第1章汽車發(fā)動機工作原理及總體構造課件

1、第一篇汽車發(fā)動機 第一章第一章 發(fā)動機的工作原理和總體構造發(fā)動機的工作原理和總體構造一、熱力發(fā)動機即是將燃料的熱能轉變?yōu)闄C械能的一種動力裝置一、熱力發(fā)動機即是將燃料的熱能轉變?yōu)闄C械能的一種動力裝置。 內燃機：內燃機： 可燃混合氣在機器內部燃燒而產生熱能，可燃混合氣在機器內部燃燒而產生熱能， 然后再轉為機械能。然后再轉為機械能。 燃料在機器外部的鍋爐內燃燒，將鍋內燃料在機器外部的鍋爐內燃燒，將鍋內 的水加熱，使之變?yōu)楦邷馗邏旱乃魵?，的水加熱，使之變?yōu)楦邷馗邏旱乃魵猓?然后送至機器內部，使所含熱能轉變?yōu)槿缓笏椭翙C器內部，使所含熱能轉變?yōu)?機械能。機械能。 內燃機的優(yōu)點：內燃機的優(yōu)點：熱效率高、

2、體積小、重量輕、廣泛應用。但熱效率高、體積小、重量輕、廣泛應用。但由于使用的是石油燃料，因而污染較大。城市的大氣污染相當部由于使用的是石油燃料，因而污染較大。城市的大氣污染相當部分來至內燃機所排出的廢氣。分來至內燃機所排出的廢氣。 熱力發(fā)動機熱力發(fā)動機 外燃機：外燃機：第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動機的分類發(fā)動機的分類 液化石油發(fā)動機液化石油發(fā)動機 按每一工作循環(huán)的沖程數(shù)按每一工作循環(huán)的沖程數(shù)分：分： 按點火方式分：按點火方式分：柴油機柴油機 天然氣發(fā)動機天然氣發(fā)動機 點燃式發(fā)動機（汽油機）點燃式發(fā)動機（汽油機） 壓燃式發(fā)動機（柴油機）壓燃式發(fā)動機（柴油機） 四沖程發(fā)動機：活塞往復四個單程完成一四沖程發(fā)動

3、機：活塞往復四個單程完成一 個工作循環(huán)。個工作循環(huán)。 二沖程發(fā)動機：活塞往復二個單程完成一二沖程發(fā)動機：活塞往復二個單程完成一 個工作循環(huán)。個工作循環(huán)。汽油機汽油機 按所用燃料按所用燃料分：分：氣體燃料發(fā)動機氣體燃料發(fā)動機液體燃料發(fā)動機液體燃料發(fā)動機1、內燃機：、內燃機：活塞式內燃機（本書的主要介紹對象。）活塞式內燃機（本書的主要介紹對象。）燃氣輪機：旋轉式的內燃機。燃氣輪機：旋轉式的內燃機?；钊絻热紮C分類：活塞式內燃機分類：一個工作循環(huán)一個工作循環(huán)：在氣缸中完成一次熱功轉換所進行的一系列連續(xù)過程。在氣缸中完成一次熱功轉換所進行的一系列連續(xù)過程。思考題：思考題：汽車發(fā)汽車發(fā)動機有動機有哪些類

4、哪些類型型？ 單缸（立式、臥式）發(fā)動機單缸（立式、臥式）發(fā)動機 多缸（直列、型、型或對置式）發(fā)動機多缸（直列、型、型或對置式）發(fā)動機 按氣缸數(shù)及排列方式分：按氣缸數(shù)及排列方式分：型或對置式型或對置式多缸（直列、型、型或對置式）發(fā)動機多缸（直列、型、型或對置式）發(fā)動機 按冷卻方式分：按冷卻方式分：水冷式發(fā)動機水冷式發(fā)動機 風冷式發(fā)動機風冷式發(fā)動機 按是否裝增壓裝置分：按是否裝增壓裝置分： 增壓發(fā)動機增壓發(fā)動機非增壓發(fā)動機（自然吸氣發(fā)動機）非增壓發(fā)動機（自然吸氣發(fā)動機） 按每缸氣門數(shù)分：按每缸氣門數(shù)分： 二氣門發(fā)動機二氣門發(fā)動機多氣門發(fā)動機多氣門發(fā)動機 汽油機：汽油機：汽油粘度小，蒸發(fā)性好，在氣缸

