第一章發(fā)動(dòng)機(jī)概論(1)

1、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)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)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)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)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)單列式發(fā)動(dòng)機(jī)單列式發(fā)動(dòng)機(jī)雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)柴油機(jī)與汽油機(jī)比較，柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率高，燃油消耗率低，同時(shí)柴油價(jià)格較低，因此，柴油機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性能好，而且柴油機(jī)的排氣污染少，排放性能較好。但它的主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，噪聲大，振動(dòng)大，制造和維修費(fèi)用高。四沖程二沖程單缸四沖程汽油機(jī)的

2、工作過(guò)程單缸四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程排氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟活塞溫度溫度370400 K， 壓力壓力0.070.09MPa大氣壓力線大氣壓力線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)示功圖：表示活塞在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞壓縮比：=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線大氣壓力線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度600700K， 壓力0.61.5 MPa進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)瞬時(shí)最高：溫度22002800 K， 壓力35MPa作功終了：溫度13001600 K， 壓力0.30.5 MPa 進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)活塞PVr示功

3、圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度9001200 K 壓力0.1050.115 MPa殘余廢氣噴油器噴油器排氣行程排氣行程進(jìn) 氣 門(mén)進(jìn) 氣 門(mén)排氣門(mén)排氣門(mén)純 空 氣純 空 氣溫度溫度300-370K300-370K壓力壓力0.07850.0932MPa溫度溫度750-1000K750-1000K壓力壓力3-5 MPa3-5 MPa瞬時(shí)：溫度瞬時(shí)：溫度2000-2000-2500K2500K壓力壓力6-9 MPa6-9 MPa溫度溫度800-1000K800-1000K壓力壓力0.105-0.105-0.125MPa0.125MPa終了：溫度終了：溫度12001500k壓壓力力0.2-

4、0.4MPa0.2-0.4MPa吸氣行程吸氣行程壓縮行程壓縮行程作功行程作功行程四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么相同之處呢？四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么不同呢？壓縮混合氣進(jìn)氣點(diǎn)火燃燒排氣換氣孔進(jìn)氣孔排氣孔火花塞換氣換氣燃燒燃燒排氣壓縮噴油器空空氣氣掃氣泵廢廢氣氣排氣門(mén)排氣門(mén) 1.四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣是兩個(gè)分開(kāi)的專(zhuān)門(mén)過(guò)程，而二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)單純的排氣(或進(jìn)氣)時(shí)間極短，主要是一個(gè)幾乎完全重疊的，以新鮮氣體清掃廢氣的換氣過(guò)程。這樣的換氣過(guò)程不可避免地會(huì)發(fā)生新鮮氣體和廢氣混合，造成廢氣難以排凈和新鮮氣體隨廢氣排出的后果。 2.完成一個(gè)工作循環(huán)，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)只需轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，而四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)需要轉(zhuǎn)兩

5、轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積、壓縮比和轉(zhuǎn)速相等時(shí)，從理論上講，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)功率的兩倍，但實(shí)際上，只有1.51.6倍，這是由于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)難以將廢氣排凈，以及為了安排換氣過(guò)程而較多地?fù)p失了高壓氣體的作功能力，另外還有可燃混合氣隨廢氣排出等所致。 3.當(dāng)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的作功次數(shù)較四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)多一倍。因此，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)較平穩(wěn)，這對(duì)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)更為明顯。 4.由于沒(méi)有氣門(mén)或只有排氣門(mén)，也就省去了配氣機(jī)構(gòu)或使配氣機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。易受磨損和經(jīng)常需要修理的運(yùn)動(dòng)部件數(shù)量較少。 由于二沖程汽油機(jī)有混合氣損失，故經(jīng)濟(jì)性差，在大中型汽車(chē)上的應(yīng)用受到了限制。但由于

6、它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，輕便摩托車(chē)和微型汽車(chē)的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用。二沖程柴油機(jī)由于換氣時(shí)進(jìn)入氣缸的是純空氣，沒(méi)有燃料損失，為某些汽車(chē)所采用。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，有何優(yōu)點(diǎn)？二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，有何優(yōu)點(diǎn)？連桿飛輪曲軸活塞排氣門(mén)推桿挺柱正時(shí)齒輪配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)曲柄連桿曲柄連桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)進(jìn)氣門(mén)搖臂凸輪軸凸輪軸 筒狀活塞和十字頭式柴油機(jī)的構(gòu)造示意圖1-活塞；2-活塞桿；3-滑塊；4-連桿；5-十字頭；6-導(dǎo)板十字頭式柴油機(jī)由于活塞不起導(dǎo)向作用，同時(shí)與缸套之間沒(méi)有側(cè)推力N的作用，因而兩者之間的磨損減小，擦傷和卡死的可能性減小。此外，由于活塞桿只在垂直方向作直線運(yùn)動(dòng)，因而可在氣缸下部加設(shè)一橫隔板，把氣缸與曲軸箱隔開(kāi)，以免氣缸中的污油、結(jié)炭或燃?xì)饴┤肭S箱污染滑油。這也為十字頭機(jī)燃用劣質(zhì)燃料創(chuàng)造了有利條件。十字頭式柴油機(jī)可靠性較筒形活塞式高。但十字頭機(jī)的重量和高度增大，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，不具備筒形活塞式柴油機(jī)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。