教案2發(fā)動機工作原理和總體構(gòu)造

第一章發(fā)動機的工作原理和總體構(gòu)造教學內(nèi)容 發(fā)動機工作原理和總體構(gòu)造 打算學時 21、把握發(fā)動機分類、組成、根本名詞術(shù)語及四行程發(fā)動機工作過程、編號規(guī)章2、生疏二行程發(fā)動機的工作過程及其特點3、把握發(fā)動機的主要性能指標與特性工程內(nèi)容解決措施教學重點四行程、二行程發(fā)動機工作過程動畫演示教學難點把握發(fā)動機的主要性能指標與特性舉日常生活實例分析學問點編號媒體類型媒體內(nèi)容要點學問點編號媒體類型媒體內(nèi)容要點教學目的所用時間1動畫發(fā)動機工作過程演示工作過程特點30m2教具發(fā)動機工作過程演示工作過程特點10m3投影主要性能指標把握主要性能指標20m每節(jié)主題一、發(fā)動機分類2、有效功率二、四行程發(fā)動機工作原理〔二〕經(jīng)濟性能指標--燃料消耗率板1、發(fā)動機根本名詞術(shù)語2、四沖程汽油機的工作過程〔三〕運轉(zhuǎn)性能指標1、排氣品質(zhì)書3、四沖程柴油機的工作過程2、噪聲設(shè)三、二沖程汽油機的工作過程3、起動性計四、多缸發(fā)動機的工作過程〔四〕發(fā)動機的速度特性五、發(fā)動機的總體構(gòu)造〔五〕發(fā)動機工作狀況六、發(fā)動機主要性能指標與特性七、多缸發(fā)動機的工作過程〔一〕動力性能指標八、內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)章1、有效轉(zhuǎn)矩一、引入發(fā)動機的分類、組成及工作原理學問此過程分別承受教具、掛圖及動畫演示。分類中應(yīng)對有的分類方法〔如：氣門布置〕作一個說明，由于側(cè)置式氣門現(xiàn)在已不存在。二、啟發(fā)性質(zhì)疑二沖積發(fā)動機與四沖程發(fā)動機在動力性、經(jīng)濟性和排放性上的區(qū)分及緣由。特別是對于教 排量相等的狀況，功率是否相等，緣由是什么？學 三、講解工程熱力學根本學問過 為便于理解，可以舉幾個生活中的實例：如氣筒打氣等進展形象思維。打氣過程中氣筒下程 面變熱的比照。結(jié) 由熱力學引動身動機主要性能指標與特性。構(gòu) 四、課程練習設(shè) 由全班同學參與，對發(fā)動機氣缸的定量關(guān)系進展實例計算。以穩(wěn)固該局部學問。計 五、互動性質(zhì)疑1、對于內(nèi)燃機可以從哪幾個方面提高經(jīng)濟性？2、由學生針對學問進展自由提問。七、完畢依據(jù)講課的思路，由教師引導對本次課的內(nèi)容進展一次分析，特別應(yīng)講清本次課的重點和難點。學問性 用二沖程發(fā)動機的摩托車與四沖程發(fā)動機的汽車在使用過程為例，由學生分析其主要性練習能的區(qū)分。對于發(fā)動機的組成，只作初步性了解，具體學問將貫穿整門課具體講解，根本專業(yè)術(shù)語評價

行。必需使大家穩(wěn)固把握主要性能指標與特性。有效指標是真正具有評價意義的指標，講解進程應(yīng)與指示指標比較，分析發(fā)動機燃燒能量安排可以制造節(jié)油的根本思路。實訓：發(fā)動機總體生疏

實訓：發(fā)動機總體生疏 打算學時 21、了解汽車發(fā)動機的各系統(tǒng)組成；2、初步生疏汽車發(fā)動機主要部件的名稱、外形及安裝聯(lián)接；3、初步了解汽車發(fā)動機的工作過程工程編號