5、外部形成汽油粘度小，蒸發(fā)性好，在氣缸外部形成 混合氣，自燃溫度高于混合氣，自燃溫度高于 380C，外火源點燃。，外火源點燃。柴油機：柴油機：柴油粘度大，蒸發(fā)性差，在氣缸內部形成柴油粘度大，蒸發(fā)性差，在氣缸內部形成 混合氣，自燃度為混合氣，自燃度為250C左右，左右， 壓縮自燃。壓縮自燃。汽油機又稱汽油機又稱 點燃式發(fā)動機。點燃式發(fā)動機。柴油機又稱柴油機又稱 壓燃式發(fā)動機。壓燃式發(fā)動機。按可燃混合氣的形成及發(fā)火方式分為：按可燃混合氣的形成及發(fā)火方式分為：第二節(jié)第二節(jié) 往復活塞式內燃機的基本結構及基本術語往復活塞式內燃機的基本結構及基本術語一、基本結構一、基本結構活塞由上止點到下止點所掃過的氣缸容

6、積活塞由上止點到下止點所掃過的氣缸容積Vs。 Vs=（D / 4 106） S (L) ( D：氣缸直徑，：氣缸直徑，mm. S：活塞沖程，：活塞沖程，mm.) 4、氣缸排量（氣缸工作容積）：、氣缸排量（氣缸工作容積）： 5、內燃機排量：、內燃機排量：VL=Vs (-氣缸數(shù)氣缸數(shù))活塞在上止點位置活塞在上止點位置活塞在下止點位置活塞在下止點位置 6、燃燒室容積、燃燒室容積：當活塞在上止點時，活塞上方與缸蓋圍成的容積當活塞在上止點時，活塞上方與缸蓋圍成的容積Vc。 7、氣缸總容積：、氣缸總容積： Va=Vc+Vs8、壓縮比：、壓縮比：一、一、氣氣缸缸總總容容積積 1、上止點：、上止點：活塞頂部離

7、曲軸中心最遠處?；钊敳侩x曲軸中心最遠處。 2、下止點：、下止點：活塞頂部離曲軸中心最近處?；钊敳侩x曲軸中心最近處。3、活塞沖程（行程）：、活塞沖程（行程）：上、下止點間的距離上、下止點間的距離S。 二、基本術語二、基本術語第三節(jié)、往復活塞式內燃機工作原理第三節(jié)、往復活塞式內燃機工作原理 1、進氣行程：、進氣行程： 柴油機：新鮮空氣。柴油機：新鮮空氣。 汽油機汽油機：汽油與空氣的混合物。：汽油與空氣的混合物。 活塞被曲軸帶動由上止點向下止點移動，此時進氣門開啟，排氣門關閉。活塞被曲軸帶動由上止點向下止點移動，此時進氣門開啟，排氣門關閉。 活塞由上活塞由上 下下 被吸入氣缸。被吸入氣缸。 終了

8、壓力：終了壓力： “汽汽”0.075 0.090 溫度：溫度：100 130C（低于大氣壓）（低于大氣壓） “柴柴”0.080 0.095 MPa 60 80C 由于進氣有阻力，進氣終了的壓力略小于大氣壓力。由于進氣有阻力，進氣終了的壓力略小于大氣壓力。由于上一循環(huán)留在氣缸中的高溫殘余廢氣與新鮮氣體混合，由于上一循環(huán)留在氣缸中的高溫殘余廢氣與新鮮氣體混合， 所以進氣終了氣體溫度所以進氣終了氣體溫度。 進開進開 排關排關 V，P 氣缸內產生真空度氣缸內產生真空度新鮮空氣新鮮空氣（柴油機）（柴油機） 汽油與空氣的混合氣汽油與空氣的混合氣（汽油機）（汽油機）進入氣缸的是進入氣缸的是一、四沖程汽油機（

