發(fā)動機(jī)基本知識1

3、發(fā)動機(jī)工作原理3-1、單缸發(fā)動機(jī)工作原理四沖程汽油機(jī)二沖程汽油機(jī)四沖程柴油機(jī)二沖程柴油機(jī)3-2、多缸發(fā)動機(jī)工作原理3-3、轉(zhuǎn)自發(fā)動機(jī)簡介吸氣壓縮膨脹排氣四沖程汽油機(jī)進(jìn)氣注意：1、CA-7200Vs一個工作循環(huán)2、1800二沖程原理第一行程：壓縮、燃燒、曲軸箱進(jìn)氣（換氣—壓縮）第二行程：作功、排氣、換氣（氣缸進(jìn)氣）/（膨脹—換氣）注意：1、CA-3600Vs一個工作循環(huán)2、壓縮、燃燒、膨脹，換氣吸氣壓縮膨脹排氣四沖程柴油機(jī)注意：1、CA-7200Vs一個工作循環(huán)2、1800工作過程分析：吸氣行程：活塞下行，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開，氣體進(jìn)入汽缸。Pa=78.5—93.2kPa、Ta=320—340K壓縮行程：活塞上行，進(jìn)、排氣門都關(guān)閉，氣體溫度、壓力上升。Pc=2900—4900kPa、Tc=750—950K膨脹行程：氣體推動活塞下行，進(jìn)、排氣門關(guān)閉,作功。開始：

Pz=5900—8800kPa、Tz=1880—2200K;

結(jié)束：Pb=290—580kPa、Tb=1000—1300K。排氣行程：活塞上行，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，氣體排出汽缸。Pr=100—120kPa、Tr=500—800K二行程發(fā)動機(jī)與四行程發(fā)動機(jī)的對比：1、在排量、壓縮比、轉(zhuǎn)速相等條件下，理論上功率應(yīng)大一倍。2、作功行程短，能量利用不充分，排氣不凈，油氣損失，進(jìn)氣不足。3、實(shí)際功大0.5-0.8倍，耗油量多一倍，經(jīng)濟(jì)性差。4、結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)，單位比重功率大。用途：摩托車、賽艇及大功率柴油機(jī)的啟動機(jī)。F轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)1、二缸四沖程：1-2-0-0/1-0-0-22、三缸：132/1233、四缸四沖程：1342&12434、五缸：143254、六缸：153624/1426355、八缸：16354728多缸發(fā)動機(jī)的工作發(fā)火間隔角：7200/i三缸？四缸？五缸？六缸？八缸？二缸？工作順序：作功均勻間隔--平穩(wěn)1、二缸四沖程：1200/10022、四缸四沖程：1342/12433、六缸四沖程：153624/142635121212341，42，31623451,62,53,44、發(fā)動機(jī)的循環(huán)過程4-1發(fā)動機(jī)的實(shí)際循環(huán)四沖程柴油機(jī)VhPVPiabrcz0P0zc0b0b1PbVVhPiarczP0四沖程汽油機(jī)c0b1正功負(fù)功換氣損失循環(huán)指示功4-2、發(fā)動機(jī)的理論循環(huán)理論循環(huán)假設(shè)：1）缸內(nèi)工質(zhì)無更換（無換氣過程）2）壓縮和膨脹作功在絕熱條件下進(jìn)行3）燃料燃燒和排氣過程，以工質(zhì)從熱源和冷源中定容吸熱與放熱來完成4）工質(zhì)比熱為常數(shù)，與壓力、溫度變化無關(guān)4-2、發(fā)動機(jī)的理論循環(huán)A等容加熱循環(huán)—汽油機(jī)B等壓加熱循環(huán)C混合加熱循環(huán)—柴油機(jī)PVQ1Q2BPVQ1Q2AQ01VPQ1Q2C實(shí)際循環(huán)的各種損失1、換氣損失：實(shí)際循環(huán)必須更換工質(zhì)，因而消耗能量；同時，配氣過程也消耗能量（氣門提前打開）。2、燃燒損失：燃燒需要時間，非瞬時損失和補(bǔ)燃損失統(tǒng)稱為燃燒損失。3、傳熱損失：工質(zhì)通過汽缸壁向外散熱引起的損失。4、比熱變化損失：工質(zhì)的比熱發(fā)生變化（物理、化學(xué)）。5、流動損失：工質(zhì)渦流節(jié)流造成損失。6、泄漏損失：從汽缸與活塞配合間隙泄露。

