第一章發(fā)動(dòng)機(jī)總體

1、第一章第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造和工發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造和工作原理作原理 農(nóng)機(jī)教研室農(nóng)機(jī)教研室l發(fā)動(dòng)機(jī)：發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)：發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器。能的機(jī)器。l分類：熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、水力發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)等。分類：熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、水力發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)等。l就是指將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器，就是指將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器，分為外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)。分為外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)。l內(nèi)燃機(jī)可分為柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī)等。內(nèi)燃機(jī)可分為柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī)等。l特點(diǎn)：熱效率高、體積小、操作方便、起動(dòng)性能好、特點(diǎn)：熱效率高、體積小、操作方便、起動(dòng)性能好、便于移動(dòng)和

2、維修方便。便于移動(dòng)和維修方便。l減輕排放污染、減小噪聲振動(dòng)、提高零部件的耐磨減輕排放污染、減小噪聲振動(dòng)、提高零部件的耐磨性、可靠性、互換性、修復(fù)性、整機(jī)動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性、可靠性、互換性、修復(fù)性、整機(jī)動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性仍然是內(nèi)燃機(jī)科學(xué)技術(shù)的重要研究課題。性仍然是內(nèi)燃機(jī)科學(xué)技術(shù)的重要研究課題。第一節(jié)第一節(jié) 內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造l一、內(nèi)燃機(jī)的分類一、內(nèi)燃機(jī)的分類l1.所用燃料：液體燃料內(nèi)燃機(jī)、氣體燃料內(nèi)所用燃料：液體燃料內(nèi)燃機(jī)、氣體燃料內(nèi)燃機(jī)燃機(jī)l2.著火方式：壓燃式、點(diǎn)燃式著火方式：壓燃式、點(diǎn)燃式l3.工作循環(huán)：四行程、二行程工作循環(huán)：四行程、二行程l4.汽缸數(shù)及其排列方式：?jiǎn)胃祝⑹健⑴P汽

3、缸數(shù)及其排列方式：?jiǎn)胃祝⑹?、臥式）、多缸（式）、多缸（V型、直列式、對(duì)置式等）型、直列式、對(duì)置式等）l5.冷卻方式：水冷、風(fēng)冷冷卻方式：水冷、風(fēng)冷l6.進(jìn)氣方式：增壓式、非增壓式進(jìn)氣方式：增壓式、非增壓式l二、內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造二、內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造l結(jié)構(gòu)多樣，但一般主要有結(jié)構(gòu)多樣，但一般主要有曲柄連桿機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)卻系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)等等。柴油機(jī)柴油機(jī)l1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)它是柴油機(jī)運(yùn)動(dòng)它是柴油機(jī)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞的核和動(dòng)力傳遞的核心，即通過(guò)連桿心，即通過(guò)連桿實(shí)現(xiàn)活塞在氣缸實(shí)現(xiàn)活塞

4、在氣缸中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的有機(jī)聯(lián)系，將活有機(jī)聯(lián)系，將活塞的推力轉(zhuǎn)變?yōu)槿耐屏D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，達(dá)曲軸的轉(zhuǎn)矩，達(dá)到運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸出的最終目的。出的最終目的。 2.配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)l它嚴(yán)格按照柴油機(jī)既定工作循環(huán)的要求，通過(guò)氣它嚴(yán)格按照柴油機(jī)既定工作循環(huán)的要求，通過(guò)氣門(mén)的門(mén)的“早開(kāi)遲閉早開(kāi)遲閉”，將干凈的新鮮空氣盡可能多，將干凈的新鮮空氣盡可能多的適時(shí)充入氣缸，并及時(shí)將廢氣從氣缸中排出。的適時(shí)充入氣缸，并及時(shí)將廢氣從氣缸中排出。l3.燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)l包括低壓油路和高壓油路兩部分。根據(jù)柴油機(jī)工作循環(huán)的包括低壓油路和高壓油路兩部分。根據(jù)柴油機(jī)工作