9、柴油機）工作原理一、四沖程汽油機（柴油機）工作原理2、壓縮行程：、壓縮行程：為使混合氣體能迅速燃燒，產生較大的壓力，使發(fā)動機發(fā)出為使混合氣體能迅速燃燒，產生較大的壓力，使發(fā)動機發(fā)出較大的功率，必須在燃燒前對可燃混合氣進行壓縮，使之較大的功率，必須在燃燒前對可燃混合氣進行壓縮，使之V，T。 “汽汽”壓縮接近終了，可燃混合氣體由火花塞壓縮接近終了，可燃混合氣體由火花塞活塞由下活塞由下 上上 電極發(fā)出的電火花點燃。電極發(fā)出的電火花點燃。 “柴柴”壓縮接近終了，由噴油泵把柴油提高壓縮接近終了，由噴油泵把柴油提高 至上百個大氣壓以上，再送至噴油器，至上百個大氣壓以上，再送至噴油器， 由噴油器把柴油成霧狀

10、噴入氣缸，使由噴油器把柴油成霧狀噴入氣缸，使 與壓縮后的高溫空氣混合，達自然溫度時，與壓縮后的高溫空氣混合，達自然溫度時， 便自行發(fā)燃燒。便自行發(fā)燃燒。 壓縮比壓縮比： =Va/ Vc= 1+Vh/ Vc 是發(fā)動機重要的結構參數(shù)。是發(fā)動機重要的結構參數(shù)。 越大，壓縮終了的越大，壓縮終了的P、T越高，燃燒越快，膨脹作功愈充分。從而使發(fā)動越高，燃燒越快，膨脹作功愈充分。從而使發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性提高。但機的動力性、經(jīng)濟性提高。但過高，對汽油機來說，會引起過高，對汽油機來說，會引起T過高而造成兩種過高而造成兩種不正常燃燒即：不正常燃燒即：進關進關排關排關VP，T 終了終了 P、T：“汽汽” 0.6

11、1.2 MPa ； 300400C “柴柴” 3.54.5 MPa ； 500700C 爆燃：爆燃：由于由于過大過大 P、T過高，遠離火焰中心的可燃混合氣在火焰尚未過高，遠離火焰中心的可燃混合氣在火焰尚未到達就自行發(fā)火燃燒的一種不正常燃燒。爆燃時，火焰以到達就自行發(fā)火燃燒的一種不正常燃燒。爆燃時，火焰以15002000m/s的的速度向外傳播，速度向外傳播，P、T極劇增加，形成壓力波，撞擊燃燒室壁，發(fā)出尖銳的極劇增加，形成壓力波，撞擊燃燒室壁，發(fā)出尖銳的敲缸聲。同時，引起發(fā)動機過熱，功率敲缸聲。同時，引起發(fā)動機過熱，功率，氣門、火花塞等部件被燃壞。，氣門、火花塞等部件被燃壞。表面點火：表面點火：

12、由于由于過大過大 P、T過高，在電火花之前可燃混合氣就被燃過高，在電火花之前可燃混合氣就被燃燒室熾熱的表面點燃的另一種不正常燃燒。表面點火發(fā)生時，伴有沉悶的燒室熾熱的表面點燃的另一種不正常燃燒。表面點火發(fā)生時，伴有沉悶的敲缸聲，產生的高壓使發(fā)動機負荷敲缸聲，產生的高壓使發(fā)動機負荷，壽命，壽命。 現(xiàn)代汽油機的壓縮比一般為現(xiàn)代汽油機的壓縮比一般為= 69（個別轎車可達（個別轎車可達911）。）。 柴油機靠壓縮自燃，所以壓縮比設計得較高柴油機靠壓縮自燃，所以壓縮比設計得較高=1622。具有較好的。具有較好的 經(jīng)濟性。但高的壓縮比帶來高的壓縮壓力、燃燒壓力，使柴油機各部經(jīng)濟性。但高的壓縮比帶來高的壓縮

