汽車結(jié)構(gòu)第01章發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造ppt課件

1、汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造電子教案電子教案第一章第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造 第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類發(fā)動(dòng)機(jī)的分類熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)外燃機(jī)活塞式內(nèi)燃機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)往復(fù)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式 內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn) 內(nèi)燃機(jī)是熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，其特點(diǎn)是液體或氣體燃料與空氣混合后直接輸入機(jī)器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生熱能，然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。內(nèi)燃機(jī)具有熱效率高、體積小、質(zhì)量小、便于移動(dòng)以及起動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、船艦以及汽車、拖拉機(jī)、坦克等各種車輛上。 但是，內(nèi)燃機(jī)一般要求使用石油燃料，同時(shí)排出的廢氣中所含有害氣體成分較高。為解決能源與大氣污染的問題，目前國(guó)內(nèi)

2、、外正致力于排氣凈化以及其它新能源發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作。第一節(jié) 汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的分類 熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)外燃機(jī)）活塞式內(nèi)燃機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)）（1按所用的燃料分類： 液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)；（2按發(fā)火方式分類： 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)；（3按工作循環(huán)的沖程數(shù)分類： 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；（4按氣缸數(shù)及其排列方式分類：?jiǎn)胃装l(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)；單缸有立式與臥式，多缸有V、W型與對(duì)置式；（5按冷卻方式分類： 水冷式和風(fēng)冷式兩種；（6按進(jìn)氣方式分類： 非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)和增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)；（7按每氣缸中的氣門數(shù)分類：二氣門、四氣門、五氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。第一節(jié) 汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的分類第二節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理一、四沖程汽油

3、機(jī)工作原理一、四沖程汽油機(jī)工作原理二、四沖程柴油機(jī)工作原理二、四沖程柴油機(jī)工作原理一、四沖程汽油機(jī)工作原理一、四沖程汽油機(jī)工作原理上止點(diǎn)上止點(diǎn): :活塞頂部離曲軸中活塞頂部離曲軸中心最遠(yuǎn)處，即活塞最高位心最遠(yuǎn)處，即活塞最高位置置 。下止點(diǎn)下止點(diǎn): :活塞頂部離曲軸中活塞頂部離曲軸中心最近處，即活塞最低位心最近處，即活塞最低位置。置。活塞行程活塞行程 : :上、下止點(diǎn)間上、下止點(diǎn)間的距離。的距離。曲柄半徑曲柄半徑 : :曲軸與連桿下曲軸與連桿下端的連接中心至曲軸中心端的連接中心至曲軸中心的距離。的距離。SR一、四沖程汽油機(jī)工作原理一、四沖程汽油機(jī)工作原理氣缸工作容積氣缸排量）氣缸工作容積氣缸排量

4、） : : 活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃 過的容積。過的容積。發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量 : : 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和。SVLVSiDVL62104 為氣缸直徑mm）； 為活塞行程mm）; 為氣缸數(shù)。DSi四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)過程四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)過程進(jìn)氣行程 進(jìn)氣過程中，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉。隨著活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，活塞上方的氣缸容積增大，從而氣缸內(nèi)的壓力降低到大氣壓以下，即在氣缸內(nèi)造成真空吸力。這樣，可燃混合氣便經(jīng)進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門被吸入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)有阻力，進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力約為0.0750.09MPa。 流進(jìn)氣

5、缸內(nèi)的可燃混合氣，因?yàn)榕c氣缸壁、活塞頂?shù)雀邷貦C(jī)件表面接觸并與前一循環(huán)留下的高溫殘余廢氣混合，所以溫度可升高到370400K。 在示功圖上，進(jìn)氣行程用曲線 表示。曲線 位于大氣壓力線下面，它與大氣壓力線縱坐標(biāo)之差即表示氣缸內(nèi)的真空度。rara 壓縮行程壓縮行程 為使吸入氣缸的可燃混合氣能迅速燃燒，以產(chǎn)生較大的壓力，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出較大功率，必須在燃燒前將可燃混合氣壓縮，使其容積縮小、密度加大、溫度升高，故需要有壓縮過程。在這個(gè)過程中，進(jìn)、排氣門全部關(guān)閉，曲軸推動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)一個(gè)行程，稱為壓縮行程。在示功圖上，壓縮行程用曲線 表示?；钊_(dá)到上止點(diǎn)時(shí)壓縮終了，此時(shí)，混合氣被壓縮到活塞上方

