車用發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與原理：第1章 緒論

1、12022/9/13第一章 緒 論車用發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與原理2022/9/132本章基本內(nèi)容1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的定義和分類1.2 內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍1.3 車用內(nèi)燃機(jī)的要求與基本類型1.4 內(nèi)燃機(jī)的常用術(shù)語(yǔ)1.5 內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理1.6 內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造2022/9/1331.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的定義和分類一. 發(fā)動(dòng)機(jī)（熱力發(fā)動(dòng)機(jī)）的概念 熱能機(jī)械功（能）二. 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類 能量轉(zhuǎn)換形式運(yùn)動(dòng)規(guī)律內(nèi)燃機(jī)外燃機(jī)往復(fù)式旋轉(zhuǎn)式燃料燃燒的產(chǎn)物直接推動(dòng)機(jī)械裝置作功，如：活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)利用燃料對(duì)中間物質(zhì)加熱，利用中間物質(zhì)產(chǎn)生的氣體推動(dòng)機(jī)械裝置作功，如：蒸氣機(jī)、汽輪機(jī)、熱氣機(jī) 有曲柄連桿機(jī)構(gòu)，活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

2、如：往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、蒸氣機(jī)、熱氣機(jī)無(wú)曲柄連桿機(jī)構(gòu)。如：汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。2022/9/1342022/9/1352022/9/1361. 優(yōu)點(diǎn)：2. 缺點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性好，熱效率高（e）；外形 尺寸小，質(zhì)量輕；功率范圍廣；啟動(dòng)迅速；水的消耗量少；維護(hù)簡(jiǎn)單，操作方便。 燃料的限制；大氣污染；噪聲污染；需要變速機(jī)構(gòu)。 1.2 內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍2022/9/137一. 車用內(nèi)燃機(jī)的要求1. 經(jīng)濟(jì)性好，燃油消耗率低； 1.3 車用內(nèi)燃機(jī)的要求與基本類型2. 外廓尺寸小、重量輕； 3. 工作可靠； 4. 起動(dòng)性與加速性好； 5. 廢氣污染少、噪聲低； 6. 使用、維修、保養(yǎng)簡(jiǎn)便；

3、7. 成本低、壽命長(zhǎng)。 2022/9/138二. 車用內(nèi)燃機(jī)的分類1. 按使用燃料不同：汽油機(jī)、柴油機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、 液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)、甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)、氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。 2按沖程分：四沖程、二沖程4按點(diǎn)火方式分：壓燃式、點(diǎn)燃式5按冷卻方式分：水冷、風(fēng)冷1.3 車用內(nèi)燃機(jī)的要求與基本類型6按排列方式分：直列、V型3按進(jìn)氣方式分：增壓、非增壓2022/9/1391.4 內(nèi)燃機(jī)的常用術(shù)語(yǔ)一. 基本術(shù)語(yǔ) 1上止點(diǎn)（TDC：Top Dead Center）10工作循環(huán)9壓縮比（） 8排量（Vst） 7氣缸工作容積（Vs）6氣缸總?cè)莘e（Va）5燃燒室容積（Vc）4曲柄半徑（R）3活塞行程（S=2R）2下止點(diǎn)（

4、BDC：Bottom Dead Center）VstVs Vc + VsVa數(shù)學(xué)表達(dá)式名稱2022/9/13101.5 內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理一. 四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作原理 進(jìn)氣過程、壓縮過程、燃燒與膨脹過程、排氣過程 1工作過程2汽油機(jī)工作原理3柴油機(jī)工作原理行程氣缸內(nèi)壓力（MPa）氣缸內(nèi)溫度（K）進(jìn)氣行程0.080.09320380壓縮行程0.81.5600750做功行程3.06.522002800排氣行程0.1050.129001000行程氣缸內(nèi)壓力（MPa）氣缸內(nèi)溫度（K）進(jìn)氣行程0.0850.095310340壓縮行程357501000做功行程6918002200排氣行程0.1050.1

5、27009002022/9/1311二. 汽油機(jī)與柴油機(jī)在工作原理上的差別1混合氣的形成方式2點(diǎn)火方式燃料不同燃料蒸發(fā)、混合點(diǎn)火方式 原因：汽油機(jī)：柴油機(jī)：進(jìn)氣時(shí)，噴油器將汽油噴入進(jìn)氣歧管，混合均勻。壓縮終了時(shí)，由專門的供油系統(tǒng)將柴油噴入缸內(nèi)霧化，噴射壓力10MPa以上。 汽油機(jī)：柴油機(jī)：火花塞，有專門的點(diǎn)火系統(tǒng)。自燃（柴油的自燃溫度500左右，壓燃式）。1.5 內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理2022/9/1312三. 二沖程內(nèi)燃機(jī)的工作原理1工作過程沒有專門的配氣機(jī)構(gòu)，由活塞的位置來(lái)控制換氣孔的開閉達(dá)到換氣的目的。2換氣特點(diǎn)1.5 內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理3二沖程內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)點(diǎn)（1）升功率高，i、D、S、n

6、相同時(shí)，二沖程所發(fā)出的功率理論上時(shí)四沖程的兩倍，實(shí)際約為1.51.7倍；（2）工作平穩(wěn)性較好，可以采用較小的飛輪；（3）全部或部分采用氣口換氣，簡(jiǎn)化了配氣機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便；（4）熱損失小，冷起動(dòng)較容易。2022/9/13131.6 內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造一. 內(nèi)燃機(jī)的總體組成 兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃料供給系潤(rùn)滑系冷卻系起動(dòng)系點(diǎn)火系2022/9/1314二. 多缸內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1使用多缸內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)點(diǎn)（1）氣缸數(shù)，缸徑D，利于內(nèi)燃機(jī)的總體布置減小外廓尺寸；（2）D，活塞連桿M，慣性力Pj，轉(zhuǎn)速n，升功率（3）氣缸數(shù)，扭矩均勻性好，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；（4）氣缸數(shù)，有利于改善內(nèi)燃機(jī)的

7、平衡性，減少振動(dòng)；（5）有利于起動(dòng)。2使用多缸內(nèi)燃機(jī)的缺點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件數(shù)量多（調(diào)整量增大），維修復(fù)雜；（2）多缸機(jī)散熱面積大，熱效率低。3缸數(shù)選擇缸數(shù)一般選擇3、4、6、8、12缸。 4排列形式直列式、V型（60、90、120）、對(duì)置式、星型。 2022/9/1315三. 內(nèi)燃機(jī)的名稱與型號(hào)系列代號(hào)換代符號(hào)地方、企業(yè)代號(hào)缸數(shù)符號(hào)氣缸布置形式符號(hào)沖程符號(hào)（E表示二沖程，四沖程不標(biāo)符號(hào)）缸徑符號(hào)（以氣缸直徑的毫米數(shù)表示）結(jié)構(gòu)特征符號(hào)用途特征符號(hào)區(qū)分符號(hào)首部中部后部尾部BJ492QA四缸、直列、四沖程、缸徑92mm、水冷、汽車用，區(qū)分符號(hào)A表示變型產(chǎn)品（BJ為北京汽車制造廠代號(hào)）。 2022/9/13162022/9/1317a)進(jìn)氣行程；b)壓縮行程；c)膨脹（作功）行程；d)排氣行程四沖程汽油機(jī)示功圖 2022/9/1318a)進(jìn)氣行程；b)壓縮行程；c)膨脹（作功）行程；d)排氣行程四沖程汽油機(jī)工作原理示意圖 2022/9/1319a)進(jìn)氣行程；b)壓縮行程；c)膨脹（作功）行程；d)排氣行程1噴油