汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理課件

第二篇發(fā)動(dòng)機(jī)第二篇1

第一章發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本名詞術(shù)語及分類

發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器，從汽車發(fā)展史看，汽車使用的發(fā)動(dòng)機(jī)都是將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。一、發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

第一章發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本名詞術(shù)語及分類2

汽油機(jī)一般構(gòu)造如圖所示。它由氣缸、曲軸箱、活塞、活塞銷、連桿、曲軸、進(jìn)氣門、排氣門、化油器、火花塞、飛輪等組成。

汽油機(jī)一般構(gòu)造如圖所示。它由氣缸、曲軸箱、活塞、3

柴油機(jī)一般構(gòu)造如圖所示。它由氣缸、曲軸箱、活塞、活塞銷、連桿、曲軸、進(jìn)排氣門、噴油泵、噴油器、飛輪等組成。柴油機(jī)一般構(gòu)造如圖所示。它由氣缸、曲軸箱、活塞、4二、發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語1.上止點(diǎn)

在離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處時(shí)，與活塞頂最高點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的氣缸壁上的位置，稱為上止點(diǎn)。2.下止點(diǎn)

活塞在離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處時(shí)，與活塞頂最高點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的氣缸壁上的位置，稱為下止點(diǎn)。二、發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語5

3.行程

活塞由一個(gè)止點(diǎn)向另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的距離，稱為活塞行程，用S表示。4.沖程

活塞由一個(gè)止點(diǎn)向另一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一次的過程稱為活塞的一個(gè)沖程。3.行程

活塞由一個(gè)止點(diǎn)向另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的距65.半徑

曲軸上連桿軸頸軸線與曲軸主軸頸(曲軸回轉(zhuǎn)中心)軸線之間的距離，稱為曲柄半徑，用R表示。

5.半徑

曲軸上連桿軸頸軸線與曲軸主軸頸(曲軸76.工作容積

活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積，稱氣缸工作容積或氣缸排量，用Vh表示。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積或發(fā)動(dòng)機(jī)排量，用VL表示。Vh=∏/4D2×10-6(升)

VL=

i×Vh

式中：D——?dú)飧字睆?/p>

S——活塞行程

i——?dú)飧讛?shù)。6.工作容積

活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積87.燃燒室容積

活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積，稱為燃燒室容積，用Vc表示。8.總?cè)莘e

活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積，稱為氣缸總?cè)莘e，用Va表示。Va=Vc+Vh7.燃燒室容積

活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積9

9.壓縮比

氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，稱為壓縮比，用ε表示。壓縮比表示活塞由下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度，或者說體積縮小的倍數(shù)。壓縮比越大，氣體體積被壓縮得越小，燃燒后產(chǎn)生的壓力則越大。柴油機(jī)為保證柴油自燃的最小壓縮比約為12?，F(xiàn)代汽車用的汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比一般分別為6-10和16—22。10.工作循環(huán)

在氣缸內(nèi)進(jìn)行的每一次燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一系列連續(xù)過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。9.壓縮比

氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值10三、發(fā)動(dòng)機(jī)類型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可從不同的角度進(jìn)行分類。1.按行程數(shù)分類

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)

兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)

2.按所用燃料分類

柴油機(jī)

汽油機(jī)

煤氣機(jī)三、發(fā)動(dòng)機(jī)類型113.按點(diǎn)火方式分類

點(diǎn)燃式（化油器式；直接噴射式）

壓燃式（柴油機(jī)；多種燃料式發(fā)動(dòng)機(jī)）4.按燃料供應(yīng)方式分類

化油器式

噴射式

混合式5.按氣缸的排列分類

單列（直立；臥式）

雙列（V型；對(duì)置式）6.按氣門的布置形式分類

頂置式

側(cè)置式

混合式3.按點(diǎn)火方式分類

點(diǎn)燃式（化油器式；直接噴射式127.按冷卻方式分類

水冷式

風(fēng)冷式

8.按缸數(shù)分類

單缸機(jī)

