第1章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造(動畫2個(gè))

1、第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第一節(jié)發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 熱機(jī)：是一種將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能并輸出動力的機(jī)械。 內(nèi)燃機(jī)：將燃料直接放在汽缸內(nèi)燃燒(如活塞式發(fā)動和燃?xì)廨啓C(jī)等)一、車用往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)的分類 往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩種。往復(fù)活塞式按以下方式進(jìn)行分類:(1)按每工作循環(huán)的活塞行程數(shù)分類四沖程發(fā)動機(jī); 二沖程發(fā)動機(jī)。(2)按燃料、燃燒方式及供油方式分類其中,按燃料可分為汽油機(jī)、柴油機(jī)和代用燃料發(fā)動機(jī)三類;按燃燒方式可分為點(diǎn)燃式(如汽油機(jī)及兩用燃料發(fā)動機(jī))與壓燃式(如柴油機(jī)及混合燃料發(fā)動機(jī))。在點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)中,還可按供油方式分為化油器式與噴射式兩種。(3)按冷卻方式分類有水冷式和風(fēng)冷式兩種。(4)按進(jìn)氣狀態(tài)

2、分類有自然吸氣式和增壓進(jìn)氣式兩類。 目前應(yīng)用最廣、數(shù)量最多的車用內(nèi)燃機(jī)(包括汽油機(jī)及柴油機(jī))大多為水冷式四沖程往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)。由于內(nèi)燃機(jī)的熱效率較高,且結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、體積小,起動容易等特點(diǎn),因而被現(xiàn)代車輛廣泛應(yīng)用。外燃機(jī)：將燃料放在汽缸外燃燒(如蒸汽機(jī)、汽機(jī)和熱氣機(jī)等),二、四沖程往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 四沖程往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造除了機(jī)體之外,還包括 兩大機(jī)構(gòu)(曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)) 五大系統(tǒng)(供油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、起動系統(tǒng))。 其中,點(diǎn)火系統(tǒng)僅用于點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī);現(xiàn)代電控發(fā)動機(jī)還包括有電控系統(tǒng)。 四沖程汽油機(jī)構(gòu)造1-節(jié)氣門體;2-噴油器;3-汽缸蓋;4-汽缸

3、蓋罩;5-凸輪軸;6-搖臂;7-氣門;8-氣門間隙調(diào)節(jié)件;9-排氣通道;10-上止點(diǎn)位置傳感器;11-曲軸轉(zhuǎn)速傳感器;12-集濾器;13-油底殼;14-信號盤;15-曲軸;16-連桿;17-曲軸箱;18-缸體;19-活塞銷;20-活塞;21-火花塞;22-進(jìn)氣通道;23-進(jìn)氣歧管第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第一節(jié)發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造三、往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)中的基本術(shù)語 往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)示意圖1-進(jìn)氣門;2-排氣門;3-汽缸;4-活塞;5-連桿;6-曲軸;7-曲柄1.發(fā)動機(jī)的工作循環(huán)： 每個(gè)工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過程。2.發(fā)動機(jī)的壓縮比：0 = Va/Vc= 1 + Vs/Vc3.發(fā)動機(jī)的排量：V

4、L = (d2/4106) si (L)。第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第一節(jié)發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作原理一、四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)四沖程1.四沖程往復(fù)活塞式汽油機(jī)的理論循環(huán)2.四沖程往復(fù)活塞式柴油機(jī)的理論循環(huán) 圖示行程曲軸轉(zhuǎn)角 氣 門 活塞 運(yùn)動 壓力(mpa) 溫度(0C)進(jìn)氣排氣汽油機(jī)柴油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī) a進(jìn)氣01800開關(guān)向下0.080.090.850.95801304070 b壓縮18003600關(guān)關(guān)向上0.81.535300400500700 c作功36005400關(guān)關(guān)向下3.06.5692000270018002200 d排氣54007200

5、關(guān)開向上0.1050.110.1050.12500800430680第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作原理圖示 四沖程往復(fù)活塞式汽油機(jī)的工作原理 a)進(jìn)氣行程; b)壓縮行程; c)做功行程; d)排氣行程 四沖程往復(fù)活塞式柴油機(jī)的工作原理a)進(jìn)氣行程;b)壓縮行程;c)做功行程;d)排氣行程1-壓氣機(jī);2-進(jìn)氣腔;3-進(jìn)氣孔;4-噴油嘴;5-排氣門;6-空氣;7-廢氣;8-燃油一、四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)四沖程 汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較(1)混合氣形成方式不同均勻的混合氣 不均勻的混合氣(2)壓縮對象不同均勻可燃混合氣 無油純空氣,(3)燃燒方式不同電火花點(diǎn)燃方式 壓縮自燃

