發(fā)動機基礎知識簡介powerpoint

1、發(fā)動機基礎知識簡介1發(fā)動機的基本工作機理21.發(fā)動機理論循環(huán) 發(fā)動機的理論循環(huán)是將非常復雜的實際工作過程加以抽象簡化，忽略一些因素，以便于作簡易的定量處理。通過對理論循環(huán)的研究，可以清楚的確定影響性能的某些重要因素，從而找到提高發(fā)動機性能的基本途徑。最簡單的理論循環(huán)是空氣標準循環(huán)其簡化條件為：1）假設工質(zhì)是理想氣體，其物理常數(shù)與標準狀態(tài)下的空氣物理常數(shù)相同。2）假設工質(zhì)是在閉口系統(tǒng)中作封閉循環(huán)。3）假設工質(zhì)的壓縮及膨脹是絕熱等熵過程。4）假設燃燒是外界無數(shù)個高溫熱源定容或定壓向工質(zhì)加熱，工質(zhì)放熱為定容放熱。3三種基本空氣標準循環(huán) 根據(jù)加熱方式不同，發(fā)動機有三種基本空氣標準循環(huán)，即1)定容加熱循

2、環(huán)2)定壓加熱循環(huán)3)混合加熱循環(huán).習慣上的處理方式為：汽油機混合氣燃燒迅速，近似為定容加熱循環(huán)；高增壓和低速大型柴油機，由于受燃燒最高壓力的限制，大部分燃料在上止點以后燃燒，燃燒時氣缸壓力變化不顯著，所以近似為定壓加熱循環(huán)；高速柴油機介于兩者之間，其燃燒過程視為定容、定壓加熱的組合，近似為混合加熱循環(huán)。4四沖程發(fā)動機的實際循環(huán) 發(fā)動機的工作過程就是實際循環(huán)不斷重復進行的過程。發(fā)動機實際循環(huán)是由進氣、壓縮、作功和排氣四個過程所組成。5進氣行程 活塞從上止點向下止點，此時，隨活塞的下移，汽缸容積增加，在汽缸內(nèi)產(chǎn)生真空度，因此吸入混合氣。進氣門開啟，排氣門關(guān)閉。6壓縮行程 活塞從下止點向上止點運動

3、，此時，已進入汽缸內(nèi)的混合氣被壓縮，混合氣的壓縮程度越高，燃燒后爆發(fā)壓力就越大，則作用在活塞頂上的壓力也就越強。進排氣門均關(guān)閉。7作功行程 已壓縮的可燃混合氣被點燃而燃燒。燃燒所產(chǎn)生的爆發(fā)壓力推動活塞作功?；钊缮现裹c向下止點移動。進排氣門均關(guān)閉。8排氣行程 當作功行程結(jié)束時，排氣門打開，活塞由下止點向上止點移動，將汽缸內(nèi)的廢氣排除。9汽油機汽油機是將汽油和空氣的可燃混合氣獲得的熱能轉(zhuǎn)化為機械能的一種動力機械。汽油噴射的作用就是測量進入汽缸的實際空氣量，并供給與此相適應的汽油量，控制空氣和汽油的混合比（空燃比）。10發(fā)動機一般分為汽油機和柴油機 汽油機采用的是點燃方式，柴油機采用的是壓燃方式。

4、 11發(fā)動機五大系統(tǒng)兩大機構(gòu) 點火系、潤滑系、冷卻系、燃油供給系、起動系和曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)組成 12工作循環(huán)一個工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，720度 13發(fā)動機的基本工作術(shù)語 14上止點 活塞頂離曲軸中心最遠處，即活塞最高位置 15下止點 活塞頂離曲軸中心最近處，即活塞最低位置 16活塞行程 上下止點之間的距離稱為活塞行程 17氣缸工作容積（也叫氣缸排量） 活塞從上止點到下止點所掃過的容積稱為氣缸工作容積。V=D2/4103SI D-氣缸直徑，S-活塞行程，I-氣缸數(shù) 18空燃比 發(fā)動機進氣空氣量和燃料量的質(zhì)量比。汽油完全燃燒的理論空燃比是14.7，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定時，功率最大的功率空燃比是1

5、2.5。19怠速 發(fā)動機無負荷定常狀態(tài)，即不踩油門踏板時，發(fā)動機工作而汽車不行駛的狀態(tài)。20排放 由發(fā)動機排出的有害物質(zhì)，主要有：CH化合物CO、化合物等。 21噴油器 根據(jù)ECU所發(fā)出的噴射信號進行燃油噴射的電磁閥。工作速度是ms級，可精密的控制給發(fā)動機的供油量。單點噴射方式采用1-2個噴油器，多點噴射則每缸用一個噴油器。22三效催化劑 在理論空燃比附近，CO、CH的氧化反應和Nox還原反應同時進行的催化劑。其需要根據(jù)氧傳感器的反饋，對空燃比進行精確的控制。23爆震控制 在氣缸體上安裝一個或多個爆震傳感器，當發(fā)生爆震時推遲點火定時的控制。推遲點火定時的方法，有所有氣缸同時推遲和按各氣缸分別推

6、遲兩種方式。24加速不穩(wěn) 在加速中產(chǎn)生的功率明顯下降的現(xiàn)象，是發(fā)動機驅(qū)動性的評價項目之一。原因是由于空燃比過稀造成的一時性扭矩下降。25功率空燃比 指輸出功率最大的空氣質(zhì)量與燃料質(zhì)量之比。對汽油機約為12.5，比理論空燃比稍濃些。雖然輸出功率大，但因空氣不足所以熱效率下降。26理論空燃比 使燃料完全燃燒所必要的最小空氣量與燃油的質(zhì)量之比。汽油的理論空燃比約為14.7。除冷態(tài)時，啟動和加速等工況需要將空燃比加濃以外，用三效催化劑來進行排氣凈化的發(fā)動機均將空燃比控制在理論空燃比上。27氧傳感器 由二氧化鋯固態(tài)電解質(zhì)構(gòu)成的氧濃度電池。在理論空燃比附近其輸出信號有突變。比理論空燃比濃時輸出電壓約為0.

