汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)

§1.1內(nèi)燃機的基本名詞及一般分類一、內(nèi)燃機簡介1、概念是將燃料在其燃燒室中燃燒所產(chǎn)生的熱能直接轉(zhuǎn)化為機械能的一種動力機械2、分類內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)式(燃氣輪機)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式往復活塞式熱力發(fā)動機（熱機）內(nèi)燃機（柴油機、汽油機等）外燃機（蒸汽機、汽輪機）§1.1內(nèi)燃機的基本名詞及一般分類一、內(nèi)燃機簡介內(nèi)燃機2內(nèi)燃機的分類:1）燃料：柴油機、汽油機、燃氣機2）沖程數(shù)：二沖程、四沖程3）氣缸數(shù)：單缸機、多缸機4）氣缸排列方式：直列立式、直列臥式、V型等5）冷卻方式：水冷、風冷6）進氣方式：增壓式、非增壓式（自然吸氣式）7）著火方式：壓燃式、點燃式8）用途：固定式、移動式內(nèi)燃機的分類:1）燃料：柴油機、汽油機、燃氣機3汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)4汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)5汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)6汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)7單缸汽油機構造簡圖單缸汽油機構造簡圖8但目前歐洲約轎車柴油機占30%Ⅰ表示相應于燃料供給調(diào)節(jié)機構位置最大時的外特性曲線，Ⅱ、Ⅲ分別表示燃料供給調(diào)節(jié)機構位置依次減小的位置Ⅱ和位置Ⅲ所得到部分特性。2）沖程數(shù)：二沖程、四沖程進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。當轉(zhuǎn)速達到n3時,有效功率Pe達最大值。12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)示意圖495T—四缸、直列、四沖程、缸徑95mm，水冷、拖拉機用。但進氣、排氣過程同時進行，俗稱為換氣過程2）下止點（BDC,BottomDeadCenter）通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。在同一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度越大表示負荷越大，但并不成比例。1、動力性：轉(zhuǎn)速，汽油機，5000~6000r/min節(jié)氣門全開時的速度特性叫發(fā)動機的外特性；在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩慢，故Pe緩慢地增加,到ｎ３時達到最大值.8）內(nèi)燃機排量(L)：VL=Vh?i工況a負荷為零（稱為發(fā)動機空轉(zhuǎn)工況）4）氣缸排列方式：直列立式、直列臥式、V型等165F—單缸、四沖程、缸徑65mm、風冷、通用型。R175ND—單缸、四沖程、缸徑75mm、凝氣冷卻、發(fā)電機組用（R含義同上）。但目前歐洲約轎車柴油機占30%9二、內(nèi)燃機的基本名詞定義1）上止點（TDC,TopDeadCenter）2）下止點（BDC,BottomDeadCenter）3）曲柄半徑（mm)：R4）活塞行程（mm)：S=2R5）氣缸工作容積(L)：

(D——氣缸直徑）6）燃燒室容積（余隙容積）(L)：Vc7）氣缸最大容積（L）：Va8）內(nèi)燃機排量(L)：VL=Vh?i9）壓縮比：=Va/

Vc動畫二、內(nèi)燃機的基本名詞定義1）上止點（TDC,TopDea10上止點下止點上止點下止點11上止點下止點上止點下止點12工作容積2R工作容積2R13汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)14汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)15汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)16汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)17汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)18汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)19在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩慢，故Pe緩慢地增加,到ｎ３時達到最大值.8）用途：固定式、移動式柴油機壓縮比高，壓縮終了時混合氣溫度超過柴油的自燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動機；發(fā)動機的性能指標是用來衡量發(fā)動機性能好壞的標準，主要有：要求指出：缸數(shù)、沖程數(shù)、缸徑、冷卻方式、用途等在n1～n2的范圍內(nèi)，Ｔ與n都是逐漸增加，其乘積也增加，故在轉(zhuǎn)速n1～n2的范圍內(nèi)，Pe隨n的增加而增加。3）氣缸數(shù)：單缸機、多缸機進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。要求指出：缸數(shù)、沖程數(shù)、缸徑、冷卻方式、用途等供給系：包括燃油供給系，進、排氣系統(tǒng)。四沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周（720），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。8）內(nèi)燃機排量(L)：VL=Vh?i4）活塞行程（mm)：S=2R曲柄連桿機構：內(nèi)燃機的主要運動件，由活塞、連桿、曲軸、飛輪等組成。經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）柴油機壓縮比一般15～22，汽油機壓縮比為7～10。當轉(zhuǎn)速達到n3時,有效功率Pe達最大值。6）燃燒室容積（余隙容積）(L)：Vc12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。1）上止點（TDC,TopDeadCenter）§1-2四沖程內(nèi)燃機工作原理

