發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理年月課件

2023年3月發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理回顧發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造◆掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)。◆掌握四沖程汽油機(jī)的工作原理?！粽莆账臎_程柴油機(jī)的工作原理。◆掌握國(guó)產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)。一、發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語(yǔ)1.上止點(diǎn)活塞頂距離曲軸中心最遠(yuǎn)的位置稱為上止點(diǎn)2.下止點(diǎn)活塞頂距離曲軸中心最近的位置稱為下止點(diǎn)3.活塞行程上、下止點(diǎn)間的距離稱為活塞行程，用S表示，若曲柄半徑為R，則活塞每移動(dòng)一個(gè)活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)半周，所以活塞的活塞行程等于曲拐軸與主軸中心距的兩倍，單位為米(m)(1)氣缸工作容積Vh?；钊麖纳现裹c(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)所掃過(guò)的容積稱為氣缸工作容積，即r2=(D/2)2,在數(shù)學(xué)里常用的是半徑,一到了工程上常用的是直徑,一樣的.我平時(shí)用這個(gè)公式,就把它簡(jiǎn)化為0.785×D2×S.因?yàn)榘薛小?=0.785,4是公式里分母中的那個(gè)4(2)燃燒室容積Vc?；钊挥谏现裹c(diǎn)時(shí)，其活塞頂部與氣缸蓋之間的容積稱為燃燒室容積?；钊敳可戏秸麄€(gè)空間(活塞頂、氣缸蓋底面和氣缸套表面之間所包圍的空間，凹頂活塞包括凹坑的容積)的容積(3)氣缸總?cè)莘eVa?；钊挥谙轮裹c(diǎn)時(shí)，活塞上方的整個(gè)空間稱為氣缸總?cè)莘e，用Va表示。氣缸總?cè)莘e等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和，即(4)發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各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。若發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)為i，則3.壓縮比(ε)

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氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比，用ε表示。發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比，是發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)，指發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣體被壓縮的程度，用壓縮前的氣缸總?cè)莘e與壓縮后的氣缸容積(即燃燒室容積)之比。ε表示活塞從下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。二、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸內(nèi)每產(chǎn)生一次動(dòng)力，都要經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)工作過(guò)程。這四個(gè)工作過(guò)程稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)如果是在曲軸旋轉(zhuǎn)兩周（720°），活塞在氣缸內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)共四個(gè)活塞行程內(nèi)完成的，則稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)若在曲軸旋轉(zhuǎn)一周（360°），活塞在氣缸內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)共二個(gè)活塞行程內(nèi)完成的，則稱為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代汽車大都采用四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。二、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理1.進(jìn)氣行程

活塞在曲軸的帶動(dòng)下，由上止點(diǎn)移動(dòng)止下止點(diǎn)，此時(shí)排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門開啟。在活塞移動(dòng)的過(guò)程中，氣缸容積逐漸增大，氣缸內(nèi)形成一定的真空度。空氣和汽油的混合物通過(guò)進(jìn)氣門被吸入氣缸。并在氣缸內(nèi)混合形成可燃混合氣。二、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理2.壓縮行程

進(jìn)氣行程結(jié)束后，曲軸繼續(xù)帶動(dòng)活塞，由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。這時(shí)進(jìn)排氣門均關(guān)閉。隨著活塞的移動(dòng)和氣缸容積的不斷縮小，氣缸內(nèi)的可燃混合氣被壓縮，其壓力和溫度同時(shí)升高

二、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理3.做功行程

壓縮行程結(jié)束時(shí)，汽缸蓋上的火花塞產(chǎn)生電火花，將氣缸內(nèi)可燃混合氣體點(diǎn)燃，火焰迅速傳遍整個(gè)燃燒室，同時(shí)放出大量的熱能。燃燒氣體的體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速升高，在氣體壓力的作用下，活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)，并通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)做功。這時(shí)，進(jìn)排氣門仍舊關(guān)閉。二、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理4.排氣行程

排氣行程開始，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)，此時(shí)膨脹過(guò)后的燃燒氣體在其自身剩余壓力和活塞的推動(dòng)下，經(jīng)排氣門排出氣缸之外。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣行程結(jié)束，排氣門關(guān)閉。

單缸四沖程汽油機(jī)工作時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)角、活塞運(yùn)動(dòng)、氣門狀態(tài)、氣缸內(nèi)的溫度和壓力等情況如表所示。三、柴油機(jī)的工作原理由于柴油機(jī)使用的燃料是柴油，其黏度比汽油大，不易蒸發(fā)，自燃溫度卻比汽油低，故可燃混合氣的形成及點(diǎn)火方式都與汽油機(jī)不同，其工作原理如圖所示。四沖程柴油機(jī)的工作原理a)進(jìn)氣行程b)壓縮行程c)做功行程d)排氣行程1—噴油器2—排氣門3—進(jìn)氣門4—?dú)飧?—噴油泵6—活塞7—連桿8—曲軸1.進(jìn)氣行程：

與汽油機(jī)不同的是進(jìn)入氣缸的是純空氣。由于進(jìn)氣阻力比汽油機(jī)小，上一行程殘留的廢氣溫度也比汽油機(jī)低，進(jìn)氣行程終了的壓力為0.057～0.095MPa，溫度為320～350K。2.壓縮沖程：

壓縮行程仍然是壓縮純空氣，由于柴油機(jī)壓縮比高，壓縮終了時(shí)的溫度和壓力都比汽油機(jī)高，壓力可達(dá)3～5MPa，溫度可達(dá)800～1000K。3.做功行程：

在柴油機(jī)壓縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫空氣中，迅速汽化并與空氣形成混合氣，由于此時(shí)氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度(約500K)，柴油便立即自行著火燃燒，且此后一段時(shí)間內(nèi)邊噴油邊燃燒，氣缸內(nèi)壓力、溫度急劇升高，推動(dòng)活塞下行做功。在此行程中，瞬時(shí)壓力可達(dá)5～10MPa，瞬時(shí)溫度可達(dá)1800～2200K；做功行程終了時(shí)壓力約為0.2～0.4MPa，溫度約為1200～1500K。4.排功行程：

排氣行程與汽油機(jī)基本相同。柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同之處在于：(1)汽油機(jī)的混合氣是在氣缸外部的進(jìn)氣道形成的，而柴油機(jī)的混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的。汽油機(jī)在進(jìn)氣行程時(shí)，吸入氣缸內(nèi)的是混合氣；柴油機(jī)在進(jìn)氣行程時(shí)，吸入氣缸內(nèi)的是純空氣。(2)汽油機(jī)在壓縮終了時(shí)，靠火花塞點(diǎn)燃混合氣，而柴油機(jī)靠高溫使柴油自燃。三、內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)1.內(nèi)燃機(jī)的名稱內(nèi)燃機(jī)的名稱均按所采用的燃料命名，例如汽油機(jī)、柴油機(jī)、天然氣機(jī)等。2.內(nèi)燃機(jī)的型號(hào)內(nèi)燃機(jī)的型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)字(以下簡(jiǎn)稱數(shù)字)、漢語(yǔ)拼音字母或國(guó)際通用的英文縮略字母(以下簡(jiǎn)稱字母)組成，分為四部分。內(nèi)燃機(jī)型號(hào)表示方法氣缸布置形式符號(hào)結(jié)構(gòu)特征符號(hào)用途特征符號(hào)敘述發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理1.上止點(diǎn)？2.下止點(diǎn)？3.發(fā)動(dòng)機(jī)排量？