内燃机作业第三章
铁路内燃机车段修管理规则
铁路内燃机车段修管理规则第一章总则第一条为了规范内燃机车段修作业管理，提高修作业质量和安全水平，保障列车正常运行，制定本管理规则。
第二条内燃机车段修作业包括轮轴修、钢轨修复、机车组装及机械设备维修等工作。
第三条内燃机车段修管理必须遵守国家有关法律、法规和技术标准，执行铁路公司的规章制度以及本管理规则。
第四条内燃机车段修管理要坚持“安全第一、预防为主”的原则，采取科学、合理、精细的管理措施。
第五条内燃机车段修管理实行责任制，各级管理人员要严格履行管理职责，做好内燃机车段修作业的组织、实施和检查工作。
第六条内燃机车段修管理要注重人员培训，提高操作技能和安全意识，确保修作业人员具备必要的知识和技能。
第七条内燃机车段修管理要建立健全相应的档案、记录和统计制度，跟踪和分析修作业的质量和安全情况，并及时采取改进措施。
第二章修设计划与执行第八条内燃机车段修作业必须按照修设计划和修方案进行，不得擅自修改或调整。
第九条修设计划应根据列车运行情况、修作业周期等因素制定，经相关部门批准后执行。
第十条修设计划包括修作业车间和时间的安排，修作业人员的配备和培训，修作业用料和工具等内容。
第十一条修设计划必须与其他段段修、运营部门进行协调，确保修作业的顺利进行。
第十二条修设计划执行时，必须按照修方案的要求进行修作业，严格按照操作步骤和程序进行。
第十三条修作业过程中的异常情况，必须及时上报和反馈给相关责任人，及时采取措施解决，确保修作业安全和质量。
第十四条修作业结束后，必须按照修方案的要求进行验收，核对修作业的质量和完整性。
第三章修作业人员要求第十五条内燃机车段修作业人员必须经过正规的培训和考核，取得相应的岗位资格证书。
第十六条修作业人员必须掌握内燃机车的结构、原理和操作技能，熟悉修作业流程和操作规程，具备一定的维修和应急处理能力。
第十七条修作业人员必须严格遵守作业纪律，正确使用和保管修作业设备、工具和用料，杜绝违章操作和事故发生。
内燃机构造及原理.pdf
第四节 曲轴飞轮组
组成：由曲轴和飞轮以及其它不同功用的零件和附件组 成。
一、 曲轴 1、 作用：承受连杆传来的力，并将此力转换成绕其自
身的轴线的力矩。 2、 结构： 1） 前端：正时齿轮、正时链轮、皮带轮端；车用发动
机还装有曲轴扭转减震器、启动爪（中、小 发动机）。 2） 后端：飞轮端（功率输出端）。 3） 曲轴轴颈、曲柄（臂）、曲柄销（连杆轴颈）、平 衡重等。
第二次密封：由下窜入背隙的气体压力形成， 加强了第一密封面的密封性。
5、气环的切口形状 四种：1）直切口 2）斜切口
3）搭切口 4）封闭切口 6、常见气环的断面形状 1）矩形断面（气环横剖面为矩形） 结构简单，加工容易，成本较低，报废率 少，贴合性、结合性、磨合性较差，耐磨性也 较差，密封效果不好，泵机油现象严重。（图 2-30） 2）微锥面环 环的磨合性和贴合性大大提高，此环多用在 第二、三道上，起强化密封的作用。
3、材料 常用：铸铝合金（高硅铝合金、铝铜合金）
强化发动机：高级铸铁、耐热钢（主要为了 提高其强度）
新型：金属陶瓷（有组合式的（陶瓷用于活 塞顶部），也有整体式的）
总之，对于转速较高的发动机来说，活塞 材料多选择质量较轻的铝合金；而对于低速 机，现在多用灰铸铁。
4、加工制造方法 1）铸造 2）锻造 3）液态模锻 5、结构 1）顶部： 汽油机：二冲程机多用凸顶活塞，其它汽油机
A、原因 （图2-20）
A）沿活塞销的方向，金属量较多,所以在其受 热膨胀后，此处的膨胀量就最大。
B）在受到气缸内气体燃烧后产生的气压力的 作用后，使活塞顶部在销座跨度内发生弯 曲变形。
C）气缸壁对活塞的侧压力作用，引起活塞变 形也沿活塞销的轴线方向。
内燃机操作规程(三篇)
内燃机操作规程第一章总则第一条为了正确、安全、高效地操作内燃机，确保生产安全与生产效益，根据国家相关法律法规和企业内部管理规定，制定本规程。