一、四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)

四沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周（720），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。

四沖程內(nèi)燃機由下述四個沖程組成一個工作循環(huán)

1.進氣沖程

2.壓縮沖程

3.作功沖程

4.排氣沖程

(動畫：四沖程內(nèi)燃機工作原理)在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩20四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)示意圖四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)示意圖21汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)22汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)23汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)24汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)25汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)26汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)27汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)28汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)29通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。有效扭矩Ttq：指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的平均轉(zhuǎn)矩Ttq，N·m。功率的大小并不代表負荷的大小YZ6102Q-----6缸、直列、四沖程、缸徑102mm、水冷、車用（YZ為揚州柴油機廠代號）。通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）工況d負荷=（即發(fā)動機全負荷）進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。6）進氣方式：增壓式、非增壓式（自然吸氣式）在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩慢，故Pe緩慢地增加,到ｎ３時達到最大值.柴油機壓縮比一般15～22，汽油機壓縮比為7～10。機體：是內(nèi)燃機的骨架，由氣缸體、曲軸箱及油底殼組成8）用途：固定式、移動式12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。冷卻系：對高溫零部件進行冷卻。165F—單缸、四沖程、缸徑65mm、風冷、通用型。而汽油機必須依靠火花塞進行強制點火，又稱為點燃式發(fā)動機。有效功率Pe：指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的功率Pe，kW。轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。但進氣、排氣過程同時進行，俗稱為換氣過程進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。柴油機壓縮比一般15～22，汽油機壓縮比為7～10。一、動力性指標是指曲軸對外作功能力的指標，包括：§1-3二沖程內(nèi)燃機工作原理二、內(nèi)燃機的基本名詞定義進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。8）用途：固定式、移動式進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。圖1-18示某發(fā)動機的一組特性曲線。外燃機（蒸汽機、汽輪機）1、動力性：轉(zhuǎn)速，汽油機，5000~6000r/min點火系：混合氣由火花塞來點燃。1）上止點（TDC,TopDeadCenter）1）上止點（TDC,TopDeadCenter）YZ6102Q-----6缸、直列、四沖程、缸徑102mm、水冷、車用（YZ為揚州柴油機廠代號）。仍由下述五個過程組成，即五、發(fā)動機的工況與負荷柴油機壓縮比一般15～22，汽油機壓縮比為7～10。通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。12V135Z30

1）使用的燃料不同

2）混合氣形成過程不同柴油機進氣沖程吸入氣缸的是純空氣，柴油以霧狀直接噴入燃燒室，并與空氣邊混合邊燃燒。汽油機混合氣是在氣缸外的化油器和進氣管形成的。

3）壓縮比高低不同柴油機壓縮比一般

15～22，汽油機壓縮比為7～10。

4）點燃方式不同柴油機壓縮比高，壓縮終了時混合氣溫度超過柴油的自燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動機；而汽油機必須依靠火花塞進行強制點火，又稱為點燃式發(fā)動機。柴油機和汽油機主要區(qū)別1）使用的燃料不同柴油機和汽油機主要區(qū)別31柴油機與汽油機的性能比較1、動力性：轉(zhuǎn)速，汽油機，5000~6000r/min

柴油機，2500~3000r/min

2、經(jīng)濟性：柴油機好，燃油消耗率要低30%3、用途：

汽油機：質(zhì)量小，噪聲小，起動容易等，轎車、小型貨車等用。柴油機：質(zhì)量大，載貨車用。但目前歐洲約轎車柴油機占30%柴油機與汽油機的性能比較1、動力性：轉(zhuǎn)速，汽油機，5000~32§1-3二沖程內(nèi)燃機工作原理二沖程內(nèi)燃機工作過程 二沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共二個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)一周（360），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。仍由下述五個過程組成，即進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。但進氣、排氣過程同時進行，俗稱為換氣過程掃氣過程：大量掃氣空氣進入氣缸，將廢氣從氣缸驅(qū)出的過程?！?-3二沖程內(nèi)燃機工作原理二沖程內(nèi)燃機工作過程33二沖程工作過程動畫二沖程工作過程動畫34汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)35§1-4內(nèi)燃機總體構造內(nèi)燃機通常由下列機構和系統(tǒng)組成：1.機體與氣缸蓋：