13、壓力、燃燒壓力，使柴油機各部 件要承受高的機械負荷，因而需要增加強度及剛度。故件要承受高的機械負荷，因而需要增加強度及剛度。故柴油機的尺寸、柴油機的尺寸、 重量指標不如汽油機。重量指標不如汽油機。* 進關進關 曲軸強制曲軸強制 排關排關 旋轉作功旋轉作功3、作功行程：、作功行程：壓縮終了，氣缸容積很小，迅速燃燒的混合氣使缸內壓縮終了，氣缸容積很小，迅速燃燒的混合氣使缸內P、T 急劇升高。急劇升高。 最高壓力：最高壓力：“汽汽”3.05.0 MPa 溫度：溫度： 19002500C “柴柴”6.09.0 MPa 17002200C (注意：注意：0 =273K)高溫高壓氣體推動活塞由上高溫高壓氣

14、體推動活塞由上 下下 熱能熱能 機械能機械能 4、排氣行程：、排氣行程：可燃混合氣燃燒后變成廢氣，為了進行下一可燃混合氣燃燒后變成廢氣，為了進行下一 循環(huán)，必須把廢氣排氣過程。循環(huán)，必須把廢氣排氣過程。 活塞由下活塞由下 上上 廢氣經(jīng)排氣門排出氣缸廢氣經(jīng)排氣門排出氣缸 進關進關 排開排開終了壓力：終了壓力：“汽汽”0.30.5 MPa 溫度：溫度：1000-1300C終了壓力：終了壓力：“汽汽” 0.1050.125 溫度：溫度：600900C “柴柴” 0.1050.125 500700C 。 “柴柴”0.20.4 MPa 800-1000C四沖程發(fā)動機經(jīng)過四沖程發(fā)動機經(jīng)過進氣、壓縮、作功、

15、排氣進氣、壓縮、作功、排氣四個沖程完成四個沖程完成一個工作循環(huán)。此期間，活塞在上、下止點間一個工作循環(huán)。此期間，活塞在上、下止點間往復移動了往復移動了四個行程，曲軸旋轉了兩周。四個行程，曲軸旋轉了兩周。 進氣終了進氣終了P： “汽汽”0.750.90 （個大氣壓）（個大氣壓） “柴柴”0.80 0.95壓縮終了壓縮終了 P： “汽汽” 612 “柴柴” 35 45 燃燒時的最高燃燒時的最高P： “汽汽”3050 “柴柴”60-90作功終了作功終了P： “汽汽”3-5 “柴柴”2-4 排氣終了排氣終了P： “汽汽” 1.05-1.25 “柴柴” 1.05-1.25 5、示功圖、示功圖：表示發(fā)動機

16、在工作表示發(fā)動機在工作過程中，其過程中，其P、V的變化情況，曲線包的變化情況，曲線包圍的面積即為發(fā)動機的指示功。圍的面積即為發(fā)動機的指示功。*VPP0進氣終了進氣終了P： “汽汽”0.750.90 （個大氣壓）（個大氣壓） “柴柴”0.80 0.95“汽汽” 612 “柴柴” 35 45燃燒時的最高燃燒時的最高P： “汽汽”3050 “柴柴”60-90作功終了作功終了P： “汽汽”3-5 “柴柴”2-4排氣終了排氣終了P：P0P0P0P0“汽汽” 1.05-1.25 “柴柴” 1.05-1.25壓縮終了壓縮終了 P：汽油機：汽油機：（優(yōu)點）（優(yōu)點）較小，體積小，重量輕，轉速較高，動力性好。較小

17、，體積小，重量輕，轉速較高，動力性好。 制造維修成本低，噪聲小，起動容易。主要用于轎車、微型制造維修成本低，噪聲小，起動容易。主要用于轎車、微型 車（客車、貨車）、軍用越野車（？）。車（客車、貨車）、軍用越野車（？）。 （缺點）（缺點）燃料經(jīng)濟差，排污大（燃料經(jīng)濟差，排污大（HC、N0 x、CO）柴油機：柴油機：（優(yōu)點）（優(yōu)點） 較大，燃料燃燒完全，經(jīng)濟性好。較大，燃料燃燒完全，經(jīng)濟性好。 （缺點）（缺點）由于由于較大較大 P、T較高，所以體積大、重量大，轉速較高，所以體積大、重量大，轉速 較低，制造維修成本高（噴油泵、噴油器加工精度要求高）。較低，制造維修成本高（噴油泵、噴油器加工精度要求高

