汽車構(gòu)造電子2資料

1、會計學1汽車構(gòu)造電子汽車構(gòu)造電子2資料資料發(fā)動機工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動機工作原理和總體構(gòu)造概述概述 四沖程發(fā)動機工作原理四沖程發(fā)動機工作原理 發(fā)動機總體構(gòu)造發(fā)動機總體構(gòu)造 發(fā)動機主要性能指標和特性發(fā)動機主要性能指標和特性 內(nèi)燃機名稱及型號編制規(guī)則內(nèi)燃機名稱及型號編制規(guī)則 返回 水輪是以流水為動力，進行旋轉(zhuǎn)的動力裝置，又稱 “水車”，可以帶動磨、風箱、抽水裝置、紡車、榨油和制革機械乃至發(fā)動機等返回返回二、二、熱力發(fā)動機：熱力發(fā)動機：將熱能轉(zhuǎn)變成機械能的發(fā)動機。將熱能轉(zhuǎn)變成機械能的發(fā)動機。1 1、外燃、外燃機：機：燃料在機器外部燃燒，產(chǎn)生的熱能輸入到機器內(nèi)燃料在機器外部燃燒，產(chǎn)生的熱能輸入到機器內(nèi)

2、部并轉(zhuǎn)變成機械能輸出的熱力發(fā)動機。如部并轉(zhuǎn)變成機械能輸出的熱力發(fā)動機。如蒸汽機蒸汽機。2 2、內(nèi)燃、內(nèi)燃機：機：液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機器內(nèi)部液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生熱能，然后再將熱能轉(zhuǎn)變成機械能輸出的熱力發(fā)動燃燒而產(chǎn)生熱能，然后再將熱能轉(zhuǎn)變成機械能輸出的熱力發(fā)動機。機。熱機內(nèi)燃機活塞式葉片式燃氣輪機外燃機蒸汽機汽輪機熱氣機斯特靈發(fā)動機3 3、比較、比較： 外燃外燃機體積大，重量重，熱效率低；機體積大，重量重，熱效率低；內(nèi)燃機單機功率范圍大（內(nèi)燃機單機功率范圍大（0.6-16860kW0.6-16860kW）、熱效）、熱效率高（汽油機略高于率高（汽油機略

3、高于0.30.3，柴油機達，柴油機達0.40.4左右）、左右）、體積小、質(zhì)量輕、操作簡單，便于移動和起動性體積小、質(zhì)量輕、操作簡單，便于移動和起動性能好等優(yōu)點。被廣泛應(yīng)用于汽車、火車、工程機能好等優(yōu)點。被廣泛應(yīng)用于汽車、火車、工程機械、拖拉機、發(fā)電機、船舶、坦克、排灌機械和械、拖拉機、發(fā)電機、船舶、坦克、排灌機械和眾多其它機械的動力眾多其它機械的動力 。 4 4、內(nèi)燃機按熱能轉(zhuǎn)變成機械能的主要構(gòu)件分內(nèi)燃機按熱能轉(zhuǎn)變成機械能的主要構(gòu)件分活塞式內(nèi)燃機、燃氣輪機活塞式內(nèi)燃機、燃氣輪機 燃氣輪機是以空氣及燃氣為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動機，它的結(jié)構(gòu)與飛機噴氣式發(fā)動機一致5 5、活塞式內(nèi)燃機按活塞運動方式分活

4、塞式內(nèi)燃機按活塞運動方式分往復活塞式內(nèi)燃機、轉(zhuǎn)子活塞式內(nèi)燃機往復活塞式內(nèi)燃機、轉(zhuǎn)子活塞式內(nèi)燃機 活塞式內(nèi)燃機按運動方式分類往復運動式旋轉(zhuǎn)運動式按行程數(shù)分類四行程二行程其他分類方式1 1、按使用的燃料不同分、按使用的燃料不同分汽油機汽油機柴油機柴油機三、發(fā)動機的分類三、發(fā)動機的分類 （往復活塞式）：3 3、按冷卻方式不同、按冷卻方式不同水冷發(fā)動機水冷發(fā)動機風冷發(fā)動機風冷發(fā)動機2 2、按完成一個工作循環(huán)所需行程數(shù)、按完成一個工作循環(huán)所需行程數(shù)四沖程發(fā)動機四沖程發(fā)動機二沖程發(fā)動機二沖程發(fā)動機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)動機單缸發(fā)動機多缸發(fā)動機多缸發(fā)動機單列式單列式型型對置式對

