汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理

汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理教學(xué)難點(diǎn)四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理一.發(fā)動(dòng)機(jī)的基本概念，分類方法及結(jié)構(gòu)1.發(fā)動(dòng)機(jī)基本概念

發(fā)動(dòng)機(jī)---是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器。其功用是將液體或氣體的化學(xué)能通過燃燒后轉(zhuǎn)化為熱能，再把熱能通過膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并對(duì)外輸出動(dòng)力。汽車的動(dòng)力來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)。

目前的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)都是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，再由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)力，并通過底盤的傳動(dòng)系和行駛系驅(qū)動(dòng)汽車行駛..2.發(fā)動(dòng)機(jī)的分類

按燃料分類：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)（圖）

按著火方式分類：壓燃式和點(diǎn)燃式（圖）

按工作循環(huán)沖程數(shù)分類：四沖程和二沖程（圖）

冷卻方式分類：液體冷卻和氣體冷卻（圖）

按發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣形式分為：增壓式和非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)（圖）壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)3.四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1-火花塞2-氣缸蓋3-凸輪軸4-機(jī)體5-進(jìn)氣道6-氣缸7-活塞8-曲軸9-曲軸皮帶輪10傳動(dòng)鏈輪11-連桿12-氣門13-凸輪軸正時(shí)齒輪4.單缸四沖程汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)2R上止點(diǎn)下止點(diǎn)5.發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語(yǔ)上止點(diǎn)（圖）：活塞頂離曲軸中心線最遠(yuǎn)的位置下止點(diǎn)（圖）：活塞頂離曲軸中心線最近的位置活塞行程（圖）：上下止點(diǎn)間的距離S=2RS曲軸中心線上止點(diǎn)下止點(diǎn)工作容積汽缸工作容積（圖）：活塞由上止點(diǎn)到下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)掃過的容積。發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積（排量V1）：發(fā)動(dòng)機(jī)全部氣缸工作容積之和。燃燒室容積（圖）：活塞在上止點(diǎn)時(shí)其上方的容積氣缸總?cè)莘e（Va）：活塞在下止點(diǎn)時(shí)其上方的全部容積壓縮比：氣缸總?cè)莘e及燃燒室容積之比

二.四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)沖程主要指：進(jìn)氣沖程，壓縮沖程，做功沖程和排氣沖程。

進(jìn)氣沖程作用：

吸入混合氣過程：

活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。此時(shí)進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。在活塞移動(dòng)過程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸內(nèi)氣體壓力降低，汽缸內(nèi)形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過進(jìn)氣門被吸入汽缸，并在汽缸內(nèi)進(jìn)一步混合形成可燃混合氣

?；钊艢忾T關(guān)閉進(jìn)氣門開啟終了壓力:

75-90kPa終了溫度:80-130oC曲軸轉(zhuǎn)角:0o-180

o

壓縮沖程作用：

壓縮混合氣，為燃燒創(chuàng)造條件過程：

壓縮沖程時(shí)，進(jìn)、排氣門同時(shí)關(guān)閉?；钊麖南轮裹c(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°?；钊弦茣r(shí)，工作容積逐漸縮小，缸內(nèi)混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高。

活塞排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開啟終了壓力:800-1400kPa終了溫度:350-400oC曲軸轉(zhuǎn)角:180o-360o

做功沖程作用：

燃燒高溫高壓氣體膨脹做功過程：

當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，由火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量的熱能，使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)械能?；钊艢忾T關(guān)閉進(jìn)氣門關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)角:360o-540o最高壓力:2490-3520kPa終了壓力:300-500kPa終了溫度:1200oC火花塞點(diǎn)火排氣沖程作用：

排出膨脹做功后的廢氣過程：

排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。排氣門開啟時(shí)，燃燒后的廢氣一方面在汽缸內(nèi)外壓差作用下向缸外排出，另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣

活塞排氣門開啟進(jìn)氣門關(guān)閉終了壓力:105-120kPa終了溫度:600-900oC曲軸轉(zhuǎn)角:540o-720o接下來(lái)我們?cè)趤?lái)看一下

四個(gè)沖程完整的過程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及原理3D視頻思考：1一個(gè)工作循環(huán)活塞往返幾次？

2次2一個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)幾圈？

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