多缸機(jī)9.按混合氣濃度分類

濃(相對(duì))混合氣(如汽油機(jī)等)和稀(相對(duì))混合氣(如柴油機(jī)）。7.按冷卻方式分類

水冷式

風(fēng)冷式

8.按缸1310.按混合氣形成方式分類

外部混合氣形成(化油器式，如汽油機(jī)；汽油直接噴射式，如將汽油噴入進(jìn)氣管中的汽油機(jī))

內(nèi)部混合氣形成(壓燃式，如柴油機(jī)和多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)；汽油直接噴射式，如將汽油噴人缸中的汽油機(jī))。

10.按混合氣形成方式分類

外部混合氣形成(14

第二節(jié)四行程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，需經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、膨脹(作功)和排氣四個(gè)過程，對(duì)應(yīng)著活塞上下的四個(gè)行程，相應(yīng)的曲軸要旋轉(zhuǎn)兩圈(720°)。下面分別以單缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，說明四沖程汽柴油機(jī)的工作過程和原理。第二節(jié)四行程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)15

汽油機(jī)的動(dòng)力來源于汽油燃燒產(chǎn)生的熱能。汽油在氣缸內(nèi)燃燒需要有足夠的空氣，汽油和空氣在氣缸外部通過“化油器”混合，形成可燃混合氣，在進(jìn)氣行程進(jìn)入氣缸。汽油機(jī)的動(dòng)力來源于汽油燃燒產(chǎn)生的熱能。汽油在氣缸16

1．進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程開始時(shí)，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門開啟，活塞被曲軸帶動(dòng)從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)一個(gè)行程。當(dāng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)活塞上方的空間增大，壓力降低到小于大氣壓力，即產(chǎn)生了真空度。這時(shí)，可燃混合氣由化油器經(jīng)進(jìn)氣管、進(jìn)氣門吸人氣缸。1．進(jìn)氣行程172．壓縮行程在進(jìn)氣行程終了時(shí)，活塞自下止點(diǎn)轉(zhuǎn)而向上移動(dòng)。此時(shí)，進(jìn)排氣門均關(guān)閉，隨著氣缸的容積不斷縮小，混合氣受到壓縮，其溫度和壓力不斷升高。壓縮行程一直繼續(xù)到活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)為止，此時(shí)，混合氣被壓縮到活塞上方的燃燒室中?？扇蓟旌蠚獾臏囟燃s為600-700K，壓力約為600-1500kPa。2．壓縮行程18

3．作功行程在這個(gè)行程中，進(jìn)排氣門仍舊關(guān)閉。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，裝在氣缸蓋上的火花塞即發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣?？扇蓟旌蠚獗蝗紵?，放出大量的熱能。因此，燃?xì)獾膲毫蜏囟妊杆僭黾印Ｋ苓_(dá)到的最高壓力約為3000—5000kPa，相應(yīng)的溫度則為2200—2800K。3．作功行程19

4．排氣行程如圖，可燃混合氣燃燒后生成的廢氣必須從氣缸中排除，以便進(jìn)行下一個(gè)進(jìn)氣行程(工作循環(huán))。當(dāng)膨脹接近終了時(shí)，排氣門開啟，靠廢氣的壓力進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)后再向上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，繼續(xù)將廢氣強(qiáng)制排到大氣中。活塞到上止點(diǎn)附近時(shí)，排氣行程結(jié)束。排氣門關(guān)閉。這一行程結(jié)束后，氣缸內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，約為105－115kPa，溫度約為900－1200K。4．排氣行程20

綜上所述，四沖程汽油機(jī)的工作特點(diǎn)是：(1)在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周(720°)。每一個(gè)行程，即活塞在兩止點(diǎn)移動(dòng)一次，對(duì)應(yīng)曲軸旋轉(zhuǎn)半周(180°)，進(jìn)排氣門各開閉一次。(2)所有四個(gè)行程中，只有一個(gè)行程是作功行程，其余都是消耗功的輔助行程。(3)可燃混合氣是利用電火花點(diǎn)燃的。(4)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，開始時(shí)必須有外力將曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣缸進(jìn)行吸氣及壓縮行程。當(dāng)作功行程后，依靠曲軸和飛輪儲(chǔ)存的能量，使以后得以繼續(xù)進(jìn)行。綜上所述，四沖程汽油機(jī)的工作特點(diǎn)是：21

