第一章發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)

1、第一章發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)1.1 概概 述述 發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。1 1、按燃料的使用不同分、按燃料的使用不同分汽油機(jī)汽油機(jī)一、發(fā)動(dòng)機(jī)的定義：一、發(fā)動(dòng)機(jī)的定義： 二、發(fā)動(dòng)機(jī)的分類二、發(fā)動(dòng)機(jī)的分類 ： 現(xiàn)代汽車大多使用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。它將燃料在現(xiàn)代汽車大多使用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。它將燃料在 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部進(jìn)行燃燒，把產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部進(jìn)行燃燒，把產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。3 3、按冷卻方式不同、按冷卻方式不同水冷發(fā)動(dòng)機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)2 2、按完成一個(gè)工作循環(huán)所需行程數(shù)、按完成一個(gè)工作循環(huán)所需行程

2、數(shù)四行程發(fā)動(dòng)機(jī)四行程發(fā)動(dòng)機(jī)二行程發(fā)動(dòng)機(jī)二行程發(fā)動(dòng)機(jī)4 4、按氣缸數(shù)及排列方式、按氣缸數(shù)及排列方式單缸發(fā)動(dòng)機(jī)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)單列式單列式型型對(duì)置式對(duì)置式單列式單列式型型對(duì)置式對(duì)置式1.2 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 上止點(diǎn)上止點(diǎn) 下止點(diǎn)下止點(diǎn) 活塞行程活塞行程(S) (S) 曲柄半徑曲柄半徑(R) (R) 氣缸工作容積氣缸工作容積(V h ) (V h ) 燃燒室容積燃燒室容積(Vc ) (Vc ) 氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e(Va ) (Va ) 一、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本術(shù)語一、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本術(shù)語 壓縮比壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量工作循環(huán)工作循環(huán)動(dòng)態(tài)演示動(dòng)態(tài)演示 壓縮比壓縮比

3、氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比，用比，用表示表示。 例如：例如：現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為8 811(11(轎車有的轎車有的達(dá)達(dá)1010以上以上) )。柴油機(jī)壓縮比一般為為。柴油機(jī)壓縮比一般為為16162222。V Va a 氣缸總?cè)莘e；氣缸總?cè)莘e； V Vh h 氣缸工作容積；氣缸工作容積； V Vc c 燃燒室容積；燃燒室容積；工作循環(huán)工作循環(huán) 對(duì)于往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，每進(jìn)行一次能量轉(zhuǎn)換，對(duì)于往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，每進(jìn)行一次能量轉(zhuǎn)換，均要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)過程。這種周均要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)過程。這種

4、周而復(fù)始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。而復(fù)始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量排量 ，用用表示表示V VL L 。發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量VL= V h i V Vh h氣缸工作容積氣缸工作容積 （氣缸排量）（氣缸排量） i i 氣缸數(shù)目氣缸數(shù)目四行程柴油機(jī)工作原理四行程柴油機(jī)工作原理 與汽油機(jī)工作與汽油機(jī)工作原理相比，只有一原理相比，只有一個(gè)行程即作功行程個(gè)行程即作功行程中，柴油機(jī)由于用中，柴油機(jī)由于用的柴油粘度比汽油的柴油粘度比汽油大、不易蒸發(fā)，且大、不易蒸發(fā)，且自然溫度又較汽油自然溫度又較汽

5、油低，所以采用的是低，所以采用的是 壓縮自燃式點(diǎn)火。壓縮自燃式點(diǎn)火。進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程壓縮行程壓縮行程作功行程作功行程排氣行程排氣行程新鮮空氣新鮮空氣四行程柴油機(jī)各行程示意圖四行程柴油機(jī)各行程示意圖開始噴油開始噴油分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作異同異同?首先分別看一下汽油機(jī)和柴油機(jī)的圖示首先分別看一下汽油機(jī)和柴油機(jī)的圖示火花塞火花塞 噴油器噴油器 汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作相同點(diǎn)：汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作相同點(diǎn)： 每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周; ; 每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周; ; 只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。 汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油

6、機(jī)汽油與空氣缸外混合，汽油與空氣缸外混合，進(jìn)入可燃混合氣進(jìn)入可燃混合氣進(jìn)入氣缸的是純空氣進(jìn)入氣缸的是純空氣電火花點(diǎn)燃混合氣電火花點(diǎn)燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒高溫氣體加熱柴油燃燒有點(diǎn)火系有點(diǎn)火系無點(diǎn)火系無點(diǎn)火系無噴油器無噴油器有噴油器有噴油器汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作不同點(diǎn)：汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作不同點(diǎn)：1 1、 發(fā)動(dòng)機(jī)的定義是什么？發(fā)動(dòng)機(jī)的定義是什么？2 2、 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類如何？發(fā)動(dòng)機(jī)的分類如何？3 3、 什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、燃燒室容積和壓縮比？什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、燃燒室容積和壓縮比？4 4、汽油機(jī)和柴油機(jī)在可燃混合氣形成方式和點(diǎn)火、汽油機(jī)和柴油機(jī)在可燃混合氣形成方式和點(diǎn)火方式上有何不同？它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)

