第1章發(fā)動機工作原理和總體構造ppt

1、第一章第一章 發(fā)動機的基本知識發(fā)動機的基本知識概述概述四沖程發(fā)動機的工作原理四沖程發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的總體構造發(fā)動機的總體構造發(fā)動機的主要性能指標與特性發(fā)動機的主要性能指標與特性內燃機名稱及型號編制規(guī)則內燃機名稱及型號編制規(guī)則一、發(fā)動機的定義、分類及特點：1、定義：發(fā)動機是將某一種形式的能量轉換為機械能的機器。2、分類及特點:(視頻）視頻）按燃料燃燒的場所分：內燃機：熱效率高、體積小、起動能好、便于移動和維修方便。外燃機按熱能轉變?yōu)闄C械能的主要構件形式分：活塞式內燃機燃氣輪機1.1 概述概述燃料燃料汽油發(fā)動機（或煤氣機）汽油發(fā)動機（或煤氣機）柴油發(fā)動機柴油發(fā)動機按著火方式按著火方式按冷卻方

2、式按冷卻方式按沖程數按沖程數四沖程發(fā)動機四沖程發(fā)動機二沖程發(fā)動機二沖程發(fā)動機水冷發(fā)動機水冷發(fā)動機風冷發(fā)動機風冷發(fā)動機點燃：（汽油機）點燃：（汽油機）壓燃式（柴油機壓燃式（柴油機)凸輪軸位置凸輪軸位置頂置式頂置式側置式（中置、下置）側置式（中置、下置）二、往復活塞式內燃機的分類：增壓進氣增壓進氣進氣方式進氣方式氣缸排列氣缸排列自然吸氣自然吸氣按沖程數按沖程數氣缸數量氣缸數量V形形固定式固定式多缸多缸直列直列對置對置移動式移動式單缸單缸一、發(fā)動機結構基本術語：一、發(fā)動機結構基本術語：上止點上止點下止點下止點活塞行程活塞行程(S)曲柄半徑曲柄半徑(R)氣缸工作容積氣缸工作容積(V h )發(fā)動機排量發(fā)

3、動機排量(VL)燃燒室容積燃燒室容積(Vc )氣缸總容積氣缸總容積(Va )壓縮比（壓縮比（）Vh= D2S 10-6/4 （L） VL= V h iD氣缸直徑mm S活塞行程mm i 氣缸數Va V h Vc Va / Vc1 V / Vc單缸單缸發(fā)動發(fā)動機結機結構示構示意圖意圖 1.2 四沖程發(fā)動機的工作原理四沖程發(fā)動機的工作原理二、四沖程汽油機的工作原理二、四沖程汽油機的工作原理1、進氣行程、進氣行程2、壓縮行程、壓縮行程3、作功行程、作功行程4、排氣行程、排氣行程單單缸缸四四沖沖程程汽汽油油機機的的工工作作過過程程進氣行程進氣行程排氣門關閉進氣門開啟活塞溫度370440 K， 壓力75

4、90 kPa大氣壓力線大氣壓力線PVra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氣體壓力的變化情況。壓縮行程壓縮行程進氣門關閉排氣門關閉活塞壓縮比：=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線大氣壓力線c上止點下止點溫度600800K， 壓力6001500 kPa作功行程作功行程進氣門關閉排氣門關閉活塞示功圖ZPVra大氣壓力線大氣壓力線cb上止點下止點瞬時最高：溫度22002800 K， 壓力35MPa作功終了：溫度15001700 K， 壓力300500 kPa 排氣行程排氣行程進氣門關閉排氣門打開活塞cbrPV示功圖大氣壓力線大氣壓力線Z上止點下止點溫度9001200 K 壓力105

5、125 kPa殘余廢氣二、四沖程柴油機的工作原理：二、四沖程柴油機的工作原理：噴油器噴 油 泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進 氣 門排氣門純 空 氣溫度300370K壓力800900 kPa溫度8001000K壓力35 MPa瞬時：溫度18002200K壓力510 MPa溫度8001000K壓力105400 kPa終了：溫度8001000K壓力105400 kPa三、二沖程汽油機工作原理三、二沖程汽油機工作原理壓縮混合氣排氣孔點火燃燒火花塞進氣孔進氣換氣孔排氣二、二沖程柴油機工作原理二、二沖程柴油機工作原理換氣換氣燃燒燃燒排氣壓縮噴油器空空氣氣掃氣泵廢廢氣氣排氣門排氣門二、二沖程柴油機工作

