發(fā)動機(jī)構(gòu)造工作原理課件

第一章汽車發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造和工作原理主要內(nèi)容概述發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)與基本術(shù)語往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理四沖程發(fā)動機(jī)二沖程發(fā)動機(jī)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱與型號編制規(guī)則發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)與特性發(fā)動機(jī)的發(fā)展第一次重大突破：往復(fù)活塞式四沖程汽油機(jī)1876年德國人奧托發(fā)明并使用。由于采用進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四沖程，發(fā)動機(jī)的熱效率從大氣壓力式發(fā)動機(jī)的11%提高到14%，發(fā)動機(jī)的質(zhì)量卻降低了70%。第二次重大突破：發(fā)明了壓燃式發(fā)動機(jī)(即柴油機(jī))1892年德國工程師狄塞爾發(fā)明了柴油機(jī)。由于采用高壓縮比和膨脹比，熱效率又提高了1倍。第三次重大突破：廢氣渦輪增壓1926年，瑞士人布希(A.Buchi)提出了廢氣渦輪增壓理論，利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣能量來驅(qū)動壓氣機(jī)，給發(fā)動機(jī)增壓，使發(fā)動機(jī)性能有很大提高。1956年，德國人汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子式發(fā)動機(jī)，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有大幅度提高。第四次重大突破：汽油噴射系統(tǒng)1967年德國博世公司首次推出由電子計(jì)算機(jī)控制的汽油噴射系統(tǒng)，使發(fā)動機(jī)的污染物排放、噪聲和燃油消耗大幅度地降低，改善了動力性能。第一節(jié)概述活塞式發(fā)動機(jī)的分類按活塞運(yùn)動方式：往復(fù)活塞式、旋轉(zhuǎn)活塞式按著火方式:壓燃式、點(diǎn)燃式按所用燃料:汽油機(jī)、柴油機(jī)、氣體燃料發(fā)動機(jī)按冷卻方式:水冷式、風(fēng)冷式按沖程數(shù):四沖程、二沖程按進(jìn)氣狀態(tài)：增壓式、非增壓式按氣缸數(shù)目、排列方式：單缸、多缸、直列式、V型、對置式

第二節(jié)發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)與基本術(shù)語1.發(fā)動機(jī)的總體結(jié)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)熱能――》機(jī)械能，是發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動零件。組成：機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組

曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)動畫燃料供給系統(tǒng)汽油機(jī)供給系功用供入一定數(shù)量和濃度的混合氣，排出燃燒后的廢氣。柴油機(jī)燃料供給系功用把柴油和空氣分別供入氣缸，并排出的廢氣。組成：汽油/柴油供給裝置，空氣供給裝置、進(jìn)氣管、排氣管、排氣消聲器等。供給系點(diǎn)火系統(tǒng)汽油機(jī)氣缸蓋上裝有火花塞，其頭部伸入燃燒室內(nèi)。點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。冷卻系統(tǒng)功用：將受熱零件吸收部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。組成：冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱等。冷卻系統(tǒng)起動系統(tǒng)功用：起動發(fā)動機(jī)曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)開始自動地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機(jī)的起動。組成：起動機(jī)及其附屬裝置

2.單缸發(fā)動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)工作循環(huán)進(jìn)氣行程：壓縮行程：作功行程：排氣行程：上止點(diǎn)、下止點(diǎn)活塞頂面離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)時(shí)的止點(diǎn)稱為上止點(diǎn)；活塞頂面離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近時(shí)的止點(diǎn)稱為下止點(diǎn)?；钊谐躺?、下止點(diǎn)間的距離s為活塞行程。對應(yīng)一個(gè)活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)180°。曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑R，通?；钊谐虨榍霃降膬杀?，即S=2R。氣缸工作容積上、下止點(diǎn)間所包容的氣缸容積，用Vs表示。發(fā)動機(jī)排量多缸發(fā)動機(jī)各氣缸工作容積的總和，用VL表示。燃燒室容積活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積，用Vc表示。氣缸總?cè)莘e活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為氣缸總?cè)莘e。用Va表示，顯而易見，氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即Va＝Vs＋Vc。壓縮比表示了氣體的壓縮程度，它是氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比值，即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。一般用ε表示。工況內(nèi)燃機(jī)在某一時(shí)刻的運(yùn)行狀況，以該時(shí)刻內(nèi)燃機(jī)輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。負(fù)荷率內(nèi)燃機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)出的有效功率與相同轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值稱為負(fù)荷率，以百分?jǐn)?shù)表示。負(fù)荷率通常簡稱負(fù)荷。第三節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理四沖程汽油機(jī)的工作原理四沖程柴油機(jī)的工作原理二沖程汽油機(jī)的工作原理二沖程柴油機(jī)的工作原理四沖程汽油機(jī)的工作原理整個(gè)工作過程的示功圖曲軸箱掃氣掃氣泵工作原理柴油機(jī)與汽油機(jī)性能比較柴油機(jī)優(yōu)點(diǎn)：壓縮比高熱效率高燃油消耗率低，價(jià)格較低，燃料經(jīng)濟(jì)性能好排氣污染少，排放性能較好主要缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大噪聲大，振動大制造和維修費(fèi)用高汽油機(jī)優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高質(zhì)量輕體積小噪聲小起動性能好制造和維修成本低主要缺點(diǎn)：燃油消耗率高，燃料經(jīng)濟(jì)性差第四節(jié)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱與型號編制規(guī)則第五節(jié)發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)與特性動力性能指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)環(huán)境指標(biāo)發(fā)動機(jī)速度特性動力性能指標(biāo)有效轉(zhuǎn)矩Te發(fā)動機(jī)對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，單位為N·m。有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角位移的乘積就是發(fā)動機(jī)對外輸出的有效功。有效功率Pe發(fā)動機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)對外輸出的有效功稱為有效功率，單位為kW。它是有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積。曲軸轉(zhuǎn)速n發(fā)動機(jī)曲軸每分鐘回轉(zhuǎn)的次數(shù)稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，單位為r/min。轉(zhuǎn)速高低，關(guān)系到單位時(shí)間內(nèi)作功次數(shù)的多少或發(fā)動機(jī)有效功率的大小。經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)燃油消耗率be發(fā)動機(jī)每輸出1kW·h的有效功所消耗的燃油量稱為有效燃油消耗率，單位為g/(kW·h)。有效燃油消耗率越小，其經(jīng)濟(jì)性越好。環(huán)境指標(biāo)排放品質(zhì)有害氣體CO、HC、NOx、排氣顆粒噪聲水平刺激神經(jīng)、使人煩躁、反映遲鈍發(fā)動機(jī)速度特性速度特性曲線燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置不變時(shí)，發(fā)動機(jī)性能參數(shù)（有效轉(zhuǎn)矩、功率、燃料消耗率）隨轉(zhuǎn)速改變而變化的曲線。如何得到曲線：在一定轉(zhuǎn)速下，用測功器對曲軸施加阻力矩，獲取曲線的位置，依此類推。發(fā)動機(jī)外特性：（圖）燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置達(dá)到最大時(shí)獲得的曲線重要性能指標(biāo)：最大功率、最大有效轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速部分速度特性：發(fā)動