機體：是內(nèi)燃機的骨架，由氣缸體、曲軸箱及油底殼組成

氣缸蓋：與活塞頂共同組成燃燒室。氣門、氣道等零件安排其中。2.曲柄連桿機構：內(nèi)燃機的主要運動件，由活塞、連桿、曲軸、飛輪等組成?；钊耐鶑瓦\動——曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。3.供給系：包括燃油供給系，進、排氣系統(tǒng)。燃油供給系主要部件化油器（汽油機）及噴油泵、噴油器（柴油機）。進、排氣系統(tǒng)主要部件：空氣濾清器、進排氣管和消聲器等。4.配氣機構：定時開啟、關閉氣門。由氣門組、傳動組、驅(qū)動組等組成。5.點火系：混合氣由火花塞來點燃。由火花塞、點火線圈、斷電器、分電器等組成。6.冷卻系：對高溫零部件進行冷卻。由水泵、風扇、散熱器等組成。7.潤滑系：向高速運動的摩擦副供給潤滑油，以減輕磨損。8.起動裝置：內(nèi)燃機借助于外力，使之著火達到自行運轉(zhuǎn)狀態(tài)?！?-4內(nèi)燃機總體構造內(nèi)燃機通常由下列機構和系統(tǒng)組成：36汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)37汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)38汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)39§1-5

內(nèi)燃機性能指標動力性能指標：功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）運轉(zhuǎn)性能指標：排氣品質(zhì)、噪聲、起動性、可靠性等

發(fā)動機的性能指標是用來衡量發(fā)動機性能好壞的標準，主要有：§1-5內(nèi)燃機性能指標動力性能指標：功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等40一、動力性指標是指曲軸對外作功能力的指標，包括：有效扭矩Ttq

：指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的平均轉(zhuǎn)矩Ttq

，N·m。有效功率Pe

：指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的功率Pe

，kW。

曲軸轉(zhuǎn)速n

：指發(fā)動機曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r/min。發(fā)動機產(chǎn)品銘牌上標明的功率及相應轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。一、動力性指標是指曲軸對外作功能力的指標，包括：41二、經(jīng)濟性指標：通常用燃油消耗率（be，單位g/kW·h）來評價發(fā)動機的經(jīng)濟性能。燃油消耗率是指單位有效功的燃油消耗量，也就是發(fā)動機每發(fā)出1kW有效功率，在1小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量(g)。式中：b－每小時的燃油消耗量，kg/h；

Pe－有效功率，kW。通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。二、經(jīng)濟性指標：通常用燃油消耗率（be，單位g/kW·h）來42三、運轉(zhuǎn)性能指標包括排放煙度、有害氣體(CO，HC，NOx)排放量、噪聲、起動性能等。三、運轉(zhuǎn)性能指標包括排放煙度、有害氣體(CO，HC，NOx)43四、速度特性是指發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率隨曲軸轉(zhuǎn)速變化而變化的規(guī)律。節(jié)氣門全開時的速度特性叫發(fā)動機的外特性；節(jié)氣門不全開的任意位置所得到的速度特性都稱為部分速度特性。由圖1-17以看出，當曲軸轉(zhuǎn)速為ｎ２時，發(fā)動機發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩。當轉(zhuǎn)速小于ｎ２時，發(fā)動機燃燒不良，另外，轉(zhuǎn)速降低,每個工作循環(huán)的時間增長,燃燒氣體與氣缸壁接觸時間也增長，由于冷卻而產(chǎn)生的熱量損失就更大,因而有效轉(zhuǎn)矩略微減小。轉(zhuǎn)速由ｎ２不斷增加時,由于進氣行程時間短,氣流速度高,阻力大,充氣量減少,而且摩擦損失又加大,故Ｔｅ也隨之減少.當轉(zhuǎn)速達到n3時,有效功率Pe達最大值。功率是轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積。在n1～n2的范圍內(nèi)，Ｔ與n都是逐漸增加，其乘積也增加，故在轉(zhuǎn)速n1～n2的范圍內(nèi)，Pe隨n的增加而增加。在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩慢，故Pe緩慢地增加,到ｎ３時達到最大值.轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。四、速度特性是指發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率隨曲軸轉(zhuǎn)速變化44二、內(nèi)燃機的基本名詞定義進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。(D——氣缸直徑）進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。掃氣過程：大量掃氣空氣進入氣缸，將廢氣從氣缸驅(qū)出的過程。四沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周（720），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。Pe－有效功率，kW。柴油機壓縮比高，壓縮終了時混合氣溫度超過柴油的自燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動機；潤滑系：向高速運動的摩擦副供給潤滑油，以減輕磨損。在同一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度越大表示負荷越大，但并不成比例。G6300C—G系列、6缸、四沖程、缸徑300mm、可倒轉(zhuǎn)、船用主機、右機基本型。節(jié)氣門全開時的速度特性叫發(fā)動機的外特性；進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。R175ND—單缸、四沖程、缸徑75mm、凝氣冷卻、發(fā)電機組用（R含義同上）。功率的大小并不代表負荷的大小2）混合氣形成過程不同12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。一、動力性指標是指曲軸對外作功能力的指標，包括：經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）8）用途：固定式、移動式12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。五、發(fā)動機的工況與負荷