第三節(jié)四行程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的比較

一、四行程柴油機(jī)工作原理四行程柴油機(jī)的工作過程與四行程汽油機(jī)基本相同。但由于柴油的性質(zhì)與汽油不同，因此柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理與汽油機(jī)不完全相同。如柴油的黏度大，揮發(fā)性差，不能像汽油那樣在化油器中與空氣混合，而需要用高壓油泵和噴油器將柴油強(qiáng)行噴入氣缸與空氣混合，因此柴油機(jī)的構(gòu)造與混合氣的形成過程與汽油機(jī)不同。

一、四行程柴油機(jī)工作原理22

又如，柴油的點(diǎn)燃溫度高，不易點(diǎn)燃，因此柴油機(jī)的燃燒方式也與汽油機(jī)不同。下面就柴油機(jī)工作過程的特點(diǎn)予以簡述。1.進(jìn)氣行程：氣缸中吸入空氣。2.壓縮行程：空氣在氣缸中受壓縮，溫度隨壓力急劇升高，當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，噴油器將柴油以很高的壓力噴入氣缸與高溫空氣混合并燃燒。為了使柴油能及時(shí)自燃，氣缸中的壓縮溫度必須高于柴油的自燃溫度(300℃左右)，一般壓縮終點(diǎn)的溫度為500~700℃，壓力約3430~4410kPa(千帕)。為了獲得高的壓縮壓力和溫度，因此柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)壓縮比高得多。

又如，柴油的點(diǎn)燃溫度高，不易點(diǎn)燃，因此柴油機(jī)的燃燒方式也與23

3.作功行程：由于壓縮壓力高，燃燒后產(chǎn)生的壓力也比汽油機(jī)高。4.排氣行程：與汽油機(jī)相似。二、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的比較1．燃料經(jīng)濟(jì)性的比較由于柴油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)高，故柴油機(jī)的熱效率比汽油機(jī)高，柴油機(jī)熱效率可達(dá)44％左右，汽油機(jī)只有20％一30％．另外，每2．65X106J(焦)的耗油量，柴油機(jī)145～4210g，而汽油機(jī)則需250g左右，故柴油機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性比汽油機(jī)好。3.作功行程：由于壓縮壓力高，燃燒后產(chǎn)生的壓力也比汽油機(jī)高24

2．轉(zhuǎn)速、密度量和升率比較汽油機(jī)的最高壓力為2450～3920kPa，而柴油機(jī)為6370～11760kPa。因此要求柴油機(jī)受力零件強(qiáng)度要高，一般零件尺寸大，比較笨重，同時(shí)由于柴油機(jī)轉(zhuǎn)速較低，約2000～3000r／min(轉(zhuǎn)／分)，故使柴油機(jī)升功率比汽油機(jī)低，而密度量比汽油機(jī)大。汽機(jī)轉(zhuǎn)速：一般3000～4400r／min(轎車發(fā)動(dòng)機(jī)可達(dá)5000～6000r／min)，密度量(質(zhì)量／單位功率)：1．5一2．5，升功率：21~29kW／L(千瓦／升)

2．轉(zhuǎn)速、密度量和升率比較25

3．適應(yīng)性比較柴油機(jī)由于扭矩隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化很小，因而作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在道路條件頻繁變化的情況下工作不穩(wěn)定，甚至發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。由于適應(yīng)性差，使操縱頻繁，為此，柴油機(jī)需裝調(diào)速器。汽油機(jī)的適應(yīng)性比柴油機(jī)強(qiáng)，故工作穩(wěn)定，操縱簡便。4．結(jié)構(gòu)上比較（1）燃料系汽油機(jī)的可燃混合氣在進(jìn)入氣缸前形成，裝有化油器；而柴油機(jī)可燃混合氣是在壓縮行程快結(jié)束時(shí)在燃燒室內(nèi)形成，柴油需要利用高壓成霧狀噴入燃燒室，故柴油機(jī)裝有噴油泵和噴油器。3．適應(yīng)性比較26

