發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作原理四沖程柴油機(jī)工作原理2通過(guò)閱讀報(bào)刊，我們能增長(zhǎng)見識(shí)，擴(kuò)大自己的知識(shí)面。發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)1四沖程柴油機(jī)工作原理2四沖程柴油機(jī)工作原理2四沖程柴油機(jī)各行程示意圖進(jìn)氣行程壓縮行程作功行程排氣行程新鮮空氣開始噴油3四沖程柴油機(jī)各行程示意圖進(jìn)氣行程壓縮行程作功行程排氣行程新鮮汽油機(jī)和柴油機(jī)的特征點(diǎn)參數(shù)對(duì)比4汽油機(jī)和柴油機(jī)的特征點(diǎn)參數(shù)對(duì)比4柴油機(jī)與汽油機(jī)比較

性能汽油機(jī)柴油機(jī)著火方式點(diǎn)燃?jí)喝既加拖母叩蜔嵝?0%左右40%左右工作平穩(wěn)性柔和粗暴5柴油機(jī)與汽油機(jī)比較性能汽油機(jī)柴油機(jī)著火方式點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高低升功率大小起動(dòng)性易難制造維修成本低高比質(zhì)量小大使用壽命短長(zhǎng)排放CO、HC、NOX多，黑煙少CO、HC小，NOX、黑煙多6發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高低升功率大小起動(dòng)性易難制造維修成本低高比質(zhì)量小大1.3

二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與

工作原理

二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：指活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動(dòng)兩個(gè)行程（相當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)了一周），完成進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。71.3二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與

工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：指1.3.1二沖程汽油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理1.二沖程汽油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與四沖程汽油機(jī)比較：沒有進(jìn)、排氣門與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)進(jìn)、排氣孔和掃氣孔，由活塞控制開閉。1-氣缸2-掃氣孔3-活塞4-連桿5-曲軸箱6-曲軸7-進(jìn)氣孔8-排氣孔9-火花塞81.3.1二沖程汽油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理1.二沖程汽油2.二沖程汽油機(jī)工作原理

（1）第一行程（換氣-壓縮行程）（2）第二行程（膨脹-換氣行程）92.二沖程汽油機(jī)工作原理（1）第一行程（換氣-壓縮行程）二沖程汽油機(jī)工作原理10二沖程汽油機(jī)工作原理10二沖程汽油機(jī)與四沖程汽油機(jī)比較

性能二沖程汽油機(jī)四沖程汽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單復(fù)雜質(zhì)量功率比小大燃油消耗高低11二沖程汽油機(jī)與四沖程汽油機(jī)比較性能二沖程汽油機(jī)四沖程汽升功率大小起動(dòng)性易難制造維修成本低高比質(zhì)量小大使用壽命短長(zhǎng)排放污染大小12升功率大小起動(dòng)性易難制造維修成本低高比質(zhì)量小大使用壽命短長(zhǎng)排1.3.2二沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理1.二沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1-活塞2-缸套上的空氣進(jìn)氣孔3-排氣門4-泵-噴嘴5-傳動(dòng)輪（由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)）6-單向傳動(dòng)離合器7-廢氣排出口8-排氣渦輪葉輪9-離心式風(fēng)機(jī)10-排水口11-增壓空氣冷卻器12-進(jìn)水口13-集流箱美國(guó)GM公司710G3B二沖程柴油機(jī)131.3.2二沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理1.二沖程柴油機(jī)結(jié)2.二沖程柴油機(jī)工作原理

（1）第一行程（換氣-壓縮行程）

（2）第二行程（膨脹-換氣行程）142.二沖程柴油機(jī)工作原理（1）第一行程（換氣-壓縮行程）11.4

發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)

動(dòng)力性能指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)可靠性、耐久性能指標(biāo)

1.4.1動(dòng)力性能指標(biāo)1.有效轉(zhuǎn)距（Te）：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的平均轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩。2.平均有效壓力（Pme