內(nèi)容發(fā)動機各系統(tǒng)的組成方式 內(nèi)容要點

解決措施實物例如教學目的 間實訓 1安排

整車模型演示

發(fā)動機主要部件的名稱、外發(fā)動機總體構(gòu)造根底形及安裝聯(lián)接

25m示教板演示教具演示

各系統(tǒng)組成

45m15m設(shè)計設(shè)計

一、實訓預備1、裝備齊全的汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機各一臺；2、拆散但機件齊備的汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機各一臺；3、能運轉(zhuǎn)的發(fā)動機一臺；4、能運轉(zhuǎn)的發(fā)動機解剖教具一臺；5、發(fā)動機及各系統(tǒng)的電動示教板一套二、分組實訓分成三個組：1、一組由教師利用各系統(tǒng)電動示教板、透亮教具、解剖教具進展講解講解各系統(tǒng)的工作過程，主要要涉及零部件的名稱，使學生到達對發(fā)動機零件有一個初步的生疏、對發(fā)動機的工作過程有一個比較初步的生疏。2、二組利用發(fā)動機整臺實物進展講解主要讓學生了解發(fā)動機內(nèi)部元件的連接狀況及相對位置。3三、三組依次進展輪換1、每一組同學在每個部位的時間根本把握在一節(jié)課不到一點的時間。2、每部位獨立進展講解，力求多重復，使學生能進展屢次的認知。四、由學生提問針對學生對發(fā)動機的初步生疏，由學生自己提問題，教師作答復。五、完畢由學生在教師的指導下進展工具的整理和場地的清潔工作。練習讓學生利用課余時間就車對發(fā)動機進展生疏價

本次課從不同的方式，不同的角度讓學生對汽車用發(fā)動機有一個具體的生疏，并且利用電動教具，形象地演示民發(fā)動機的工作過程，使學生對發(fā)動機總體構(gòu)造及工作原理有了一個比較系統(tǒng)的生疏，對以后的構(gòu)造講解有很大的幫助。附講義：