6、很小的空間，即燃燒室中?？扇蓟旌蠚鈮毫?升高到0.61.2MPa，溫度可達(dá)600700K。 cpac壓縮比壓縮比壓縮比壓縮比 : :壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比。換言之，壓縮比壓縮后的最小容積之比。換言之，壓縮比等于氣缸總?cè)莘e活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞等于氣缸總?cè)莘e活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的氣缸容積與燃燒室容積活頂部以上的氣缸容積與燃燒室容積活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的容積之塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的容積之比，即比，即 現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為6 69 9轎轎車有的達(dá)到車有的達(dá)到9 911 11）。如一汽）。如一汽-

7、 -大眾捷達(dá)轎車大眾捷達(dá)轎車EA827EA827型型1.6L1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為8.58.5，而，而EA113EA113型型1.6L1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)則為發(fā)動(dòng)機(jī)則為9.39.3。caVV 壓縮比越大，在壓縮終了時(shí)混合氣壓力和溫度越高，燃燒速度增快，因而發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率增大，熱效率提高，經(jīng)濟(jì)性越好。但壓縮比過大時(shí)。不僅不能進(jìn)一步改善燃燒情況，反而會(huì)出現(xiàn)爆燃和表面點(diǎn)火不正常的燃燒現(xiàn)象。 爆燃是由于氣體壓力和溫度過高，在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒。爆燃時(shí)，火焰以極高的速率傳播，溫度和壓力急劇升高，形成壓力波，以聲速向前推進(jìn)。當(dāng)這種壓力波撞擊燃燒

8、室壁面時(shí)就發(fā)出尖銳的敲缸聲。同時(shí)，還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、功率下降、燃油消耗量增加等一些不良后果。嚴(yán)重爆燃時(shí)甚至造成氣門燒毀、軸瓦破裂 、活塞燒頂、火花塞絕緣體被擊穿等機(jī)件損壞現(xiàn)象。 表面點(diǎn)火是由于燃燒室內(nèi)熾熱表面如排氣門頭，火花塞電極，積碳點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒。表面點(diǎn)火發(fā)生時(shí)，也伴有強(qiáng)烈的敲擊聲較沉悶），產(chǎn)生的高壓會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件承受的機(jī)械負(fù)荷增加，壽命降低。因此，在提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的同時(shí)，必須注意防止爆燃和表面點(diǎn)火的發(fā)生。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的提高還受到排氣污染法規(guī)的限制。作功行程 在這個(gè)行程中，進(jìn)、排氣門仍然關(guān)閉。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，裝在氣缸蓋上的火花塞即發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃

9、混合氣?？扇蓟旌蠚馊紵?，放出大量的熱能，氣壓力和溫度迅速增加，所能達(dá)到的最高壓力約35MPa，相應(yīng)溫度則為22002800K。高溫、高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械能。它除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)旋轉(zhuǎn)而外，其余即用于對(duì)外作功。示功圖上曲線 表示活塞向下移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度都降低，在作功形成終了的 點(diǎn)，壓力降至0.30.5MPa，溫度則降為13001600K。zbb排氣行程可燃混合氣燃燒后生成的廢氣，必須從氣缸中排除，以便進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)膨脹接近終了時(shí)，排氣門開啟，靠廢氣的壓力進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)后再向上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，繼續(xù)將廢氣強(qiáng)

10、制排到大氣中?；钊缴现裹c(diǎn)附近時(shí)，排氣行程結(jié)束。這一行程在示功圖上用曲線 表示。在排氣行程中，氣缸內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，約為0.1050.115MPa。排氣終了時(shí)，廢氣溫度約為9001200K。由于燃燒室占有一定的容積，因此在排氣終了時(shí)，不可能將廢氣排盡，這一部分留下的廢氣稱為殘余廢氣。br四個(gè)沖程-五個(gè)過程總結(jié) 四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)包括四個(gè)活塞行程，即進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程作功行程和排氣行程。經(jīng)過這四個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)。這期間活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)了四個(gè)行程，曲軸旋轉(zhuǎn)了兩周。 (在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，每一次將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能都必須經(jīng)過吸入空氣、壓縮和輸入燃料，使之發(fā)火燃燒而膨脹作功，然后

