<menuitem id="rre6y"></menuitem>

      <nobr id="rre6y"><dfn id="rre6y"><menu id="rre6y"></menu></dfn></nobr>

      1. <tbody id="rre6y"><nobr id="rre6y"><address id="rre6y"></address></nobr></tbody>
        <bdo id="rre6y"></bdo>
        歡迎光臨~上海巴洛耐斯草坪機械有限公司
        語言選擇: 中文版 ∷  日本語 ∷  英文版

        技術文章

        草坪養護機械及其動力系統

        ------ 草坪機械和發動機的分類及發動機的工作形式

        上海巴洛耐斯草坪機械有限公司 總經理

        博士

        說起高爾夫的名字人們也許不會陌生,但是說到高爾夫草坪養護機械那就不一定熟悉了,要知道草坪養護機械設備是所有高爾夫球場草坪管理的必備設備,其能否正常使用及性能如何,將會直接影響到草坪管理的工作和球場草坪的品質。目前高爾夫球場所使用的草坪養護機械設備品種繁多,如根據其使用目的來分類的話,主要可分為二大類,即剪草機械設備和更新護理設備。詳見圖1。



        1 草坪養護機械的分類


        球場草坪管理所需要的上述設備從結構上來講,都可以分成三大部分,即:動力部分、傳動部分和作業部分,而各部分相互連接和配合以后,就可以進行剪草或各種更新作業。從本期開始將逐步詳細介紹其基本結構、工作原理、使用事項及維修保養、常見故障和排除方法等內容,以供大家參考。

        我們先對動力部分作一下分析,除了通過外界(拖拉機)的液壓動力或電能輸入動力以外,草坪設備所使用的動力幾乎都是由發動機所提供,提到發動機,人們總會以為其太過專業復雜,望而卻步。其實發動機是一種動力裝置,它是將熱能轉化為機械能,然后再帶動其它機械部分運轉的裝置,其優劣將直接影響到草坪機械設備的使用性能。對高爾夫球場的工作人員而言,掌握一些關于發動機的常識是十分必要的。不了解發動機,那就談不上對草坪機械設備有真正的了解。目前球場所使用的草坪機械設備的發動機(圖2),按其工作方式,可分為二沖程和四沖程;按其使用的燃料,可將其分為汽油和柴油;按其冷卻方式,可分為風冷式和水冷式;按其進氣系統方式,可分為增壓(強制進氣)和非增壓(自然進氣);按其氣缸數量方式,可分為單氣缸和多氣缸;按其氣缸排列方式,可分為直列式和V型式。由于不同形式的發動機都有各自的特點和優勢,因此不同的草坪養護機械也會根據各自的使用特點和目的來選用合適的動力------發動機。

        2 發動機的分類


        發動機俗稱引擎,它幾乎是所有草坪機械的動力源,也是各種草坪養護機械的最重要部件之一。根據調查資料顯示,目前國內在使用草坪養護機械中,因發動機的原因,而出現的故障占了很大的比例,對此從本期欄目開始,我們計劃先從草坪養護機械的動力部分(發動機)開始為大家介紹,也許有人會問二沖程發動機和四沖程發動機到底有多少差異?在高爾夫球場中一些機械設備為何要用二沖程發動機而不用四沖程發動機,而有些機械卻又需要用四沖程發動機。這里我們不妨先從發動機本身的結構、工作原理和工作特點等出發,來了解一下二沖程和四沖程發動機的各自不同的特性,以便大家能夠正確選用合適的機型和做好其維修保養工作。


        一、二沖程發動機和四沖程發動機的工作原理(以汽油發動機為例)

        1.二沖程發動機的工作原理

        圖3 沖程發動機工作原理


        由圖3可知,二沖程發動機的活塞由下止點往上止點運動,它將完成進氣和壓縮工作過程,屬于活塞往復運動的第一個行程?;钊缮现裹c向下止點運動,它將完成燃燒膨脹(作功)和排氣的工作過程,屬于活塞往復運動的第二個行程。