5、循環(huán)的需要和工作負(fù)荷的變化，將清潔的高壓柴油適時(shí)適量地供需要和工作負(fù)荷的變化，將清潔的高壓柴油適時(shí)適量地供給噴油器，噴油器又使柴油以霧狀噴入燃燒室，繼而與氣給噴油器，噴油器又使柴油以霧狀噴入燃燒室，繼而與氣缸內(nèi)的壓縮空氣得以混合并燃燒。缸內(nèi)的壓縮空氣得以混合并燃燒。l4.潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)l將潤(rùn)滑油壓將潤(rùn)滑油壓送到相對(duì)運(yùn)送到相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的摩動(dòng)零件的摩擦表面，達(dá)擦表面，達(dá)到減少摩擦到減少摩擦阻力，減輕阻力，減輕零件磨損，零件磨損，清洗運(yùn)動(dòng)零清洗運(yùn)動(dòng)零件表面磨屑件表面磨屑和冷卻、減和冷卻、減振、防銹等振、防銹等綜合效果。綜合效果。 l5.冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)l它使受熱零件多余熱量得以散發(fā)，保證它使受熱零

6、件多余熱量得以散發(fā)，保證柴油機(jī)工作溫度不致過(guò)高或過(guò)低。柴油機(jī)工作溫度不致過(guò)高或過(guò)低。 l6.啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)l起動(dòng)系統(tǒng)因起動(dòng)系統(tǒng)因起動(dòng)方式不起動(dòng)方式不同使其組成同使其組成各異?，F(xiàn)在各異?，F(xiàn)在最常見(jiàn)的是最常見(jiàn)的是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。l所以，柴油機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)四大系統(tǒng)構(gòu)成。所以，柴油機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)四大系統(tǒng)構(gòu)成。l即：即：l曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)l配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)l燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)l潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)l冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)l啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng) 汽油機(jī)汽油機(jī)l汽油機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)等構(gòu)成。汽油機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)等構(gòu)成。l其中曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、其中曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣

7、機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成與柴油機(jī)類似；冷卻系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成與柴油機(jī)類似；l但是汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)與柴油機(jī)差別較大，但是汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)與柴油機(jī)差別較大，且汽油機(jī)還設(shè)有點(diǎn)火系統(tǒng)且汽油機(jī)還設(shè)有點(diǎn)火系統(tǒng)。 l1.燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)l傳統(tǒng)的燃料供給傳統(tǒng)的燃料供給系統(tǒng)主要由汽油系統(tǒng)主要由汽油箱、汽油泵、濾箱、汽油泵、濾清器、清器、化油器化油器、空氣濾清器、進(jìn)空氣濾清器、進(jìn)氣歧管、排氣歧氣歧管、排氣歧管和消聲滅火器管和消聲滅火器等組成等組成。 l2.點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)l按汽油機(jī)各缸的點(diǎn)火順序和一定的提前量，及時(shí)供按汽油機(jī)各缸的點(diǎn)火順序和一定的提前量，及時(shí)供給火花塞足夠的高壓電，使

8、其兩級(jí)間產(chǎn)生足夠強(qiáng)烈給火花塞足夠的高壓電，使其兩級(jí)間產(chǎn)生足夠強(qiáng)烈的電火花，保證順利點(diǎn)燃混合氣并膨脹作功。的電火花，保證順利點(diǎn)燃混合氣并膨脹作功。 小結(jié)小結(jié)l1.了解發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車(chē)的發(fā)展史；了解發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車(chē)的發(fā)展史；l2.發(fā)動(dòng)機(jī)的分類；發(fā)動(dòng)機(jī)的分類；l3.柴油機(jī)、汽油機(jī)的總體構(gòu)造；柴油機(jī)、汽油機(jī)的總體構(gòu)造；l4.汽油機(jī)在總體上與柴油機(jī)的不同。汽油機(jī)在總體上與柴油機(jī)的不同。思考題思考題l1.內(nèi)燃機(jī)是如何分類的？?jī)?nèi)燃機(jī)是如何分類的？l2.內(nèi)燃機(jī)通常有哪些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成？他們內(nèi)燃機(jī)通常有哪些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成？他們的作用是什么？的作用是什么？單缸單缸發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)機(jī)結(jié)構(gòu)示構(gòu)示意圖意圖 第二節(jié)第二節(jié) 內(nèi)燃機(jī)的基