11、將生成的廢氣排除這樣一系列連續(xù)過程，稱為一個(gè)工作循環(huán)。)四沖程柴油機(jī)工作原理 四沖程柴油機(jī)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、緊縮、作功、排氣四個(gè)行程。但由于柴油機(jī)的燃料是柴油，其粘度比汽油大，而其自燃溫度卻較汽油低，故可燃混合氣的形成及點(diǎn)火方式都與汽油機(jī)不同。 柴油機(jī)在進(jìn)氣行程吸入的是純空氣，在壓縮行程終了時(shí)，柴油機(jī)噴油泵1將油壓提高到1015MPa以上，通過噴油器2噴入氣缸，在很短時(shí)間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。因此，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的。由于柴油機(jī)的壓縮比高一般為1622），所以壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的空氣壓力可達(dá)3.54.5MPa，同時(shí)溫度高達(dá)750100

12、0K，大大超過柴油機(jī)的自燃溫度。因此，柴油噴入氣缸后，在很短時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒，氣缸內(nèi)氣壓急劇上升至69MPa，溫度也升到20002500K。在高壓氣體推動(dòng)下，活塞向下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)而作功。廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。柴油機(jī) 汽油機(jī) 轉(zhuǎn)速較汽油機(jī)低質(zhì)量大制造和維修費(fèi)用高壓縮比高，燃油消耗率低，燃油經(jīng)濟(jì)性好轉(zhuǎn)速高質(zhì)量小工作噪聲小起動(dòng)容易制造和維修費(fèi)用低燃油消耗率高，燃油經(jīng)濟(jì)性差總結(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)活塞行程中，只有一個(gè)行程是作功的，其余三個(gè)則是作功行程的輔助行程。因此，在單缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)兩周中只有半周是由于膨脹氣體的作用使曲軸旋轉(zhuǎn)，其余一周半則依靠飛輪

13、慣性維持轉(zhuǎn)動(dòng)。顯然，作功行程時(shí)，曲軸的轉(zhuǎn)速比其它三個(gè)行程內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)速要高，所以曲軸轉(zhuǎn)速是不均勻的，因而發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)就不平穩(wěn)。為了解決這個(gè)問題，飛輪必須做成具有更大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而這樣做將使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量和尺寸增加。顯然，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作振動(dòng)大，采用多缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)。因此，現(xiàn)在汽車上基本不用單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，用的最多的是4缸、6缸、8缸發(fā)動(dòng)機(jī)。在多缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)氣缸內(nèi)，所有的工作過程是相同的，并按上述次序進(jìn)行，但所有氣缸的作功行程并不同時(shí)發(fā)生。例如，在4缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)半周便有一個(gè)氣缸在作功；在8缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)1/4周便有一個(gè)作功行程。氣缸數(shù)越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作越。平穩(wěn)。但發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸

14、數(shù)增多，一般將使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸及質(zhì)量增加。第三節(jié) 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理二沖程汽油機(jī)工作原理二沖程汽油機(jī)工作原理二沖程柴油機(jī)工作原理可參考課本自學(xué)）二沖程柴油機(jī)工作原理可參考課本自學(xué)） 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)是在兩個(gè)活塞行程內(nèi)，即曲軸旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)完成的。二沖程汽油機(jī)工作原理 圖a表示活塞向上移動(dòng)，到活塞將三孔都關(guān)閉時(shí)，開始?jí)嚎s在上一循環(huán)即已吸入缸內(nèi)的可燃混合氣，同時(shí)在活塞下面的曲軸箱內(nèi)形成真空度這種發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱必須密封）。 如圖b ，當(dāng)活塞繼續(xù)上行時(shí)，進(jìn)氣孔1開啟，在大氣壓力作用下，可燃混合氣便自化油器流入曲軸箱。 如圖c， 活塞接近上止點(diǎn)時(shí)火花塞發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的混合氣。高溫、高

