第一章發(fā)動機的工作原理及總體構造09

第一章

汽車發(fā)動機的工作原理及總體構造要點:1.發(fā)動機基本結構及術語

2.四沖程汽油發(fā)動機工作原理

3.發(fā)動機總體構造及編號規(guī)則

發(fā)動機的定義一部機器

轉換能量的

某種能量-----機械能熱能機械能:熱機

§1汽車發(fā)動機的類型內燃機

熱機汽油機外燃機

活塞式內燃機

燃氣輪機

往復活塞式內燃機柴油機旋轉活塞式內燃機

蒸汽機汽輪機熱氣機

氣體燃料發(fā)動機天然氣液化石油氣其他氣體燃料活塞式內燃機的分類按活塞運動方式往復式旋轉式按冷卻方式水冷式風冷式按進氣狀態(tài)增壓式非增壓式按1個工作循環(huán)內活塞往復運動的行程數(shù)二沖程機四沖程機按燃料種類汽油機柴油機氣體燃料發(fā)動機按活塞運動方式按燃料

按冷卻方式

按沖程數(shù)

按缸數(shù)

按氣缸布置形式

按進氣狀態(tài)

一、基本結構§2往復活塞式內燃機的基本結構及基本術語汽缸蓋罩凸輪軸汽缸蓋汽缸活塞曲軸油底殼機油泵火花塞分電器齒輪室氣門發(fā)動機結構簡圖動畫噴油器氣缸蓋罩加機油口氣缸蓋排氣歧管進氣歧管發(fā)電機空調壓縮機導向輪動力轉向泵帶輪水泵氣缸體曲軸箱油底殼機油泵鏈輪曲軸連桿活塞進氣門凸輪軸液壓挺柱氣門彈簧桑塔納轎車（2000GSI）電噴發(fā)動機（AJR）橫剖面圖二.基本術語基本術語動畫、主要名詞發(fā)動機術語上止點下止點活塞行程氣缸工作容積燃燒室容積氣缸總容積發(fā)動機工作容積(發(fā)動機排量)壓縮比工況:內燃機在某一時刻的運行狀況.負荷率:內燃機在某一轉速下發(fā)出的有效功率與相同轉速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值.名詞術語、工作原理動畫一、四沖程汽油機工作原理§3、往復活塞式內燃機工作原理發(fā)動機四個行程動畫、行程與示功圖動畫、四個行程連續(xù)動畫1、2進氣門開,

排氣門關,

活塞自上止點向下止點,

氣缸真空,吸入混合氣。終了壓力0.08—0.09MPa終了溫度320—380K進氣門關,

排氣門關,

活塞自下止點至上止點,

氣缸混合氣壓縮,

氣壓及溫度增高。終了壓力0.8—1.5MPa終了溫度600—750K進氣門

關,

排氣門

關,

活塞

自上止點至下止點,

氣缸混合氣被點燃燃燒,

氣壓及溫度急劇增高。最高壓力3.0--6.5MPa終了壓力0.35—0.5MPa最高溫度2200—2800K終了溫度1200—1500K進氣門

關,

排氣門

開,

活塞

自下止點至上止點,

氣缸氣排出,

氣壓及溫度下降。終了壓力0.105--0.12MPa終了溫度900—1100K觀看演示

1、進氣行程

2、壓縮行程

3、作功行程

4、排氣行程

進氣

排氣

1、進氣行程排氣門關閉進氣門開啟大氣壓力線PVra示功圖上止點下止點示功圖：表示活塞在不同位置時氣缸內氣體壓力的變化情況。進氣終了時氣缸內壓強為0.074～0.093Mpa，溫度上升至353～403K

活塞下行2、壓縮行程進氣門關閉排氣門關閉PVra示功圖大氣壓力線c上止點下止點壓縮終了時氣缸內壓強上升至0.6～1.5Mpa，溫度繼續(xù)上升至600～700K

?；钊闲?、作功行程進氣門關閉排氣門關閉PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點作功中氣缸內最高壓強可達3～5Mpa，最高溫度可達2200～2800K；作功終了時氣缸內壓強下降至0.3～0.5Mpa，溫度下降至1300～1600K。