9、本工作原理內(nèi)燃機(jī)的基本工作原理一、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本術(shù)語(yǔ)：一、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本術(shù)語(yǔ)：v上止點(diǎn)上止點(diǎn)v下止點(diǎn)下止點(diǎn)v活塞行程活塞行程(S)v曲柄半徑曲柄半徑(R)v燃燒室容積燃燒室容積(Vc )v氣缸工作容積氣缸工作容積(V h )v發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量(VL)v氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e(Va )v壓縮比（壓縮比（）Vh= D2S 10-6/4 （L） VL= V h iD氣缸直徑mm S活塞行程mm i 氣缸數(shù)Va V h Vc Va / Vc1 V / Vc發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本術(shù)語(yǔ)：發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本術(shù)語(yǔ)：v上止點(diǎn)上止點(diǎn)top dead center v下止點(diǎn)下止點(diǎn)bottom dead centerv活塞行程

10、活塞行程(S)piston stroke v 曲柄半徑曲柄半徑(R) crank radiusv燃燒室容積燃燒室容積(Vc ) combustion chamber volumev氣缸工作容積氣缸工作容積(V h ) piston displacementv發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量(VL) vcylinder displacement (total cylinder volume )v氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e(Va ) cylinder volumev壓縮比（壓縮比（）compression ratio二、四沖程汽油機(jī)的工作原二、四沖程汽油機(jī)的工作原理理Four-stroke gasoline eng

11、ine operational principle1.進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程Intake stroke2.壓縮行程壓縮行程Compression stroke3.作功行程作功行程Expansion stroke4.排氣行程排氣行程Exhaust stroke單單缸缸四四沖沖程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的工工作作過(guò)過(guò)程程進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟活塞溫度370440 K， 壓力7590 kPa大氣壓力線大氣壓力線PVra示功圖示功圖上止點(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。內(nèi)氣體壓力的變化情況。壓縮行程壓縮行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞壓縮比：=V

12、a/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600800K， 壓力6001500 kPa作功行程作功行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞示功圖示功圖ZPVra大氣壓力線大氣壓力線cb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15001700 K， 壓力300500 kPa 排氣行程排氣行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)活塞cbrPV示功圖示功圖大氣壓力線大氣壓力線Z上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度9001200 K 壓力105125 kPa殘余廢氣二、四沖程柴油機(jī)的工作原理：二、四沖程柴油機(jī)的工作原理：噴油器噴 油 泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn) 氣 門(mén)排氣門(mén)純 空 氣

13、溫度300370K壓力800900 kPa溫度8001000K壓力35 MPa瞬時(shí)：溫度18002200K壓力510 MPa溫度8001000K壓力105400 kPa終了：溫度8001000K壓力105400 kPa四沖程汽油機(jī)工作原理四沖程汽油機(jī)工作原理四沖程電噴汽油機(jī)工作原理四沖程電噴汽油機(jī)工作原理四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)示功圖四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)示功圖思考思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么相同之處呢？共同特點(diǎn)共同特點(diǎn)每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。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。思考思考四沖程

14、汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么不同呢？不同點(diǎn)不同點(diǎn) 汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)汽油與空氣缸外混合，進(jìn)汽油與空氣缸外混合，進(jìn)入可燃混合氣入可燃混合氣進(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(wú)點(diǎn)火系無(wú)點(diǎn)火系無(wú)噴油器無(wú)噴油器有噴油器有噴油器l三、二沖程汽油機(jī)的工作原理三、二沖程汽油機(jī)的工作原理l二沖程汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)也需向氣缸內(nèi)二沖程汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)也需向氣缸內(nèi)引入可燃混和氣，然后將其壓縮著火作功后，再將引入可燃混和氣，然后將其壓縮著火作功后，再將燃燒后的廢氣排到大氣中去，但它完成上述工作，燃燒后的廢氣排到