發(fā)動機工作狀況（簡稱發(fā)動機工況）一般用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表征。發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的負荷就是當時發(fā)動機發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大功率之比，用百分數(shù)表示。在同一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度越大表示負荷越大，但并不成比例。

圖1-18示某發(fā)動機的一組特性曲線。Ⅰ表示相應于燃料供給調(diào)節(jié)機構位置最大時的外特性曲線，Ⅱ、Ⅲ分別表示燃料供給調(diào)節(jié)機構位置依次減小的位置Ⅱ和位置Ⅲ所得到部分特性。工況a負荷為零（稱為發(fā)動機空轉(zhuǎn)工況）工況b負荷=工況c負荷=工況d負荷=（即發(fā)動機全負荷）功率的大小并不代表負荷的大小

二、內(nèi)燃機的基本名詞定義五、發(fā)動機的工況與負荷圖1-18示某45§1-6內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則國家標準（GB725-91）：1.內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱按所采用的燃料命名2.內(nèi)燃機型號由阿拉伯數(shù)字和漢語拼音字母組成。3.型號由四部分組成：§1-6內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則46汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)47（1）柴油機165F—單缸、四沖程、缸徑65mm、風冷、通用型。R175A—單缸、四沖程、缸徑75mm、水冷、通用型（R表示175產(chǎn)品換代符號，型A為系列產(chǎn)品改進的區(qū)分符號）。R175ND—單缸、四沖程、缸徑75mm、凝氣冷卻、發(fā)電機組用（R含義同上）。495T—四缸、直列、四沖程、缸徑95mm，水冷、拖拉機用。YZ6102Q-----6缸、直列、四沖程、缸徑102mm、水冷、車用（YZ為揚州柴油機廠代號）。12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。6E430SZ—6缸、二沖程、缸徑430mm、水冷、十字頭式、可倒轉(zhuǎn)、增壓、船用主機、左機基本型。

G6300C—G系列、6缸、四沖程、缸徑300mm、可倒轉(zhuǎn)、船用主機、右機基本型。（G為產(chǎn)品系列代號）。（2）汽油機

1）1E65F—單缸、二沖程、缸徑65mm、風冷、通用型。

2）4100Q—四缸、四沖程、缸徑100mm、水冷、汽車用。

（1）柴油機48范例170F、495T、6E135C、12V135ZG、4100Q要求指出：缸數(shù)、沖程數(shù)、缸徑、冷卻方式、用途等本章思考題：“構造上”P4０范例本章思考題：49單缸汽油機構造簡圖單缸汽油機構造簡圖50汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)51汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)52汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)53汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)54

1）使用的燃料不同

2）混合氣形成過程不同柴油機進氣沖程吸入氣缸的是純空氣，柴油以霧狀直接噴入燃燒室，并與空氣邊混合邊燃燒。汽油機混合氣是在氣缸外的化油器和進氣管形成的。

3）壓縮比高低不同柴油機壓縮比一般

15～22，汽油機壓縮比為7～10。

4）點燃方式不同柴油機壓縮比高，壓縮終了時混合氣溫度超過柴油的自燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動機；而汽油機必須依靠火花塞進行強制點火，又稱為點燃式發(fā)動機。柴油機和汽油機主要區(qū)別1）使用的燃料不同柴油機和汽油機主要區(qū)別55汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)56發(fā)動機產(chǎn)品銘牌上標明的功率及相應轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。潤滑系：向高速運動的摩擦副供給潤滑油，以減輕磨損。有效扭矩Ttq：指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的平均轉(zhuǎn)矩Ttq，N·m?！?-2四沖程內(nèi)燃機工作原理