5、置式單列式單列式型型對置式對置式5 5、按進氣狀態(tài)分、按進氣狀態(tài)分自然吸氣式發(fā)動機（非增壓式發(fā)動機）自然吸氣式發(fā)動機（非增壓式發(fā)動機）強制吸氣式（增壓式發(fā)動機）強制吸氣式（增壓式發(fā)動機）上止點上止點 下止點下止點 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 ) 二、基本術(shù)語二、基本術(shù)語 壓縮比壓縮比發(fā)動機排量發(fā)動機排量工作循環(huán)工作循環(huán)1 1、上止點、下止點、上止點、下止點活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠處為上止點；活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處為活塞頂

6、離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠處為上止點；活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處為下止點。在上、下止點處，活塞的運動速度為零。下止點。在上、下止點處，活塞的運動速度為零。2 2、活塞行程、活塞行程上、下止點間的距離上、下止點間的距離 S S 稱為活塞行程。稱為活塞行程。S3 3、曲柄半徑、曲柄半徑曲柄與連桿下端的連接中心至曲軸中心的距離曲柄與連桿下端的連接中心至曲軸中心的距離R R。其中。其中S=2RS=2R。R4 4、氣缸工作容積、氣缸工作容積活塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積。一般用活塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積。一般用V Vh h表示。表示。Vh5 5、燃燒室容積、燃燒室容積活塞位于上止點時

7、，其頂部與氣缸蓋之間的容積。一般用活塞位于上止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積。一般用V VC C表示。表示。Vc6 6、氣缸總?cè)莘e、氣缸總?cè)莘e活塞位于下止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積。一般用活塞位于下止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積。一般用V Va a表示。表示。Va動態(tài)演示動態(tài)演示 7 7、發(fā)動機排量、發(fā)動機排量多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和。一般用多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和。一般用V VL L表示。表示。VL=Vhii為氣缸數(shù)目為氣缸數(shù)目9 9、工作循環(huán)、工作循環(huán) 對于往復活塞式發(fā)動機，每進行一次能量轉(zhuǎn)換，均要經(jīng)過進氣對于往復活塞式發(fā)動機，每進行一次能量轉(zhuǎn)換，均要經(jīng)過進氣、壓縮、作功

8、、排氣四個過程。這種周而復始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動機、壓縮、作功、排氣四個過程。這種周而復始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。的一個工作循環(huán)。 （在氣缸內(nèi)進行的，每一次將熱能轉(zhuǎn)換為機械能的一（在氣缸內(nèi)進行的，每一次將熱能轉(zhuǎn)換為機械能的一系列的連續(xù)過程系列的連續(xù)過程 ）例題：例題： 某汽油機有四個氣缸，氣缸直徑某汽油機有四個氣缸，氣缸直徑92mm92mm，活塞沖程，活塞沖程92mm92mm，壓縮比為，壓縮比為6 6。計算其每缸工作容積、燃燒室容積計算其每缸工作容積、燃燒室容積及發(fā)動機排量（容積以升為單位）及發(fā)動機排量（容積以升為單位）。1） 每缸工作容積：每缸工作容積： Vh = 100042

9、SD100042 . 92 . 914. 32= = 0.61 (L) 2） 燃燒室容積：燃燒室容積： chcchcaVVVVVVV1 12. 01661. 01hcVV（L） 3） 發(fā)動機排量：發(fā)動機排量： VL=Vhi=0.614=2.44 (L) 四沖程四沖程汽油機汽油機的工作原理示意圖的工作原理示意圖汽油發(fā)動機四個行程的圖示1.1.進氣行程進氣行程. .壓縮行程壓縮行程. .作功行程作功行程4.4.排氣行程排氣行程每一行程工作的具體分析如下每一行程工作的具體分析如下 2 2、壓縮行程、壓縮行程進氣門關(guān)閉進氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉PVra示功圖示功圖大氣壓力線大氣壓力線c上止點上止點

10、下止點下止點壓縮終了時氣缸內(nèi)壓縮終了時氣缸內(nèi)壓強壓強上升至上升至0.60.61.5Mpa1.5Mpa，溫度溫度繼續(xù)上升至繼續(xù)上升至600600700K 700K ?；罨钊仙闲行兴摹⑺臎_程柴油機工作原理四、四沖程柴油機工作原理 四行程柴油機四行程柴油機同樣包括進氣、壓同樣包括進氣、壓縮、作功和排氣四縮、作功和排氣四個行程。但由于柴個行程。但由于柴油機使用的柴油，油機使用的柴油，粘度比汽油大，不粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，且自燃溫易蒸發(fā)，且自燃溫度又比汽油低，所度又比汽油低，所以采用的著火方式以采用的著火方式是是 壓縮自燃式點火壓縮自燃式點火（壓燃）（壓燃）。噴油器噴油器噴油泵噴油泵進氣行程進氣行

