汽車構(gòu)造(發(fā)動機工作原理和總體構(gòu)造)講課版ppt課件

1、第一章第一章 汽車發(fā)動機任務(wù)原理及總體構(gòu)造汽車發(fā)動機任務(wù)原理及總體構(gòu)造本章重點：四沖程發(fā)動機任務(wù)原理、四沖程汽油機和柴本章重點：四沖程發(fā)動機任務(wù)原理、四沖程汽油機和柴油機在任務(wù)原理方面的共同點和不同點。發(fā)動機的型號油機在任務(wù)原理方面的共同點和不同點。發(fā)動機的型號編制規(guī)那么編制規(guī)那么. 學時安排學時安排:4學時學時第一節(jié)第一節(jié) 汽車發(fā)動機的類型汽車發(fā)動機的類型1)按活塞運動方式不同按活塞運動方式不同往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式2根據(jù)燃料的種類根據(jù)燃料的種類汽油機、柴油機和氣體燃料發(fā)動機汽油機、柴油機和氣體燃料發(fā)動機3按冷卻方式不同按冷卻方式不同水冷式和風冷式水冷式和風冷式4按完成

2、一個任務(wù)循環(huán)活塞的行程數(shù)按完成一個任務(wù)循環(huán)活塞的行程數(shù)四行程和二行程四行程和二行程5按進氣形狀不同按進氣形狀不同增壓和非增壓增壓和非增壓6)按照氣缸數(shù)目分按照氣缸數(shù)目分單缸和多缸單缸和多缸7)按照氣缸陳列方式分按照氣缸陳列方式分直列直列,V置和對置置和對置直列式直列式V置式置式對置式對置式第二節(jié)第二節(jié) 汽車發(fā)動機的根本構(gòu)造及根本術(shù)語汽車發(fā)動機的根本構(gòu)造及根本術(shù)語一、根本構(gòu)造一、根本構(gòu)造二、根本術(shù)語二、根本術(shù)語1.任務(wù)循環(huán)任務(wù)循環(huán)由進氣、緊縮、作功和排氣由進氣、緊縮、作功和排氣 四個任務(wù)過程組成的封鎖過程。四個任務(wù)過程組成的封鎖過程。2.上下止點上下止點(Top (bottom) dead ce

3、nter)活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠近點活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠近點3.活塞行程活塞行程(Piston stroke)上、下止點間的間隔上、下止點間的間隔4.氣缸任務(wù)容積氣缸任務(wù)容積(Cylinder capacity)上、下止點間所包容的氣缸容積上、下止點間所包容的氣缸容積5.發(fā)動機排量發(fā)動機排量(Engine capacity)發(fā)動機一切氣缸任務(wù)容積的總和發(fā)動機一切氣缸任務(wù)容積的總和6.熄滅室熄滅室(Combustion chamber)容積容積活塞位于上止點時，活塞頂面以上活塞位于上止點時，活塞頂面以上氣缸蓋底面以下所構(gòu)成的空間氣缸蓋底面以下所構(gòu)成的空間 熄滅室的容積熄滅室的容積7.氣缸總

4、容積氣缸總?cè)莘e氣缸任務(wù)容積與熄滅室容積之和氣缸任務(wù)容積與熄滅室容積之和8.緊縮比緊縮比(Compression ratio)氣缸總?cè)莘e與熄滅室容積之比氣缸總?cè)莘e與熄滅室容積之比9.工況工況內(nèi)燃機在某一時辰的運轉(zhuǎn)情況，內(nèi)燃機在某一時辰的運轉(zhuǎn)情況，以該時辰內(nèi)燃機輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。以該時辰內(nèi)燃機輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。10.負荷率負荷率內(nèi)燃機在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)出的有效功率與一樣轉(zhuǎn)速下所內(nèi)燃機在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)出的有效功率與一樣轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值，以百分數(shù)表示。負荷能發(fā)出的最大有效功率的比值，以百分數(shù)表示。負荷率簡稱為負荷。率簡稱為負荷。 第三節(jié)第三節(jié) 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機任務(wù)原