18、）。 常用于中、重型貨車。（對經(jīng)濟性要求高，動力性要求較低）。常用于中、重型貨車。（對經(jīng)濟性要求高，動力性要求較低）。同排量的單缸與多缸發(fā)動機優(yōu)缺點比較：同排量的單缸與多缸發(fā)動機優(yōu)缺點比較：單缸：單缸：結構簡單、重量輕。運轉不平穩(wěn)、沖擊振動大。結構簡單、重量輕。運轉不平穩(wěn)、沖擊振動大。多缸：多缸：與單缸相反。發(fā)火間隔角與單缸相反。發(fā)火間隔角 =720 / i （ i 缸數(shù)）。缸數(shù)）?，F(xiàn)代汽車上一般不用單缸機，用得最多的是四缸、六缸、八缸?，F(xiàn)代汽車上一般不用單缸機，用得最多的是四缸、六缸、八缸。 二：四沖程汽油機和柴油機的優(yōu)缺點比較二：四沖程汽油機和柴油機的優(yōu)缺點比較 1、結構：、結構：無進排氣

19、門及配氣機構，無進排氣門及配氣機構， 由三孔控制進、排氣，活塞為凸頂由三孔控制進、排氣，活塞為凸頂 。 三三 、 二沖程汽油機工作原理二沖程汽油機工作原理二沖程發(fā)動機的一個工作循環(huán)也包括進氣、壓縮、燃燒作功、排氣四個行程。二沖程發(fā)動機的一個工作循環(huán)也包括進氣、壓縮、燃燒作功、排氣四個行程。只不過這些行程的完成僅需活塞在兩個行程內，即曲軸旋轉一周完成。只不過這些行程的完成僅需活塞在兩個行程內，即曲軸旋轉一周完成。 2、工作原理：、工作原理： 活塞上行活塞上行（三孔均閉），壓縮上一循環(huán)吸（三孔均閉），壓縮上一循環(huán)吸入氣缸的可燃混合氣，活塞上方入氣缸的可燃混合氣，活塞上方 曲軸箱曲軸箱V，P產生真空

20、度；上行產生真空度；上行2/3行程（孔行程（孔1開啟），開啟），可燃混合氣吸入曲軸箱接近上止點，由火花塞可燃混合氣吸入曲軸箱接近上止點，由火花塞發(fā)火點燃。（發(fā)火點燃。（a、b、c)高溫高壓氣體推動高溫高壓氣體推動 活塞下行，活塞下行，孔孔1逐漸關閉；逐漸關閉；曲軸箱內氣體被預壓，曲軸箱內氣體被預壓，接近下止點接近下止點 （孔（孔2開啟，廢氣排出，開啟，廢氣排出，接著孔接著孔3 開啟，新鮮混合氣自孔開啟，新鮮混合氣自孔3流流入氣缸，并驅除廢氣。）（入氣缸，并驅除廢氣。）（d )V，P氣氣 (發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理)* 活塞上行：壓縮，進氣?；钊闲校簤嚎s，進氣。 下行：作功，換氣。下行

21、：作功，換氣。二沖程汽油機的工作原理二沖程汽油機的工作原理四、二沖程柴油機的工作原理：四、二沖程柴油機的工作原理： 1、結構：、結構： 有一排氣門，有一進氣孔，活塞頂部為凹頂。有一排氣門，有一進氣孔，活塞頂部為凹頂。 2、工作過程：、工作過程：進孔開進孔開排門開排門開 上行上行1/3行程（進孔關，排門關）行程（進孔關，排門關） 活塞由下活塞由下 上（空氣進入，廢氣排出）上（空氣進入，廢氣排出）上行接近上止點，由噴油器噴入高壓霧狀上行接近上止點，由噴油器噴入高壓霧狀柴油與高壓空氣迅速混合，發(fā)火自燃。柴油與高壓空氣迅速混合，發(fā)火自燃。 高溫高壓氣體推動活塞下行至高溫高壓氣體推動活塞下行至2/3行程