）：?jiǎn)挝粴飧坠ぷ魅莘e所輸出的有效功。151.4發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)動(dòng)力性能指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性能指3.有效功率（Pe）：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的功率稱為有效功率。Te-有效轉(zhuǎn)距（Nm）n-曲軸轉(zhuǎn)速（r/min）Pme-平均有效壓力（kPa）Vs-氣缸工作容積（m3）i-氣缸數(shù)τ-沖程數(shù)163.有效功率（Pe）：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的功率稱為有效功率。T標(biāo)定功率(1)標(biāo)定功率：發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠按國(guó)家規(guī)定標(biāo)定的有效功率（發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名牌上標(biāo)明的功率）。(2)標(biāo)定轉(zhuǎn)速：標(biāo)定功率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速。(3)我國(guó)內(nèi)燃機(jī)功率標(biāo)定分以下四級(jí)：★15min功率：在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下，內(nèi)燃機(jī)能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)15min時(shí)的最大有效功率。（汽車等）★1h功率（工程機(jī)械、拖拉機(jī)等）★12h功率（部分拖拉機(jī)和發(fā)電機(jī)等）★持續(xù)功率（鐵路機(jī)車、船舶和發(fā)電機(jī)組等）17標(biāo)定功率(1)標(biāo)定功率：發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠按國(guó)家規(guī)定標(biāo)定的有效功率升功率

在標(biāo)定工況下每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率。18升功率在標(biāo)定工況下每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率。181.4.2經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)

1.燃油消耗率：每小時(shí)單位有效功率消耗的燃油質(zhì)量（以g/kW.h為單位）。B-發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)消耗的燃油質(zhì)量（kg/h）Pe-發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率（kW）191.4.2經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)1.燃油消耗率：每小時(shí)單位有效功2.有效熱效率：燃料中所含的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)橛行ЧΦ谋壤?/p>

Q1-燃料中所含的熱量（kJ）We-發(fā)動(dòng)機(jī)有效功（kJ）Pe-發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率（kW）B-發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)消耗的燃油質(zhì)量（kg/h）be-燃油消耗率（g/（kW.h））Hu-燃料低熱值（kJ/kg）ηe：汽油機(jī)一般0.30左右柴油機(jī)一般0.40左右202.有效熱效率：燃料中所含的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)橛行ЧΦ谋壤?。Q1-1.4.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)

排放指標(biāo)噪聲起動(dòng)性能可靠性耐久性211.4.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)排放指標(biāo)211.排放指標(biāo)

（1）CO無(wú)色、無(wú)臭的有毒氣體，吸入人體后，就能以比氧強(qiáng)210倍的親和力同血液中的血紅蛋白結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白，阻礙血液向心、腦等器官輸送氧氣，使人會(huì)發(fā)生惡心、頭暈、疲勞等缺氧癥狀，嚴(yán)重時(shí)窒息死亡。221.排放指標(biāo)（1）CO22（2）NOx氮氧化物的總稱，其中NO2毒性較大，它是一種赤褐色帶剌激性的氣體，被人體吸收后會(huì)變?yōu)橄跛?，硝酸與血紅蛋白結(jié)合會(huì)變成變性血紅蛋白，因而降低了血流的輸氧能力，對(duì)心、肝、腎等都有不良影響。NO2的另一大危害是它參與光化學(xué)反應(yīng)會(huì)形成臭氧和醛等。臭氧有一種獨(dú)特的臭味，氧化力極強(qiáng)，會(huì)使植物變黑，橡膠發(fā)裂。動(dòng)物在臭氧1PPm濃度環(huán)境中停留4h，就會(huì)出現(xiàn)輕微肺氣腫現(xiàn)象。23（2）NOx23（3）HC包括未燃和未完全燃燒的燃油，潤(rùn)滑油與其裂解產(chǎn)物和部分氧化產(chǎn)物，人體內(nèi)吸入較多的HC，會(huì)破壞造血機(jī)能，造成貧血、神經(jīng)弱，并會(huì)降低肺對(duì)傳染病的抵抗力。HC的另一危害是它與NO2經(jīng)光化反應(yīng)后會(huì)形成臭氧。24（3）HC24（4）光化學(xué)煙霧

它是HC與NOx在陽(yáng)光作用下所形成的煙霧，有刺激性。光化學(xué)煙霧會(huì)降低大氣可見度，傷害眼睛、咽喉，影響植物生長(zhǎng)25（4）光化學(xué)煙霧它是HC與NOx在陽(yáng)光作用下所形成的煙霧，（5）醛類是燃料未完全氧化的產(chǎn)物，它包括甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛、丁醛等，它會(huì)使排氣產(chǎn)生臭味，具有較強(qiáng)的剌激性。長(zhǎng)時(shí)間受濃度較大的甲醛的作用，將使眼睛、上呼吸道系統(tǒng)中樞神經(jīng)受到損害。26（5）醛類26（6）微粒（含碳煙）燃用無(wú)鉛汽油的汽油機(jī)可以認(rèn)為不產(chǎn)生微粒。微粒主要來(lái)自柴油機(jī)排放物，它被人體吸入呼吸道與肺組織，并在其中沉積，從而引起人體肺組織等的病變。27（6）微粒（含碳煙）27（7）二氧化硫（SO2）是一種無(wú)色的氣體，對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)具有剌激作用。當(dāng)SO2的濃度達(dá)到8ppm時(shí)，人開始感到難受，它會(huì)使呼吸道內(nèi)腔縮小，呼吸量少，并剌激鼻喉，引起咳嗽。如濃度進(jìn)一步增大，則會(huì)引起呼吸困難，呼吸道紅腫、腦悶，形成支氣管炎、哮喘病甚至肺氣腫等。28（7）二氧化硫（SO2）282.噪聲