15、壓氣體膨脹迫使活塞向下移動(dòng)。進(jìn)氣孔1逐漸被關(guān)閉，流入曲軸箱的混合氣則應(yīng)活塞的下移而被預(yù)先壓縮。 如圖d， 當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí)，排氣管2開啟，廢氣經(jīng)過孔2、排氣管、消聲器流到大氣中，受到預(yù)壓的新鮮混合氣便自曲軸箱經(jīng)孔3流入 缸 內(nèi) ， 并 掃 除 廢 氣 。 廢氣從氣缸內(nèi)被新鮮混合氣掃除并代替的過程，稱為氣缸的換氣過程，故孔3被稱為 掃 氣 孔 或 換 氣 孔 。結(jié)結(jié) 論論 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)所包含兩個(gè)行程是：（1第一行程 活塞自下止點(diǎn)向上移動(dòng)，事先已充入活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，新的可燃混合氣又自化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。 （2第二行程 活塞自上止點(diǎn)向下移動(dòng)，活塞上方進(jìn)行著作功

16、過程和換氣過程，而活塞下方則進(jìn)行可燃混合氣的預(yù)壓縮。 為了防止新鮮混合氣大量與廢氣混合并隨廢氣一起排出氣缸而造成浪費(fèi)，活塞頂做成特殊的形狀，使新鮮混合氣的氣流被引向上部，這樣還可以利用新鮮混合氣來掃除廢氣，使排氣更為徹底。但是在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中，要完全避免可燃混合氣的損失是很困難的。 活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)將排氣孔a點(diǎn)關(guān)閉時(shí)，壓縮過程開始。到上止點(diǎn)前開始點(diǎn)火或噴油熄滅，缸內(nèi)壓力迅速增高， cf段即燃燒過程。接著活塞下行膨脹作功，一直到b點(diǎn)，排氣孔被打開，開始排氣。 示功圖上bda曲線為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程，大約占130150曲軸轉(zhuǎn)角。 接著活塞繼續(xù)向上，便重復(fù)壓縮過程，進(jìn)行新的循環(huán)。二沖

17、程化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)二沖程化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)（1曲軸每轉(zhuǎn)一周就有一個(gè)作功行程。在理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的2倍。（2二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。（3構(gòu)造較簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小。（4使用方便。（5由于構(gòu)造上的關(guān)系，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的最大缺點(diǎn)是不易將廢氣自氣缸內(nèi)排出得較干凈，并且在換氣時(shí)減少了有效工作行程。因此，在同樣的工作容積和曲軸轉(zhuǎn)速下，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)不如四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)。 第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 發(fā)動(dòng)機(jī)是一部由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，即使是同一類型的發(fā)動(dòng)機(jī)，其具體構(gòu)造也是多種多樣的。發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造圖圖1-11 CA488發(fā)動(dòng)機(jī)由下面兩個(gè)機(jī)構(gòu)和五

18、個(gè)系統(tǒng)組成：發(fā)動(dòng)機(jī)由下面兩個(gè)機(jī)構(gòu)和五個(gè)系統(tǒng)組成： （1 1機(jī)體組機(jī)體組 發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組包括氣缸蓋發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組包括氣缸蓋1414、氣缸體、氣缸體7 7及油底殼及油底殼3737。有的發(fā)動(dòng)機(jī)將氣缸體分鑄成上下兩部分，上部稱為氣缸體、下。有的發(fā)動(dòng)機(jī)將氣缸體分鑄成上下兩部分，上部稱為氣缸體、下部稱為曲軸箱。機(jī)體的作用是作為發(fā)動(dòng)機(jī)缸各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)的裝配部稱為曲軸箱。機(jī)體的作用是作為發(fā)動(dòng)機(jī)缸各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)的裝配基體，而且其本身的許多部分又分別是曲軸連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、基體，而且其本身的許多部分又分別是曲軸連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系、冷卻系和潤(rùn)滑系的組成部分。氣缸蓋和氣缸體的內(nèi)壁共同供給系、冷卻系和潤(rùn)滑系的