第一節(jié)發(fā)動機的分類汽車的動力源是發(fā)動機。發(fā)動機是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)化為機械能的機器。熱機內(nèi)燃機是熱力發(fā)動機的另一種熱機是外燃機溫、高壓的水蒸汽，輸送至機器內(nèi)部，使所含的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。內(nèi)燃機具有熱效率高、體積小、質(zhì)量小、便于移動以及起動性能好等優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用于飛機、船艦以及汽車、拖拉機、坦克等各種車輛上。但是，內(nèi)燃機一般要求使用石油燃料，同時排出的廢氣中所發(fā)動機的爭論工作。往復活塞式活塞式內(nèi)燃機依據(jù)其將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的主要構(gòu)件 旋轉(zhuǎn)活塞式燃氣輪機不同的特征分類。(1)按所用的燃料分類可分為液體燃料發(fā)動機〔汽油機、柴油機等〕和氣體燃料發(fā)動機〔如自然氣發(fā)動機、液化石油氣發(fā)動機等。(按發(fā)火方式分類壓燃式發(fā)動機與點燃式發(fā)動機。柴油的特性是在同樣的條件下其自燃點比汽油的自燃點低，因此承受壓燃式〔自燃式〕發(fā)火。一般可通過噴油泵和噴油器將柴油直接噴人發(fā)動機的氣缸內(nèi)，在氣缸內(nèi)與壓縮空氣均勻混合后，在高溫下得以自燃，這種發(fā)動機稱為壓燃式發(fā)動機。汽油的特性是其自燃的溫度〔425℃〕比柴油〔320~338℃〕的要高，因此常承受點燃式發(fā)火。利用火花塞發(fā)出的電火花強制點燃汽油，使其發(fā)火燃燒，這種發(fā)動機稱為點燃式發(fā)動機。汽油機與柴油機比較各有特點；汽油機轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，起動簡潔，制造本錢低；柴油機壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟性能和排放性能都比汽油機好。(3〕按工作循環(huán)的沖程數(shù)分類在發(fā)動機內(nèi)，每一次將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能都必需經(jīng)過吸人空氣、壓(720°)，活塞往復四個單程完成一個工作循環(huán)的稱為四沖程發(fā)動機，把曲軸轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞往復兩個單程即完成一個工作循環(huán)的稱為二沖程發(fā)動機。汽車發(fā)動機廣泛使用四行程內(nèi)燃機。(4〕按氣缸數(shù)及其排列方式分類僅有一個V承受四缸、六缸、八缸發(fā)動機。按冷卻方式分類依據(jù)冷卻方式不同動機可以分為水冷式和風冷式兩種。水冷發(fā)動機是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進展循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進展冷卻的；而風冷發(fā)動機是利用流淌于氣缸體與氣缸蓋外外表散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進展冷卻的。水冷發(fā)冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動機。依據(jù)氣缸排列方式分類內(nèi)燃機依據(jù)氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式。單列式發(fā)動機<180°(90°)稱為V=180°稱為對置式發(fā)動機。依據(jù)進氣系統(tǒng)是否承受增壓方式分類發(fā)動機還可按進氣方式分類。當發(fā)動機不裝增壓器，空氣是靠活塞的抽吸作用進人氣缸內(nèi)的發(fā)動機，稱為非增壓式發(fā)動機〔或自然吸人式發(fā)動機空氣通過增壓器可以提高進氣壓力的發(fā)動機，稱為增壓式發(fā)動機。汽油機常承受自然吸氣式；柴油機為了提高功率有承受增壓式的。按每氣缸中的氣門數(shù)來分類 當每氣缸中設(shè)有一個進氣門和一個排氣門的發(fā)動22個排氣3個進氣門25氣門發(fā)動機。汽車動力從哪里來？汽車的心臟是發(fā)動機，那么發(fā)動機的心臟是什么？汽缸！汽缸是產(chǎn)生汽車驅(qū)動力的“源頭爬多大的坡，能拉多重的貨物，一切動力都來自汽缸內(nèi)部，都是由于燃料在汽缸內(nèi)部燃燒后推動活塞直線運動〔轉(zhuǎn)子發(fā)動機除外，然后再通過連桿、曲軸、變速器、傳動軸，最終將動力傳遞到車輪，從而推動汽車飛速前進。在汽缸中，最受罪的就是其中的活塞，它頭頂上不斷地有燃料燃燒“爆才會坐在車上處處亂跑。汽缸原理源于大炮？汽缸源于大炮，這并缺乏聳人聽聞。你車上的汽缸戰(zhàn)士確實與大炮有關(guān)。1680力氣用來推動其它機械不是挺好嗎？他一開頭仍用火藥作燃燒爆炸物，將炮當點燃火藥后，火藥猛烈地爆炸燃燒，推動活寒向上運動，并產(chǎn)生動力。同時，爆炸氣巨大的壓力還推開單向閥，排出廢氣。而后，氣缸內(nèi)剩余廢氣漸漸變冷，氣壓變低，汽缸外部的大氣壓又推動活塞向下運動，以預備進展下一次爆炸。固然，由于行程過長，效率太低，他最終沒有取得成功。但是，正是霍因斯首先提出了“內(nèi)燃機”的設(shè)想，后人在此根底上才制造了汽車用的發(fā)動機。其次節(jié)四沖程發(fā)動機工作原理—四行程汽油機的工作原理氣體和排解廢氣，設(shè)有進、排氣系統(tǒng)等。上止點：活塞頂部離曲軸中心最遠處，即活塞最遠位置。下止點：活塞頂部離曲軸中心最近處，即活塞最近位置?；钊谐蹋荷稀⑾轮裹c間的距離S。曲柄半徑：曲軸與連桿下端的連接中心至曲軸中心的距離R?；钊孔咭粋€行程相應(yīng)于曲軸轉(zhuǎn)角180o。對于氣缸中心線與曲軸中心線相交的發(fā)動機，活塞行程SR的兩倍。活塞從上止點到下止點所掃過的容積稱為氣缸工作容積或氣缸排量，可用符號Vs表示。多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機排量，用符號VL(L〕表示，即V D2L 4106

Si四行程汽油機的運轉(zhuǎn)是按進氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程的挨次不斷循環(huán)反復的。通常利用發(fā)動機循環(huán)的示功圖來分析工作循環(huán)中氣體壓力P和相應(yīng)于活塞不同位置的氣缸工作容積Vs之間的變化關(guān)系?！彩竟D表示了活塞在不同位置時氣缸內(nèi)壓力的變化狀況。其中，曲線所圍成的面積表示發(fā)動機整個工作循環(huán)中氣體在單個氣缸內(nèi)所作的功?！尺M氣行程由于曲軸的旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點向下止點運動，這進氣過程開頭時，活塞位于上止點，氣缸內(nèi)殘存有上一循環(huán)未排凈的廢氣，因此，氣缸內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力。隨著活塞下移，氣缸內(nèi)容積增大，壓力減小，當壓力低于大氣壓時，在氣缸內(nèi)產(chǎn)生真空吸力，空氣經(jīng)空氣濾清器并與化油器供給的汽油混合成可燃混合氣，通過進氣門被吸入氣缸，直至活塞向下運動到下止點。