一、四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)五、發(fā)動機的工況與負荷汽油機混合氣是在氣缸外的化油器和進氣管形成的。燃油供給系主要部件化油器（汽油機）及噴油泵、噴油器（柴油機）?；钊耐鶑瓦\動——曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。柴油機與汽油機的性能比較495T—四缸、直列、四沖程、缸徑95mm，水冷、拖拉機用。柴油機壓縮比一般15～22，汽油機壓縮比為7～10。6）燃燒室容積（余隙容積）(L)：Vc§1-3二沖程內(nèi)燃機工作原理四沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周（720），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。而汽油機必須依靠火花塞進行強制點火，又稱為點燃式發(fā)動機。外燃機（蒸汽機、汽輪機）四沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周（720），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。汽油機：質(zhì)量小，噪聲小，起動容易等，轎車、小型貨車等用。6）燃燒室容積（余隙容積）(L)：VcPe－有效功率，kW。但進氣、排氣過程同時進行，俗稱為換氣過程§1-5

內(nèi)燃機性能指標動力性能指標：功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）運轉(zhuǎn)性能指標：排氣品質(zhì)、噪聲、起動性、可靠性等

發(fā)動機的性能指標是用來衡量發(fā)動機性能好壞的標準，主要有：發(fā)動機產(chǎn)品銘牌上標明的功率及相應轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。57§1.1內(nèi)燃機的基本名詞及一般分類一、內(nèi)燃機簡介1、概念是將燃料在其燃燒室中燃燒所產(chǎn)生的熱能直接轉(zhuǎn)化為機械能的一種動力機械2、分類內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)式(燃氣輪機)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式往復活塞式熱力發(fā)動機（熱機）內(nèi)燃機（柴油機、汽油機等）外燃機（蒸汽機、汽輪機）§1.1內(nèi)燃機的基本名詞及一般分類一、內(nèi)燃機簡介內(nèi)燃機58內(nèi)燃機的分類:1）燃料：柴油機、汽油機、燃氣機2）沖程數(shù)：二沖程、四沖程3）氣缸數(shù)：單缸機、多缸機4）氣缸排列方式：直列立式、直列臥式、V型等5）冷卻方式：水冷、風冷6）進氣方式：增壓式、非增壓式（自然吸氣式）7）著火方式：壓燃式、點燃式8）用途：固定式、移動式內(nèi)燃機的分類:1）燃料：柴油機、汽油機、燃氣機59汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)60汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)61汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)62汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)63單缸汽油機構造簡圖單缸汽油機構造簡圖64但目前歐洲約轎車柴油機占30%Ⅰ表示相應于燃料供給調(diào)節(jié)機構位置最大時的外特性曲線，Ⅱ、Ⅲ分別表示燃料供給調(diào)節(jié)機構位置依次減小的位置Ⅱ和位置Ⅲ所得到部分特性。2）沖程數(shù)：二沖程、四沖程進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。當轉(zhuǎn)速達到n3時,有效功率Pe達最大值。12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)示意圖495T—四缸、直列、四沖程、缸徑95mm，水冷、拖拉機用。但進氣、排氣過程同時進行，俗稱為換氣過程2）下止點（BDC,BottomDeadCenter）通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。在同一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度越大表示負荷越大，但并不成比例。1、動力性：轉(zhuǎn)速，汽油機，5000~6000r/min節(jié)氣門全開時的速度特性叫發(fā)動機的外特性；在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩慢，故Pe緩慢地增加,到ｎ３時達到最大值.8）內(nèi)燃機排量(L)：VL=Vh?i工況a負荷為零（稱為發(fā)動機空轉(zhuǎn)工況）4）氣缸排列方式：直列立式、直列臥式、V型等165F—單缸、四沖程、缸徑65mm、風冷、通用型。R175ND—單缸、四沖程、缸徑75mm、凝氣冷卻、發(fā)電機組用（R含義同上）。但目前歐洲約轎車柴油機占30%65二、內(nèi)燃機的基本名詞定義1）上止點（TDC,TopDeadCenter）2）下止點（BDC,BottomDeadCenter）3）曲柄半徑（mm)：R4）活塞行程（mm)：S=2R5）氣缸工作容積(L)：

