泵有哪些用途
水泵的用途现在泵作为一种通用机械,在国民经济各个领域都得到了广泛的应用,比如,农业的灌溉和排涝,城市的给水和排水都需要泵。在T业的各个部门中,泵更是不可缺少的设备。如在动力工业中需要锅炉给水泵、强制循环泵、循环水泵、冷凝泵、灰渣泵、输水泵、燃油泵等;在采矿工业中需要矿山排水泵、水沙充填泵、水采泵、煤水泵等;在石油工业中需要泥浆泵、注水泵、深井采油泵、输油泵、石油炼制粟等;在化学工业中需要耐腐蚀泵、比例泵、计量泵等;在交通运输工业中需要燃油泵、喷油泵、润滑油泵、液压泵等。在化工生产中,大量的原料、半成品是液体。按品种来看,液体更是多种多样,如水、石油产品、有机溶液及各种酸、碱、盐溶液等。为了保证化工生产过程的正常连续进行,就要用泵将这些液体物料从一处沿管道输送至另一处或从低压输送到高压处。泵的正常运转是保证化工生产正常进行的关键,若是泵发生了故障,就会影响生产,甚至使生产停顿。如果把管路比作人体的血管,那么泵就是人体的心脏。所以泵是一种重要的通用机器,在生产中起着重要作用。水泵具有不同的用途,不同的输送液体介质,不同的流量、 不同扬程的范围,因此,它的结构形式当然也不一样,材料也不同,概括起来,大致可以分为:1 、城市供水 2 、污水系统 3 、土木、建筑系统 4 、农业水利系统 5 、电站系统6 、化工系统 7 、石油工业系统 8 、矿山冶金系统 9 、轻工业系统 10 、船舶系统
扬程不够,和吸程没有关系,关键看你扬程多少,按照35米平行,1米下坡,最后能抽水,扬程才2M多点,应该可以打到水的,可能与你的管路有关!:比如弯头太多啦,管道太大。
,管道里面进入空气啦,等等等等。找出原因,立马解决!
注意吸程和扬程不是一个概念哦!28米吸程肯定假的啦
国内外做的最高的也就8-9M左右。
1、方案一
1.1、使用压力控制的自吸式水泵,具体品牌有格兰富、威乐等成熟产品。
1.2、按照使用要求具体铺设用水管道。
1.3、调试水泵压力开关使相关用水设备正常运行。
2、方案二
2.1、架设垂直高度为3米以上的水池或不锈钢蓄水罐。
2.2、购买自吸式水泵及液位控制开关。
2.3、按照水池或不锈钢蓄水罐的液位设置液位控制开关的控制范围。
2.4、将液位控制开关串联到水泵的控制电路。
2.5、按照使用要求具体铺设用水管道。
区别:
单吸泵是指叶轮只有一端进水,双吸泵是叶轮两端均进水,即两个进口。
双吸泵更适合输送大流量,要求运行平稳的工况。当泵的流量要求很高时,如果是单吸泵则要有很大的泵入口和出口口径,同时,转速不能太大,需稳定在1450rmp左右。若采用双吸泵,泵的尺寸和重量都可以相对减小,转速也可以提高,容积效率增加。
双吸泵的抗气蚀能力比单吸泵要强。由于介质在叶轮两端吸入,会形成水力对称,这样双吸泵的平衡轴向推力作用比单吸泵要好,运行起来更平稳。而且介质的流速较低,叶轮不容易产生气蚀现象。
双吸泵比单吸泵要多一个密封腔,所以其成本相对较高。
单吸泵
单吸泵水平轴向吸入,向上径向吐出。泵为悬架式结构,检修时不需拆卸进、出口管路,即可退出转子部件进行检修。泵是通过普通弹性联轴器或加长弹性联轴器与电动机联结,泵的轴封采用软填料密封。轴承为单列向心球轴承,采用润滑油润滑。从电机端看,泵为顺时针方向旋转。
特点:
高效节能:采用CFD计算流体动力学,分析计算出泵内压力分布和速度分布关系、优化泵的流道设计,确保泵有高效的水力形线,提高了泵的效率。
耐高温结构:泵体采用中心支撑方式,解决了泵在输送高温介质时防止高温下泵组热膨胀不一致而造成的应力集中以及联轴器对中心发生改变。泵支架、泵盖、悬架体(轴承部位)及机封压盖均有冷却腔,可在不同温度时分别用冷却水冷却或风冷却。
双吸泵
双吸泵作为离心泵的一种重要形式,因其具有扬程高、流量大等特点,在工程中得到广泛应用。这种泵型的叶轮实际上由两个背靠背的叶轮组合而成,从叶轮流出的水流汇入一个蜗壳中。双吸泵具有如下一些特点:它相当于两个相同直径的单吸叶轮同时工作,在同样的叶轮外径下流量可增大一倍;泵壳水平中开,检查和维修方便,同时,双吸泵进出口在同一方向上且垂直于泵轴,利于泵和进出水管的布置与安装;双吸泵的叶轮结构对称,没有轴向力,运行较平稳。
特点:
结构紧凑:外形美观,稳定性好,便于安装。
运行平稳:优化设计的双吸叶轮使轴向力减小到最低限度,且有优异水力性能的叶型,并经精密铸造,泵壳内表面及叶轮表面极其光滑具有显著的抗汽蚀性能和高效率。
轴封:选用BURGMANN机械密封或填料密封。能保证8000小时运行无泄漏。轴承:选用SKF及NSK轴承保证运行平稳,噪音低,使用寿命长。
安装形式:装配时不需调整,可根据现场使用条件。分立式或卧式安装。
学生姓名: X X学号:xxxxxxxxxxx
入学时间: 2004 年 9 月
指导老师: x x 职称: 讲师
学校: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
目 录
第一节 发动机的分类……………………………………………3