22、。（排氣門開，廢氣排出，行程。（排氣門開，廢氣排出，接著，進氣孔開，接著，進氣孔開， 進行換氣。）進行換氣。）* 活塞上行：換氣；壓縮下行：作功，換氣。活塞上行：換氣；壓縮下行：作功，換氣。 五、五、二沖程發(fā)動機與四沖程發(fā)動機比較，其主要優(yōu)點、缺點如下：二沖程發(fā)動機與四沖程發(fā)動機比較，其主要優(yōu)點、缺點如下： 優(yōu)點：優(yōu)點：1）曲軸每轉一周就有一個作功行程，因此，當二沖程發(fā)動機的工）曲軸每轉一周就有一個作功行程，因此，當二沖程發(fā)動機的工 作容積和轉速與四沖程發(fā)動機相同時，在理論上它的功率應等于作容積和轉速與四沖程發(fā)動機相同時，在理論上它的功率應等于 四沖程發(fā)動機的兩倍。四沖程發(fā)動機的兩倍。 2）由

23、于發(fā)生作功過程的頻率較高，故二沖程發(fā)動機的運轉比較平穩(wěn)。）由于發(fā)生作功過程的頻率較高，故二沖程發(fā)動機的運轉比較平穩(wěn)。 3）由于沒有專門的換氣機構，所以其結構較簡單，質量也比較小。）由于沒有專門的換氣機構，所以其結構較簡單，質量也比較小。 4）由于附屬機構少，所以受磨損和經(jīng)常需要修理的運動部件數(shù)量也）由于附屬機構少，所以受磨損和經(jīng)常需要修理的運動部件數(shù)量也 比較少比較少 缺點：缺點：1）不易將氣缸內的廢氣排除干凈，而且在換氣時減少了有效工作行）不易將氣缸內的廢氣排除干凈，而且在換氣時減少了有效工作行 程。因此，在同樣的工作容積和曲軸轉速下，二沖程發(fā)動機的功率程。因此，在同樣的工作容積和曲軸轉速下

24、，二沖程發(fā)動機的功率 并不等于四沖程發(fā)動機的兩倍，只等于并不等于四沖程發(fā)動機的兩倍，只等于1.51.6倍。倍。 2）在換氣時有一部分新鮮可燃混合氣隨廢氣排出，因此，二沖程）在換氣時有一部分新鮮可燃混合氣隨廢氣排出，因此，二沖程 發(fā)動機不如四沖程發(fā)動機經(jīng)濟。發(fā)動機不如四沖程發(fā)動機經(jīng)濟。 機體組：機體組：起連接、組合作用。起連接、組合作用。 曲柄連桿機構：曲柄連桿機構：進行熱功轉換。進行熱功轉換。 配氣機構：配氣機構：控制進、排氣門的開啟時刻及延續(xù)時間?？刂七M、排氣門的開啟時刻及延續(xù)時間。六大系統(tǒng)六大系統(tǒng)（包括）：（包括）： 進排氣系統(tǒng)：進排氣系統(tǒng)：組織進排氣。組織進排氣。 點火系統(tǒng)：點火系統(tǒng)：（

25、汽油機獨有）在壓縮行程接近上止點時，點火系即在火花塞電（汽油機獨有）在壓縮行程接近上止點時，點火系即在火花塞電 極間產生電火花以點燃混合氣。極間產生電火花以點燃混合氣。 冷卻系統(tǒng)：冷卻系統(tǒng)：降低氣缸及高溫部件的高溫，使發(fā)動機保持正常的工作溫度。降低氣缸及高溫部件的高溫，使發(fā)動機保持正常的工作溫度。 潤滑系統(tǒng)：潤滑系統(tǒng)：減少相對運動部件的摩擦阻力，減輕磨損。減少相對運動部件的摩擦阻力，減輕磨損。 起動系統(tǒng)：起動系統(tǒng)：用外力轉動發(fā)動機曲軸以達到燃燒作功所需的條件。用外力轉動發(fā)動機曲軸以達到燃燒作功所需的條件。 此外：還有有害排放物控制裝置；增壓系統(tǒng)（如果是增壓發(fā)動機）此外：還有有害排放物控制裝置；