19、組成部分。氣缸蓋和氣缸體的內(nèi)壁共同組成方燃燒室的一部分，是承受高溫、高壓的機(jī)件。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分組成方燃燒室的一部分，是承受高溫、高壓的機(jī)件。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，常把機(jī)體組列入曲柄連桿機(jī)構(gòu)。析時(shí)，常把機(jī)體組列入曲柄連桿機(jī)構(gòu)。 （2 2曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括活塞1313、連桿、連桿1010、帶有、帶有飛輪飛輪2828的曲軸的曲軸5 5等。這是將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)等。這是將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。動(dòng)并輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。 （3 3配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣門配氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣門1919、排氣門、排氣門1515、搖臂、

20、搖臂4545、氣門間隙調(diào)節(jié)器氣門間隙調(diào)節(jié)器4646、凸輪軸、凸輪軸2525以及凸輪軸定時(shí)帶輪以及凸輪軸定時(shí)帶輪2020由曲軸定時(shí)由曲軸定時(shí)帶輪帶輪6 6驅(qū)動(dòng)）。其作用是使可燃混合氣及時(shí)充入氣缸并及時(shí)從氣缸排驅(qū)動(dòng)）。其作用是使可燃混合氣及時(shí)充入氣缸并及時(shí)從氣缸排出廢氣。出廢氣。 （4 4供給系供給系 供給系包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器供給系包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器3838、空氣濾清器、進(jìn)氣管、空氣濾清器、進(jìn)氣管3939、排氣管、排氣管5353、排氣消聲器等。其作用是、排氣消聲器等。其作用是把汽油和空氣混合成成分合適的可燃混合氣供入氣缸，以供燃燒，把汽油和空氣混合成成分合適

21、的可燃混合氣供入氣缸，以供燃燒，并將燃燒生成的廢氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)。并將燃燒生成的廢氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)。（續(xù)）（續(xù)） （5 5點(diǎn)火系點(diǎn)火系 點(diǎn)火系的功用是保證按規(guī)定時(shí)刻及時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧字斜粔狐c(diǎn)火系的功用是保證按規(guī)定時(shí)刻及時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧字斜粔嚎s的混合氣。其中包括供給低壓電流的蓄電池和發(fā)動(dòng)機(jī)以及分電器、點(diǎn)縮的混合氣。其中包括供給低壓電流的蓄電池和發(fā)動(dòng)機(jī)以及分電器、點(diǎn)火線圈與火花塞等?；鹁€圈與火花塞等。 （6 6冷卻系冷卻系 冷卻系主要包括水泵、散熱器、風(fēng)扇冷卻系主要包括水泵、散熱器、風(fēng)扇2222、分水管以及、分水管以及氣缸體和氣缸蓋里鑄出的空腔氣缸體和氣缸蓋里鑄出的空腔水套等。其功用是把受熱機(jī)件的熱量水套等。其功用是

22、把受熱機(jī)件的熱量散到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。散到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。 （7 7潤(rùn)滑系潤(rùn)滑系 潤(rùn)滑系包括機(jī)油泵潤(rùn)滑系包括機(jī)油泵5050、機(jī)油集濾器、機(jī)油集濾器5151、限壓閥、潤(rùn)滑、限壓閥、潤(rùn)滑油道、機(jī)油濾清器等。其功用是將潤(rùn)滑油供給作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，以減油道、機(jī)油濾清器等。其功用是將潤(rùn)滑油供給作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，以減少它們之間的摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損，并部分地冷卻摩擦零件，清少它們之間的摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損，并部分地冷卻摩擦零件，清洗摩擦表面。洗摩擦表面。 （8 8起動(dòng)系起動(dòng)系 包括起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置，用以使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)包括起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置，用以使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)

23、起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)。并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)。第五節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)有效轉(zhuǎn)矩有效功率燃油消耗率排氣品質(zhì)噪聲起動(dòng)性能動(dòng)力性指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)1.有效轉(zhuǎn)矩發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，以 表示，單位為Nm。有效轉(zhuǎn)矩與外界施加于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的阻力矩相平衡。2.有效功率發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的功率稱為有效功率 用 表示，單位為KW。它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積。發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率可以用臺(tái)架試驗(yàn)方法測(cè)定，也可用測(cè)功器測(cè)定有效轉(zhuǎn)矩和曲軸角速度，