第二节 发动机的总体构造………………………………………4
第三节 四冲程发动机的工作原理………………………………6
第四节 二冲程发动机的工作原理………………………………10
第五节 发动机的主要性能指标与特性…………………………13
致谢…………………………………………………………………16
参考文献……………………………………………………………17
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关于汽车发动机的探讨
内容提要:目前汽车普遍采用的是往复活塞式内燃机,发动机是汽车的心脏,它以其热效率高、结构紧凑、机动性强、运动维护简便的优点著称于世。本文针对发动机作出详细的讲解,包括发动机的分类、发动机的结构、发动机的工作原理,并据此分析汽车发动机的性能及主要指标。
关键词:汽油机 柴油机 二冲程 四冲程 性能指标 特性
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第一节 发动机的分类
发动机是将自然界某种能量直接转换为机械能并拖动某些机械进行工作的机器。将热能转化为机械能的发动机,称为热力发动机(简称热机),其中的热能是由燃料燃烧所产生的。内燃机是热力发动机的一种,其特点是液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能,然后再转变成机械能。另一种热机是外燃机,如蒸汽机、汽轮机或燃气轮机等,其特点是燃料在机器外部燃烧以加热水,产生高温、高压的水蒸气,输送至机器内部,使所含的热能转变为机械能。
内燃机与外燃机相比,具有热效率高、体积小、质量小、便于移动、起动性能好等优点,因此广泛应用于飞机、船舶以及汽车、拖拉机、坦克等各种车辆上。但是内燃机一般要求使用石油燃料,且排出的废气中所含有害气体成分较高。为解决能源与大气污染的问题,目前国内外正致力于排气净化以及其他新能源发动机的研究开发工作。
根据车用内燃机将热能转化为机械能的主要构件形式的不同,可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。前者又可按活塞运动方式不同分为往复活塞式和旋转活塞式两种。往复活塞式内燃机在汽车上应用最广泛,是本文的主要讨论对象。汽车发动机(指汽车用活塞式内燃机)可以根据不同的特征分类:
(1)按着火方式分类 可分为压燃式与点燃式发动机。压燃式发动机为压缩气缸内的空气或可燃混合气,产生高温,引起燃料着火的内燃机;点燃式发动机是将压缩气缸内的可燃混合气,用点火器点火燃烧的内燃机。
(2)按使用燃料种类分类可分为汽油机、柴油机、气体燃料发动机、煤气机、液化石油气发动机及多种燃料发动机等。
(3)按冷却方式分类可分为水冷式、风冷式发动机。以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式发动机;以空气为冷却介质的称作风冷式发动机。
(4)按进气状态分类可分为非增压(或自然吸气)和增压发动机。非增压发动机为进入气缸前的空气或可燃混合气未经压气机压缩的发动机,仅带扫气泵而不带增压器的二冲程发动机亦属此类;增压发动机为进入气缸前的空气或可燃混合气已经在压气机内压缩,藉以增大充量密度的发动机。
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(5)按冲程数分类 可分为二冲程和四冲程发动机。在发动机内,每一次将热能转变为机械能,都必须经过吸人新鲜充量(空气或可燃混合气)、压缩(当新鲜充量为空气时还要输入燃料),使之发火燃烧而膨胀作功,然后将生成的废气排出气缸这样一系列连续过程,称为一个工作循环。对于往复活塞式发动机,可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。凡活塞往复四个单程(或曲轴旋转两转)完成一个工作循环的称为四冲程发动机;活塞往复两个单程(或曲轴旋转一转)完成一个工作循环的称为二冲程发动机。
(6)按气缸数及布置分类仅有一个气缸的称为单缸发动机,有两个以上气缸的称为多缸发动机;根据气缸中心线与水平面垂直、呈一定角度和平行的发动机,分别称为立式、斜置式与卧式发动机;多缸发动机根据气缸间的排列方式可分为直列式(气缸呈一列布置)、对置式(气缸呈两列布置,且两列气缸之间的中心线呈180。)和V形(气缸呈曲列布首,且两列气缸之问夹角为V形)等发动机。
第二节 发动机的总体构造
发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂机器。现代汽车发动机的结构形式很多,即使是同一类型的发动机,其具体构造也是各种各样的。我们可以通过一些典型汽车发动机的结构实例来分析发动机的总体构造。
下面以CA1014系列轻型货车用的CA488Q型汽油发动机为例,介绍四冲程剐机的一般构造(图1-1)。