(D——氣缸直徑）6）燃燒室容積（余隙容積）(L)：Vc7）氣缸最大容積（L）：Va8）內(nèi)燃機排量(L)：VL=Vh?i9）壓縮比：=Va/

Vc動畫二、內(nèi)燃機的基本名詞定義1）上止點（TDC,TopDea66上止點下止點上止點下止點67上止點下止點上止點下止點68工作容積2R工作容積2R69汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)70汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)71汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)72汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)73汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)74汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)75在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩慢，故Pe緩慢地增加,到ｎ３時達到最大值.8）用途：固定式、移動式柴油機壓縮比高，壓縮終了時混合氣溫度超過柴油的自燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動機；發(fā)動機的性能指標是用來衡量發(fā)動機性能好壞的標準，主要有：要求指出：缸數(shù)、沖程數(shù)、缸徑、冷卻方式、用途等在n1～n2的范圍內(nèi)，Ｔ與n都是逐漸增加，其乘積也增加，故在轉(zhuǎn)速n1～n2的范圍內(nèi)，Pe隨n的增加而增加。3）氣缸數(shù)：單缸機、多缸機進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。要求指出：缸數(shù)、沖程數(shù)、缸徑、冷卻方式、用途等供給系：包括燃油供給系，進、排氣系統(tǒng)。四沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周（720），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。8）內(nèi)燃機排量(L)：VL=Vh?i4）活塞行程（mm)：S=2R曲柄連桿機構：內(nèi)燃機的主要運動件，由活塞、連桿、曲軸、飛輪等組成。經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）柴油機壓縮比一般15～22，汽油機壓縮比為7～10。當轉(zhuǎn)速達到n3時,有效功率Pe達最大值。6）燃燒室容積（余隙容積）(L)：Vc12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。1）上止點（TDC,TopDeadCenter）§1-2四沖程內(nèi)燃機工作原理

一、四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)

四沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周（720），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。

四沖程內(nèi)燃機由下述四個沖程組成一個工作循環(huán)

1.進氣沖程

2.壓縮沖程

3.作功沖程

4.排氣沖程

(動畫：四沖程內(nèi)燃機工作原理)在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩76四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)示意圖四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)示意圖77汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)78汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)79汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)80汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)81汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)82汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)83汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)84汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)85通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。有效扭矩Ttq：指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的平均轉(zhuǎn)矩Ttq，N·m。功率的大小并不代表負荷的大小YZ6102Q-----6缸、直列、四沖程、缸徑102mm、水冷、車用（YZ為揚州柴油機廠代號）。通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）工況d負荷=（即發(fā)動機全負荷）進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。6）進氣方式：增壓式、非增壓式（自然吸氣式）在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩慢，故Pe緩慢地增加,到ｎ３時達到最大值.柴油機壓縮比一般15～22，汽油機壓縮比為7～10。機體：是內(nèi)燃機的骨架，由氣缸體、曲軸箱及油底殼組成8）用途：固定式、移動式12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。冷卻系：對高溫零部件進行冷卻。165F—單缸、四沖程、缸徑65mm、風冷、通用型。而汽油機必須依靠火花塞進行強制點火，又稱為點燃式發(fā)動機。有效功率Pe：指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的功率Pe，kW。轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。但進氣、排氣過程同時進行，俗稱為換氣過程進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。柴油機壓縮比一般15～22，汽油機壓縮比為7～10。一、動力性指標是指曲軸對外作功能力的指標，包括：§1-3二沖程內(nèi)燃機工作原理二、內(nèi)燃機的基本名詞定義進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。8）用途：固定式、移動式進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。圖1-18示某發(fā)動機的一組特性曲線。外燃機（蒸汽機、汽輪機）1、動力性：轉(zhuǎn)速，汽油機，5000~6000r/min點火系：混合氣由火花塞來點燃。1）上止點（TDC,TopDeadCenter）1）上止點（TDC,TopDeadCenter）YZ6102Q-----6缸、直列、四沖程、缸徑102mm、水冷、車用（YZ為揚州柴油機廠代號）。仍由下述五個過程組成，即五、發(fā)動機的工況與負荷柴油機壓縮比一般15～22，汽油機壓縮比為7～10。通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。12V135Z86