第二条本规程适用于使用内燃机的各类企事业单位。
第三条内燃机操作人员应具备一定的文化程度和技术水平，并接受相应的安全培训，取得相关的操作证书。
第四条内燃机的操作人员必须严格遵守本规程的各项规定，并对自己的操作行为负责。
第五条内燃机操作人员应遵守生产现场的纪律和安全规定，服从作业指挥和管理人员的指导。
第六条内燃机操作人员必须时刻保持高度警觉，对操作过程中的异常情况及时发现并采取措施。
第二章内燃机操作规定第七条内燃机操作前，必须检查内燃机各部位的密封情况，确保无漏油、漏气等现象。
第八条操作内燃机前必须戴好防护设备，如手套、防护镜、防护鞋等。
第九条操作内燃机时，必须熟悉内燃机的结构、操作流程和注意事项，不能盲目对操作。
第十条内燃机操作人员必须按照操作要求进行操作，不得擅自改变内燃机的工作参数。
第十一条内燃机操作人员操作内燃机时，应保持手部、衣物和工具等物件远离转动部件，防止发生意外伤害。
第十二条内燃机在运行过程中如发现异常情况，内燃机操作人员应及时停机检查，排除故障后方可继续操作。
第十三条内燃机操作人员不得擅自停止内燃机运行，如需停机应按照操作指导进行操作。
第十四条内燃机操作人员应定期检查和维护内燃机设备，确保设备的正常运行。
第三章内燃机安全措施第十五条在操作内燃机前，必须了解内燃机的安全措施和应急处理方法。
第十六条内燃机操作过程中，应严格按照防护措施进行操作，防止火灾、爆炸和中毒等事故的发生。
第十七条在操作内燃机时，严禁在室内使用内燃机运行。
第十八条内燃机的操作人员应经常对操作区域进行检查，保持操作区域的清洁与整齐。
第十九条内燃机设备周围必须设有明显的安全警示标志，提醒工作人员注意安全。
第四章内燃机维护与保养第二十条内燃机操作人员应定期进行内燃机设备的维护与保养，确保设备的正常运行。
发动机原理第三章 内燃机的换气过程
➢惯性进气
进气迟闭角：从进气下止点
河
到进气门关闭为止的曲轴转
南 理
角。
工
大
学
四冲程内燃机的换气过程
河 南 理 工 大 学
上止点
下止点
河 南 理 工 大 学
四冲程内燃机的换气过程
气门叠开现象和气门定时
气门叠开 配气相位 气门定时 扫气现象
进、排气提前角和迟闭角：
排气提前角：30~80°CA
南
理
工
TS ,Ta ,c , ρs
大
学
§3-3 提高充气效率的措施
➢ 减小进气系统阻力 ➢ 合理选择配气定时 ➢ 有效利用进气管的动态效应 ➢ 有效利用排气管的波动效应
河 南 理 工 大 学
一、减少进气系统阻力
一）进气门：阻力最大
气门的流通能力——时面值或角面值
Af
dt
1 6n
Af
d
=6nt
pa ps pa
流动阻力和转速关系
pa
v 2
2
和v
进气阻力的主要措施: 进气管长度、转弯半径、
管道内表面粗糙度；气流速度；增压中冷
和 r ： ，Vc ， r ，c
r c 燃烧恶化
河 南
汽油机： =6~12 r =0.05~0.16
理 工
非增压柴油机： =14~18 r =0.03~0.06
用电磁阀将高压共轨内油量进行合理分配控制油 压柱塞位置控制气门升程。
为精确控制气门升程 设置气门位移传感器
油压式可变配气机构的特点：
➢控制自由度高，提高进排气效 率气门的丰满系数接近1；
➢主要缺点：存在气门落座速度
河 南
3内燃机学第三章(1-2节)工作循环
Tc / Ta c k 1 ; Tz ' / Ta c k 1 ; Tz / Ta 0 c k 1
11
代入上式，可得：
t mCv pt Ta{( c k 1 c k 1 ) k ( 0 c k 1 c k 1 )} Vs t mCv Ta c k 1{( 1) k ( 0 1)} Vs
k 1 k 1 k 1
k 1
0 c
Tb / Ta Tz / Ta Tb / Tz 0 c Tb / Tz 0 c 0 c 1 k 1 ( ) 0k c / 0
(vz / vb )