(1) 机体组 CA488Q型发动机的机体组包括气缸盖14、气缸体7及油底壳37。有的发动机将气缸体分铸成上下两部分,上部称为气缸体,下部称为曲轴箱。机体组的作用足作为发动机各机构、各系统的装配基体,而且其本身的许多部分又分别是曲柄连杆机构、配气机构、供给系统、冷却系统和润滑系统的组成部分。气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分,是承受高温、高压的机件。在进行结构分析时,常把机体组列入曲柄连杆机构。
(2) 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构包括活塞13、连杆10、带有飞轮28的曲轴5等。它是将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力的机构。
(3) 配气机构 配气机构包括进气门19、排气门15、摇臂45、气门间隙调节器46、凸轮轴25以及凸轮轴定时带轮20(由曲轴定时带轮6驱动)等。其作用是使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排除废气。
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图2-1 解放CA488Q型汽油机的构造
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(4) 供给系统 供给系统包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器38、空气滤清器、进气管39、排气管53、排气消声器等。其作用是把汽油和空气混合为成分合适的可燃混合气供入气缸,以供燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。
(5) 点火系统 点火系统的功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。其中包括供给低压电流的蓄电池和发电机以及分电器、点火线圈与火花塞等。
(6) 冷却系统 冷却系统主要包括水泵、散热器、风扇22、分水管以及气缸体和气缸盖里铸出的空腔——水套等。其功用是把受热机件的热量散到大气中去,以保证发动机正常工作。
(7) 润滑系统 润滑系统包括机油泵50、机油集滤器51、限压阀、润滑油道、机油滤清器等,其功用是将润滑油供给作相对运动的零件,以减少它们之间的摩擦阻力,减轻机件的磨损,并部分地冷却摩擦零件,清洗摩擦表面。
(8) 起动系统 包括起动机及其附属装置,用以使静止的发动机起动并转入自行运转。
车用汽油机一般都由上述两个机构和五个系统组成。
第三节 四程发动机的工作原理
一、四冲程汽油机工作原理
现代汽油发动机的构造如图3-1所示。气缸内装有活塞10,活塞通过活塞销、连杆11与曲轴12相连接。活塞存气缸内作往复运动,通过连杆推动 曲轴转动。为了吸入新鲜充量和排除废气,设有进、排气系统等。
图3-2所示为发动机示意图。活塞往复运动时,其顶面从一个方向转为相反方向的转变点的位置称为止点。活塞顶面离曲轴中心线最远时的止点,称为上止点(TDC——Top Dead Center);活塞顶面离曲轴中心线最近时的止点称为下止点(BDC——Bottom Dead Centel),活塞运行的上、下两个止点之间的距离s称为活塞行程。曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的垂直距离月称为曲柄半径。对于气缸中心线与曲轴中心线相交的发动机,活塞行程5等于曲柄半径R的两倍。
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四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程:进气行程、压缩冲程、作功行程、和排气行程。
(1) 进气行程 汽油机将空气与燃料先在气缸的外部的化油器中、节气门体处或进气道内进行混合,形成可燃混合气后被吸入气缸。
进气过程中进气门开启,节气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积变大,从气缸内的压力将到大气压以下,即在气缸内形成真空度。这样可眼燃混合气便经进气门被吸入气缸。由于进气系统的阻力,进气终了时气缸内的气体压力约为0.075~0.09Mpa。
(2) 压缩行程 为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小,密度加大,温度升高,故需要有压缩过程。在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程,称为压缩行程。活塞到达上止点时压缩终了,此时,混合气被压缩到活塞上方很小的空间,即燃烧室中。可燃混合气压力升高到0.6~1.2MPa,温度可达600~700K。