1）使用的燃料不同

2）混合氣形成過程不同柴油機進氣沖程吸入氣缸的是純空氣，柴油以霧狀直接噴入燃燒室，并與空氣邊混合邊燃燒。汽油機混合氣是在氣缸外的化油器和進氣管形成的。

3）壓縮比高低不同柴油機壓縮比一般

15～22，汽油機壓縮比為7～10。

4）點燃方式不同柴油機壓縮比高，壓縮終了時混合氣溫度超過柴油的自燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動機；而汽油機必須依靠火花塞進行強制點火，又稱為點燃式發(fā)動機。柴油機和汽油機主要區(qū)別1）使用的燃料不同柴油機和汽油機主要區(qū)別87柴油機與汽油機的性能比較1、動力性：轉(zhuǎn)速，汽油機，5000~6000r/min

柴油機，2500~3000r/min

2、經(jīng)濟性：柴油機好，燃油消耗率要低30%3、用途：

汽油機：質(zhì)量小，噪聲小，起動容易等，轎車、小型貨車等用。柴油機：質(zhì)量大，載貨車用。但目前歐洲約轎車柴油機占30%柴油機與汽油機的性能比較1、動力性：轉(zhuǎn)速，汽油機，5000~88§1-3二沖程內(nèi)燃機工作原理二沖程內(nèi)燃機工作過程 二沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共二個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)一周（360），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。仍由下述五個過程組成，即進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。但進氣、排氣過程同時進行，俗稱為換氣過程掃氣過程：大量掃氣空氣進入氣缸，將廢氣從氣缸驅(qū)出的過程?！?-3二沖程內(nèi)燃機工作原理二沖程內(nèi)燃機工作過程89二沖程工作過程動畫二沖程工作過程動畫90汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)91§1-4內(nèi)燃機總體構造內(nèi)燃機通常由下列機構和系統(tǒng)組成：1.機體與氣缸蓋：

機體：是內(nèi)燃機的骨架，由氣缸體、曲軸箱及油底殼組成

氣缸蓋：與活塞頂共同組成燃燒室。氣門、氣道等零件安排其中。2.曲柄連桿機構：內(nèi)燃機的主要運動件，由活塞、連桿、曲軸、飛輪等組成?；钊耐鶑瓦\動——曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。3.供給系：包括燃油供給系，進、排氣系統(tǒng)。燃油供給系主要部件化油器（汽油機）及噴油泵、噴油器（柴油機）。進、排氣系統(tǒng)主要部件：空氣濾清器、進排氣管和消聲器等。4.配氣機構：定時開啟、關閉氣門。由氣門組、傳動組、驅(qū)動組等組成。5.點火系：混合氣由火花塞來點燃。由火花塞、點火線圈、斷電器、分電器等組成。6.冷卻系：對高溫零部件進行冷卻。由水泵、風扇、散熱器等組成。7.潤滑系：向高速運動的摩擦副供給潤滑油，以減輕磨損。8.起動裝置：內(nèi)燃機借助于外力，使之著火達到自行運轉(zhuǎn)狀態(tài)?！?-4內(nèi)燃機總體構造內(nèi)燃機通常由下列機構和系統(tǒng)組成：92汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)93汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)94汽車發(fā)動機的工作原理和總體構造課件(模板)95§1-5

內(nèi)燃機性能指標動力性能指標：功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）運轉(zhuǎn)性能指標：排氣品質(zhì)、噪聲、起動性、可靠性等

發(fā)動機的性能指標是用來衡量發(fā)動機性能好壞的標準，主要有：§1-5內(nèi)燃機性能指標動力性能指標：功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等96一、動力性指標是指曲軸對外作功能力的指標，包括：有效扭矩Ttq

：指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的平均轉(zhuǎn)矩Ttq

，N·m。有效功率Pe

：指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的功率Pe

，kW。

曲軸轉(zhuǎn)速n

：指發(fā)動機曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r/min。發(fā)動機產(chǎn)品銘牌上標明的功率及相應轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。一、動力性指標是指曲軸對外作功能力的指標，包括：97二、經(jīng)濟性指標：通常用燃油消耗率（be，單位g/kW·h）來評價發(fā)動機的經(jīng)濟性能。燃油消耗率是指單位有效功的燃油消耗量，也就是發(fā)動機每發(fā)出1kW有效功率，在1小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量(g)。式中：b－每小時的燃油消耗量，kg/h；