（2）氣缸蓋、燃燒室與活塞由于柴油機(jī)對(duì)燃燒室的要求高，故燃燒室比汽油機(jī)復(fù)雜，又一般采用一機(jī)多蓋。而汽油機(jī)一般燃燒室較簡單，采用一機(jī)一蓋(東風(fēng)EQl090汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為兩只缸蓋)。柴油機(jī)活塞結(jié)構(gòu)比汽油機(jī)活塞復(fù)雜。（3）點(diǎn)火系汽油機(jī)采用高壓電火花點(diǎn)燃可燃混合氣，柴油機(jī)靠壓縮空氣溫度自然點(diǎn)燃可燃混合氣，故汽油機(jī)有點(diǎn)火系，而柴油機(jī)沒有點(diǎn)火系。5．振動(dòng)與噪聲比較汽油機(jī)燃燒時(shí)的壓力升高率和最高峰壓力比柴油機(jī)小，故振動(dòng)性和噪聲比柴油機(jī)小。

（2）氣缸蓋、燃燒室與活塞由于柴油機(jī)對(duì)燃燒室的要求高27

汽油機(jī)的壓力升高率約178～245kPa／度；柴油機(jī)為390～588kPa／度。從上述比較看，總體上汽油機(jī)優(yōu)于柴油機(jī)。但由于柴油機(jī)的熱效率高，經(jīng)濟(jì)性好，并且柴油機(jī)的一些缺點(diǎn)在逐步得到改進(jìn)，故柴油機(jī)在汽車上的使用正越來越多。汽油機(jī)的壓力升高率約178～245kPa／度；柴油機(jī)為3928第二篇發(fā)動(dòng)機(jī)第二篇29

第一章發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本名詞術(shù)語及分類

發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器，從汽車發(fā)展史看，汽車使用的發(fā)動(dòng)機(jī)都是將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。一、發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

第一章發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本名詞術(shù)語及分類30

汽油機(jī)一般構(gòu)造如圖所示。它由氣缸、曲軸箱、活塞、活塞銷、連桿、曲軸、進(jìn)氣門、排氣門、化油器、火花塞、飛輪等組成。

汽油機(jī)一般構(gòu)造如圖所示。它由氣缸、曲軸箱、活塞、31

柴油機(jī)一般構(gòu)造如圖所示。它由氣缸、曲軸箱、活塞、活塞銷、連桿、曲軸、進(jìn)排氣門、噴油泵、噴油器、飛輪等組成。柴油機(jī)一般構(gòu)造如圖所示。它由氣缸、曲軸箱、活塞、32二、發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語1.上止點(diǎn)

在離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處時(shí)，與活塞頂最高點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的氣缸壁上的位置，稱為上止點(diǎn)。2.下止點(diǎn)

活塞在離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處時(shí)，與活塞頂最高點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的氣缸壁上的位置，稱為下止點(diǎn)。二、發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語33

3.行程

活塞由一個(gè)止點(diǎn)向另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的距離，稱為活塞行程，用S表示。4.沖程

活塞由一個(gè)止點(diǎn)向另一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一次的過程稱為活塞的一個(gè)沖程。3.行程

活塞由一個(gè)止點(diǎn)向另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的距345.半徑

曲軸上連桿軸頸軸線與曲軸主軸頸(曲軸回轉(zhuǎn)中心)軸線之間的距離，稱為曲柄半徑，用R表示。

5.半徑

曲軸上連桿軸頸軸線與曲軸主軸頸(曲軸356.工作容積

活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積，稱氣缸工作容積或氣缸排量，用Vh表示。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積或發(fā)動(dòng)機(jī)排量，用VL表示。Vh=∏/4D2×10-6(升)

VL=

i×Vh

式中：D——?dú)飧字睆?/p>

S——活塞行程

i——?dú)飧讛?shù)。6.工作容積

活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積367.燃燒室容積

活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積，稱為燃燒室容積，用Vc表示。8.總?cè)莘e

活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積，稱為氣缸總?cè)莘e，用Va表示。Va=Vc+Vh7.燃燒室容積