压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。
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现代汽油发动机的压缩比一般为6~9(轿车有的达到9~11)。如一汽一大众捷达轿车EA827型1.6L发动机的压缩比为8.5,而EA113型1.6L发动机的压缩比为9.3。
压缩比越大,在压缩终了时混合气压力和温度越高,燃烧速度增快,因而发动机发出的功率增大,热效率提高,经济性越好。但压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现爆燃和表面点火等不正常的燃烧现象。爆燃是由于气体压力和温度过高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。爆燃时,火焰以极高的速率传播,温度和压力急剧升高,形成压力波,以声速向前推进。当这种压力波撞击燃烧室壁而时就发出尖锐的敲缸声。同时,还会引起发动机过热,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时,甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂、活塞烧顶、火花塞绝缘体击穿等机件损坏现象。表面点火是由于燃烧室内炽热表面(如排气门头,火花塞电极,积炭)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧现象。表面点火发生时,也伴有强烈的敲击声(较沉闷),产生的高压会使发动机机件承受的机械负荷增加,寿命降低。因此,在提高发动机压缩比的同时,必须注意防止爆燃和表面点火的发生。此外,发动机压缩比的提高还受到排气污染法规的限制。
(3) 作功行程 在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时,装在气缸体(或气缸盖)上的火化塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后,放出大量的热能,其压力和温度迅速增加,所能达到的最高压力p,约为3~5MPa,相应温度则为2200~2800K。高温、高压燃气推动活塞从上止点向F止点运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械能。它除了用于维持发动机本身继续运转而外,其余即用于对外作功。
(4) 排气行程 可燃混合气燃烧后生成的废气,必须从气缸中排除,以便进行下一个工作循环。
当膨胀接近终了时,排气门丌启,靠废气的压力进行自由排气,活塞到达下止点后再向上止点移动时,继续将废气强制排到大气中。活塞到上止点附近时,排气行程结束。
由于燃烧室占有一定的容积,因此在排气终了时,不可能将废气排尽,这一
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部分留下的废气称为残余废气。
综上所述,四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程,完成一个工作循环。这期问活塞在上、下止点问往复移动了四个行程,曲轴旋转了两周。
二、四冲程柴油机工作原理
现代柴油发动机的构造如图3-3所示。
四冲程柴油机(压燃式发动机)的每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机的燃料是柴油,其粘度比汽油大,而其自燃温度却较汽油低,故可燃混合气的形成及着火方式都与汽油机不同。
柴油机在进气行程吸人的是纯空气。存压缩行程接近终了时,柴油机喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷人气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。因此,这种发动机的可燃混合气是在气缸内部形成的。
由于柴油机的压缩比高(一般为16~22),所以压缩终了时气缸内的空气压力可达3.5~4.5MPa,同时温度高达750~1000K,大大超过柴油的自燃温度。因此,柴油喷入气缸后,在很短时间内与空气混合便立即自行发火燃烧。气缸内气压急剧上升到6~9MPa,温度也升到2000~2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动帅轴旋转而作功。废气同样经排气管排人大气中。
柴油机与汽油机比较,各有特点。汽油机具有转速高(目前轿车汽油机最高