24、然后運(yùn)用下面的公式計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率KW），其中 為曲軸轉(zhuǎn)速r/min）。9550106023nTnTPeeeeTneP燃油消耗率燃油消耗率 發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出1KW有效功率，在1h內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量以g為單位），稱為燃油消耗率。很明顯，燃油消耗率越低，經(jīng)濟(jì)性越好。 燃油消耗率g/(kWh)按下式計(jì)算 （1-2） 式中， 為發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)的耗油量kg/h），可由試驗(yàn)測(cè)定； 為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率KW）。310eePBbBeP發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性 發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。這個(gè)特性可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)臺(tái)上例如測(cè)功器試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)而得。試驗(yàn)時(shí)，

25、先保持一定的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度，同時(shí)用測(cè)功器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸施加一定的阻力矩。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，即阻力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的有效轉(zhuǎn)矩相等時(shí)，可用轉(zhuǎn)速表測(cè)出此時(shí)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 ，同時(shí)在測(cè)功器上測(cè)出該轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)有效轉(zhuǎn)矩 ，根據(jù)式1-1即可計(jì)算出有效功率 。另外，可測(cè)出消耗一定量汽油所經(jīng)歷的時(shí)間，用以換算出發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)耗油量 ，從而按式1-2計(jì)算出燃油消耗率 。改變測(cè)功器的阻力矩?cái)?shù)值，用與上述相同的方法，又可以得到相應(yīng)于另一轉(zhuǎn)速 的一組 、 、 的數(shù)值。如此重復(fù)若干次，即可得到一定節(jié)氣門開度下的一系列 、 、 、 的數(shù)值。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可畫出 、 、 隨 變化的關(guān)系曲線，即相應(yīng)于這一節(jié)氣門開度的速度特性曲線。

26、如果改變節(jié)氣門開度又可得到另外一組特性曲線，則當(dāng)節(jié)氣門開度最大時(shí)所得到的是總功率特性，也稱發(fā)動(dòng)機(jī)外特性圖1-13）；而把節(jié)氣門其它開度情況下得到的特性稱為部分速度特性。eTnePBnePeTebneTePebeTePebn發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性 發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況 發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況簡(jiǎn)稱發(fā)動(dòng)機(jī)工況一般是用它的功率與曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況簡(jiǎn)稱發(fā)動(dòng)機(jī)工況一般是用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表征。轉(zhuǎn)速來表征，有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表征。 下面舉一個(gè)例子：下面舉一個(gè)例子：留意：不要把負(fù)荷和功率的概念混淆 發(fā)動(dòng)

27、機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷，就是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所可能發(fā)出的最大功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示。如某一轉(zhuǎn)速是全負(fù)荷，并不意味著是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的是最大功率。就是說，功率的大小并不代表負(fù)荷的大小。 此外，外特性曲線上各點(diǎn)都表示在各轉(zhuǎn)速下的全負(fù)荷工況，但在同一根部分特性曲線上各點(diǎn)的負(fù)荷值卻不相同。在同一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度越大表示負(fù)荷越大，但是兩者并不成比例。重點(diǎn)重點(diǎn) 右圖為某發(fā)動(dòng)機(jī)的一組特性曲線。表示相應(yīng)與節(jié)氣門全開啟時(shí)的外特性曲線，、分別表示節(jié)氣門保持在開度依次減小的位置和位置所得到部分特性。 a、b、c和d 四個(gè)工況下的負(fù)荷值：工況a 負(fù)荷為零稱為發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)工況）工況b 負(fù)荷=工況c 負(fù)荷= 工

28、況d 負(fù)荷= （全負(fù)荷）%4 .44%1004520%1 .71%1004532%100%1004545第六節(jié) 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則 為了便于內(nèi)燃機(jī)的生產(chǎn)管理和使用，我國(guó)對(duì)內(nèi)燃機(jī)名稱和型號(hào)編制方法重新審定并頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB725-91。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容如下：（1內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱均按所采用的燃料命名，例如柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī)、沼氣機(jī)；（2內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)碼和漢語拼音字母組成；（3內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由下列四部分組成： 1首部：產(chǎn)品特征代號(hào)，由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示，但需經(jīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化歸口單位核準(zhǔn)、備案。 2中部：由缸數(shù)符號(hào)、氣缸布置形式符號(hào)、沖程符號(hào)和缸徑符號(hào)組成。 3后部：結(jié)構(gòu)特征和

