第一節(jié) 發(fā)動機的基本知識.ppt

第一節(jié)發(fā)動機的基本知識 1 概述2 四行程發(fā)動機工作原理3 二行程發(fā)動機工作原理4 發(fā)動機主要性能指標5 發(fā)動機產(chǎn)品型號6 發(fā)動機整體構(gòu)造 1 概述 一 發(fā)動機和內(nèi)燃機的概念的區(qū)分 發(fā)動機 將某一種能量轉(zhuǎn)換為機械能的機器 蒸汽機 黃色 新鮮氣 紅色 壓縮 點火 灰色 廢氣 黃色 新鮮氣 紅色 燃燒做功 灰色 廢氣 三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動機1967年日本馬自達公司產(chǎn)業(yè)化 柴油機 汽油機 天然氣機等 雙燃料 天然氣或液化石油氣 汽油或柴油 雙燃料愛麗舍售價9 98萬 2005年9月 存在問題 售后服務跟不上加氣站建設滯后 2 按實現(xiàn)循環(huán)的行程數(shù)分類 四沖程發(fā)動機 活塞移動四個行程或曲軸轉(zhuǎn)兩圈氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán) 二沖程發(fā)動機 活塞移動兩個行程或曲軸轉(zhuǎn)一圈氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán)摩托車 農(nóng)用拖拉機 3 按冷卻方式分類 水冷式發(fā)動機 以水為冷卻介質(zhì) 風冷式發(fā)動機 以空氣作為冷卻介質(zhì) 如摩托車 4 按發(fā)火方式分類 壓燃式發(fā)動機 利用氣缸內(nèi)空氣被壓縮后產(chǎn)生的高溫 使燃油自燃 如柴油機 點燃式發(fā)動機 利用火花塞發(fā)出的電火花強制點燃燃料 使燃料強行著火燃燒 如汽油機 煤氣機 5 按進氣方式分類 自然吸氣式發(fā)動機 空氣靠活塞的抽吸作用進入氣缸內(nèi) 如汽油機 增壓式發(fā)動機 為增大功率 在發(fā)動機上裝有增壓器 使進入氣缸的氣體預先經(jīng)過壓氣機壓縮后再進入氣缸 如增壓柴油機 為什么汽油機不增壓那 6 按氣缸數(shù)目分類 單缸發(fā)動機 多缸發(fā)動機 2 4 6 8 12缸 7 按氣缸排列形式分類 直列式發(fā)動機 V型發(fā)動機 對置式發(fā)動機 9 按氣門數(shù)目分 二氣門發(fā)動 多氣門發(fā)動機 四氣門 五氣門 2 四行程發(fā)動機工作原理 一 發(fā)動機結(jié)構(gòu)基本術語 上止點 下止點 活塞行程 S 氣缸工作容積 Vh 燃燒室容積 Vc 氣缸總?cè)莘e Va 壓縮比 發(fā)動機排量 工作循環(huán) 動態(tài)演示 壓縮比 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比 用 表示 例如 現(xiàn)代化油器式汽油發(fā)動機壓縮比一般為8 11 轎車有的達10以上 柴油機壓縮比一般為為16 22 Va 氣缸總?cè)莘e Vh 氣缸工作容積 Vc 燃燒室容積 四沖程發(fā)動機循環(huán)熱效率 汽油機爆燃機理 工作循環(huán) 對于往復活塞式發(fā)動機 每進行一次能量轉(zhuǎn)換 均要經(jīng)過進氣 壓縮 作功 排氣四個過程 這種周而復始的連續(xù)過程 稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán) 多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和 稱為發(fā)動機排量 用表示VL 發(fā)動機排量 VL Vh i Vh 氣缸工作容積 氣缸排量 i 氣缸數(shù)目 二 四沖程發(fā)動機工作原理 1 進氣行程 2 壓縮行程 3 作功行程 4 排氣行程 每一行程工作的具體分析如下 四行程汽油機的工作原理 注意各行程時進排氣門開關情況和氣缸內(nèi)溫度壓力變化情況 1 進氣行程 排氣門關閉 進氣門開啟 大氣壓力線 P V r a 示功圖 上止點 下止點 示功圖 表示活塞在不同位置時氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況 進氣終了時氣缸內(nèi)壓強為0 074 0 093Mpa 溫度上升至353 403K 活塞下行 2 壓縮行程 進氣門關閉 排氣門關閉 P V r a 示功圖 大氣壓力線 c 上止點 下止點 壓縮終了時氣缸內(nèi)壓強上升至0 6 1 5Mpa 溫度繼續(xù)上升至600 700K 活塞上行 進氣門關閉 排氣門關閉 P V r a 示功圖 大氣壓力線 c Z b 上止點 下止點 作功中氣缸內(nèi)最高壓強可達3 5Mpa 最高溫度可達2200 2800K 作功終了時氣缸內(nèi)壓強下降至0 3 0 5Mpa 溫度下降至1300 1600K 活塞下行 3 作功行程 4 排氣行程 進氣門關閉 排氣門打開 P V r 示功圖 大氣壓力線 c Z b 上止點 下止點 殘余廢氣 排氣終了時氣缸內(nèi)壓強下降至0 102 0 120Mpa 溫度下降至900 1200K 活塞上行 進氣行程 壓縮行程 作功行程 排氣行程 新鮮空氣 四行程柴油機各行程示意圖 開始噴油 四行程柴油機工作原理 與汽油機工作原理相比 只有一個行程即作功行程中 柴油機由于用的柴油粘度比汽油大 不易蒸發(fā) 且自燃溫度又較汽油低 所以采用的是 壓縮自燃式點火 分析和比較汽油機 柴油機的工作異同 相同點 每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周 每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周 只有作功行程產(chǎn)生動力 不同點 3 二行程發(fā)動機工作原理 a 壓縮 換氣沖程 b 作功 換氣沖程 4 發(fā)動機主要性能指標 一 動力性指標發(fā)機機轉(zhuǎn)速 有效轉(zhuǎn)矩 有效功率二 經(jīng)濟性指標燃油消耗率 比油耗 三 強化指標升功率 發(fā)動機每升工作容積發(fā)出的功率 衡量發(fā)動機的強化程度 比重量 發(fā)動機凈重與發(fā)動機最大功率的比值 衡量發(fā)動機利用程度 四 環(huán)境指標排放 噪聲 汽車排放標準 奧迪A6系列轎車 5 發(fā)動機產(chǎn)品型號 1 內(nèi)燃機產(chǎn)品命名 以燃料命名 例如汽油機 柴油機 煤氣機 沼氣機等 2 內(nèi)燃機型號 由阿拉伯數(shù)字和漢語拼音字母組成 首部中部后部尾部 1 汽油機EQ6100Q 東風公司生產(chǎn) 直列6缸 四沖程 缸徑100mm 水冷 車用汽油機 2 汽油機CA492 一汽生產(chǎn) 直列4缸 四沖程 缸徑92mm 水冷 車用汽油機 3 柴油機12V135ZQ V型 12缸 四沖程 缸徑135mm 水冷 增壓