活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積37

9.壓縮比

氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，稱為壓縮比，用ε表示。壓縮比表示活塞由下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度，或者說體積縮小的倍數(shù)。壓縮比越大，氣體體積被壓縮得越小，燃燒后產(chǎn)生的壓力則越大。柴油機(jī)為保證柴油自燃的最小壓縮比約為12?，F(xiàn)代汽車用的汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比一般分別為6-10和16—22。10.工作循環(huán)

在氣缸內(nèi)進(jìn)行的每一次燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一系列連續(xù)過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。9.壓縮比

氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值38三、發(fā)動(dòng)機(jī)類型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可從不同的角度進(jìn)行分類。1.按行程數(shù)分類

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)

兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)

2.按所用燃料分類

柴油機(jī)

汽油機(jī)

煤氣機(jī)三、發(fā)動(dòng)機(jī)類型393.按點(diǎn)火方式分類

點(diǎn)燃式（化油器式；直接噴射式）

壓燃式（柴油機(jī)；多種燃料式發(fā)動(dòng)機(jī)）4.按燃料供應(yīng)方式分類

化油器式

噴射式

混合式5.按氣缸的排列分類

單列（直立；臥式）

雙列（V型；對(duì)置式）6.按氣門的布置形式分類

頂置式

側(cè)置式

混合式3.按點(diǎn)火方式分類

點(diǎn)燃式（化油器式；直接噴射式407.按冷卻方式分類

水冷式

風(fēng)冷式

8.按缸數(shù)分類

單缸機(jī)

多缸機(jī)9.按混合氣濃度分類

濃(相對(duì))混合氣(如汽油機(jī)等)和稀(相對(duì))混合氣(如柴油機(jī)）。7.按冷卻方式分類

水冷式

風(fēng)冷式

8.按缸4110.按混合氣形成方式分類

外部混合氣形成(化油器式，如汽油機(jī)；汽油直接噴射式，如將汽油噴入進(jìn)氣管中的汽油機(jī))

內(nèi)部混合氣形成(壓燃式，如柴油機(jī)和多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)；汽油直接噴射式，如將汽油噴人缸中的汽油機(jī))。

10.按混合氣形成方式分類

外部混合氣形成(42

第二節(jié)四行程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，需經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、膨脹(作功)和排氣四個(gè)過程，對(duì)應(yīng)著活塞上下的四個(gè)行程，相應(yīng)的曲軸要旋轉(zhuǎn)兩圈(720°)。下面分別以單缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，說明四沖程汽柴油機(jī)的工作過程和原理。第二節(jié)四行程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)43

汽油機(jī)的動(dòng)力來源于汽油燃燒產(chǎn)生的熱能。汽油在氣缸內(nèi)燃燒需要有足夠的空氣，汽油和空氣在氣缸外部通過“化油器”混合，形成可燃混合氣，在進(jìn)氣行程進(jìn)入氣缸。汽油機(jī)的動(dòng)力來源于汽油燃燒產(chǎn)生的熱能。汽油在氣缸44

1．進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程開始時(shí)，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門開啟，活塞被曲軸帶動(dòng)從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)一個(gè)行程。當(dāng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)活塞上方的空間增大，壓力降低到小于大氣壓力，即產(chǎn)生了真空度。這時(shí)，可燃混合氣由化油器經(jīng)進(jìn)氣管、進(jìn)氣門吸人氣缸。1．進(jìn)氣行程452．壓縮行程在進(jìn)氣行程終了時(shí)，活塞自下止點(diǎn)轉(zhuǎn)而向上移動(dòng)。此時(shí)，進(jìn)排氣門均關(guān)閉，隨著氣缸的容積不斷縮小，混合氣受到壓縮，其溫度和壓力不斷升高。壓縮行程一直繼續(xù)到活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)為止，此時(shí)，混合氣被壓縮到活塞上方的燃燒室中?？扇蓟旌蠚獾臏囟燃s為600-700K，壓力約為600-1500kPa。2．壓縮行程46

