第二章 工作原理和組成.ppt

1、第二章 發(fā)動機的工作原理和組成,由于發(fā)動機的類型不同，比如柴油機和汽油機，四行程和二行程等，它們的工作過程雖然有相同點但是又有一些重要差別，從而導致結(jié)構(gòu)上的差異。因此這里以單缸機為例，重點介紹四行程柴油機的工作原理和工作過程。,四行程柴油機的結(jié)構(gòu),四行程柴油機的工作過程,1、進氣行程,進氣門開啟，排氣門關(guān)閉，曲軸旋轉(zhuǎn)帶動活塞由上止點移動到下止點，新鮮空氣經(jīng)過進氣門被吸入氣缸。此時氣缸內(nèi)壓力為7888kpa，溫度為320340k。,2、壓縮行程,曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，推動活塞由下止點移動到上止點，此時進、排氣門均關(guān)閉。隨活塞上行氣缸內(nèi)容積不斷減小，氣體受到壓縮，氣缸內(nèi)溫度和壓力不斷升高。此時氣缸內(nèi)壓力達

2、到29404900kpa，溫度可達770970k。這就為柴油噴入后自行著火燃燒準備了有利條件。,3、作功行程,壓縮接近終了時，噴油器將柴油以霧狀噴入氣缸，與空氣混合形成可燃混合氣，在氣缸內(nèi)較高的溫度下自行著火燃燒。此時進、排氣門仍然關(guān)閉，因此氣缸內(nèi)溫度和壓力急劇上升，最高壓力達到58808820kpa，最高溫度達到17702270k。高溫、高壓氣體膨脹作功將活塞由上止點推到下止點，并通過連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)了熱能向機械能的轉(zhuǎn)換。作功終了時，壓力降為290390kpa，溫度降為10701170k。,4、排氣行程,曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞又由下止點推向上止點，此時進氣門關(guān)閉，排氣門打開，將燃燒廢氣

3、排入大氣中，為下一個循環(huán)的進氣做好準備。由于排氣系統(tǒng)阻力的影響，排氣終了時氣缸內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，約為103123kpa，溫度約為570770k。,四行程柴油機示功圖,ab 進氣行程 bc 壓縮行程 cd 作功行程 da 排氣行程 c噴油開始 c燃燒開始 z氣缸最大爆發(fā)壓力 圖中“”面積表示一個工作循環(huán)在壓縮、燃燒、膨脹過程中所得到的有用功；“”號面積表示排氣過程中的消耗功，稱為泵氣損失功。,四行程汽油機工作簡圖,1、油箱 2、3、4、5、6、7、氣門 8、火花塞 9、活塞 10、氣缸,發(fā)動機的總體構(gòu)造,發(fā) 動 機,曲 柄 連 桿 機 構(gòu) 和 機 體 組 件,配 氣 機 構(gòu),燃 料 供 給

4、系,潤 滑 系,冷 卻 系,起 動 系,汽 油 機 點 火 系,主要性能指標,發(fā)動機,有效轉(zhuǎn)矩,有效功率,升功率,有效熱效率,有效燃油消耗率,曲柄連桿機構(gòu)和機體組件,曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機的最基本運動和傳力機構(gòu)，主要包括活塞連桿組和曲軸飛輪組。機體組件是整機的基礎(chǔ)和骨架，包括氣缸體、氣缸蓋和曲軸箱等。,配氣機構(gòu),配氣機構(gòu)的功用是定時地開閉進、排氣門，使新鮮空氣（或可燃混合氣）進入氣缸，使廢氣排出氣缸。它主要包括氣門組、氣門傳 動組和進排氣管道等。,燃料供給系,柴油機的燃料供給系是根據(jù)工況需要，定時、定量、定壓地向氣缸內(nèi)供給一定霧化質(zhì)量地干凈柴油。它主要包括柴油的油箱、輸油泵、濾清器、噴油泵、噴油

5、器及調(diào)速裝置等。 汽油機的燃油供給系是將汽油和空氣配制成一定濃度和一定數(shù)量的可燃混合氣，供入氣缸。它主要包括汽油的油箱、輸油泵、濾清器和化油器等。,潤滑系,潤滑系的任務(wù)是將機油供給各運動零件的摩擦表面，起到潤滑、冷卻、減震、清洗及輔助密封等作用，它是保證發(fā)動機連續(xù)可靠工作的必要條件。潤滑系主要包括機油的輸油泵、濾清器、散熱器及其管道等。,冷卻系,冷卻系的功用是將受熱零件的多余熱量散到大氣中去，保持發(fā)動機始終處在正常的溫度下工作，因此它也是保證發(fā)動機連續(xù)可靠工作的必要條件。 冷卻系分為水冷卻系和風冷卻系兩種。 水冷卻系主要包括水泵、散熱器、風扇、水溫調(diào)節(jié)裝置及管路等；風冷卻系的主要機件是風扇。,起動裝置,起動系的主要功用是為發(fā)動機提供動力及創(chuàng)造有利條件。它主要包括起動機及宜于起動的輔助裝置。,點火系,汽油機上安裝有點火