5、理往復(fù)活塞式內(nèi)燃機任務(wù)原理一、四沖程汽油機一、四沖程汽油機(four stroke gasoline engine) 任務(wù)原理任務(wù)原理1、進氣行程、進氣行程2、緊縮行程、緊縮行程 3、作功行程、作功行程 4、排氣行程、排氣行程單缸四沖程汽油機的任務(wù)過程單缸四沖程汽油機的任務(wù)過程1.進氣行程進氣行程排氣門封鎖排氣門封鎖進氣門開啟進氣門開啟活塞溫度溫度320380 K， 壓力壓力0.08-0.09 MPa 大氣壓力線大氣壓力線PVra示功圖上止點下止點示功圖：表示活塞在不同位置時氣缸內(nèi)氣示功圖：表示活塞在不同位置時氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。體壓力的變化情況。P2.緊縮行程緊縮行程進氣門封鎖進氣門封

6、鎖排氣門封鎖排氣門封鎖活塞PVra示功圖大氣壓力線大氣壓力線c上止點下止點溫度溫度600750K， 壓力壓力0.81.5 MPa P3.作功行程作功行程進氣門封鎖進氣門封鎖排氣門封鎖排氣門封鎖活塞活塞PVra示功圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點下止點瞬時最高：溫度瞬時最高：溫度22002800 K， 壓壓力力3.06.5MPa 作功終了：溫度作功終了：溫度12001500 K， 壓壓力力0.350.5 MPa P4.排氣行程排氣行程進氣門封鎖進氣門封鎖排氣門翻開排氣門翻開活塞活塞PVr示功圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點下止點溫度溫度9001100 K 壓壓力力0.1050.12 MPa剩

7、余廢氣剩余廢氣aPV行行 程程氣氣 門門活活 塞塞曲曲 軸軸 氣缸壓力氣缸壓力（Mpa)氣體溫度氣體溫度（K）進進 氣氣進開排關(guān)進開排關(guān)上止點上止點下止點下止點0-1800.08-0.09320-380壓壓 縮縮進關(guān)排關(guān)進關(guān)排關(guān)下止點下止點上止點上止點180 -3600.8-1.5600-750作作 功功進關(guān)排關(guān)進關(guān)排關(guān)上止點上止點下止點下止點360-5403.0-6.52200-2800排排 氣氣排開進關(guān)排開進關(guān)下止點下止點上止點上止點540-7200.105-0.12 900-1100小結(jié)小結(jié):四沖程汽油機一個任務(wù)循環(huán)四沖程汽油機一個任務(wù)循環(huán),活塞上下止活塞上下止點間往復(fù)運動四個行程點間往

8、復(fù)運動四個行程,曲軸旋轉(zhuǎn)兩周曲軸旋轉(zhuǎn)兩周.視頻視頻二、四沖程柴油機二、四沖程柴油機(diesel engine)任務(wù)原理任務(wù)原理三、二行程汽油機任務(wù)原理三、二行程汽油機任務(wù)原理四、二行程柴油機任務(wù)原理四、二行程柴油機任務(wù)原理五、汽油機與柴油機、四沖程與二行程五、汽油機與柴油機、四沖程與二行程內(nèi)燃機的區(qū)別內(nèi)燃機的區(qū)別1.四沖程汽油機與柴油機比較四沖程汽油機與柴油機比較共同點：共同點：1每個任務(wù)循環(huán)都包含進氣、緊縮、作每個任務(wù)循環(huán)都包含進氣、緊縮、作功和排氣等四個活塞行程，每個行程各功和排氣等四個活塞行程，每個行程各占占180曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。2只需一個作功行程。只需一個作功行程。不同點：不同點