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转速达5000~6000r/min,货车汽油机转速达4000r/min左右)、质量小、工作噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点,故存轿车和轻型货车及越野车上得到广泛的应用;其不足之处是燃油消耗率高,燃油经济性差。柴油机因压缩比高,燃油消耗率平均比汽油机低20%~30%左右,且柴油价格较低,所以燃油经济性好。一般装载质量为5t以上的货车大都采用柴油机;其缺点是转速较汽油机低(一般最高转速在2500~3000r/min左右)、质量大、制造和维修费用高(因为喷油泵和喷油器加工精度要求高)。但目前柴油机的这些缺点正在逐渐得到克服,其应用范围正在向中、轻型货车扩展。国外有的轿车也采用柴油机,其最高转速可达5000r/min。
由此可见,四冲程发动机在一个工作循环的四个活塞行程中,只有一个行程是作功的,其余三个行程则是作功的辅助行程。因此,在单缸发动机内,曲轴每转两周中只有半周是由于膨胀气体的作用使曲轴旋转,其余一周半则依靠飞轮惯性维持转动。显然,作功行程时.曲轴的转速比其他三个行程内的曲轴转速要高,所以曲轴转速是不均匀的,因而发动机运转就不平稳。为了解决这个问题,飞轮必须做成具有很大的转动惯量,而这样做将使整个发动机质量和尺寸增加。显然,单缸发动机工作振动大。采用多缸发动机可以弥补上述缺点。因此,现在汽车上基本不用单缸发动机。用得最多的是4缸、6缸、8缸发动机。
在多缸四冲程发动机的每一个气缸内,所有的工作过程是相同的,并按上述次序进行,但所有气缸的作功行程并不同时发生。例如,在4气缸发动机内,曲轴每转半周便有一个气缸在作功;在8缸发动机内,曲轴每转1/4周便有一个作功行程。气缸数越多,发动机的工作越平稳。但发动机气缸数增多,一般将使其结构复杂,尺寸及质量增加。
第四节 二冲程发动机的工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
二冲程发动机的工作循环是在两个活塞行程内,即曲轴旋转一周的时间完成的。发动机气缸上有三个孔,这三个孔可分别在一定的时刻为活塞所关闭。进气孔与化油器相连通,可燃混合气经进气孔流入曲轴箱,继而可经扫气孔进入气缸内,而废气则可经过与排气管连通的排气孔被排出。
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活塞向上移动,到活塞将三孔都关闭时,开始压缩在上一循环即已吸入缸
内的可燃混合气,同时在活塞下面的曲轴箱内形成真空度(这种发动机的曲轴箱必须足密封的)。当活塞继续上行时,进气孔开启,在大气压力作用下,可燃混合气便自化油器流入曲轴箱。活塞接近上止点时,火花塞发出电火花,点燃被压缩的混合气。高温、高压气体膨胀迫使活塞向下移动。进气孔逐渐被关闭,流人曲轴箱的混合气则因活塞的下移而被预先压缩。当活塞接近下止点时,排气孔开启,废气经过排气孔、排气管、消声器流到大气中。受到预压的新鲜混合气便自曲轴箱经扫气孔流入缸内,并扫除废气。废气从气缸内被新鲜混合气扫除并取代的过程,称为气缸的换气过程。
由上述可知,在二冲程发动机内,一个工作循环所包含的两个行程是:
(1) 第一行程 活塞自下止点向上移动,事先已充入活塞上方气缸内的混合气被压缩,新的可燃混合气又自化油器被吸入活塞下方的曲轴箱内。
(2) 第二行程 活塞自上止点向下移动,活塞上方进行着作功过程和换气过程,而活塞下方则进行可燃混合气的预压缩。
为了防止新鲜混合气大量与废气混合并随废气一起排出气缸而造成浪费,活塞顶做成特殊的形状,使新鲜混合气的气流被引向上部。这样还可以利用新鲜混合气来扫除废气,使排气更为彻底。但是在二冲程发动机中,要完全避免可燃混合气的损失是很困难的。
图4-1为二冲程发动机示功图。它的工作循环如下:
活塞由下止点向上止点运动,当将排气孔(a点)关闭时,压缩过程开始。到上止点前开始点火燃烧,缸内压力迅速增高,叮段即燃烧过程。接着活塞下行膨胀作功,一直到6点,排气孔被打开,开始排气。此时,缸内压力较高,一般为0.3~0.6MPa,
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故废气以声速从缸内排出,压力迅速下降。当活塞继续下移将换气孔打开,曲轴箱内的新鲜可燃混合气进入气缸。这段时问里的排气称为自由排气。排气一直延续到活塞下行到下止点后再向上将排气孔关闭为止。示功图bda曲线为二冲程发动机的换气过程,大约占130度~150度曲轴转角。接着活塞继续向上,便重复压缩过程,进行新的循环。
二冲程化油器式发动机与四冲程化油器式发动机相比较,其主要优点如下:
1)曲轴每转—周就有一个作功行程,因此,当二冲程发动机的工作容积和转速与四冲程发动机相同时,在理论上它的功率应等于四冲程发动机的2倍。
2)由于发生作功过程的频率较高,故二冲程发动机的运转比较均匀平稳。
3)由于没有专门的换气机构,所以其构造较简单,质量也比较小。
4)使用方便。因为附属机构少,所以易受磨损和经常需要修里理的运动部件数量也比较少。