15、大氣中去，但它完成上述工作，且在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程完成的。且在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程完成的。l其工作原理示意圖如圖。從圖看氣缸上其工作原理示意圖如圖。從圖看氣缸上開(kāi)了三個(gè)口，排氣口位于作功時(shí)活塞行程開(kāi)了三個(gè)口，排氣口位于作功時(shí)活塞行程的三分之二處，它稍高于換氣口，進(jìn)氣口的三分之二處，它稍高于換氣口，進(jìn)氣口在氣缸的下面。在氣缸的下面。進(jìn)氣孔排氣孔換氣孔“ 三孔一箱 ”l第一行程第一行程：l活塞在曲軸的帶動(dòng)下，由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)活塞在曲軸的帶動(dòng)下，由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞上行到將換氣口排氣口關(guān)閉時(shí)，已動(dòng)，當(dāng)活塞上行到將換氣口排氣口關(guān)閉時(shí)，已進(jìn)入氣缸的混合氣被壓縮，直到活塞運(yùn)動(dòng)到上進(jìn)入氣缸的混合

16、氣被壓縮，直到活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，壓縮行程便結(jié)束。止點(diǎn)，壓縮行程便結(jié)束。l隨活塞上行，曲軸箱容積增大，形成一定真隨活塞上行，曲軸箱容積增大，形成一定真空度，當(dāng)活塞上行到進(jìn)氣口露出時(shí)，化油器供空度，當(dāng)活塞上行到進(jìn)氣口露出時(shí)，化油器供應(yīng)的新鮮沖量在真空吸力的作用下被吸入曲軸應(yīng)的新鮮沖量在真空吸力的作用下被吸入曲軸箱內(nèi)。箱內(nèi)。l第二行程：第二行程：當(dāng)活塞上行到接近上止點(diǎn)時(shí)，當(dāng)活塞上行到接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合火花塞產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣，混合氣著火燃燒產(chǎn)生高溫高壓，在氣氣，混合氣著火燃燒產(chǎn)生高溫高壓，在氣壓的作用下，活塞由上止向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，壓的作用下，活塞由上止向下

17、止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。l當(dāng)活塞下移到將進(jìn)氣口堵死時(shí)，隨著活塞當(dāng)活塞下移到將進(jìn)氣口堵死時(shí)，隨著活塞繼續(xù)下移，曲軸箱內(nèi)的新鮮混合氣繼續(xù)下移，曲軸箱內(nèi)的新鮮混合氣 被頂壓。被頂壓。l當(dāng)活塞下行到排氣口露出時(shí)，燃燒后的廢氣在自當(dāng)活塞下行到排氣口露出時(shí)，燃燒后的廢氣在自身壓力下經(jīng)排氣口排出氣缸，緊接著換氣口開(kāi)啟，曲身壓力下經(jīng)排氣口排出氣缸，緊接著換氣口開(kāi)啟，曲軸箱被頂壓的混合氣經(jīng)換氣口進(jìn)入氣缸，這一過(guò)程為軸箱被頂壓的混合氣經(jīng)換氣口進(jìn)入氣缸，這一過(guò)程為“換氣過(guò)程換氣過(guò)程”，它一直延續(xù)到下一行程活塞上行到將，它一直延續(xù)到下一行程活塞上行到將換氣口、排氣口關(guān)閉為止。換氣

18、口、排氣口關(guān)閉為止。l至此，活塞完成一個(gè)工作循環(huán)，以后活塞重復(fù)上至此，活塞完成一個(gè)工作循環(huán)，以后活塞重復(fù)上述工作過(guò)程，周而復(fù)始，從而實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。述工作過(guò)程，周而復(fù)始，從而實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。l結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：排氣口位置稍高于換氣口，這結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：排氣口位置稍高于換氣口，這樣可使作功行程將要結(jié)束時(shí)，排氣口首先樣可使作功行程將要結(jié)束時(shí)，排氣口首先露出，氣缸內(nèi)的廢氣在殘壓的作用下迅速露出，氣缸內(nèi)的廢氣在殘壓的作用下迅速排出，即有利于排氣干凈，也可使氣缸內(nèi)排出，即有利于排氣干凈，也可使氣缸內(nèi)的壓力迅速降低，便于當(dāng)換氣口露出時(shí)，的壓力迅速降低，便于當(dāng)換氣口露出時(shí)，新鮮空氣進(jìn)入氣缸。新鮮空氣進(jìn)入氣缸。二沖程柴油機(jī)