11、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沖程柴油機各行程示意圖四沖程柴油機各行程示意圖開始噴油開始噴油分析和比較汽油機、柴油機的工作分析和比較汽油機、柴油機的工作異同異同?首先分別看一下汽油機和柴油機的圖示首先分別看一下汽油機和柴油機的圖示火花塞火花塞 噴油器噴油器 五、二沖程發(fā)動機結(jié)構(gòu)特點及工作原理五、二沖程發(fā)動機結(jié)構(gòu)特點及工作原理二沖程發(fā)動機：指活塞在二沖程發(fā)動機：指活塞在上、下止點間往復移動兩上、下止點間往復移動兩個行程（相當于曲軸旋轉(zhuǎn)個行程（相當于曲軸旋轉(zhuǎn)360360度），完成進氣、壓度），完成進氣、壓縮、作功、排氣一個工作縮、作功、排氣一個工作循環(huán)的發(fā)動機

12、。循環(huán)的發(fā)動機。1 1、第一行程（換氣、第一行程（換氣- -壓縮壓縮行程）行程） 2 2、第二行程（作功、第二行程（作功- -換氣換氣行程）行程） 二二沖程與沖程與四四沖程汽油機比較沖程汽油機比較性 能二沖程汽油機四沖程汽油機結(jié)構(gòu)簡單復雜比質(zhì)量小大燃油消耗高低升功率大小制造維修成本低高比質(zhì)量小大起動性好差使用壽命短長排放大小六、爆燃和表面點火六、爆燃和表面點火n1 1、壓縮比對發(fā)動機工作的影響：、壓縮比對發(fā)動機工作的影響： n壓縮比適當增加，可燃混合氣溫度增加，壓力壓縮比適當增加，可燃混合氣溫度增加，壓力增加，燃燒速度快，發(fā)動機功率增加，經(jīng)濟性好增加，燃燒速度快，發(fā)動機功率增加，經(jīng)濟性好；n壓

13、縮比如果過大，反而會出現(xiàn)壓縮比如果過大，反而會出現(xiàn)爆燃爆燃和和表面點火表面點火等不正常燃燒現(xiàn)象，發(fā)動機過熱，功率下降。等不正常燃燒現(xiàn)象，發(fā)動機過熱，功率下降。n壓縮比過小，壓縮終了時氣體的壓力和溫度越壓縮比過小，壓縮終了時氣體的壓力和溫度越低，燃燒速度緩慢，發(fā)動機功率降低，燃油消耗低，燃燒速度緩慢，發(fā)動機功率降低，燃油消耗率增加。率增加。 2 2、爆燃、爆燃 由于壓縮比過高導致壓縮終了由于壓縮比過高導致壓縮終了時氣體壓力和溫度過高，在火花塞時氣體壓力和溫度過高，在火花塞點火之后燃燒室內(nèi)離點燃中心較遠點火之后燃燒室內(nèi)離點燃中心較遠處的末端可燃混合氣自燃而造成的處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不

14、正常燃燒現(xiàn)象，稱為爆燃。一種不正常燃燒現(xiàn)象，稱為爆燃。 爆燃時，火焰以極高的速率傳播，溫度和壓力急劇升高，形成壓力波，以聲爆燃時，火焰以極高的速率傳播，溫度和壓力急劇升高，形成壓力波，以聲速推進，當這種壓力波撞擊燃燒室壁時就發(fā)出速推進，當這種壓力波撞擊燃燒室壁時就發(fā)出尖銳的敲缸聲尖銳的敲缸聲。同時還會引起。同時還會引起發(fā)動機發(fā)動機過熱、功率下降、燃油消耗率增加過熱、功率下降、燃油消耗率增加等一系列不良后果，嚴重爆燃時甚至造成等一系列不良后果，嚴重爆燃時甚至造成排氣門排氣門燒廢、軸瓦破裂、活塞頂熔穿、火花塞絕緣體被擊穿燒廢、軸瓦破裂、活塞頂熔穿、火花塞絕緣體被擊穿等機件損壞現(xiàn)象。等機件損壞現(xiàn)象。

15、爆燃現(xiàn)象：爆燃現(xiàn)象：3 3、表面點火、表面點火 在在火花塞點火之前，火花塞點火之前，由于燃燒室由于燃燒室內(nèi)灼熱表面（如排氣門頭部、火花塞內(nèi)灼熱表面（如排氣門頭部、火花塞電極處、積碳處）點燃可燃混合氣而電極處、積碳處）點燃可燃混合氣而產(chǎn)生的另一種不正常燃燒現(xiàn)象，稱為產(chǎn)生的另一種不正常燃燒現(xiàn)象，稱為表面點火。表面點火。 4 4、汽油機壓縮比的選擇、汽油機壓縮比的選擇 應(yīng)在避免引起應(yīng)在避免引起爆燃爆燃和和表面點火表面點火的前提下的前提下盡可能提高壓縮比盡可能提高壓縮比，以提高發(fā)動機，以提高發(fā)動機功率功率，改善，改善燃油經(jīng)濟性。燃油經(jīng)濟性。 表面點火表面點火現(xiàn)象：現(xiàn)象： 表面點火發(fā)生時，也伴有強烈的表