6、原理二、二沖程柴油機工作原理換氣換氣燃燒燃燒排氣壓縮噴油器空空氣氣掃氣泵廢廢氣氣排氣門排氣門 1.四沖程發(fā)動機的進、排氣是兩個分開的專門過程，而二沖程發(fā)動機單純的排氣(或進氣)時間極短，主要是一個幾乎完全重疊的，以新鮮氣體清掃廢氣的換氣過程。這樣的換氣過程不可避免地會發(fā)生新鮮氣體和廢氣混合，造成廢氣難以排凈和新鮮氣體隨廢氣排出的后果。 2.完成一個工作循環(huán)，二沖程發(fā)動機只需轉一轉，而四沖程發(fā)動機需要轉兩轉。因此，當發(fā)動機工作容積、壓縮比和轉速相等時，從理論上講，二沖程發(fā)動機的功率應為四沖程發(fā)動機功率的兩倍，但實際上，只有1.51.6倍，這是由于二沖程發(fā)動機難以將廢氣排凈，以及為了安排換氣過程而

7、較多地損失了高壓氣體的作功能力，另外還有可燃混合氣隨廢氣排出等所致。二沖程與四沖程發(fā)動機相比有何優(yōu)點？二沖程與四沖程發(fā)動機相比有何優(yōu)點？ 3.當轉速相同時，二沖程發(fā)動機的作功次數較四沖程發(fā)動機多一倍。因此，二沖程發(fā)動機運轉較平穩(wěn)，這對單缸發(fā)動機來說更為明顯。 4.由于沒有氣門或只有排氣門，也就省去了配氣機構或使配氣機構較為簡單，簡化了發(fā)動機的結構。易受磨損和經常需要修理的運動部件數量較少。由于二沖程汽油機有混合氣損失，故經濟性差，在大中型汽車上的應用受到了限制。但由于它結構簡單、重量輕、制造成本低等優(yōu)點，輕便摩托車和微型汽車的小排量發(fā)動機廣泛采用。二沖程柴油機由于換氣時進入氣缸的是純空氣，沒有

8、燃料損失，為某些汽車所采用。思考思考四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)有什么相同之處呢？共同特點共同特點1每個工作循環(huán)曲軸轉兩周，每一行程曲軸轉半周。每個工作循環(huán)曲軸轉兩周，每一行程曲軸轉半周。2只有作功行程產生動力。只有作功行程產生動力。思考思考四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)有什么不同呢？不同點不同點 汽油機汽油機柴油機柴油機汽油與空氣缸外混合，進入可燃汽油與空氣缸外混合，進入可燃混合氣混合氣進入氣缸的是純空氣進入氣缸的是純空氣電火花點燃混合氣電火花點燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒高溫氣體加熱柴油燃燒有點火系有點火系無點火系無點火系無噴油器無噴油器有噴油器有噴油器1.3 發(fā)動機的總體構造及型號編制

9、規(guī)則發(fā)動機的總體構造及型號編制規(guī)則一、發(fā)動機的組成1、機體組：包括氣缸蓋、氣缸體、油底殼等。2、曲柄連桿機構：包括活塞、連桿總成，帶有飛輪的曲軸等。3、配氣機構：包括進氣門、排氣門、液力挺桿總成、凸輪軸、凸輪軸正時齒輪等。4、燃料供給系：包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管、空氣濾清器、化油器、進氣歧管、排氣消聲器等。5、點火系：包括電源、分電器、點火開關、點火線圈、火花塞等。6、冷卻系：包括水泵、散熱器、風扇、水溫表、節(jié)溫器等。7、潤滑系：包括油底殼、機油集濾器、機油泵、限壓閥、潤滑油道及油管、油溫和油壓傳感器、油溫和油壓表、油標尺等。 8、起動系：包括起動機、冷起動加熱器及其附屬裝置。連桿

10、飛輪曲軸活塞進氣門排氣門推桿挺柱正時齒輪 配氣機構 曲柄連桿機構搖臂凸輪軸桑塔納發(fā)動機結構示意圖桑塔納發(fā)動機結構示意圖桑塔納發(fā)動機冷卻系示意圖桑塔納發(fā)動機冷卻系示意圖桑塔納發(fā)動機潤滑系示意圖桑塔納發(fā)動機潤滑系示意圖二、內燃機名稱及型號編制規(guī)則二、內燃機名稱及型號編制規(guī)則1、內燃機名稱：按所使用的主要燃料命名，例如汽油機、柴油機、煤氣機等。 2、內燃機型號由下列四部分內容組成。 首部：產品特征代號，由制造廠根據需要自選相應字母表示，但需主管部門核準。 中部：由缸數符號、沖程符號、氣缸排列形式符號和缸徑符號等組成。 后部：結構特征和用途特征符號，以字母表示。 尾部：區(qū)分符號。同一系列產品因改進等原因需要區(qū)分時，由制造廠選用適當符號表示。 內燃機型號的排列順序及符號所代表的意義規(guī)定如下： 二、型號編制舉例二、型號編制舉例 (1) 汽油機 1E65F： 表示單缸，二行程，缸徑65mm，風冷通用型 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸徑100mm，水冷車用，第四種變型產品 CA6102： 表示六缸，四行程，缸徑102mm，水冷通用型，CA表示系列符號 8V100： 表示八缸，四行程、缸徑100mm，V型，水冷通用型 TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸徑76mm，