19、工作原理二沖程柴油機(jī)工作原理l二沖程柴油機(jī)工作原二沖程柴油機(jī)工作原理同二沖程汽油機(jī)有相似理同二沖程汽油機(jī)有相似處，不同的是進(jìn)入氣缸的處，不同的是進(jìn)入氣缸的不是混合氣，而是空氣，不是混合氣，而是空氣，且新鮮空氣由換氣泵提高且新鮮空氣由換氣泵提高壓力后經(jīng)氣缸外的空氣室壓力后經(jīng)氣缸外的空氣室和氣缸上的進(jìn)氣口進(jìn)入氣和氣缸上的進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸內(nèi)，而廢氣由專設(shè)的排缸內(nèi)，而廢氣由專設(shè)的排氣門(mén)排出，工作原理示意氣門(mén)排出，工作原理示意圖。圖。二行程、四行程內(nèi)燃二行程、四行程內(nèi)燃機(jī)比較機(jī)比較1.1.四行程內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)、四行程內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)、排氣是兩個(gè)獨(dú)立過(guò)程，排氣是兩個(gè)獨(dú)立過(guò)程，而二行程內(nèi)燃機(jī)排氣而二行程內(nèi)燃機(jī)排氣（或進(jìn)

20、氣）過(guò)程是一（或進(jìn)氣）過(guò)程是一個(gè)完全重疊的、以新個(gè)完全重疊的、以新鮮沖量清掃廢氣的換鮮沖量清掃廢氣的換氣過(guò)程，時(shí)間極短。氣過(guò)程，時(shí)間極短。換氣時(shí)會(huì)不可避免的換氣時(shí)會(huì)不可避免的造成新鮮沖量與廢氣造成新鮮沖量與廢氣的混合，使廢氣難以的混合，使廢氣難以排凈和新鮮沖量隨廢排凈和新鮮沖量隨廢氣排出。氣排出。l2.2.完成一個(gè)循環(huán)，二行程內(nèi)燃機(jī)曲軸只需完成一個(gè)循環(huán)，二行程內(nèi)燃機(jī)曲軸只需旋轉(zhuǎn)一周，四行程內(nèi)燃機(jī)需要兩周。從理旋轉(zhuǎn)一周，四行程內(nèi)燃機(jī)需要兩周。從理論上講，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工作容積、壓縮比、轉(zhuǎn)論上講，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工作容積、壓縮比、轉(zhuǎn)速相等時(shí)，二行程內(nèi)燃機(jī)功率應(yīng)是四行程速相等時(shí)，二行程內(nèi)燃機(jī)功率應(yīng)是四行程內(nèi)燃機(jī)的

21、兩倍。實(shí)際上，由于二行程內(nèi)燃內(nèi)燃機(jī)的兩倍。實(shí)際上，由于二行程內(nèi)燃機(jī)廢氣不易排盡，故一般約機(jī)廢氣不易排盡，故一般約1.51.51.61.6倍。倍。因此，二行程內(nèi)燃機(jī)因此，二行程內(nèi)燃機(jī)l的經(jīng)濟(jì)性較差。的經(jīng)濟(jì)性較差。l3.3.轉(zhuǎn)速相同時(shí)，二行轉(zhuǎn)速相同時(shí)，二行程內(nèi)燃機(jī)的作功次數(shù)程內(nèi)燃機(jī)的作功次數(shù)較四行程內(nèi)燃機(jī)多一較四行程內(nèi)燃機(jī)多一倍。因此，二行程內(nèi)倍。因此，二行程內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)較為平穩(wěn)。燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)較為平穩(wěn)。l4.4.二行程內(nèi)燃機(jī)配氣二行程內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了內(nèi)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)。燃機(jī)的結(jié)構(gòu)。四、多缸四行程內(nèi)燃機(jī)工作原理工作順序1-3-4-21-2-4-3曲軸轉(zhuǎn)角各缸工作過(guò)程各缸工作過(guò)程一 缸