        第一行程(圖3.1和圖3.2):當活塞由下止點向上止點運動而全部關閉換氣口和排氣口時,則排氣和換氣過程終止,氣缸內的新鮮可燃混合氣將開始初壓縮。同時由于活塞向上移動,活塞下面的曲軸箱容積逐漸增大,使曲軸箱內壓力下降而形成真空度,當曲軸箱的真空度達到一定程度時,經化油器霧化的可燃混合氣被吸入曲軸箱內。它將完成進氣和壓縮工作過程,屬于活塞往復運動的第一個行程。

        第二行程(圖3.3和圖3.4):當活塞向上運動,在將要接近上止點時,由火花塞發出電火花,將已被壓縮的可燃混合氣點燃。此時燃燒著的混合氣體迅速膨脹,使燃燒室的溫度和壓力急劇升高,迫使活塞向下運動,活塞即通過連桿、曲軸作有用功?;钊缮现裹c向下止點運動時,曲軸箱內的壓力將隨容積的減小而增大,簧片閥就會逐漸自動關閉,此時進入曲軸箱內的可燃混合氣開始被預壓縮。當活塞下行至排氣口開啟時,廢氣就通過排氣口、排氣管、消音器排入大氣中。當活塞再繼續下行至換氣口開啟時,曲軸箱內被預先壓縮的新鮮可燃混合氣便通過換氣口進入氣缸,并驅使氣缸內的廢氣進一步排出,新的混合氣進入汽缸把剩余廢氣擠出,這個過程屬于活塞往復運動的第二個行程。


        2. 四沖程發動機的工作原理

        圖4 沖程發動機工作原理


        由圖4可知,四沖程發動機的活塞上下往復運動兩次,發動機才完成一個進氣、壓縮、作功和排氣四個行程的工作循環,其每個行程的具體作用見如下。

        第一行程---進氣行程: 在這個行程中,進氣門開啟,排氣門關閉,氣缸與化油器相通,活塞由上止點向下止點移動,活塞上方容積增大,氣缸內產生一定的真空度??扇蓟旌蠚獗晃藲飧變??;钊兄料轮裹c時,曲軸轉過半周,進氣門關閉,進氣行程結束。由于進氣道的阻力,進氣終了時氣缸內的氣體壓力稍低于大氣壓?;旌蠚膺M入氣缸后,與氣缸壁、活塞等高溫機件接觸,并與上一循環的高溫殘余廢氣相混合,所以等待燃燒的混合氣溫度有所升高。

        第二行程---壓縮行程: 進氣行程結束后,進氣門、排氣門同時關閉。曲軸繼續旋轉,活塞由下止點向上止點移動,活塞上方的容積縮小,進入到氣缸中的混合氣逐漸被壓縮,使其溫度、壓力進一步升高?;钊缴现裹c時,壓縮行程結束?;旌蠚獗粔嚎s之后,密度增大,壓力和溫度迅速升高,為燃燒創造了良好條件。

        第三行程---作功行程: 當壓縮行程臨近終了時,火花塞發出電火花,點燃可燃混合氣。由于混合氣迅速燃燒膨脹,在極短時間內壓力和溫度迅速上升,在高溫、高壓的燃氣推動活塞迅速下行,并通過連桿使曲軸旋轉而對外作功。在作功行程中,活塞自上止點移至下止點,曲軸轉至一周半。隨著活塞下移,活塞上方容積增大,燃氣溫度、壓力逐漸降低,作功行程終了,汽缸內溫度下降。

        第四行程---排氣行程: 混合氣燃燒后成了廢氣,為了便于下一個工作循環,這些廢氣應及時排出氣缸,所以在作功行程終了時,排氣門開啟,活塞向上移動,廢氣便排到大氣中。當活塞到達上止點時,排氣門關閉、曲軸轉至兩周,完成一個工作循環。


        二、二沖程發動機和四沖程發動機的(相同條件)工作特性差異

        1. 發動機工作循環差異

        1) 二沖程發動機的曲軸每旋轉一圈(360度),活塞往復運動一次,發動機就完成一個工作循環,即每二個行程完成一個工作循環。而四沖程發動機的曲軸每旋轉兩圈(720度),活塞上下往復運動兩次,發動機才完成一個工作循環,即每4個行程完成一個工作循環。