理論循環(huán)柴油機(jī)熱效率為61%，而實(shí)際僅為45%；汽油機(jī)實(shí)際循環(huán)熱效率僅為30%。5、發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)指示指標(biāo)，有效指標(biāo)5-1、指示指標(biāo)：以工質(zhì)對活塞所作功為基礎(chǔ)的相應(yīng)指標(biāo)稱為指示指標(biāo)。1）、平均指示壓力Pi：Pi=Wi/Vh

（kpa）,L,kNm/kJ用以評價汽缸工作容積的利用程度。2)、指示功率Ni：

Ni=Wi*(n/60)*(2/τ)*i=(Pi*Vh*n*I)/(30*τ)kW

i—汽缸數(shù)、n—轉(zhuǎn)速（r/min)、τ—行程數(shù)。3）、指示燃油消耗率gi:

gi=Gf/Ni*103(g/kw.h),Gf—小時耗油量(kg/h),kW4)、指示熱效率η?：

ηi=3.6Ni/(Gf*Hu)

Hu—熱值(MJ/kg)實(shí)際循環(huán)正功與負(fù)功的代數(shù)和為指示功。單位時間內(nèi)所作的指示功。發(fā)動機(jī)每千瓦時指示功的燃油消耗量。發(fā)動機(jī)每千瓦時指示功所相當(dāng)?shù)臒崃颗c所消耗燃油的熱值之比。5-2、有效指標(biāo)

以發(fā)動機(jī)曲軸輸出功為基礎(chǔ)的相應(yīng)指標(biāo)稱為有效指標(biāo)。1)、平均有效壓力Pe:是指燃燒作功時，作用于活塞上的有效壓力。

Pe=Pi-Pm（kPa）

Pm—機(jī)械損失壓力2)、有效功率Ne：單位時間內(nèi)由曲軸所輸出的有效功。

Ne=Ni–Nm=(Pe*Vh*n*I)/(30*τ)Ne=Me*2π*n/60=0.1047Me*n3)、有效扭矩Me：由發(fā)動機(jī)曲軸輸出的平均扭矩。它代表了發(fā)動機(jī)克服負(fù)荷的能力。

Me=9.554Ne/n（kN.m)4)、有效燃油消耗率ge:發(fā)動機(jī)每千瓦時指示功的燃油消耗量。

ge=Gf/Ne*103(g/kw.h)

柴油機(jī)217.4-285.4、汽油機(jī)285.4-380.55)、有效熱效率ηe：發(fā)動機(jī)每千瓦時有效功所相當(dāng)?shù)臒崃颗c所消耗燃油的熱值之比。

ηe=3.6Ne/(Gf*Hu)

Gf—小時耗油量(kg/h)、Hu—熱值(MJ/kg)3.6—1kw.h功相當(dāng)?shù)臒崃浚∕J）

柴油機(jī)0.3-0.4、汽油機(jī)0.2-0.3。6)、機(jī)械效率ηm：從曲軸發(fā)出的有效功與指示功之比

ηm=Ne/Ni=Pe/Pi

柴油機(jī)0.7-0.85、汽油機(jī)0.7-0.9。6、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造1、機(jī)體零件及曲柄連桿機(jī)構(gòu)(EngineComponents)內(nèi)燃機(jī)骨架及各系統(tǒng)支承平臺2、換氣系統(tǒng)(Intake/InductionandExhaustSystems)定時吸足新鮮氣體，及時排凈燃燒后廢氣，消聲滅火3、燃油供給系統(tǒng)(FuelSystems)汽油機(jī)，柴油機(jī)按要求供應(yīng)霧化良好的燃油，以負(fù)荷改變供油量以穩(wěn)定內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速4、潤滑系統(tǒng)(LubricatingSystems)減摩、清冼、潤滑、密封、冷卻5、冷卻系統(tǒng)(CoolingSystems)保證內(nèi)燃機(jī)正常工作溫度7、起動系統(tǒng)(StartSystems)完成內(nèi)燃機(jī)從靜止到運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置8、點(diǎn)火系統(tǒng)(IgnitionSystem)點(diǎn)燃混合氣（汽油機(jī)煤氣機(jī)，沼氣機(jī)）7、內(nèi)燃機(jī)標(biāo)號系列代號名稱代號企業(yè)代號汽缸數(shù)布置型式：——：立式直列P：平臥V：V型X：星型沖程：——：四沖程E：二沖程汽缸直徑結(jié)構(gòu)特征：——：水冷F：風(fēng)冷Z：增壓用途：——：通用T：拖拉機(jī)Q：汽車Y：農(nóng)運(yùn)區(qū)分符號例：EQ6100Q

柴油機(jī)4125T

柴油機(jī)S195)(())()(1、排出下列發(fā)動機(jī)