29、用途特征符號(hào)，分別按上表規(guī)定。 4尾部：區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品應(yīng)改進(jìn)等原因需要區(qū)分時(shí)，由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示。 下面舉一個(gè)型號(hào)編制示例：內(nèi)燃機(jī)型號(hào)說明（1柴油機(jī) 165F單缸、四沖程、缸徑65mm、風(fēng)冷、通用型。 R175A單缸、四沖程、缸徑75 mm、水冷、通用型R表示175產(chǎn)品換代符號(hào)，型A為系列產(chǎn)品改進(jìn)的去分符號(hào)）。 R175ND單缸、四沖程、缸徑75 mm、凝氣冷卻、發(fā)電機(jī)組用。 496 T四缸、直列、四沖程、缸徑95 mm，水冷、拖拉機(jī)用。 12V135ZG12缸、V型、四沖程、缸徑135 mm、水冷增壓、工程機(jī)械用。 6E135C6缸、二沖程、缸徑135 mm、水冷、船用主機(jī)、左

30、機(jī)基本型。 12VE23012缸、V型、二沖程、缸徑230 mm、水冷、增壓、船用主機(jī)、左機(jī)基本型。 6E430SZ6缸、二沖程、缸徑430 mm、水冷、十字頭式、可倒轉(zhuǎn)、增壓、船用主機(jī)、左機(jī)基本型。 G6300CG系列、6缸、四沖程、缸徑300 mm、可倒轉(zhuǎn)、船用主機(jī)、右機(jī)基本型。（2汽油機(jī) 1E65F單缸、二沖程、缸徑65 mm、風(fēng)冷、通用型。 4100Q四缸、四沖程、缸徑100 mm、水冷、汽車用。1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常是由哪些機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)組成的？它們各有什么功用 ？2、柴油機(jī)與汽油機(jī)在可燃混合氣形成方式與著火方式上有何不同？ 它們 所用的壓縮比為何不一樣？3、四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)在總體構(gòu)造上

31、有何異同？4 、CA-488汽油機(jī)有4個(gè)氣缸，汽缸直徑87.5mm，活塞沖程92mm，壓 為縮比8.1，試計(jì)算其氣缸工作容積、燃燒室容積及發(fā)動(dòng)機(jī)排量容 積以L為單位）。1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常是由哪些機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)組成的？它們各有什么功用 ？答：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常是由兩個(gè)機(jī)構(gòu)和五個(gè)系統(tǒng)組成的。其中包括：機(jī)體答：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常是由兩個(gè)機(jī)構(gòu)和五個(gè)系統(tǒng)組成的。其中包括：機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系、組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系、 點(diǎn)火系、冷卻系、潤(rùn)滑系點(diǎn)火系、冷卻系、潤(rùn)滑系和起動(dòng)系。通常把機(jī)體組列入曲柄連桿機(jī)構(gòu)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是將活塞和起動(dòng)系。通常把機(jī)體組列入曲柄連桿機(jī)構(gòu)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)是使可燃燒氣體及時(shí)充入氣缸并及時(shí)從氣缸排出廢氣。供給系是把汽是使可燃燒氣體及時(shí)充入氣缸并及時(shí)從氣缸排出廢氣。供給系是把汽油和空氣混合成成分合適的可燃混合氣供入氣缸，以供燃燒，并將燃油和空氣混合成成分合適的可燃混合氣供入氣缸，以供燃燒，并將燃燒生成的廢氣排除發(fā)動(dòng)機(jī)。點(diǎn)火系是把受熱機(jī)件的熱量散到大氣中去，燒生成的廢氣排除發(fā)動(dòng)機(jī)。點(diǎn)火系是把受熱機(jī)件的熱量散到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。潤(rùn)滑系是將潤(rùn)滑油供給作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。潤(rùn)滑系是將潤(rùn)滑油供給作相對(duì)運(yùn)動(dòng)