k 1
其中， c为绝热压缩过程的压缩比； 为绝热压缩和绝热膨胀过程的绝热指数； p为等容加热过程的压力升高比； o为等压加热过程的容积增加比（预胀比）； =vb/vz为绝热膨胀过程的容积增加比（后胀比）- = c/ o 6 将各温度表达式代入循环热效率t，可得：
17
•机械效率限制 机械效率与缸内最大压力有密切关系，因为， Pmax决定了活塞 连杆机构的质量、其惯性力和主要承压面积大小等。 大幅度提高压缩比和压力升高比，必然会带来机械效率的下降， 从而使由于、提高所获得的循环效率与平均压力的收益，得而复 失。这一点对于柴油机来说，是一个很明显的问题。 国外柴油机最新发展的一个趋势，通过降低压缩比来提高柴油 机整机的经济性，其出发点就是减少摩擦损失。 •燃烧过程限制 若压缩比定得过大，压缩终点的压力和温度就会上升过多，对 于汽油机：容易产生爆震燃烧、表面点火等不正常现象；对于柴油 机：压缩终点时的气缸容积就会变得很小，给燃烧室设计带来困难， 甚至不利于高效率燃烧，造成得不偿失的后果。 •排放方面限制-冒烟、HC、CO、以及NOx等。 由于上述各种限制，目前发动机的参数范围如下： 柴油机 =12-22 =1.3-2.2 pmax=7-14 MPa 18 汽油机 7-12 2.0-4.0 3-8.5
内燃机缸内的流动
∫ lI′ =
∞
g ( x)dx
0
(3-1b)
它相应于普朗特理论中的混合长度，(定义：流体微团从一层跳入另一层，经过一段不与 其它流体微团相碰撞的距离)，可以证明
lI′ = 0.5lI
(3-1c)
与此相似，可定义湍流积分时间尺度
∫ τ I
=
∞
f (t)dt
0
(3-2)
其中f(t)是同一空间点(x0)，不同时间脉动速度的欧拉时间自相关系数
空间相关系数能较好地反映涡团的平均尺度。于是可引入湍流长度积分尺度或简称湍流尺度：
∞
∫ lI = 0 f (x)dx
(3-1a)
-3-
第 3 章 缸内气流运动 式中，f(x)为湍流纵向自相关系数，其定义为
f (x) = u(x0 )u(x0 + x) u2 (x0 ) u2 (x0 + x)
其中， x0 和 x0 + x 分别为 A、B 两点的坐标，u(x)是与两点连线平行的脉动速度分量（图
宋金瓯 内燃机中的流体运动
第三章 缸内气流运动
在内燃机整个工作循环中，缸内气体充量始终进行着极其复杂而又强烈瞬变的湍流流动。 这种湍流运动决定了各种量在缸内的输运及其空间分布，它对可燃混和气形成、火焰传播、 燃烧品质、缸壁传热及污染物形成等都具有直接的、本质的影响。组织良好的缸内空气运动 可以提高汽油机的火焰传播速率、降低燃烧循环变动、适应稀燃和层燃；同样可以提高柴油 机的燃油空气混合速率，提高燃烧速率，促进燃烧过程中空气与未燃燃料的混合（热混合）。 但是，内燃机缸内流动极其复杂，它受到进气状态、工况和燃烧室结构等多种因素制约，因 而不存在对各种发动机都通用的流动规律，甚至不同研究者所得结果不乏相互矛盾之处，这 更加表明了深入研究缸内流动的必要性。
第三章 内燃机的工作循环
(part at constant volume and part at constant pressure , called limited pressure combustion,) （ 高速柴油机）
• a-c：绝热压缩 (isentropic compression) (Adiabatic and reversible (hence isentropic)
t
W Q1
Q1 Q2 Q1
1 Q2 Q1
tm
1
1
k1 c
(p
p0k 1 1) kp (0
1)
压缩比， c
Va Vc
压力升高比，P
pz pc
初始膨胀比，0
Vz Vc
4
三、循环平均压力pt —评定循环的动力性
pt
W Vs
pt (tQB )( 1 )( c ) pa cvTa k 1 c 1
汽油