Pe－有效功率，kW。通常發(fā)動機銘牌上給出的有效燃油消耗率是最小值。二、經(jīng)濟性指標：通常用燃油消耗率（be，單位g/kW·h）來98三、運轉(zhuǎn)性能指標包括排放煙度、有害氣體(CO，HC，NOx)排放量、噪聲、起動性能等。三、運轉(zhuǎn)性能指標包括排放煙度、有害氣體(CO，HC，NOx)99四、速度特性是指發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率隨曲軸轉(zhuǎn)速變化而變化的規(guī)律。節(jié)氣門全開時的速度特性叫發(fā)動機的外特性；節(jié)氣門不全開的任意位置所得到的速度特性都稱為部分速度特性。由圖1-17以看出，當曲軸轉(zhuǎn)速為ｎ２時，發(fā)動機發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩。當轉(zhuǎn)速小于ｎ２時，發(fā)動機燃燒不良，另外，轉(zhuǎn)速降低,每個工作循環(huán)的時間增長,燃燒氣體與氣缸壁接觸時間也增長，由于冷卻而產(chǎn)生的熱量損失就更大,因而有效轉(zhuǎn)矩略微減小。轉(zhuǎn)速由ｎ２不斷增加時,由于進氣行程時間短,氣流速度高,阻力大,充氣量減少,而且摩擦損失又加大,故Ｔｅ也隨之減少.當轉(zhuǎn)速達到n3時,有效功率Pe達最大值。功率是轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積。在n1～n2的范圍內(nèi)，Ｔ與n都是逐漸增加，其乘積也增加，故在轉(zhuǎn)速n1～n2的范圍內(nèi)，Pe隨n的增加而增加。在n2～n3范圍內(nèi)，n雖然增加，但Ｔ卻逐漸降低，不過降低較緩慢，故Pe緩慢地增加,到ｎ３時達到最大值.轉(zhuǎn)速超過ｎ３時,雖然n是增加的,但由于T下降很快,故Pe也逐漸下降。四、速度特性是指發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率隨曲軸轉(zhuǎn)速變化100二、內(nèi)燃機的基本名詞定義進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。(D——氣缸直徑）進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。掃氣過程：大量掃氣空氣進入氣缸，將廢氣從氣缸驅(qū)出的過程。四沖程內(nèi)燃機——活塞上、下共四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周（720），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。Pe－有效功率，kW。柴油機壓縮比高，壓縮終了時混合氣溫度超過柴油的自燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動機；潤滑系：向高速運動的摩擦副供給潤滑油，以減輕磨損。在同一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度越大表示負荷越大，但并不成比例。G6300C—G系列、6缸、四沖程、缸徑300mm、可倒轉(zhuǎn)、船用主機、右機基本型。節(jié)氣門全開時的速度特性叫發(fā)動機的外特性；進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。R175ND—單缸、四沖程、缸徑75mm、凝氣冷卻、發(fā)電機組用（R含義同上）。功率的大小并不代表負荷的大小2）混合氣形成過程不同12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程。一、動力性指標是指曲軸對外作功能力的指標，包括：經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）8）用途：固定式、移動式12V135ZG—12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷增壓、工程機械用。五、發(fā)動機的工況與負荷

發(fā)動機工作狀況（簡稱發(fā)動機工況）一般用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表征。發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的負荷就是當時發(fā)動機發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大功率之比，用百分數(shù)表示。在同一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度越大表示負荷越大，但并不成比例。

圖1-18示某發(fā)動機的一組特性曲線。Ⅰ表示相應于燃料供給調(diào)節(jié)機構位置最大時的外特性曲線，Ⅱ、Ⅲ分別表示燃料供給調(diào)節(jié)機構位置依次減小的位置Ⅱ和位置Ⅲ所得到部分特性。工況a負荷為零（稱為發(fā)動機空轉(zhuǎn)工況）工況b負荷=工況c負荷=工況d負荷=（即發(fā)動機全負荷）功率的大小并不代表負荷的大小

二、內(nèi)燃機的基本名詞定義五、發(fā)動機的工況與負荷圖1-18示某101§1-6內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則國家標準（