6、方式(4)負(fù)荷調(diào)節(jié)方式不同改變吸入混合氣的數(shù)量 改變噴油嘴的供油量第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作原理二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及熱平衡 有效熱效率： 汽油機(jī)25% 30%, 柴油機(jī)30% 45%。在汽油機(jī)的熱損失中, 1.冷卻系損失約占25%、 2.廢氣損失約占35%、 3.其余損耗(如換氣損失、機(jī)械摩擦損失、泄漏損失、驅(qū)動附件損失等) 約占5%。而在機(jī)械摩擦損失中,活塞、活塞環(huán)與汽缸壁的摩擦損失占一半以上。第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作原理第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第三節(jié)發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)與工作特性2.經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括有效熱效率e(%) 有效燃

7、油消耗率geg/ (kWh)。一、發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)1.動力性指標(biāo)(1)有效輸出轉(zhuǎn)矩Me(Nm) 決定著汽車的牽引能力、爬坡能力和加速能力。(2)有效輸出功率Pe(kW) 有效輸出轉(zhuǎn)矩Me(Nm)與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n(r/ min)的乘積,Pe =Men/9550 。 發(fā)動機(jī)產(chǎn)品標(biāo)牌額定功率值： 車用發(fā)動機(jī)在額定工況下能連續(xù)運(yùn)行300 1000h 以上。二、發(fā)動機(jī)的工作特性1 發(fā)動機(jī)的速度特性 在一定負(fù)荷下(保持油門開度不變),發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)(如有效輸出功率Pe、有效輸出轉(zhuǎn)矩Me、有效比油耗率ge)隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n 而變化的規(guī)律。Pe=F(n) Me =F(n) ge =F(n)測功器阻力矩變化，使轉(zhuǎn)速

8、的變化。發(fā)動機(jī)的外特性：部分負(fù)荷速度特性： 發(fā)動機(jī)的速度特性1-外特性(100%);2,3,4-部分負(fù)荷(25%、50%、75%)特性最大輸出轉(zhuǎn)矩Memax 最大輸出功率Pemax最低比油耗gemin第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第三節(jié)發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)與工作特性2 發(fā)動機(jī)的負(fù)荷及負(fù)荷特性 發(fā)動機(jī)的負(fù)荷特性：在一定轉(zhuǎn)速下,發(fā)動機(jī)的燃料消耗量Ge 或發(fā)動機(jī)的燃油消耗率ge隨發(fā)動機(jī)負(fù)荷率而變化的規(guī)律,它通常用以反映發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。 發(fā)動機(jī)負(fù)荷(或負(fù)荷率)：在一定轉(zhuǎn)速下,在部分節(jié)氣門開度下發(fā)動機(jī)輸出功率Pe與全節(jié)氣門開度下發(fā)動機(jī)最大功率Pemax 的比值。 區(qū)別 ：負(fù)荷， 功率與節(jié)氣門開度概念。 選用較小排

9、量或較小功率的發(fā)動機(jī),以適當(dāng)增大發(fā)動機(jī)的實(shí)際負(fù)荷率,而且在汽車日常使用中還應(yīng)盡可能保持發(fā)動機(jī)在中速運(yùn)轉(zhuǎn)。某發(fā)動機(jī)負(fù)荷率在某轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性第一章發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第三節(jié)發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)與工作特性1 什么是熱機(jī)、外燃機(jī)與內(nèi)燃機(jī)、熱機(jī)工作循環(huán)、二沖程與四沖程發(fā)動機(jī)?2 試述四沖程往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及主要部件。3 什么是發(fā)動機(jī)的理論壓縮比與實(shí)際壓縮比?4 什么是發(fā)動機(jī)的排量?5 發(fā)動機(jī)的有效熱效率與比油耗是什么關(guān)系?6 為什么柴油機(jī)的有效熱效率比汽油機(jī)的有效熱效率高?7 試述四沖程往復(fù)活塞式汽油機(jī)與四沖程往復(fù)活塞式柴油機(jī)的工作原理。8 試述柴油機(jī)與汽油機(jī)的差別。9 試述車用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及熱平衡。10 發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)有哪些?11 什么是發(fā)動機(jī)的負(fù)荷? 它與節(jié)氣門開度有何不同?12 什么是發(fā)動機(jī)的速度特性與負(fù)荷特性? 各有什么用途?思考題人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