14.8 43960 3810 750 305~483 216 3.4 314 80~97 10~15 493~533
柴油 14.3 42500 3789 860 453~603 272.5 40 301 20~30 40~55 473~493
10
（二）柴油的理化性质 (Characteristics of diesel fuel )
发动机的热效率和发动机的运转参数及燃烧室结构型式 无关
所有提高循环热效率的措施，以及增加pa，降低Ta，增 加gb （QB）等措施，均有利于提高pt。
7
五、提高循环热效率及平均压力的限制(restriction)
内燃机修理工安全操作规程（4篇）
内燃机修理工安全操作规程一、总则内燃机修理工安全操作规程的制定是为了规范内燃机修理工操作行为，保障人身安全和设备正常运行。
修理工必须遵循本规程，严格执行操作规程，杜绝违章操作。
二、操作前的准备1. 修理工必须经过培训合格后方可上岗操作。
2. 修理工应熟悉内燃机的结构、原理、操作规程和安全操作要求。
3. 在进行操作前，修理工应检查机械设备的安全性能，包括设备的接地、油量、冷却液等。
4. 修理工应佩戴防护眼镜、手套、口罩等个人防护装备。
三、内燃机的操作1. 在操作内燃机时，修理工应确保机器电源已关闭，并拔出插头。
2. 禁止在内燃机运行时进行维修和清理工作，必须先停机，关闭燃料阀门。
3. 在给内燃机加油时，应避免烟火直接接触油缸、油管等部位，以防发生火灾。
4. 在给内燃机添加冷却液时，首先要等待其冷却至安全温度，避免发生烫伤。
四、维护保养措施1. 在进行维护保养工作前，修理工必须将内燃机完全停机。
2. 在进行内燃机的清洗工作时，修理工应使用特定的清洗剂，并佩戴防护手套和眼镜。
3. 内燃机维护保养时，禁止将身体部位靠近带电元件，以避免触电。
4. 维护保养过程中，发现异常情况应立即停机，并通知相关部门进行处理。
五、防火防爆措施1. 禁止在内燃机附近吸烟、使用明火和火种。
2. 内燃机维修现场应保持整洁，禁止堆放易燃物品和杂物。
3. 内燃机周围应配备灭火器，并定期检查灭火器的有效性和操作性。
4. 内燃机维修现场必须保持通风良好，预防气体积聚引起爆炸。
六、应急预案1. 内燃机维修现场应设置紧急停机开关，修理工在遇到突发情况时应立即按下紧急停机开关。
2. 发生故障时，修理工应立即采取措施进行处理，同时报告相关领导。
严禁隐瞒故障和虚报情况。
3. 内燃机维修现场应设置急救箱，修理工应具备基本的急救知识和技能。
七、事故申报和统计1. 内燃机修理工在发生事故后，应立即停止工作，及时报告上级领导。
2. 修理工应积极配合事故调查和处理工作，并如实填写事故调查报告。
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第三章
名词解释题
1. 曲拐：
2. 扭曲环：
3.全浮式活塞销：
4．全支承式曲轴：
填空题
5.在安装气环时，各个气环的切口应该（）。
6.在安装扭曲环时，应将其内圈切槽向（），外圈切槽向（），不能装反。
7.汽油机常用燃烧室形状有以下几种：半球形燃烧室、楔形燃烧室、（）、多
球形燃烧室、篷形燃烧室。
8.活塞环分为（）和气环两种。
9. 气缸排列形式有3种：（）、V型和水平对置式。
10.油环分为（）和组合油环两种，组合油环一般由（）和（）组成。
11.活塞连杆组由（）、（）、（）、（）等组成。
12.曲轴按支承型式的不同分为（）和（）；加工方法的不同分为
（）和（）。
13.按结构型式，气缸体可分为一般式、（）式和隧道式。
14.活塞由（）、头部和裙部三部分构成。
15．活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的配合，一般都采用（）配合。
16．连杆由（）、（）和（）三部分组成。
17．曲轴的曲拐数取决于发动机的（）和（）。
判断题