3．作功行程在這個(gè)行程中，進(jìn)排氣門仍舊關(guān)閉。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，裝在氣缸蓋上的火花塞即發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣?？扇蓟旌蠚獗蝗紵?，放出大量的熱能。因此，燃?xì)獾膲毫蜏囟妊杆僭黾印Ｋ苓_(dá)到的最高壓力約為3000—5000kPa，相應(yīng)的溫度則為2200—2800K。3．作功行程47

4．排氣行程如圖，可燃混合氣燃燒后生成的廢氣必須從氣缸中排除，以便進(jìn)行下一個(gè)進(jìn)氣行程(工作循環(huán))。當(dāng)膨脹接近終了時(shí)，排氣門開啟，靠廢氣的壓力進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)后再向上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，繼續(xù)將廢氣強(qiáng)制排到大氣中?；钊缴现裹c(diǎn)附近時(shí)，排氣行程結(jié)束。排氣門關(guān)閉。這一行程結(jié)束后，氣缸內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，約為105－115kPa，溫度約為900－1200K。4．排氣行程48

綜上所述，四沖程汽油機(jī)的工作特點(diǎn)是：(1)在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周(720°)。每一個(gè)行程，即活塞在兩止點(diǎn)移動(dòng)一次，對(duì)應(yīng)曲軸旋轉(zhuǎn)半周(180°)，進(jìn)排氣門各開閉一次。(2)所有四個(gè)行程中，只有一個(gè)行程是作功行程，其余都是消耗功的輔助行程。(3)可燃混合氣是利用電火花點(diǎn)燃的。(4)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，開始時(shí)必須有外力將曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣缸進(jìn)行吸氣及壓縮行程。當(dāng)作功行程后，依靠曲軸和飛輪儲(chǔ)存的能量，使以后得以繼續(xù)進(jìn)行。綜上所述，四沖程汽油機(jī)的工作特點(diǎn)是：49

第三節(jié)四行程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的比較

一、四行程柴油機(jī)工作原理四行程柴油機(jī)的工作過程與四行程汽油機(jī)基本相同。但由于柴油的性質(zhì)與汽油不同，因此柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理與汽油機(jī)不完全相同。如柴油的黏度大，揮發(fā)性差，不能像汽油那樣在化油器中與空氣混合，而需要用高壓油泵和噴油器將柴油強(qiáng)行噴入氣缸與空氣混合，因此柴油機(jī)的構(gòu)造與混合氣的形成過程與汽油機(jī)不同。

一、四行程柴油機(jī)工作原理50

又如，柴油的點(diǎn)燃溫度高，不易點(diǎn)燃，因此柴油機(jī)的燃燒方式也與汽油機(jī)不同。下面就柴油機(jī)工作過程的特點(diǎn)予以簡述。1.進(jìn)氣行程：氣缸中吸入空氣。2.壓縮行程：空氣在氣缸中受壓縮，溫度隨壓力急劇升高，當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，噴油器將柴油以很高的壓力噴入氣缸與高溫空氣混合并燃燒。為了使柴油能及時(shí)自燃，氣缸中的壓縮溫度必須高于柴油的自燃溫度(300℃左右)，一般壓縮終點(diǎn)的溫度為500~700℃，壓力約3430~4410kPa(千帕)。為了獲得高的壓縮壓力和溫度，因此柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)壓縮比高得多。

又如，柴油的點(diǎn)燃溫度高，不易點(diǎn)燃，因此柴油機(jī)的燃燒方式也與51

3.作功行程：由于壓縮壓力高，燃燒后產(chǎn)生的壓力也比汽油機(jī)高。4.排氣行程：與汽油機(jī)相似。二、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的比較1．燃料經(jīng)濟(jì)性的比較由于柴油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)高，故柴油機(jī)的熱效率比汽油機(jī)高，柴油機(jī)熱效率可達(dá)44％左右，汽油機(jī)只有20％一30％．另外，每2．65X106J(焦)的耗油量，柴油機(jī)145～4210g，而汽油機(jī)則需250g左右，故柴油機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性比汽油機(jī)好。3.作功