活塞下行4、排氣行程進氣門關閉排氣門打開PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點殘余廢氣排氣終了時氣缸內壓強下降至0.102～0.120Mpa，溫度下降至900～1200K

a

活塞上行四沖程汽油機工作特點1、活塞往復運動四個行程，曲軸轉了兩圈即：每一個行程有180度曲軸轉角。2、實際：進、排氣行程的曲軸轉角都大于180度。因為進、排氣門均有早開和遲閉。為什么氣門要早開和遲閉呢？四沖程汽油機連續(xù)工作動畫二、四沖程柴油發(fā)動機工作原理柴油機工作動畫及示功圖進氣行程壓縮行程作功行程排氣行程新鮮空氣四行程柴油機各行程示意圖開始噴油四沖程柴油機和汽油機的不同之處進氣行程：柴油機：吸入氣缸的是純凈空氣，可燃混合氣的形成在氣缸內完成。進氣終了時壓力較高，溫度較低。壓力0.085--0.095MPa溫度310—340K。汽油機：吸入氣缸的是可燃混合氣，可燃混合氣的形成在進氣管和氣缸內完成。進氣終了時壓力較低，溫度較高。壓力0.08--0.09MPa溫度320—380K。結構上火花塞

噴油器

結構火花塞

噴油器

四沖程柴油機和汽油機的不同之處壓縮行程：柴油機：壓縮比大，16--22。壓縮終了時，壓力3--5MPa，溫度750—1000K。汽油機：壓縮比小，舊6-9，新7--10。壓縮終了時，壓力0.8—1.5MPa溫度600—750K。四沖程柴油機和汽油機的不同之處作功行程：柴油機：噴油器噴油，壓燃。最高時，壓力6--9MPa，溫度1800—2200K。終了時，壓力0.2—0.5MPa，溫度1000—1200K。汽油機：火花塞點火，最高時，壓力3—6.5MPa，溫度2200—2800K。終了時，壓力0.35—0.5MPa，溫度1200—1500K。四沖程柴油機和汽油機的不同之處排氣行程：柴油機：終了時，壓力0.105—0.120MPa，溫度700—900K。汽油機：終了時，壓力0.105—0.12MPa，溫度900—1100K。四沖程柴油機和汽油機的不同之處燃燒室形狀：柴油機：一般有主、副兩個燃燒室，形狀較特殊。汽油機：一個燃燒室，形狀較簡單。三、二沖程汽油機工作原理二沖程汽油機工作動畫第一行程

活塞上行:

上方—掃氣、排氣、壓縮下方---吸氣

進氣孔排氣孔掃氣孔二沖程汽油機工作動畫第二行程

活塞下行(上半程):

上方—作功

下方---進氣、預壓

進氣孔排氣孔掃氣孔二沖程汽油機工作動畫活塞下行(下半程):

上方—換氣（掃氣、排氣）

下方---預壓

二沖程汽油機工作動畫單缸二沖程汽油機工作原理圖1--進氣口，2—排氣口，3—掃氣口二沖程汽油機曲軸轉角工作性質活塞運動缸內特點能量情況第一沖程0~180前1/3掃氣后2/3壓縮曲軸箱吸氣從下止點到上止點容積減小形成真空消耗能量第二沖程180~360前2/3作功后1/3掃氣曲軸箱壓氣從上止點到下止點容積增大壓縮氣體產(chǎn)生能量注意：排氣口位置比掃氣口稍高，所以第1沖程先關閉完掃氣口，后關閉完排氣口，第2沖程先開排氣口，后開掃氣口。由活塞位置控制。二二沖程柴油機工作原理二沖程柴油機工作動畫四行程機與二行程機的工作相同點：

每個工作循環(huán)由進氣、壓縮、作功、排氣過程組成;只有作功行程產(chǎn)生動力。

四行程機二行程機每個工作循環(huán)曲軸轉兩周每個工作循環(huán)曲軸轉一周四個過程幾乎獨立四個過程幾乎重疊曲軸兩周作一次功曲軸一周作一次功工做波動大工作平穩(wěn)四行程機與二行程機的工作不同點1：三角活塞轉子發(fā)動機簡介轉子式發(fā)動機動畫轉子式發(fā)動機動畫轉子式發(fā)動機動畫轉子式發(fā)動機動畫§4、發(fā)動機總體構造1.機體組2.曲柄連桿機構3.配氣機構4.供給系5.點火系（汽油機）6.冷卻系7.潤滑系8.起動系骨架

供給系供給系統(tǒng)動畫柴油機冷卻系統(tǒng)潤滑系潤滑系統(tǒng)動畫1、2起動動畫發(fā)動機編號規(guī)則企業(yè)代號發(fā)動機型號舉例1、柴油機（1）YZ6102Q（2）10V120FQ（3）12VE230ZCz2、汽油機（1）1E65F（2）EQ6100-1（3）BJ492QA§5發(fā)動機性能指標用來表征發(fā)動機的性能特點，評價各類發(fā)動機性