22、二 缸三 缸四 缸一 缸二 缸三 缸四 缸 0-180180-360360-540540-720作功排氣進(jìn)氣壓縮排氣進(jìn)氣壓縮作功壓縮作功排氣進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮作功排氣作功排氣進(jìn)氣壓縮壓縮作功排氣進(jìn)氣排氣進(jìn)氣壓縮作功進(jìn)氣壓縮作功排氣工作順序1-5-3-6-2-4曲軸轉(zhuǎn)角060120180240300360420480540600660720各缸工作過(guò)程第一缸作 功排 氣進(jìn) 氣壓 縮第二缸排 氣進(jìn) 氣壓 縮作 功排 氣第三缸進(jìn)氣壓 縮作 功排 氣進(jìn) 氣第四缸作功排 氣進(jìn) 氣壓 縮作 功第五缸壓 縮作 功排 氣進(jìn) 氣壓 縮第六缸進(jìn) 氣壓 縮作 功排 氣1.5 內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)

23、則一、一、 內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號(hào)內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號(hào) 1. .內(nèi)燃機(jī)名稱：按所使用的主要燃料命名，例如內(nèi)燃機(jī)名稱：按所使用的主要燃料命名，例如汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤氣機(jī)等。汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤氣機(jī)等。 2.2.內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由下列四部分內(nèi)容組成。內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由下列四部分內(nèi)容組成。 首部：產(chǎn)品特征代號(hào)，由制造廠根據(jù)需要自選相首部：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，但需主管部門(mén)核準(zhǔn)。應(yīng)字母表示，但需主管部門(mén)核準(zhǔn)。 中部：由缸數(shù)符號(hào)、沖程符號(hào)、氣缸排列形式符中部：由缸數(shù)符號(hào)、沖程符號(hào)、氣缸排列形式符號(hào)和缸徑符號(hào)等組成。號(hào)和缸徑符號(hào)等組成。 后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號(hào)，以字母表示。后部：結(jié)構(gòu)特征和用途

24、特征符號(hào)，以字母表示。 尾部：區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需尾部：區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分時(shí)，由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示。要區(qū)分時(shí)，由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示。內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義規(guī)定如下：內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義規(guī)定如下： 二、型號(hào)編制舉例二、型號(hào)編制舉例 (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，風(fēng)冷通用型用型 4100Q-44100Q-4： 表示四缸，四行程，缸徑表示四缸，四行程，缸徑100mm100mm，水，水冷車(chē)用，第四種變型產(chǎn)品冷車(chē)用，第四種變型產(chǎn)品

25、 ；CA6102CA6102： 表示六缸，四行程，缸徑表示六缸，四行程，缸徑102mm102mm，水冷，水冷通用型，通用型，CACA表示系列符號(hào)；表示系列符號(hào)； 8V1008V100： 表示八缸，四行程、缸徑表示八缸，四行程、缸徑100mm100mm，V V型，型，水冷通用型水冷通用型 ；TJ376QTJ376Q： 表示三缸，四行程，缸徑表示三缸，四行程，缸徑76mm76mm，水冷，水冷車(chē)用，車(chē)用，TJTJ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，水冷通用型冷通用型 。165F165F： 表示單缸

26、，四行程，缸徑表示單缸，四行程，缸徑65mm65mm，風(fēng)，風(fēng)冷通用型冷通用型 。495Q495Q： 表示四缸，四行程，缸徑表示四缸，四行程，缸徑95mm95mm，水，水冷車(chē)用冷車(chē)用 。6135Q6135Q： 表示六缸，四行程，缸徑表示六缸，四行程，缸徑135mm135mm，水冷車(chē)用水冷車(chē)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) 。第三節(jié)第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)的主要性能指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的主要性能指標(biāo)l為了表征內(nèi)燃機(jī)的性能特點(diǎn)，比較其性能為了表征內(nèi)燃機(jī)的性能特點(diǎn)，比較其性能優(yōu)劣，一般以性能參數(shù)作為評(píng)價(jià)指