7、上有何區(qū)別？方式上有何不同？它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？ 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造兩兩大大機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五五大大系系統(tǒng)統(tǒng)燃料系燃料系潤滑系潤滑系冷卻系冷卻系點(diǎn)火系點(diǎn)火系起動(dòng)系起動(dòng)系1.4 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)與特性一、動(dòng)力性指標(biāo)一、動(dòng)力性指標(biāo) 1 1、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的有、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩，用效轉(zhuǎn)矩，用TeTe表示表示 。2 2、有效功率：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的功率成為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效、有效功率：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的功率成為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率，用功率，

8、用PePe表示。表示。 式中：式中：T Te e 有效扭矩，單位為有效扭矩，單位為NmNm； n n 曲軸轉(zhuǎn)速，單位為曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/minr/min 二者關(guān)系二者關(guān)系 三、發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性三、發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性 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。規(guī)律。 二二、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 燃油消耗率：只發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出燃油消耗率：只發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出1 1有效功率，在有效功率，在1 1小時(shí)內(nèi)所消耗小時(shí)內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量，成為燃油消耗率，用的燃油質(zhì)量，成為燃油消耗率，用b be e表示。表示。 四、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與負(fù)荷四、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況

9、與負(fù)荷 1 1、工況（指發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況）：一般用它的功率與曲軸、工況（指發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況）：一般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)速來表明轉(zhuǎn)速來表征，有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明 。 2 2、發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷：是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率、發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷：是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所有可能發(fā)出的最大功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示。與同一轉(zhuǎn)速下所有可能發(fā)出的最大功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示。 Pe/kW n/rmin-1 0 050504545323227272020200035004800abcde分析分析右圖右圖發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)的負(fù)荷負(fù)荷 1.5 內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則

10、內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則 首部首部：為產(chǎn)品系列符號(hào)和換代標(biāo)志符號(hào)，由制造廠根據(jù)：為產(chǎn)品系列符號(hào)和換代標(biāo)志符號(hào)，由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示，但需主管部門核準(zhǔn)。需要自選相應(yīng)字母表示，但需主管部門核準(zhǔn)。 中部中部：由缸數(shù)符號(hào)、沖程符號(hào)、氣缸排列形式符號(hào)和缸：由缸數(shù)符號(hào)、沖程符號(hào)、氣缸排列形式符號(hào)和缸徑符號(hào)等組成。徑符號(hào)等組成。 后部：后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號(hào)，以字母表示。結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號(hào)，以字母表示。 尾部尾部：區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分：區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品因改進(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。時(shí)，由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示。一、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由以下四部分組

11、成一、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由以下四部分組成二、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義二、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義(1) (1) 汽油機(jī)汽油機(jī) 1E65F1E65F： 表示單缸，二行程，缸徑表示單缸，二行程，缸徑65mm65mm，風(fēng)冷通用型，風(fēng)冷通用型 4100Q-44100Q-4： 表示四缸，四行程，缸徑表示四缸，四行程，缸徑100mm100mm，水冷車用，第四種變型產(chǎn)品，水冷車用，第四種變型產(chǎn)品 TJ376QTJ376Q： 表示三缸，四行程，缸徑表示三缸，四行程，缸徑76mm76mm，水冷車用，水冷車用，TJTJ表示系列符號(hào)表示系列符號(hào) CA488CA488： 表示四缸，四行程，缸徑表示

12、四缸，四行程，缸徑88mm88mm，水冷通用型，水冷通用型，CACA表示系列符號(hào)表示系列符號(hào) (2) (2) 柴油機(jī)柴油機(jī) 195195： 表示單缸，四行程，缸徑表示單缸，四行程，缸徑95mm95mm，水冷通用型，水冷通用型 165F165F： 表示單缸，四行程，缸徑表示單缸，四行程，缸徑65mm65mm，風(fēng)冷通用型，風(fēng)冷通用型 6135Q6135Q： 表示六缸，四行程，缸徑表示六缸，四行程，缸徑135mm135mm，水冷車用，水冷車用 X4105X4105： 表示四缸，四行程，缸徑表示四缸，四行程，缸徑105mm105mm，水冷通用型，水冷通用型，X X表示系列代號(hào)表示系列代號(hào) 三、型號(hào)編制舉例三、型號(hào)編制舉例 小 結(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語常用術(shù)語工作原理工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。機(jī)械能的機(jī)器。分類分類定義定義按不同的分類方法大致分為四大類按不同的分類方法大致分為四大類十個(gè)基本術(shù)語十個(gè)基本術(shù)語汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）區(qū)別于汽油機(jī)的工作過程區(qū)別于汽油機(jī)的工作過程四個(gè)行程的工作過程四個(gè)行程的工作過程發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造：汽油