工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)

1、1參考資料：參考資料：內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理，主編：孫建新，出，主編：孫建新，出版社：人民交通出版社，版社：人民交通出版社，2004。汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造上冊，主編：陳家瑞，出版社：上冊，主編：陳家瑞，出版社：人民交通出版社，人民交通出版社，2002。內(nèi)燃機(jī)學(xué)內(nèi)燃機(jī)學(xué)，主編：周龍保，出版社：機(jī)，主編：周龍保，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，械工業(yè)出版社，2006。網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)資源。 工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)2 工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)第一章第一章 內(nèi)燃機(jī)基本工作原理內(nèi)燃機(jī)基本工作原理3內(nèi)容提綱內(nèi)容提綱第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 四沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理四沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理第三節(jié)第三

2、節(jié) 二沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理二沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理第四節(jié)第四節(jié) 內(nèi)燃機(jī)的有效性能指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的有效性能指標(biāo)第五節(jié)第五節(jié) 內(nèi)燃機(jī)型號(hào)編制內(nèi)燃機(jī)型號(hào)編制4第一節(jié)第一節(jié) 概述概述熱機(jī)的分類熱機(jī)的分類: 一、內(nèi)燃機(jī)的基本概念一、內(nèi)燃機(jī)的基本概念5第一節(jié)第一節(jié) 概述概述l內(nèi)燃機(jī)是一種將內(nèi)燃機(jī)是一種將燃料燃料（液體或氣體）（液體或氣體）引入發(fā)動(dòng)引入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒機(jī)氣缸內(nèi)燃燒，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，再通過再通過一定的機(jī)構(gòu)一定的機(jī)構(gòu)將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械功的將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械功的熱力熱力發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。l內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程：內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程：化學(xué)能化學(xué)能熱能熱能機(jī)械能機(jī)械能。6第一節(jié)第一節(jié)

3、 概述概述往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)：往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)：通過活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將熱能通過活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械功，包括柴油機(jī)、汽油機(jī)等。轉(zhuǎn)換成機(jī)械功，包括柴油機(jī)、汽油機(jī)等。旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)：旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)：通過活塞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將熱能通過活塞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械功。最大優(yōu)點(diǎn)是零件少，體積小，重轉(zhuǎn)換成機(jī)械功。最大優(yōu)點(diǎn)是零件少，體積小，重量輕。但密封性問題很難解決。量輕。但密封性問題很難解決。7第一節(jié)第一節(jié) 概述概述往復(fù)活塞式往復(fù)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式8第一節(jié)第一節(jié) 概述概述燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī) ：以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械功。速旋轉(zhuǎn)，熱能

4、轉(zhuǎn)換成機(jī)械功。 是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī) ：燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中心部位燃燒，將燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中心部位燃燒，將氣流排出尾部。氣流排出尾部。9第一節(jié)第一節(jié) 概述概述l外燃機(jī)是燃料在氣缸外部燃燒，而工質(zhì)膨脹在外燃機(jī)是燃料在氣缸外部燃燒，而工質(zhì)膨脹在氣缸內(nèi)部進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī) 。往復(fù)式蒸汽機(jī)往復(fù)式蒸汽機(jī) ：蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的：蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械 。汽輪機(jī)：將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋汽輪機(jī)：將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械，又稱蒸汽透平。轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械，又稱蒸汽透平。熱氣機(jī)：一種外燃的、閉式

5、循環(huán)往復(fù)活塞式熱氣機(jī)：一種外燃的、閉式循環(huán)往復(fù)活塞式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。 10第一節(jié)第一節(jié) 概述概述內(nèi)燃機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)燃機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）熱效率高。）熱效率高。（2）體積小，重量輕。）體積小，重量輕。（3）機(jī)動(dòng)性能好。）機(jī)動(dòng)性能好。（4）轉(zhuǎn)速和功率范圍廣。）轉(zhuǎn)速和功率范圍廣。內(nèi)燃機(jī)的主要缺點(diǎn)：內(nèi)燃機(jī)的主要缺點(diǎn)： （1）對(duì)燃料要求高）對(duì)燃料要求高 。 （2）噪聲和廢氣污染嚴(yán)重）噪聲和廢氣污染嚴(yán)重 。11第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 二、內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造二、內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造 （1）曲柄連桿機(jī)構(gòu)）曲柄連桿機(jī)構(gòu) （2）配氣機(jī)構(gòu)）配氣機(jī)構(gòu) （3）燃料供給系統(tǒng)）燃料供給系統(tǒng) （4）汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)）汽油機(jī)

6、點(diǎn)火系統(tǒng) （5）潤滑系統(tǒng)）潤滑系統(tǒng) （6）冷卻系統(tǒng)）冷卻系統(tǒng) （7）起動(dòng)系統(tǒng)）起動(dòng)系統(tǒng) 12第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（1）曲柄連桿機(jī)構(gòu)）曲柄連桿機(jī)構(gòu) 內(nèi)燃機(jī)實(shí)內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循現(xiàn)工作循環(huán)，完成環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換的主要機(jī)的主要機(jī)構(gòu)。構(gòu)。 13第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（2）配氣機(jī)構(gòu)）配氣機(jī)構(gòu)按照一定按照一定要求及時(shí)要求及時(shí)吸入新鮮吸入新鮮氣體，并氣體，并將燃燒后將燃燒后的廢氣及的廢氣及時(shí)排出。時(shí)排出。 14第一節(jié)第一節(jié) 概述概述向內(nèi)燃機(jī)向內(nèi)燃機(jī)氣缸及時(shí)氣缸及時(shí)地供給燃地供給燃料。料。 （3）燃料供給系統(tǒng)）燃料供給系統(tǒng) 15第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（4）汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)）汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) 按照一按照一定要

