一發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

第一篇

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)第一章

發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

及總體構(gòu)造

★基本術(shù)語(yǔ)

★四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

★發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造

★發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)

●國(guó)產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)規(guī)則第一節(jié)概述

發(fā)動(dòng)機(jī)是將其他能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種機(jī)器?，F(xiàn)代汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)多為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)活塞式內(nèi)燃機(jī)。它是將燃料在氣缸內(nèi)燃燒，使其熱能直接轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器?，F(xiàn)代汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料有汽油、柴油、灑精和液化石油氣等，根據(jù)使用的廣泛性，本篇所述發(fā)動(dòng)機(jī)僅限于燃用汽油的發(fā)動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)汽油機(jī))和燃用柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)柴油機(jī))。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)1、按著火方式：點(diǎn)燃式、壓燃室2、按使用燃料：汽油、柴油、煤氣、氣體、混合燃料3、按冷卻方式：水冷、風(fēng)冷、油冷4、按進(jìn)氣狀態(tài)：增壓、非增壓5、按燃料供給方式：化油器、噴射6、按沖程：四沖程、二沖程7、按氣缸布置方式：L、V、H8、按汽缸數(shù)目：?jiǎn)巍?、3、4、6、8、12氣缸蓋氣缸體活塞連桿曲軸油底殼汽油發(fā)動(dòng)機(jī)組成示意圖進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)火花塞第一節(jié)基本術(shù)語(yǔ)工作循環(huán)：是由進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)工作過(guò)程組成的封閉過(guò)程。上止點(diǎn)下止點(diǎn)：活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處、最近處。

活塞行程(S)：上、下止點(diǎn)之間的距離。氣缸工作容積：上、下止點(diǎn)間所包容的氣缸容積。發(fā)動(dòng)機(jī)排量：內(nèi)燃機(jī)所有氣缸工作容積總和。燃燒室容積：活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面以上氣缸蓋底面以下所形成的空間為燃燒室，其容積稱(chēng)為燃燒室容積。氣缸總?cè)莘e：氣缸工作容積與燃燒室容積之和。

壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。ε=Va/Vc現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為6～9(轎車(chē)有的達(dá)9～11)。上海桑塔納轎車(chē)汽油機(jī)壓縮比為8.2。

第二節(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理一、四沖程汽油

發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

四沖程：

進(jìn)氣行程壓縮行程

作功行程排氣行程

一、四沖程汽油機(jī)的工作原理四沖程汽油機(jī)是由進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣完成一個(gè)工作循環(huán)。每個(gè)沖程對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角是180°進(jìn)氣沖程活塞下移，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟氣壓75~90kPa氣溫370~440K壓縮沖程活塞上移，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉氣壓600~1500kPa氣溫600~800K作功沖程火花塞點(diǎn)火，活塞被下推，進(jìn)、排氣門(mén)關(guān)閉瞬間氣壓3000~5000kPa氣溫2200~2800K作功終了氣壓300~500kPa氣溫1500~1700K排氣行程活塞上移，排氣門(mén)關(guān)開(kāi)啟氣壓105~125kPa氣溫900~1200K四沖程汽油機(jī)的工作原理分析：1.發(fā)動(dòng)機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)之前需要外力完成進(jìn)氣、壓縮兩個(gè)行程。2.在四個(gè)行程中只有作功行程是活塞帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其他三個(gè)沖程都是曲軸帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。3.在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)各開(kāi)啟一次。4.發(fā)動(dòng)機(jī)著火的基本條件是：油：是否有油，濃度是否合適。電：能否產(chǎn)生足夠的火花,點(diǎn)燃可燃混合氣。氣：氣缸壓力是否足夠。點(diǎn)火正時(shí)：壓縮行程上止點(diǎn)前點(diǎn)火。配氣正時(shí)：定時(shí)將進(jìn)、排氣門(mén)開(kāi)關(guān)。二、四沖程柴油

發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

四沖程：

進(jìn)氣行程壓縮行程

作功行程排氣行程四沖程柴油機(jī)的工作原理共同特點(diǎn)：

＊每個(gè)工作循環(huán)包含四個(gè)行程，曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。

＊只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。

第三節(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)：曲柄連桿機(jī)構(gòu)

配氣機(jī)構(gòu)

五大系統(tǒng)：燃料供給系

冷卻系

潤(rùn)滑系

點(diǎn)火系

起動(dòng)系兩大機(jī)構(gòu)1曲柄連桿機(jī)構(gòu)：維持發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)、實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的主要機(jī)構(gòu)。由缸蓋、缸體、油底殼、活塞、連桿、曲軸及飛輪組成。2配氣機(jī)構(gòu)：適時(shí)開(kāi)關(guān)進(jìn)、排氣門(mén)，以便可燃混合氣能及時(shí)進(jìn)入氣缸、廢氣能及時(shí)從缸內(nèi)排出。由進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、挺柱、推桿、搖臂、凸輪軸、凸輪軸正時(shí)齒輪組成。

五大系統(tǒng)1燃料供給系：將汽油和空氣混合成一定數(shù)量和一定濃度的混合氣供入氣缸，并將著火燃燒后的廢氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)。由汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、化油器、空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管、排氣消聲器組成。2點(diǎn)火系：使火花塞適時(shí)產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃缸內(nèi)的可燃混合氣。由分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞組成。3冷卻系：把受熱機(jī)件感受的多余熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在正常溫度下工作。由水泵、散熱器、氣缸體和氣缸蓋鑄出的空腔—水套、風(fēng)扇等組成。4潤(rùn)滑系：將機(jī)油送到各摩擦副間，以減少它們之間的摩擦與磨損。由機(jī)油泵、集濾器、潤(rùn)滑油道、機(jī)油粗濾器、機(jī)油細(xì)濾器等組成。5起動(dòng)系：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。主要由起動(dòng)機(jī)件組成。

第四節(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)一、動(dòng)力性指標(biāo)1、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩。記作Te，單位為N·m。2、有效功率：發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間對(duì)外輸出的有效功。記作Pe，單位為kW。3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)。用n表示，單位為r/min。二、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1、有效熱效率：燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為有效功的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為有效熱效率，記作ηe。2、有效燃油消耗率：發(fā)動(dòng)機(jī)每輸出1kW·h的有效功所消耗的燃油量稱(chēng)為有效燃油消耗率，記作be，單位為g/(kW·h)。●國(guó)產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)規(guī)則氣缸數(shù)氣缸排列形式?jīng)_程符號(hào)E為二沖程氣缸直徑mm結(jié)構(gòu)特征F風(fēng)冷Z增壓用途符號(hào)區(qū)分符號(hào)舉例：EQ6100Q-1汽油機(jī)二汽生產(chǎn)的六缸四沖程缸徑100mm、水冷、汽車(chē)用第一種變形的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。舉例：12V135Z柴油機(jī)12缸、V