9、：1可燃混合氣構(gòu)成的方式和時間不同；可燃混合氣構(gòu)成的方式和時間不同；2可燃混合氣熄滅方式不同。可燃混合氣熄滅方式不同。2.二行程內(nèi)燃機與四沖程內(nèi)燃機比較二行程內(nèi)燃機與四沖程內(nèi)燃機比較1曲軸旋轉(zhuǎn)角速度均勻每轉(zhuǎn)一周作功一次曲軸旋轉(zhuǎn)角速度均勻每轉(zhuǎn)一周作功一次2換氣質(zhì)量較差換氣質(zhì)量較差3構(gòu)造簡化構(gòu)造簡化 第四節(jié)第四節(jié) 發(fā)動機總體構(gòu)造發(fā)動機總體構(gòu)造 曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)(機體組機體組)、配氣機構(gòu)、燃油系統(tǒng)、配氣機構(gòu)、燃油系統(tǒng),冷冷卻系統(tǒng)、光滑系統(tǒng)、起動系統(tǒng)、點火系統(tǒng)和有卻系統(tǒng)、光滑系統(tǒng)、起動系統(tǒng)、點火系統(tǒng)和有害排放物控制安裝。害排放物控制安裝。第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)動機的性能目的發(fā)動機的性能目的一、動力性

10、目的一、動力性目的1.有效轉(zhuǎn)矩有效轉(zhuǎn)矩N-m)發(fā)動機對外輸出的轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機對外輸出的轉(zhuǎn)矩。2.有效功率有效功率kW發(fā)動機在單位時間對外輸出的有效功。發(fā)動機在單位時間對外輸出的有效功。3.發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)動機轉(zhuǎn)速r/min)發(fā)動機曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)。代表單位時間內(nèi)發(fā)動機曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)。代表單位時間內(nèi)的做功的次數(shù)發(fā)動機有效功率的大小的做功的次數(shù)發(fā)動機有效功率的大小4.平均有效壓力平均有效壓力Mpa單位氣缸任務(wù)容積發(fā)出的有效功。單位氣缸任務(wù)容積發(fā)出的有效功。平均有效壓力越大，發(fā)動機作功才干越強。平均有效壓力越大，發(fā)動機作功才干越強。二、經(jīng)濟性目的二、經(jīng)濟性目的1.有效熱效率有效熱效率燃料熄滅所產(chǎn)生的

11、熱量轉(zhuǎn)化為有效功的百分數(shù)。燃料熄滅所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為有效功的百分數(shù)。其值越高，發(fā)動機經(jīng)濟性越好。其值越高，發(fā)動機經(jīng)濟性越好。2.有效燃油耗費率有效燃油耗費率g/kw-h)發(fā)動機每發(fā)出發(fā)動機每發(fā)出1kw-h的有效功所耗費的燃油量。的有效功所耗費的燃油量。其值越小，經(jīng)濟性越好。其值越小，經(jīng)濟性越好。三、強化目的三、強化目的表征發(fā)動機接受熱負荷和機械負荷的才干。表征發(fā)動機接受熱負荷和機械負荷的才干。1.升功率升功率發(fā)動機在標定工況下，單位發(fā)動機排量輸出的發(fā)動機在標定工況下，單位發(fā)動機排量輸出的有效功率。有效功率。其值大，發(fā)動機熱負荷和機械負荷高。其值大，發(fā)動機熱負荷和機械負荷高。2.強化系數(shù)表征發(fā)動

12、機的強化程度強化系數(shù)表征發(fā)動機的強化程度平均有效壓力與活塞平均速度的乘積。平均有效壓力與活塞平均速度的乘積。四、緊湊性目的四、緊湊性目的表征發(fā)動機總體構(gòu)造緊湊程度表征發(fā)動機總體構(gòu)造緊湊程度1.比容積比容積發(fā)動機外廓體積與其標定功率的比值。越小越緊湊。發(fā)動機外廓體積與其標定功率的比值。越小越緊湊。2.比質(zhì)量比質(zhì)量發(fā)動機的干質(zhì)量未加燃油、機油和冷卻液與其標定發(fā)動機的干質(zhì)量未加燃油、機油和冷卻液與其標定功率的比值。越小越緊湊。功率的比值。越小越緊湊。五、環(huán)境目的五、環(huán)境目的表征發(fā)動機排氣質(zhì)量和噪聲程度。表征發(fā)動機排氣質(zhì)量和噪聲程度。六、可靠性目的六、可靠性目的表征發(fā)動機在規(guī)定的運用條件下，正常繼續(xù)任

