 上作动力。 这是一种曲柄箱扫气式二:冲程机。进气口设在曲柄箱的壁上(横剖面图的左壁上),由 门轴的圆盘形曲柄臂控开关。在曲柄臂上设有缺口,当活套上行时曲柄箱内的容积增大, 门转至气口处,外界空气经过化油器吸入曲柄箱;当活塞下行时曲柄箱内的客积减小,而 快口已经转过去,曲柄壁把气口堵住,于是吸入曲柄箱的气体受到压缩,当活宴继续下行时 泛在气缸壁1的排气口首先打开,接着进气口地打开,于是曲柄箱中正缩了的混合气被 经过两旁的气道和进气口冲入气缸,并把我留在气缸中的废气经过排气口锥出。在这种机器 上,机忙龙靠机油的激溅进行满滑的,机油掺在汽油中,其混合比例是1:20(容积比)· 气缸、气缸盖和曲轴等都是用铝合金铸造成的。为了有效地散热,在气缸上部和气缸盖 北设有散热片。在铝合金制的飞轮外侧有风扇叶片,冷却气流经导向风罩流向散热片。 在飞轮的内侧转有磁电机。它与火花塞一起组成点火系。在飞轮的外侧还固定有绳盘 便用拉绳法进行起动。 SH490Q型车用汽油机 图1-4所示是国产SH490Q型汽油机的纵横剖面图。在这里 表示上海,490代表4缸四冲程(二冲程则注有E),缸径为90mm,水冷式(风冷则注 有F),Q卖示汽车用。 四个气红的巾心线是互相平行地排列在一个垂直平面上的,这种气缸排列方式叫做直列 与四个气缸相对应, 在曲轴上有四个曲拐,它们也是安排在一个平面上,其中两端的两 12
个拐和中间的两个拐各在同一方向上,也就是说各曲拐是对称排列的。曲轴是支承在机体 部的五个主轴承中。如由风扇端向着飞轮端对气缸进行编号,则各缸着火的顺序是1一3一4 一2,点火间隔是180°曲轴转角。这样,每当曲轴转两转,各缸就轮流着火一次。 为了冷却,在气红体和气缸盖上都设有供冷水流动的夹层 一冷却水套 为了使机件得到润滑,在第一个主轴承盖的旁边设有机油系,从油底壳中抽吸机油并沿 机身上的油路送往曲轴和凸轮轴的各个轴承。由曲轴轴承中溢流出来的机柚又被旋转着的曲 轴激到其它各处进行润滑。 在气缸盖上部设有控制气门开闭的凸轮轴。凸轮轴和机油泵等都是由曲轴经链条带动旋 转的。在曲轴的前端还设有驱动风扇用的三角皮带轮。 起动是靠由蓄电池供电的直流电机起动,但在曲轴前端也设有用手摇把转动曲轴用的起 动爪。 图1-5所示是装在解放牌汽车上的CA10B型汽油机的剖面图。它与前一种汽油机在结构 上的区别主要有如下几点: (1)有6个气缸,曲轴上有6个曲拐,但只有四个主轴承。这样的设计虽然结构简 单,却往往使曲轴难以具有必要的刚度, (2)气门是设在气缸体的一个创面上。在这里,一方面由于气门靠近凸轮,传动机构 可以简化,另一方面由于凸轮轴靠近曲轴,可由一对齿轮传动。所有这些都使气门传动系统 的结构十分筒单,但是这样的气门布置方案却使汽油机难以获得优良的性能指标。 为了能够在曲轴每转两转的过程中,所有(个气缸都轮流若火一次,曲轴各曲拐之间的 粗位关系就必须如图2~16所示。由于从冷却风扇带看,曲轴的旋转方向是顺时针的。所以, 对于这类内燃机来说只有两种比较合的着火M序可供选择。该机的着火颗序是1-5一3一6 一2一4,各缸之间的着火间隔是120°曲轴转角。如将第3,4拐和2,5拐的位置互相对调,则 着火序即相应的变为1-4一2一6一3一5。 长春第一汽车制造厂经过巨大努力,在CA10C型汽油机的基础上,充分考虑挖掘原机 的潜力,在满足性能指标的前提下,尽量不改或少改结构充分考虑换型过渡的可能性和以 生产工艺的继承性,充分考虑与汽油机主要零部件共线生产、结构参数相同的柴油机生产, 在缸径、行程,缸心距、凸轮轴与曲轴的相对位置均须与现生产的汽袖机相同前提下,通 改进总体布咒(主要是将侧置气门布置改为顶置气门布置)和其他技术措施,已使该汽油机 的动力性、经济性和可紫性等项主要技术指标赶上或超过国内同类型汽曲机的水平,甩掉了 产品、三十年一贯制”的帽子。图1-7所示是装于第二代解放牌汽车CA141型5吨载货汽车及 其多科变型车上的CA61O2Q汽油机的纵剖面图。 红旗CA72型汽油机该机是长春第一汽车厂所产红旗牌高级轿车用汽油机,它的构 造示于图1-6。全机有8个气红,安排在成V形的两列之中,其V形的夹角是90。曲轴有4 个曲拐,各拐之间的相位关系如简图1-8所示。曲轴是支承在机体的五个主轴承中。由图可 以省,在曲轴的每个曲拐上装有两个连杆,分别与两列对应气缸的活塞相连接,两个注杆 是并列此安装在曲轴的曲柄销上。 该汽油机是由菩电池供电的电机起动。 14