由于构造上的原因,二冲程发动机的最大缺点是不易将废气自气缸内排除得较干净,并且在换气时减少了有效工作行程。因此,在同样的工作容积和曲轴转速下,二冲程发动机的功率并不等于四冲程发动机的2倍,只等于1.5~1.6倍;而且在换气时有一部分新鲜可燃混合气随同废气排出,因此二冲程发动机不如四冲程发动机经济。
由于上述缺点,二冲程化油器式发动机存汽车上较少被采用。但这种发动机的制造费用低廉,构造简单,质量小,所以在摩托车上广泛应用。二冲程发动机可以通过减少扫气损失来改善燃油经济性差的缺点,因此电控喷射的二冲程发动机在汽车上得到了发展。
二、二冲程柴油机工作原理
二冲程柴油机的工作过程和二冲程化油器式发动机的工作过程相似。所不同的是进入柴油机气缸的不是可燃混合气,而是纯空气。
空气由扫气泵提高压力以后,经过装在气缸外部的空气室和气缸壁(或气缸套)上的许多小孔进入气缸内,废气经由气缸盖上的排气门排出。
在第一行程中,活塞自下止点向上止点移动。行程开始前不久,进气孔和排
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气门均已开启,利用自扫气泵流出的空气(压力约为0.12~0.14MPa)使气缸换气。当活塞继续向上移动,进气孔被遮盖,排气门也被关闭,空气受到压缩。当活塞接近上止点时,气缸内的压力增到3MPa,温度约升至850~1000K,燃油在高压(约17~20Mpa)下喷入气缸内,致使燃油自行着火燃烧,使气缸内压力增高。
在第二行程中,活塞受燃烧气体膨胀作用自上止点向下止点移动而作功。活寒卜行2/3行程时排气门开启,排出废气,此后气缸内压力降低,进气孔开启,进行换气。换气一直继续到活塞向上移动1/3行程的距离,直到进气孔完全被遮盖为止。
这种形式的发动机称为气门—窗孔直流扫气柴油机。与四冲程柴油机比较,二冲程柴油机的优缺点与上面讨论二冲程汽油机时所指出的优缺点基本相同,但由于二冲程柴油机用纯空气扫除废气,没有燃料损失,故经济件较高。
第五节 发动机的主要性能指标与特性
发动机的主要性能指标有动力性能指标(有效转矩、有效功率、转速等)、经济性能指标(燃油消耗率)和运转性能指标(排气品质、噪声和起动性能等)。
一、动力性能指标
(1)有效转矩
发动机通过飞轮对外输出的平均转矩称为有效转矩。有效转矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。
(2)有效功率
发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。
发动机曲轴转速的高低,关系到单位时间内作功次数的多少或发动机有效功率的大小,即发动机的有效功率随曲轴转速的不同而改变。因此,在说明发动机有效功率的大小时,必须同时指明其相应的转速。在发动机产品标牌上规定的功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。发动机在标定功率和标定转速下的工作状况,称为标定工况。标定功率是发动机所能发出的最大功率,它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。同一种型号的发动机,当其用途不同时,其标定功率值并不相同。按照汽车发动机可靠性试验方法的规定,汽车
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发动机应能在标定工况下连续运行300~1000h。
二、经济性能指标
发动机每发出1 kw有效功率,在1h内所消耗的燃油质量(以g为单位),称为燃油消耗率。
发动机的性能是随着许多因素而变化的,其变化规律称为发动机特性。
三、运转性能指标
发动机的运转性能指标主要指排气品质、噪声、起动性能等。由于这些性能不仅与使用者利益相关,更关系到人类的健康,因此必须指定共同遵守的统一标准,并给予严格控制。
(1)排气品质
发动机的排气中含有对人体有害的物质,它对大气的污染已形成公害。为此,各国采取了许多对策,并制定相应的控制法规。发动机排出的有害排放物,主要有氮氧化合物,碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)等以及排气颗粒。
(2)噪声
噪声会刺激神经,使人心情烦躁,反应迟钝,甚至造成耳聋,诱发高血压和神经系统的疾病,因此,也必须用法规形式进行限制。汽车是城市中主要的噪声源之一,发动机又是汽车的主要噪声源,故必须给予控制。在我国制定的汽车加速行驶车外噪声限值标准(GBl495--2002)中,对不同分类的汽车以及同一分类中不同总质量及发动机不同额定功率的汽车,详细制定了噪声限值。
(3)起动性能
起动性能好的发动机在一定温度下能可靠地发动,起动迅速,起动消耗的功率小,起动期磨损少。发动机起动性能的好坏除与发动机结构有关外,还与发动机工作过程相联系,它直接影响汽车机动性、操作者的安全和劳动强度。我国标准规定,不采用特殊的低温起动措施,汽油机在-10℃、柴油机在-5℃以下的气温条件下起动发动机时,15s以内发动机要能自行运转。