13、務(wù)的才干表征發(fā)動機在規(guī)定的運用條件下，正常繼續(xù)任務(wù)的才干七、耐久性目的大修里程七、耐久性目的大修里程發(fā)動機主要零件磨損到不能繼續(xù)正常任務(wù)的極限時間。發(fā)動機主要零件磨損到不能繼續(xù)正常任務(wù)的極限時間。八、工藝性目的八、工藝性目的評價發(fā)動機制造和維修工藝性好壞。評價發(fā)動機制造和維修工藝性好壞。第六節(jié)第六節(jié) 內(nèi)燃機產(chǎn)品稱號和型號編制規(guī)那么內(nèi)燃機產(chǎn)品稱號和型號編制規(guī)那么例：例：1.EQ6100-1二汽、六缸、直列、四沖程、缸徑二汽、六缸、直列、四沖程、缸徑100mm、水冷、第、水冷、第一種變型產(chǎn)品。一種變型產(chǎn)品。小結(jié)小結(jié):1經(jīng)過學習發(fā)動機的根本術(shù)語和四沖程經(jīng)過學習發(fā)動機的根本術(shù)語和四沖程發(fā)動機的任務(wù)原理

14、。希望同窗們能記住這發(fā)動機的任務(wù)原理。希望同窗們能記住這些根本術(shù)語，并掌握四沖程發(fā)動機的任務(wù)些根本術(shù)語，并掌握四沖程發(fā)動機的任務(wù)原理，這是今后學習發(fā)動機構(gòu)造的根底。原理，這是今后學習發(fā)動機構(gòu)造的根底。2經(jīng)過對二沖程發(fā)動機的任務(wù)原理的學經(jīng)過對二沖程發(fā)動機的任務(wù)原理的學習，對其特性有了初步的認識，同時，著習，對其特性有了初步的認識，同時，著重分析了發(fā)動機的總體構(gòu)造，為今后講解重分析了發(fā)動機的總體構(gòu)造，為今后講解發(fā)動機的詳細構(gòu)造做好知識預(yù)備。發(fā)動機的詳細構(gòu)造做好知識預(yù)備。3)發(fā)動機的性能目的發(fā)動機的性能目的4)內(nèi)燃機產(chǎn)品稱號和型號編制規(guī)那么內(nèi)燃機產(chǎn)品稱號和型號編制規(guī)那么 心得領(lǐng)會心得領(lǐng)會1.熟習教材

15、熟習教材,吃透重點吃透重點,難點難點.2.根據(jù)課程特點根據(jù)課程特點,編寫相應(yīng)教案和編寫相應(yīng)教案和PPT.3.講課時留意輕重緩急講課時留意輕重緩急,循循漸進循循漸進.思索題思索題:1.解釋以下各詞：往復(fù)活塞式內(nèi)燃機、曲柄銜接解釋以下各詞：往復(fù)活塞式內(nèi)燃機、曲柄銜接機構(gòu)、上止點、下止點、活塞行程、氣缸總機構(gòu)、上止點、下止點、活塞行程、氣缸總?cè)莘e、氣缸任務(wù)容積氣缸排量、發(fā)動機容積、氣缸任務(wù)容積氣缸排量、發(fā)動機任務(wù)容積發(fā)動機排量、緊縮比。任務(wù)容積發(fā)動機排量、緊縮比。 2.東風牌東風牌EQ1090E型汽車的發(fā)動機型汽車的發(fā)動機Q6100汽油機汽油機有有6個缸、氣缸直徑為個缸、氣缸直徑為100毫米，活塞行程為毫米，活塞行程為115毫米，緊縮比為毫米，緊縮比為6.75，計算其