16、面點火發(fā)生時，也伴有強烈的敲缸聲（較沉悶），敲缸聲（較沉悶），產(chǎn)生產(chǎn)生的高壓會使發(fā)動機機件機械負荷增加，壽命降低。的高壓會使發(fā)動機機件機械負荷增加，壽命降低。 汽油機結(jié)構(gòu)示意圖汽油機結(jié)構(gòu)示意圖曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)配配氣氣機機構(gòu)構(gòu)燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)點點火火系系統(tǒng)統(tǒng)起起動動系系統(tǒng)統(tǒng)的的起起動動機機二二、經(jīng)濟性指標、經(jīng)濟性指標 燃油消耗率：燃油消耗率：指發(fā)動機每發(fā)出指發(fā)動機每發(fā)出1kw1kw有效功率，有效功率，在在1 1小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量，稱為為燃油消耗率小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量，稱為為燃油消耗率，用，用b be e表示，表示，單位為單位為 g/g/（kW

17、kWh h） 。 三、運轉(zhuǎn)性能指標三、運轉(zhuǎn)性能指標1 1、排氣品質(zhì)、排氣品質(zhì)有害物質(zhì)主要有有害物質(zhì)主要有氮氧化合物（氮氧化合物（NOxNOx）、碳氫化合物（碳氫化合物（HCHC）、一氧化碳（一氧化碳（COCO）等等以及排氣顆粒。以及排氣顆粒。2 2、噪聲、噪聲 3 3、起動性能、起動性能四、發(fā)動機的速度特性四、發(fā)動機的速度特性 指發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三者指發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。用曲線表示，稱為隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。用曲線表示，稱為速速度特性曲線。度特性曲線。 節(jié)氣門節(jié)氣門（燃料供給調(diào)節(jié)機構(gòu)）全開時的速（燃料供給調(diào)節(jié)機構(gòu)）全開時的速度特性叫發(fā)動機的度特

18、性叫發(fā)動機的外特性外特性； 節(jié)氣門節(jié)氣門不全開的任意位置所得到的速度特不全開的任意位置所得到的速度特性都稱為性都稱為部分特性。部分特性。 發(fā)動機的外特性代表了發(fā)動機所具有的最發(fā)動機的外特性代表了發(fā)動機所具有的最高動力性能。高動力性能。P Pe eP Pe e汽油發(fā)動機外特性曲線汽油發(fā)動機外特性曲線四、發(fā)動機的工況與負荷四、發(fā)動機的工況與負荷 1 1、工況（指發(fā)動機的工作狀況）：、工況（指發(fā)動機的工作狀況）：一般用它的功率一般用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明 。 2 2、發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的負荷：、發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的負荷：是

19、當時發(fā)動機發(fā)出是當時發(fā)動機發(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，以百分數(shù)表示。分數(shù)表示。 Pe/kW n/rmin-1 0 050504545323227272020200035004800abcde分析分析右圖右圖發(fā)動發(fā)動機的機的負荷負荷 二、內(nèi)燃機型號的排列順序及符號所代表的意義二、內(nèi)燃機型號的排列順序及符號所代表的意義(1) (1) 汽油機汽油機 1E65F1E65F： 表示單缸，二行程，缸徑表示單缸，二行程，缸徑65mm65mm，風冷通用型，風冷通用型 4100Q-44100Q-4： 表示四缸，四行程，缸徑表示四缸，四行程，缸徑

20、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表示系列符號表示系列符號 CA488CA488： 表示四缸，四行程，缸徑表示四缸，四行程，缸徑88mm88mm，水冷通用型，水冷通用型，CACA表示系列符號表示系列符號 (2) (2) 柴油機柴油機 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，風冷通用型，風冷通用型 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表示系列代號表示系列代號 三、型號編制舉例三、型號編制舉例 3 3、比較、比較： 外燃外燃機體積大，重量重，熱效率低；機體積大，重量重，熱效率低；內(nèi)燃機單機功率范圍大（內(nèi)燃機單機功率范圍大（0.6-16860kW0.6-16860kW）、熱效）、熱效率高（汽油機略高于率高（汽油機略高于0.30.3，柴油機達，柴油機達0.40.4左右）