四、发动机的速度特性
当燃料供给调节机构位置固定不变时,发动机性能参数(有效转矩、功率、燃油消耗率等)随转速改变而变化的曲线,称为速度特性曲线。
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如果改变燃料供给调节机构的位置又可得到另外一组特性曲线,则当燃料供给调节机构位置达到最大时,所得到的是总功率特性,也称发动机外特性;而把燃料供给调节机构其他位置下得到的特性称为部分速度特性。
外特性曲线下标出的发动机最大功率和最大有效转矩及其相应的转速,是表示发动机性能的重要指标。要联系汽车使用条件,诸如道路情况所要求克服的阻力数值、最高车速等,来分析发动机外特性曲线是否符合要求。
五、发动机工作状况
发动机运转状态或工作状态(简称发动机工况)常以功率和转速来表征,有时也用负荷与转速来表征。
发动机负荷是指发动机驱动从动机械所耗费的功率或有效转矩的大小;也可表述为发动机在某一转速下的负荷,就是当时发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比,以百分数表示。
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致 谢
本论文的设计历时三个多月的时间。在此我要向我的讲师x老师表示最诚挚的感谢。从课题的设计方案、课题的编辑到论文的撰写和修改的各个阶段,都得到了钱老师的认真指导、严格要求。钱老师渊博的学识、严谨的治学精神以及平易近人的态度,使我在学习知识的同时,如浴春风。
在整个课题的研究和设计过程中,也得到了同组的其它同学的支持和帮助,大家一起克服了一个又一个难题,在此表示感谢。
在大学四年的学习过程中,我的学识有了长进,能力有了提高。为此我要感谢我的家人,以及所有教导过我的老师和长辈们,是他们鼓励着我前进。另外我要感谢我的朋友和同学,使我每天都轻松、愉快。
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【参考文献】
1、陈家瑞 《汽车构造 上 》机械工业出版社
2、陈家瑞 《汽车构造 下 》机械工业出版社
3、扶爱民 《汽车运用基础》电子工业出版社
4、扶爱民 《汽车发动机构造与维护》电子工业出版社
5、巫安达 乔国荣《汽车维护技术》高等教育出版社
6、凌凯汽车资料编写组 《汽车原理》北京邮电大学出版社
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[编纂本段]水泵
水泵有许多种。从道理上可以分为气压泵,离心泵,轴流泵,混流泵,螺旋泵等。使用最多的是离心泵。
气压泵是靠大气压力提升水位的。凭借活塞的运动,制造出1个近似真空,外部大气压将水压上来。这类泵因为依赖与大气压,所以提升水的高度有限。
离心泵的道理是离心现象。是依靠叶轮叶片的转动产生离心作用,将液体甩出。所以,其输送效果依赖于叶轮的转速,直径等因素。
水泵的分类不能将其事情道理以及用途综合化分类,那样将会很乱。用途是用途,道理是道理,差别道理的泵可以用在同样的用途。统一种泵同样可以用于差别场合,可以用于差别用途。 比如:混流泵就是斜流泵,其接纳混流式叶轮,即液体流出叶轮的方向倾斜于轴线。 轴流式泵其液体流出方向平行于轴线。 其分类主要有化工泵 磁性泵 离心泵 排污泵 自吸泵 油泵 隔膜泵 螺杆泵 齿轮油泵 屏蔽泵 潜水泵 齿轮泵 管道泵 耐腐蚀泵 耐酸泵 多级泵 不锈钢泵 液下泵等等
离心泵与潜水泵的功能特点及如何配合
潜水泵可以放到水下,离心泵放地面,那尺寸应该是她们连接的管径。
1.潜水泵
一种用途非常广泛的水处理东西。与普通的抽水机差别的是它事情在水下,而抽水机大多事情在地面上。
潜水泵的事情道理
开泵前,吸入管以及泵内必须充满液体。开泵后,叶轮高速旋转,其中的液体跟着叶片一起旋转,在离心力的作用下,飞离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增长,然后从泵出口,排出管流出。此时,在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区,液池中的液体在池面大气压的作用下,经吸入管流入泵内,液体就是如许持续不停地从液池中被抽吸上来又持续不停地从排出管流出。
潜水泵的基本参数
包括流量、扬程、泵转速、配套功率、额定电流、效率、管径等等
潜水泵主要用途及合用范围
包括配备布置装备摆举措措施工排、水农业排灌、工业水循环、城乡居民援用水供应,甚至迅速抢救救灾等等
2.离心泵
先说什么是离心.
南方泵业离心其实是物体惯性的表现.比如雨伞上的水滴,当雨伞缓慢转动时,水滴会跟随雨伞转动,这是因为雨伞与水滴的磨擦力做为给水滴的向心力使然.但是如果雨伞转动加快,这个磨擦力不足以使水滴在做圆周运动,那末水滴将脱离雨伞向外缘运动.就象用一根绳子拉着石块做圆周运动,如果速度太快,绳子将会断开,石块将会飞出.这个就是所谓的离心.