26、增壓系統(tǒng)（如果是增壓發(fā)動機） 三大機構三大機構（組）：（組）：第四節(jié)第四節(jié) 發(fā)動機的總體構造發(fā)動機的總體構造燃料供給系統(tǒng)：燃料供給系統(tǒng)： 汽油機：汽油機：向氣缸供給由汽油與空氣混合的混合氣。向氣缸供給由汽油與空氣混合的混合氣。 柴油機：柴油機：噴油泵提供柴油，通過噴油泵提供柴油，通過噴油器噴油器噴入氣缸。噴入氣缸。思考題：四沖程往復式內燃機通常由哪些機構與系統(tǒng)組成？它們各有什么功用？發(fā)動機結構示意圖發(fā)動機結構示意圖曲柄連桿機構：曲柄連桿機構：進行熱功轉換。進行熱功轉換。 配氣機構：配氣機構：控制進、排氣門的開啟時刻及延續(xù)時間?？刂七M、排氣門的開啟時刻及延續(xù)時間。燃料供給系：燃料供給系：汽油機：

27、由汽油機：由化油器化油器向氣缸供給由汽油與空氣混合的混合氣。向氣缸供給由汽油與空氣混合的混合氣。柴油機：由柴油機：由噴油泵噴油泵提供霧狀柴油，通過噴油器噴入氣缸。提供霧狀柴油，通過噴油器噴入氣缸。汽油機汽油機柴油機柴油機 點火系：點火系：（汽油機獨有）在壓縮行程接近上止點時，點火系即在火花塞電極（汽油機獨有）在壓縮行程接近上止點時，點火系即在火花塞電極 間產生電火花以點燃混合氣。間產生電火花以點燃混合氣。 冷卻系冷卻系：降低氣缸及高溫部件的高溫，使發(fā)動機保持正常的工作溫度。降低氣缸及高溫部件的高溫，使發(fā)動機保持正常的工作溫度。潤滑系潤滑系：減少相對運動部件的摩擦阻力，減輕磨損。減少相對運動部件

28、的摩擦阻力，減輕磨損。起動系：起動系：用外力轉動發(fā)動機曲軸以達到燃燒作功所需的條件。用外力轉動發(fā)動機曲軸以達到燃燒作功所需的條件。相同點：工作循環(huán)同樣包括進氣、相同點：工作循環(huán)同樣包括進氣、壓縮、作功合排氣四個過程，在壓縮、作功合排氣四個過程，在各個活塞行程中，進、排氣門的各個活塞行程中，進、排氣門的開閉合曲軸連桿機構的運動完全開閉合曲軸連桿機構的運動完全相同。相同。不同點：混合氣形成方法及著火不同點：混合氣形成方法及著火方式上有根本的差別。方式上有根本的差別。思考題思考題:四沖程汽油機和柴油機在基本原理四沖程汽油機和柴油機在基本原理上有何異同？上有何異同？ 第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)動機的性能指標發(fā)動

29、機的性能指標 發(fā)動機的主要性能指標包括：發(fā)動機的主要性能指標包括： 動力性指標：動力性指標：有效扭矩有效扭矩Te 、有效功率、有效功率Pe 、轉速、轉速 n 經(jīng)濟性指標：經(jīng)濟性指標：be 運轉性指標：運轉性指標：排氣品質、噪聲、起動性。排氣品質、噪聲、起動性。一、動力性指標：一、動力性指標： 1、有效扭矩、有效扭矩Te：發(fā)動機對外輸出的扭矩。發(fā)動機對外輸出的扭矩?？稍趯嶒炁_架上測出?？稍趯嶒炁_架上測出。 2、有效功率、有效功率Pe：發(fā)動機對外輸出的功率。發(fā)動機對外輸出的功率。 Pe=（Te n）/ 9550 ( kw ) ； Te (Nm)、n (r/min)可測定可測定二、經(jīng)濟性指標：二、經(jīng)