        2) 二沖程發動機與四沖程發動機每完成一個工作循環,其進氣門和排氣門(或稱進氣口和排氣口)都只開啟和關閉一次,但其開啟和關閉的時間周期不同。

        2. 發動機的性能差異

        1) 二沖程發動機曲軸每旋轉一圈,就有一個作功行程。因此,在轉速、進氣條件等因素相同的條件下,從理論上講,二沖程發動機所能產生的功率應等于相同工作容積四沖程發動機所產生的功率的兩倍。但因二沖程發動機的廢氣排出不完全,有一部分可燃混合氣隨廢氣一同排出,所以去除損耗,實際上,二沖程發動機并不能等于四沖程發動機的二倍,而是1.5-1.7倍。

        2) 由于二沖程發動機的換氣時間短促,換氣不完善,因而缸內殘余廢氣較多,低速失火率高,燃燒情況差,加上換氣過程中部分可燃混合氣未參與燃燒就隨廢氣排出去了,因此,排放污染嚴重,污染物中的碳、氫值遠高于四沖程發動機。

        3) 二沖程發動機的進氣過程完全不同于四沖程發動機,二沖程發動機要經過兩次壓縮,在二沖程發動機上,混合氣先進入曲軸箱,然后再進入汽缸(確切的說應是進入燃燒室),由于曲軸箱是用來存放混合氣的,是不能儲存機油的,所以二沖程發動機用的機油是不能再循環使用的燃燒機油。而四沖程發動機的混合氣是直接進入汽缸,其曲軸箱是用來存放機油的。

        4) 由于二沖程汽油發動機使用的燃料是汽油和潤滑油(機油)的混合油,所以兩者的混合比,即汽/潤滑油的比例必須十分注意。若比例過大,則潤滑不良,比例過小,則可造成燃燒室和排氣口積炭增多,火花塞污染,排煙量增大,燃料辛烷值降低等不良后果,造成發動機動力下降。所以二沖程發動機由于燃燒產生的積炭現象要比四沖程發動機明顯得多。

        3. 總體布置的差異

        1) 四沖程發動機具有一套復雜的氣門式配氣機構,由凸輪軸控制氣門定時開啟和關閉來完成進氣氣和排氣過程;而二沖程發動機沒有設置專門配氣機構,它是利用活塞控制進氣口和排氣口的開閉來完成進氣和排氣過程的。

        2) 二沖程發動機的進氣和排氣都在活塞下止點附近進行,氣口都在氣缸的下端,以下止點為對稱布置。而四沖程發動機的配氣機構設置在氣缸蓋上(或氣缸體的側面)。

        3) 二沖程發動機一般采用混合潤滑方式,而四沖程發動機一般都采用壓力潤滑與飛濺潤滑相結合的潤滑方式。

        4. 零部件結構上的差異

        1) 二沖程發動機大多采用曲軸箱進氣,因此,在曲軸箱上開有進氣窗口,作為混合氣進入曲軸箱的通道。它的開閉常用簧片閥、旋轉閥或活塞閥來控制。由于曲軸箱里容納來自化油器的混合氣,因此,要求曲軸箱具有氣密性。而四沖程發動機曲軸箱有壓力油道或油管等。

        2) 二沖程發動機在氣缸體下部設有進氣口和排氣口。

        3) 二沖程發動機的氣缸蓋結構簡單,沒有進氣口和排氣口及配氣機構,也沒有潤滑油道。四沖程發動機的氣缸蓋是一個非常復雜的部件。上面有進氣口、排氣口、氣道和潤滑油道,以及安裝在它上面的氣門、氣門導管、氣門彈簧、搖臂、搖臂軸、凹輪軸及其驅動機構等,還需有化油器或進氣管和排氣管消聲器等安裝孔座。