27、標(biāo)。內(nèi)優(yōu)劣，一般以性能參數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)可分為四大類：燃機(jī)的性能指標(biāo)可分為四大類：指示性能指示性能指標(biāo)、有效性能指標(biāo)、環(huán)境性能指標(biāo)和其指標(biāo)、有效性能指標(biāo)、環(huán)境性能指標(biāo)和其它性能指標(biāo)它性能指標(biāo)。具體表現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的。具體表現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)轉(zhuǎn)性和耐久可靠性指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)轉(zhuǎn)性和耐久可靠性指標(biāo)等。等。 一、指示性能指標(biāo)一、指示性能指標(biāo)l指示性能指標(biāo)用以評(píng)定內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)情指示性能指標(biāo)用以評(píng)定內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)情況的優(yōu)劣況的優(yōu)劣，其中，平均指示壓力、指示功，其中，平均指示壓力、指示功率評(píng)定循環(huán)的動(dòng)力性；指示熱效、指示燃率評(píng)定循環(huán)的動(dòng)力性；指示熱效、指示燃料消耗率評(píng)定循環(huán)的經(jīng)濟(jì)

28、性料消耗率評(píng)定循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性 。l1.1.平均指示壓力是指循環(huán)指示功（指一個(gè)實(shí)際循環(huán)工質(zhì)對(duì)平均指示壓力是指循環(huán)指示功（指一個(gè)實(shí)際循環(huán)工質(zhì)對(duì)活塞所做的有用功活塞所做的有用功 ）與氣缸工作容積之比。）與氣缸工作容積之比。l2.2.指示功率是指發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所做的指示功。指示功率是指發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所做的指示功。 l3.3.指示燃油消耗率是指單位指示功所消耗的燃油量。指示燃油消耗率是指單位指示功所消耗的燃油量。l4.4.指示熱效率是指發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗燃料的指示熱效率是指發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗燃料的熱量之比值。熱量之比值。 二、有效性能指標(biāo)二、有效性能指標(biāo)l發(fā)動(dòng)機(jī)有效性能指標(biāo)是以曲軸

29、輸出功率為發(fā)動(dòng)機(jī)有效性能指標(biāo)是以曲軸輸出功率為基礎(chǔ)的指標(biāo)，用以評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)與制基礎(chǔ)的指標(biāo)，用以評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)與制造水平及其整機(jī)性能造水平及其整機(jī)性能。有效性能指標(biāo)分為。有效性能指標(biāo)分為動(dòng)力性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。動(dòng)力性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。l1.1.動(dòng)力性指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)l有效功率、有效扭矩有效功率、有效扭矩 、平均有效壓力、平均有效壓力 、轉(zhuǎn)速和活塞平均、轉(zhuǎn)速和活塞平均速度速度 l2.2.經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)l有效熱效率有效熱效率 、有效燃料消耗率、有效燃料消耗率 l3.3.另外還有另外還有l(wèi) 升功率：內(nèi)燃機(jī)每升工作容積產(chǎn)生的有效功率升功率：內(nèi)燃機(jī)每升工作容積產(chǎn)生的有效功率 ；l 比重量：凈

30、重與標(biāo)定工況有效功率之比比重量：凈重與標(biāo)定工況有效功率之比 。三、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)三、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)l內(nèi)燃機(jī)除要求具有良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性外，還內(nèi)燃機(jī)除要求具有良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性外，還必須具有良好的排氣清凈性、較低噪聲度、較小必須具有良好的排氣清凈性、較低噪聲度、較小振動(dòng)和可靠的低溫起動(dòng)性振動(dòng)和可靠的低溫起動(dòng)性。l1.1.排放污染（排放品質(zhì)）排放污染（排放品質(zhì)）l內(nèi)燃機(jī)排放污染是指排出廢氣中的有害成分。主內(nèi)燃機(jī)排放污染是指排出廢氣中的有害成分。主要有：一氧化碳要有：一氧化碳COCO、碳?xì)浠衔?、碳?xì)浠衔颒CHC、氮氧化物、氮氧化物NOxNOx、二氧化硫二氧化硫SO2SO2、鉛化合物、臭味氣體、固