离心泵就是根据这个道理设计的.高速旋转的叶轮叶片带动水转动,将水甩出,从而达到输送的目的.
离心泵有好多种.从使用上可以分为民用与工业用泵,从输送介质上可以分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵等。
离心泵的基本构造是由六部门构成的,分别是:叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。
1、叶轮是离心泵的核心部门,它转速高出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静均衡实验。叶轮上的内外外貌要求光滑,以削减水流的磨擦丧失。
二、泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
南方泵业三、泵轴的作用是借联轴器以及电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承以及滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当通常是2/3~3/4的体积太多会发热,太少又有响儿并发热!滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出而且漂*,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行历程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有杂质,油质是否发黑,是否进水)并及时处理!
5、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经在这之间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低!间隙过小会造成叶轮与泵壳磨擦产生磨损。为了增长回流阻力削减内漏,延缓叶轮以及泵壳的所使用寿命,在泵壳内缘以及叶轮外助结合处装有密封环,密封的间隙保持在0.25~1.10mm之间为宜。
6、填料函主要由填料,水封环,填料筒,填料压盖,水封管构成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气步入到泵内。始终保持水泵内的真空
三者从组成结构、制造难度和应用范围上来区别。
1、组成结构不同
闭式叶轮是由叶片与前、后盖板组成。半开式叶轮由两种结构,一种由后盖板与叶片组成,另一种由前盖板与叶片组成。开式叶轮只由叶片及叶片加强筋组成,没有前后盖板。
2、制造难度不同
闭式叶轮由于其组成结构较为复杂,知道的难度就偏大。半开式叶轮制造难度较小、成本较低。难度最小的就是开式叶轮。
3、应用范围不同
闭式叶轮在离心泵中应用最多,适于输送清水,溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体。半开式叶轮适应性强,,近年来在炼油化工用离心泵中应用逐渐增多、适于输送清水或含有固体颗粒、纤维等悬浮物的近似清水的液体。开式叶轮应用较少,主要用于输送黏度较高的液体以及浆状液体。
参考资料:百度百科-水泵叶轮
自吸泵的运用的留意事项
一、自吸泵停泵
1、首要有必要关闭吐出管路上的闸阀。
2、使自吸泵停止滚动。
3、在寒冷时节,应浆泵体内的储液和轴承体冷却室内的水放空,以防冻裂机件。
二、自吸泵的起动及操作
1、点动自吸泵,留意泵轴的转向是否正确。
2、留意滚动时有无不正常的动静和振荡。
3、留意压力表及真空表读数,起动后当压力表及真空表的读数经过一段时间的动摇而指示稳定后,阐明泵内已经上液,进入正常输液作业。
4、在自吸泵进入正常输液作业前即自吸进程中,应特别留意泵内水温升高情况,如果这个进程过长,泵内水温过高,则停泵查看其原因。 5、如果泵内液体温度过高而引起自吸困难,那么能够暂时停机,使用吐出管路中的液体倒流回泵内或向泵体上加储液口处直接向泵内补充液体,使泵内液体降温,然后起动即可。
6、自吸泵在作业进程中如发作激烈振荡和噪声,有可能是泵发作汽蚀所致,汽蚀发生的原因有两种:一是进口管流速过大,二是吸程过高。流速过大时可调节出口控制阀,升高压力表读数,在进口管路有阻塞时则应及时扫除;吸程太高时可适当下降泵的安装高度。 7、泵在作业进程中因故停泵,需再起动时,出口控制阀应稍开(不要全闭),这样既有利于自吸进程中气体从吐出口排出,又能保证尖在较轻的担任下发动。
8、留意查看管路体系有无渗漏现象。
三、自吸泵起动前的预备有查看作业
1、上海立申自吸泵,依据泵的作业作业情况,分别选用优质钙基黄油和10号机油进行光滑,如果选用黄油光滑的泵应定时向轴承箱内加注黄油,选用机油光滑的泵,如果油位缺乏,则加足之。
2、查看自吸泵泵壳内的储液是否高于叶轮的上边缘,如若缺乏,能够从泵壳上的加液口处直接向泵体内注放储液,不应在储液缺乏的情况下发动作业,不然不能正常作业,且易损坏机械密封。
3、查看自吸泵的滚动部件是否有卡位磕碰现象。
4、查看自吸泵泵体底脚及各联合处螺母有无松动现象。
5、查看自吸泵泵轴与电动机主轴的同轴度和平行度。
6、查看自吸泵进口管路是否漏气,如有漏气,有必要设法扫除。
7、翻开吸入管路的阀门,稍开(不要全开)出口控制阀。