噪聲是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)發(fā)出的一種聲強(qiáng)和頻率無(wú)一定規(guī)律的聲音。它損害人的聽覺器官、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)，容易使人性情煩躁，反應(yīng)遲鈍，甚至耳聾，誘發(fā)高血壓和神經(jīng)系統(tǒng)的疾病。我國(guó)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18697—2002）中規(guī)定，轎車的噪聲不大于79dB（A）。292.噪聲噪聲是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)發(fā)出的一種聲強(qiáng)和頻率無(wú)一定規(guī)律的3.起動(dòng)性能

起動(dòng)性能是表征發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)難易的指標(biāo)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不采用特殊的低溫起動(dòng)措施，汽油機(jī)和柴油機(jī)均在-10±2℃的氣溫條件下起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在15s以內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)要能自行運(yùn)轉(zhuǎn)（GB/T12535-2007）。303.起動(dòng)性能起動(dòng)性能是表征發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)難易的指標(biāo)。301.4.4可靠性與耐久性能指標(biāo)

1.可靠性：是指發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，具有持續(xù)工作，不至因?yàn)楣收隙绊懻＿\(yùn)轉(zhuǎn)的能力。2.耐久性：是指發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，長(zhǎng)期工作而不大修的能力。311.4.4可靠性與耐久性能指標(biāo)1.可靠性：是指發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)1.5發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線1.5.1發(fā)動(dòng)機(jī)特性與特性曲線1．發(fā)動(dòng)機(jī)特性

發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整情況與運(yùn)轉(zhuǎn)情況而變化的關(guān)系稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性。發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)主要有功率、轉(zhuǎn)矩、燃料消耗率、排氣溫度、排放物等；調(diào)整情況主要指柴油機(jī)的供油提前角、汽油機(jī)的點(diǎn)火提前角、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料等可調(diào)因素對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響；運(yùn)轉(zhuǎn)情況一般指發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等。321.5發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線1.5.1發(fā)動(dòng)機(jī)特性與特性曲線322．特性曲線以曲線形式表示的發(fā)動(dòng)機(jī)特性稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線。332．特性曲線以曲線形式表示的發(fā)動(dòng)機(jī)特性稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線。3.發(fā)動(dòng)機(jī)特性分類（1）調(diào)節(jié)特性：指發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)隨調(diào)節(jié)情況而變化的關(guān)系。如柴油機(jī)的供油提前角調(diào)節(jié)特性、汽油機(jī)的點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)特性、汽油機(jī)的燃料調(diào)節(jié)特性等。（2）性能特性：指內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)隨運(yùn)行工況而變化的關(guān)系。如負(fù)荷特性、速度特性、調(diào)速特性、萬(wàn)有特性等，它們可以通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得。汽車應(yīng)用較多的是速度特性。343.發(fā)動(dòng)機(jī)特性分類（1）調(diào)節(jié)特性：指發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)隨調(diào)節(jié)1.5.2發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性速度特性：指當(dāng)燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（汽油機(jī)的節(jié)氣門或柴油機(jī)噴油泵的油量控制拉桿）位置不變時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)（轉(zhuǎn)矩、功率、燃油消耗率等）隨轉(zhuǎn)速的改變而變化的關(guān)系。對(duì)應(yīng)的曲線稱為速度特性曲線。外特性：當(dāng)燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在全負(fù)荷位置（汽油機(jī)節(jié)氣門全開位置或柴油機(jī)的油量控制拉桿在額定供油量位置）時(shí)，所測(cè)得的速度特性稱外特性或全負(fù)荷速度特性。部分負(fù)荷速度特性：當(dāng)燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在全負(fù)荷以內(nèi)各位置時(shí)，所測(cè)得的速度特性就稱為部分負(fù)荷速度特性。351.5.2發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性速度特性：指當(dāng)燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（汽36361.5.3發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，其他性能參數(shù)隨負(fù)荷變化的關(guān)系稱為負(fù)荷特性。通常內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷是指扭矩或平均有效壓力或平均有效壓力，在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下也就是阻力矩。負(fù)荷特性圖以負(fù)荷為橫坐標(biāo)，其他性能參數(shù)為縱坐標(biāo)。371.5.3發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，其他性能參數(shù)隨38381.5.4發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性通過(guò)對(duì)速度特性和負(fù)荷特性的分析發(fā)現(xiàn)，這兩種特性都有一個(gè)限制條件，即要么轉(zhuǎn)速一定或油門（節(jié)氣門）開度一定，這就不能全面地了解和評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)整個(gè)運(yùn)行范圍的狀況。因此采用萬(wàn)有特性。萬(wàn)有特性即是以轉(zhuǎn)速和平均有效壓力為橫、縱坐標(biāo)，在平面坐標(biāo)上顯示等油耗和等功率（或其他參數(shù)）曲線。391.5.4發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性通過(guò)對(duì)速度特性和負(fù)荷特性的分析發(fā)現(xiàn)BSFC[g/kWh]40BSFC[g/kWh]401.6汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體組成