31、體微粒、鉛化合物、臭味氣體、固體微粒、以及從曲軸箱通風(fēng)孔泄漏出的碳?xì)浠衔锖蛷钠约皬那S箱通風(fēng)孔泄漏出的碳?xì)浠衔锖蛷钠拖湟莩龅娜加驼魵獾扔拖湟莩龅娜加驼魵獾?l2.2.噪聲噪聲l內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲刺激神經(jīng)，使人心情煩內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲刺激神經(jīng)，使人心情煩燥、反應(yīng)遲鈍、甚至導(dǎo)致耳聾、高血壓和神經(jīng)系燥、反應(yīng)遲鈍、甚至導(dǎo)致耳聾、高血壓和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。噪聲主要源于進(jìn)排氣門(mén)、風(fēng)扇和增壓器統(tǒng)疾病。噪聲主要源于進(jìn)排氣門(mén)、風(fēng)扇和增壓器等的氣體動(dòng)力噪聲、氣缸內(nèi)燃燒噪聲、機(jī)體內(nèi)的等的氣體動(dòng)力噪聲、氣缸內(nèi)燃燒噪聲、機(jī)體內(nèi)的機(jī)械噪聲（如活塞敲擊、配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)行、齒輪運(yùn)機(jī)械噪聲（如活塞敲擊、配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)行、齒

32、輪運(yùn)轉(zhuǎn)）等轉(zhuǎn)）等 。l3.3.啟動(dòng)性能啟動(dòng)性能l內(nèi)燃機(jī)在一定溫度下能可靠起動(dòng)，且起動(dòng)迅速，內(nèi)燃機(jī)在一定溫度下能可靠起動(dòng)，且起動(dòng)迅速，功率消耗的功率小、磨損少是起動(dòng)性能的重要標(biāo)功率消耗的功率小、磨損少是起動(dòng)性能的重要標(biāo)志。起動(dòng)性能的好壞直接影響車(chē)輛機(jī)動(dòng)性、操作志。起動(dòng)性能的好壞直接影響車(chē)輛機(jī)動(dòng)性、操作者的安全和勞動(dòng)強(qiáng)度。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不采用特者的安全和勞動(dòng)強(qiáng)度。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不采用特殊的低溫起動(dòng)措施，汽油在殊的低溫起動(dòng)措施，汽油在-10-10、柴油機(jī)在、柴油機(jī)在-5-5以下的環(huán)境條件下起動(dòng)順利，且以下的環(huán)境條件下起動(dòng)順利，且15s15s以內(nèi)能自行運(yùn)以內(nèi)能自行運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 四、經(jīng)濟(jì)性和耐久性四、經(jīng)濟(jì)性和耐久性l內(nèi)燃機(jī)的可靠性與耐久性用以衡量其在持續(xù)的負(fù)內(nèi)燃機(jī)的可靠性與耐久性用以衡量其在持續(xù)的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中，工作性能的可靠程度與耐久程度。荷運(yùn)轉(zhuǎn)中，工作性能的可靠程度與耐久程度。l1.1.可靠性是指內(nèi)燃機(jī)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)可靠性是指內(nèi)燃機(jī)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。完成規(guī)定功能的能力。 l2.2.耐久性是指內(nèi)燃機(jī)在規(guī)定的使用和維修條件下，耐久性是指內(nèi)燃機(jī)在規(guī)定的使用和維修條件下，達(dá)到某種技術(shù)或經(jīng)濟(jì)指標(biāo)極限時(shí)完成規(guī)定功能的達(dá)到某種技術(shù)或經(jīng)濟(jì)指標(biāo)極