7、求定要求產(chǎn)生電產(chǎn)生電火花，火花，點(diǎn)燃汽點(diǎn)燃汽油機(jī)的油機(jī)的可燃混可燃混合氣。合氣。16第一節(jié)第一節(jié) 概述概述向內(nèi)燃機(jī)的向內(nèi)燃機(jī)的摩擦零件供摩擦零件供給潤滑油，給潤滑油，以減少摩擦以減少摩擦阻力和機(jī)件阻力和機(jī)件的磨損并帶的磨損并帶走部分熱量。走部分熱量。 （5）潤滑系統(tǒng)）潤滑系統(tǒng) 17第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（6）冷卻系統(tǒng)）冷卻系統(tǒng) 適當(dāng)冷卻適當(dāng)冷卻內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的高溫零件，高溫零件，以保證受以保證受熱部件處熱部件處于正常的于正常的工作溫度工作溫度范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 18第一節(jié)第一節(jié) 概述概述提供外力，提供外力，以便安全可以便安全可靠地使內(nèi)燃靠地使內(nèi)燃機(jī)由靜止?fàn)顧C(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)轉(zhuǎn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)狀態(tài)

8、。 （7）起動(dòng)系統(tǒng)）起動(dòng)系統(tǒng) 19第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 三、內(nèi)燃機(jī)的分類三、內(nèi)燃機(jī)的分類 內(nèi)燃機(jī)分類內(nèi)燃機(jī)分類 柴油機(jī)柴油機(jī) 汽油機(jī)汽油機(jī) 代用燃料（天然氣、酒精等）發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料（天然氣、酒精等）發(fā)動(dòng)機(jī) 按沖程數(shù)按沖程數(shù) 按冷卻方式按冷卻方式 風(fēng)冷風(fēng)冷 水冷水冷 按氣缸數(shù)按氣缸數(shù) 單缸機(jī)單缸機(jī) 多缸機(jī)多缸機(jī) 按所用燃料按所用燃料 四沖程四沖程 二沖程二沖程 單列單列 雙列雙列 其它其它形式形式（W形，王字形，形，王字形，X形等）形等） 按按氣缸排列氣缸排列 按按是否增壓是否增壓 非增壓非增壓 增壓增壓 20第一節(jié)第一節(jié) 概述概述21第一節(jié)第一節(jié) 概述概述22第一節(jié)第一節(jié) 概述概述23第一節(jié)

9、第一節(jié) 概述概述24第一節(jié)第一節(jié) 概述概述25第一節(jié)第一節(jié) 概述概述帶渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)帶渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓器渦輪增壓器26第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 四、內(nèi)燃機(jī)的基本術(shù)語四、內(nèi)燃機(jī)的基本術(shù)語 1氣缸直徑氣缸直徑d 2止點(diǎn)止點(diǎn)DC 3上止點(diǎn)上止點(diǎn)TDC 4下止點(diǎn)下止點(diǎn)BDC 5活塞行程活塞行程S 6曲柄半徑曲柄半徑R 7氣缸工作容積氣缸工作容積Vs 8氣缸余隙容積氣缸余隙容積Vcc9氣缸最大容積氣缸最大容積Vt 10內(nèi)燃機(jī)排量內(nèi)燃機(jī)排量Vs t11壓縮比壓縮比c c 氣缸內(nèi)孔的直徑氣缸內(nèi)孔的直徑 活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)生方向改變的位置點(diǎn)生方向改變的位置點(diǎn)活塞頂面距曲軸中活塞頂面距

10、曲軸中心線最遠(yuǎn)的位置點(diǎn)心線最遠(yuǎn)的位置點(diǎn) 活塞頂面距曲軸中活塞頂面距曲軸中心線最近的位置點(diǎn)心線最近的位置點(diǎn) 也叫活塞沖程，是指也叫活塞沖程，是指上、下止點(diǎn)間的距離上、下止點(diǎn)間的距離 曲軸主軸頸中心線到連桿曲軸主軸頸中心線到連桿軸頸中心線的垂直距離軸頸中心線的垂直距離 也叫活塞排量，是也叫活塞排量，是指一個(gè)氣缸中，活指一個(gè)氣缸中，活塞運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程所塞運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程所掃過的容積。掃過的容積。24sdVS是活塞位于上止點(diǎn)時(shí)是活塞位于上止點(diǎn)時(shí)的氣缸容積，也是氣的氣缸容積，也是氣缸的最小容積。缸的最小容積。 活塞位于下止點(diǎn)時(shí)氣缸活塞位于下止點(diǎn)時(shí)氣缸的容積，即氣缸工作容的容積，即氣缸工作容積與余隙容積之和積與余隙容積之和 tsccVVV一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)所有氣一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)所有氣缸工作容積的總和缸工作容積的總和 stsVV i氣缸最大容積與氣缸最大容積與余隙容積的比值余隙容積的比值 tcccVV27第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 四、內(nèi)燃機(jī)的基本術(shù)語四、內(nèi)燃機(jī)的基本術(shù)語 例題：例題： BJ492QA型汽油機(jī)有四個(gè)氣缸，活塞行程型汽油機(jī)有四個(gè)氣缸，活塞行程92mm，壓縮比為，壓縮比為6，計(jì)算其每缸工作容積、，計(jì)算其每缸工作容積、燃燒室容積及發(fā)動(dòng)機(jī)排量（單位：燃燒室容積及發(fā)動(dòng)機(jī)排量（單位：L）？）？28第一節(jié)第一節(jié) 概述概述