18.按1－5－3－6－2一4顺序工作的发动机，当一缸压缩到上止点时，五缸处于进气
行程。
( )
19.主副连杆的发动机，主、副连杆不能互换。
( )
20.干式汽缸套较湿式汽缸套而言，最显著的特点是其壁较薄，一般为1～3 mm。
( )
21. 并列连杆式的发动机其连杆是不能通用的。
( )
22. 活塞环槽是活塞的最大磨损部位，特别是最后一道环槽最为严重。
( )
23. 活塞顶是燃烧室的一部分，活塞头部主要用来安装活塞环，活塞裙部可起导向的作
用。
( )
24.组合式油环比整体式油环刮油效果好。
( )
25.安装气缸垫时，光滑面应朝向气缸体；若气缸体为铸铁材料，缸盖为
铝合金材料，光滑的一面应朝向缸盖。
（）
判断并改错
26．为了使铝合金活塞在工作状态下接近一个圆柱形，冷态下必须把它做成上大下小的锥体。
（）
27.曲轴后端回油螺纹的旋向应为左旋。
（）
28.缸套装入气缸体时，一般缸套顶面应与气缸体上面平齐。
（）
29.活塞环在自然状态下是一个封闭的圆环形。
（）
30.有正反面的气缸垫在安装时应把光滑的一面朝向气缸盖。
（）
31.连接螺栓必须按规定力矩一次拧紧，并用防松胶或其他锁紧装置紧固（）
选择填空
32. 四行程六缸发动机曲轴各曲拐之间的夹角是 ( )
A． 60° B． 90° C． 120° D． 180°
33. ( )发动机利用穿过铸造在缸体、缸盖上的散热片的空气来冷却发动机。
A. 液冷式
B. 风冷式
C. 直列式
34. 为了保证活塞能正常工作，冷态下常将其沿径向做成（）的椭圆形。
A．长轴在活塞销方向 B．长轴垂直于活塞销方向 C． A、B均可；D．A、B均不可
35.曲轴的平衡重一般加在 ( )。
A 相反方向
B 相同方向
C 90°方向
D 以上答案都不对
36. 直列四缸发动机的点火顺序一般为: ( )
A.1—2—3--4
B.1—3—4--2
C.1—4—2—3
37. 活塞裙部指自活塞油槽下端面起至活塞底面的部分，其作用是： ( )
A 为活塞作往复运动导向
B 与活塞环一起实现密封的作用
C 为活塞作往复运动导向和承受侧压力
D 承受侧压力和密封作用
38. 一般柴油机活塞顶部多采用 ( )
A．平顶 B．凹顶 C．凸顶 D．A、B、C均可
39.曲柄连杆机构的工作条件的特点是：（）
A 高温、高压、高速
B 高温、高压、化学腐蚀
C 高压、高速、化学腐蚀
D 以上都是
40．对于铝合金气缸盖，为了保证它的密封性能，在装配时，必须在（）状态下拧紧。
A．热状态 B．冷状态 C．A、B均可 D．A、B均不可41．在负荷较高的柴油机上，第一环常采用（）。
A．矩形环 B．扭曲环 C．锥面环 D．梯形环
42．直列式发动机的全支承曲轴的主轴径数等于（）。
A．气缸数 B．气缸数的一半 C．气缸数的一半加l D．气缸
数加1
43．按1－2－4－3顺序工作的发动机，当一缸压缩到上止点时，二缸活塞处于（）行程下止点位置。
A．进气 B．压缩 C．作功 D．排气
44. 活塞气环主要作用是（）；油环主要作用是（）。
A、密封
B、布油
C、导热
D、刮油
45. 活塞气环开有切口，具有弹性，在自由状态下其外径与气缸直径( )。
A、相等
B、小于气缸直径
C、大于气缸直径
D、不能确定
46. 六缸四冲程直列发动机的点火间隔角是（）。
A、180°
B、360°
C、90°
D、120°
问答题：
47.活塞、活塞销与连杆的连接形式有几种?各有什么特点?
48. 曲轴为什么要轴向定位？怎样定位？为什么曲轴只能有一次定位？
49.对活塞的要求是什么？它一般是由什么材料制成的？
50.试述活塞工作中变形的特点。
51. 为什么有些发动机活塞的裙部采用拖板式结构？
52.活塞环按功用分几类？简述气环的密封原理？
53试分析矩形环的泵油作用，它会带来什么危害？怎样防止泵油？
54曲轴有哪几种支撑形式？它们的优缺点是什么？。