7、8V，稀時為0.1 V。除了二氧化鋯氧傳感器之外，還有由二氧化鈦構(gòu)成的氧傳感器。28發(fā)動機的基本構(gòu)造 29五大自制件 缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿 30主要外協(xié)件結(jié)構(gòu)特點 1）活塞：共晶硅鋁合金材料，裙部鑲防脹鋼片，頭部和裙部為橢圓，頭部為錐形，裙部為桶形。2）活塞環(huán)：共有三道環(huán)，第一、二道為氣環(huán)，第三道為組合油環(huán)。組合油環(huán)由上下刮片和襯環(huán)組成。3）活塞銷：半浮式結(jié)構(gòu)（與連桿小為過盈配合，與活塞銷孔為間隙配合）。 31主要外協(xié)件結(jié)構(gòu)特點 機油泵：轉(zhuǎn)子式，殼體為鋁合金，速比1：1，瀉壓閥在機油泵內(nèi) 32其他其他：軸瓦、飛輪、進氣歧管、排氣歧管、油底殼、水泵、調(diào)溫器、火花塞、正時皮帶等。33現(xiàn)生

8、產(chǎn)我們現(xiàn)在生產(chǎn)的發(fā)動機主要有SQR480EC、SQR480ED兩種。EC發(fā)動機匹配摩托羅拉的電噴系統(tǒng)，ED發(fā)動機匹配瑪瑞利的電噴系統(tǒng)。EC發(fā)動機與奇瑞轎車自動擋相匹配，ED發(fā)動機與奇瑞轎車手動檔相匹配。34發(fā)展歷程我廠發(fā)動機的發(fā)展是從化油器發(fā)動機、單點發(fā)動機、多點發(fā)動機 35關(guān)于電控燃油噴射系統(tǒng) 36電噴系統(tǒng)組成根據(jù)其組成電噴系統(tǒng)可分為空氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等3個系統(tǒng)。 37空氣系統(tǒng)空氣系統(tǒng)：其作用是計量和控制發(fā)動機燃燒所必需的空氣量 38燃油系統(tǒng) 燃油系統(tǒng)的作用是供給缸內(nèi)燃燒所必需的汽油 39控制系統(tǒng) 其作用是根據(jù)發(fā)動機及汽車的運行狀態(tài)，確定最佳的汽油供給量。供給發(fā)動機的汽油量是通過噴

9、油器的噴射持續(xù)時間來控制，而噴射持續(xù)時間是由ECU計算確定的。檢測發(fā)動機工作狀態(tài)的傳感器有水溫傳感器、進氣溫度傳感器、曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器和氧傳感器等。40瑪瑞利多點電噴系統(tǒng)組成 1）進氣歧管總成2）TMAP(進氣溫度和壓力)傳感器3）節(jié)流閥體總成4）節(jié)氣門位置傳感器5）怠速步進電機6）水溫傳感器7）碳罐電磁閥總成8）油軌9）噴油器總成10）曲軸位置與轉(zhuǎn)速傳感器11)電動燃油泵12）點火線圈總成13）氧傳感器14）三元催化器15）爆震傳感器16）ECU控制單元。41SQR480系列發(fā)動機基本工作參數(shù) 1. 缸徑：79.96mm 2. 沖程：79.52mm3. 缸數(shù)：直列四缸4. 排

10、量：1596mm35. 壓縮比：9.75：16.燃燒室形狀：半求形 42SQR480系列發(fā)動機基本工作參數(shù)7. 氣門數(shù)：2個/缸8. 最大扭矩：125Nm/3000-3500rpm9. 最大功率：65kw/5500rpm10. 點火順序：1-3-4-243一、 未來汽車發(fā)動機系統(tǒng)的技術(shù)展望44內(nèi)燃機所面臨的挑戰(zhàn)和危機 1）對油耗和排放越來越嚴格的法規(guī)標準2）來自電動汽車和只排水蒸汽的燃料電池汽車的威脅豐田汽車公司于2002年12月2日電動汽車研發(fā)成功 45內(nèi)燃機進一步改進所遇到的三大主要難題 1）稀薄燃燒的排放處理技術(shù)（三元催化劑在稀薄燃燒狀態(tài)下無法正常工作，空燃比在14.7附近三元催化劑工作最好）NoxPM(碳粒)2）直噴汽油機的燃燒系統(tǒng)和排氣處理低負荷軸效率Nox（LNT）46內(nèi)燃機進一步改進所遇到的三大主要難題均勻混合壓燃式發(fā)動機（HCCI）的控制技術(shù)工作范圍的擴大瞬態(tài)工況變化的控制47未來柴油機和汽油機的比例 全球總體汽油機仍然占主導，80%以上。柴油機在西歐的比例將持續(xù)增長，北美柴油機占2%，