一個(gè)機(jī)體上安裝一個(gè)機(jī)構(gòu)和六大系統(tǒng)(汽油機(jī)）（柴油機(jī)是五大系統(tǒng)）機(jī)體組件曲柄連桿機(jī)構(gòu)換氣系統(tǒng)燃油系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)（汽油機(jī)）起動(dòng)系統(tǒng)機(jī)體組件點(diǎn)火系統(tǒng)換氣系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)燃料系統(tǒng)411.6汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體組成一個(gè)機(jī)體上安裝一個(gè)機(jī)構(gòu)和六大系汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體組成42汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體組成42汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體組成

1.機(jī)體組件:發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，支承著發(fā)動(dòng)機(jī)的所有零部件。氣缸罩氣缸蓋氣缸墊氣缸曲軸箱水道、油道氣缸體油底殼墊油底殼43汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體組成1.機(jī)體組件:發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，支承著發(fā)動(dòng)機(jī)2.曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞頂?shù)娜細(xì)鈮毫D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，輸出機(jī)械能?；钊h(huán)活塞活塞銷連桿連桿軸承曲軸曲軸齒輪曲軸帶輪曲軸軸承飛輪442.曲柄連桿機(jī)構(gòu)活塞環(huán)活塞活塞銷連桿連桿軸承曲軸曲軸齒輪曲3.換氣系統(tǒng)：按照發(fā)動(dòng)機(jī)要求，定時(shí)開閉進(jìn)、排氣門，吸入干凈空氣，排除廢氣。凸輪軸排氣管系消聲器氣門組件空氣濾清器進(jìn)氣管系453.換氣系統(tǒng)：按照發(fā)動(dòng)機(jī)要求，定時(shí)開閉進(jìn)、排氣門，吸入干凈4.燃油供給系統(tǒng)：按照發(fā)動(dòng)機(jī)要求，定時(shí)、定量供給所需要的燃料。燃油供給系統(tǒng)汽油機(jī)柴油機(jī)化油器式電控燃油噴射464.燃油供給系統(tǒng)：按照發(fā)動(dòng)機(jī)要求，定時(shí)、定量供給所需要的燃料汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)47汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)47柴油機(jī)燃油系統(tǒng)48柴油機(jī)燃油系統(tǒng)485.點(diǎn)火系統(tǒng)：按規(guī)定的時(shí)刻，準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)燃汽油機(jī)氣缸內(nèi)的可燃混合氣。495.點(diǎn)火系統(tǒng)：按規(guī)定的時(shí)刻，準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)燃汽油機(jī)氣缸內(nèi)的可燃混合氣6.潤(rùn)滑系統(tǒng)：潤(rùn)滑、減磨、延長(zhǎng)壽命、密封、清潔、冷卻、防銹蝕。506.潤(rùn)滑系統(tǒng)：潤(rùn)滑、減磨、延長(zhǎng)壽命、密封、清潔、冷卻、防銹蝕7.冷卻系統(tǒng)：保持發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度下工作。1-百葉窗2-散熱器3-散熱器蓋4-風(fēng)扇5-水泵6-節(jié)溫器7-水溫表8-水套9-分水管10-放水開關(guān)517.冷卻系統(tǒng)：保持