30、濟性指標： 1、 燃油消耗率燃油消耗率be：發(fā)動機每發(fā)出發(fā)動機每發(fā)出1KW有效功率，在有效功率，在1h內所消耗的燃油量。內所消耗的燃油量。 be=x1000 (g / kwh ) ； B發(fā)動機每小時的耗油量發(fā)動機每小時的耗油量(kg/h)可測定可測定BPe三、發(fā)動機的運轉性能指標：三、發(fā)動機的運轉性能指標： 1、 排氣品質：排氣品質：有害氣體成分的限制標準。有害氣體成分的限制標準。 美日歐韓：美日歐韓：74-80 dB(A) 中國：中國：82-89dB(A) 3、起動性能：、起動性能：標準：汽油機在標準：汽油機在-10C，柴油機在，柴油機在-5C以下氣溫以下氣溫 條件下，接通起動機條件下，接通

31、起動機15s 內發(fā)動機要能自行運轉。內發(fā)動機要能自行運轉。 1、定義：指發(fā)動機的、定義：指發(fā)動機的Pe、Te、be隨曲軸轉速的變化規(guī)律。隨曲軸轉速的變化規(guī)律。 這個特性可通過發(fā)動機在試驗臺上進行試驗而求。這個特性可通過發(fā)動機在試驗臺上進行試驗而求。四、發(fā)動機的速度特性：四、發(fā)動機的速度特性： 2、 噪聲：噪聲：車外噪聲標準車外噪聲標準 試驗方法：保持一定的節(jié)氣門開度，試驗方法：保持一定的節(jié)氣門開度， 變更發(fā)動機的轉速，經(jīng)測定，計算得到變更發(fā)動機的轉速，經(jīng)測定，計算得到 一系列相應一系列相應Pe、Te、be值，然后以轉速值，然后以轉速 橫坐標，橫坐標，Pe、Te、be為縱坐標，按比例為縱坐標，按

32、比例 繪制它們的變化規(guī)律，即得發(fā)動機在這繪制它們的變化規(guī)律，即得發(fā)動機在這 一節(jié)氣門開度的速度特性曲線。一節(jié)氣門開度的速度特性曲線。 如圖：如圖： 外特性：外特性：節(jié)氣門全開時所測得到的速度特性。代表發(fā)動機節(jié)氣門全開時所測得到的速度特性。代表發(fā)動機 不同轉速下的最高性能。不同轉速下的最高性能。 部分速度特性：部分速度特性：節(jié)氣門部分開度所測得的速度特性。節(jié)氣門部分開度所測得的速度特性。 五、發(fā)動機的工作狀況（工況）：五、發(fā)動機的工作狀況（工況）：發(fā)動機工況可用它的功率與曲軸轉速來表示，或用負荷與曲軸轉速來表示。發(fā)動機工況可用它的功率與曲軸轉速來表示，或用負荷與曲軸轉速來表示。 發(fā)動機在某一轉速

33、下的負荷發(fā)動機在某一轉速下的負荷 = 100% 如圖表示發(fā)動機的一組特性曲線：如圖表示發(fā)動機的一組特性曲線： I為節(jié)氣門全開時的外特性。為節(jié)氣門全開時的外特性。、為節(jié)氣門部分開啟時的部分特性。為節(jié)氣門部分開啟時的部分特性。在在a，b，c，d 四個工況下的負荷值如下：四個工況下的負荷值如下：a：負荷為：負荷為0，發(fā)動機空轉。，發(fā)動機空轉。b：負荷：負荷=20/45 100%= 44.4% c：負荷：負荷=32/45 100%=71.1%d：負荷：負荷=45/45 100%=100%發(fā)動機實際發(fā)出的功率發(fā)動機實際發(fā)出的功率 在同一轉速下可能發(fā)出的最大功率在同一轉速下可能發(fā)出的最大功率 * 全負荷并不意味著是發(fā)動機的最大功率。全負荷并不意味著是發(fā)動機的最大功率。 （全負荷（全負荷最大功率）。最大功率）。 在同一轉速下，節(jié)氣門開度越大，負荷越大。在同一轉速下，節(jié)氣門開度越大，負荷越大。 第六節(jié)第六節(jié) 內燃機產品名稱和型號編制規(guī)則內燃機產品名稱和型號編制規(guī)則 首部：首部： 2、內燃機型號由四部分組成。、內燃機型號由四部分組成。 首部首部 產品系列符號或換代標志符號產品系列符號或換代標志符號 中