        4) 二沖程發動機的活塞環只有氣環,沒有油環。而四沖程發動機的活塞環既有氣環,也有油環。

        5) 許多二沖程發動機的活塞裙部相對于四沖程發動機的活塞裙部要長些,活塞的環槽內壓有直徑為1.0-2.0mm的銷子,限制氣環轉動,以防止環開口轉到氣口位置時拉傷氣缸體內表面甚至使環折斷。
        綜上所述,雖然二沖程發動機存在著一些缺點,但由于結構簡單,體積小,重量輕,功率高,制造成本低,所以在高爾夫球場上,許多使用小排量發動機的草坪養護設備上也都采用了二沖程發動機,如氣墊式旋刀剪草機和割灌機等。


        三、二沖程和四沖程發動機的主要優缺點

        1.二沖程發動機的點和缺點

        1) 優點:

        曲軸每轉一轉爆發1次,因此旋轉平穩。

        不需要氣門,零部件少,所以保養方便價廉。

        往復運動產生的慣性力小。振動小、噪音低。

        與四沖程發動機相比,轉速相同時功率大。

        與四沖程相比,有倍的爆發力。因此在相同的容積下,假如平均有效壓力相同, 則功率為2倍(實際為1.5-1.7倍左右)。

        2) 缺點:

        進氣和排氣過程的時間短,排氣不徹底,所以燃油損失大。

        在氣缸壁的一側有氣口,易積炭,活塞環接觸到這里易于磨損。

        由于排氣口在氣缸上,所以發動機易于過熱。

        由于燒混合油,潤滑油消耗多。

        由于燃燒不徹底,所以污染嚴重,對環境和操作人員危害大。

        2. 四沖程發動機的點和缺點

        1) 優點:

        進氣、壓縮、作功和排氣各個行程單獨進行,因此工作可靠、效率高、穩定性好。低速至高速的轉速范圍大(500~1000rpm以上)。

        不存在二沖程發動機那樣的竄氣回流損失,燃油消耗率低,節省能源。

        依靠潤滑系統潤滑,不易過熱。

        進氣過程、壓縮過程時間長,容積效率和平均有效壓力高。

        熱負荷比二沖程發動機小。不用擔心變形、燒蝕問題。排量大,可設計成大功率發動機。

        2) 缺點:
        氣門配氣機構復雜,零部件多,保養困難、維修成本高。
        結構復雜機械噪音大。
        由于曲軸2轉爆發1次,所以旋轉平衡性差。


        四、二沖程和四沖程發動機的合理應用

        以上我們對二沖程和四沖程發動機的工作原理、使用性能和二者主要優缺點等方面內容進行了詳細分析和比較,相信這對二沖程和四沖程發動機科學地、合理地應用于高爾夫球場草坪養護設備上是非常有益的。

        例如二沖程發動機在剪草機方面的應用,由于球場有沙坑和長草區等傾斜的坡面,因此修剪管理這些區域時,所使用的剪草機(發動機)設備也會處于傾斜狀態,這時采用二沖程發動機的剪草機就會比四沖程發動機更加有優勢,其中最主要的原因,就是因為二沖程發動機采用的混合燃料(即:汽油和潤滑油),發動機即使在傾斜狀態下工作,也能夠得到良好的潤滑和冷卻,從而在一定程度上避免了發動機因過熱,導致發動機咬缸現象的出現。而四沖程發動機因為燃料(汽油)與潤滑油分置,當發動機處于傾斜位置時,可能會因為潤滑油跟不上、冷卻不充分而造成咬缸現象的出現。正因為這樣,所以在沙坑等傾斜的坡面上采用二沖程發動機的剪草機,如氣墊式旋刀剪草機、割灌機等。

        又例如因為二沖程發動機是使用混合油,潤滑油消耗多;燃燒不徹底,污染嚴重,對環境和操作人員危害大。而四沖程發動機混合氣幾乎全部參加燃燒,基本上沒有被浪費的新鮮混合氣,所以油耗低,環保性好,所以在球場的大面積草坪管理上,所使用的大型草坪養護機械的動力基本上都是采用了四沖程發動機。

        ?
        用手機掃描二維碼關閉
        二維碼
        看真人视频a级毛片