大氣壓力線在進氣過程中，受空氣濾清器、化油器、進氣管道、進氣門等阻力影響，進氣終了時，氣缸內(nèi)氣體壓力略低于大氣壓，約為0.075～0.09MPa，同時受到剩余廢氣和高溫機件加熱的影響，溫度到達370～400K以便吸入更多的可燃混合氣。ra線與大氣壓力線的差值表示氣缸內(nèi)的真空度。壓縮行程曲軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從下止點向上止點運動，這時進氣門和排氣門都關(guān)閉，氣缸內(nèi)成為封閉容積，可燃混合氣受到壓縮，壓力和溫度不斷上升，0.6～1.2MPa600～700K。壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比，以ε表示。換言之，壓縮比ε等于氣缸總?cè)莘eVa與燃燒室容積Vc之比。VaVcVs

Vs1 1Vc Vc Vc汽油機的壓縮比一般為ε＝6～10。柴油機的壓縮比一般為ε＝16～22。物理意義：反映氣體被壓縮的猛烈程度。壓縮比越大，壓縮終了時氣缸內(nèi)的壓力和溫度越高，則燃燒速度越快，熱效率高，經(jīng)濟性好，發(fā)動機功率也越大。但壓縮比過高，不僅不能進一步改善功率和經(jīng)濟性，反而會簡潔引起爆燃和外表點火燃燒等不正常燃燒想象。高于正常燃燒數(shù)倍的速度向外傳播，造成銳利的敲缸聲。爆燃會使發(fā)動機過熱，功率下降，汽油消耗量增加以及機件損壞。略微爆燃是允許的，但猛烈爆燃對發(fā)動機是很有害的。嚴峻爆燃：造成氣門燒毀、軸瓦裂開、活塞燒頂、火花塞絕緣體被擊穿等機件損壞現(xiàn)象。外表點火：是由于燃燒室內(nèi)炎熱外表〔如排氣門頭，火花塞電極，積炭〕點燃混合氣產(chǎn)生的一種不正常燃燒現(xiàn)象。外表點火發(fā)生時，也伴有猛烈的敲擊聲〔較沉悶〕，產(chǎn)生的高壓會使發(fā)動機機件承受的機械負荷增加，壽命降低。比的提高還受到排氣污染法規(guī)的限制。作功行程作功行程包括燃燒過程和膨脹過程，在這一行程中，進氣門和排氣門照舊保持關(guān)閉。當活塞位于壓縮行程接近上止點(即點火提前角)位置時，火花塞產(chǎn)生電火花點燃可燃混合氣，可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使氣缸內(nèi)氣體3～5MPa，最高溫度可達2200～2800K，高溫高壓氣體膨脹，推動活塞從上止點向下止點運動，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機械功，除了用于維持發(fā)動機本身連續(xù)運轉(zhuǎn)外，其余用于對外作功。隨著活塞向下運動，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度降低，當活塞運動到下止點時，作功行程完畢，氣體壓力降低到0.3～0.5MPa，氣體溫度降1300～1600K。排氣行程可燃混合氣在氣缸內(nèi)燃燒后生成的廢氣必需從氣缸中排出去以便進展下一個進氣行程。當作功接近終把廢氣強制排出到大氣中去，活塞越過上止點后，排氣門關(guān)閉，排氣行程完畢。實際汽油機的排氣行程也是排氣門提前翻開，延遲關(guān)閉，以便排出更多的廢氣。由于燃燒室容積的存在，不行能將廢氣全部排出氣缸。受排氣阻力的影響，排氣終止時，氣體壓力仍高于大氣壓力，約為0.105～0.115MPa，溫度約為900～1200K。機經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣四個行程完成一個工作循環(huán)，這期間活塞在上、下止點往復運動了四個行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。排氣四個行程，但由于柴油機使用的燃料是柴油，柴油與汽油有較大的差異，柴油粘度大，不易蒸不同，下面主要分析一下柴油機和汽油機在工作過程中的不同點。汽油機 柴油機進 氣體性質(zhì) 可燃混合氣

純空氣氣壓力、溫度0.075～0.09MPa，370～400K 0.0785～0.0932MPa、300～370K行 進氣通道中沒有化油器進氣阻力小進氣終了時氣體壓力略高于汽油機而氣程 特點

體溫度略低于汽油機。壓 氣體性質(zhì) 可燃混合氣+剩余廢氣 純空氣+剩余廢氣+柴油〔霧狀〕縮壓力、溫度0.6～1.2MPa、600～700K 3.5～4.5MPa、750～1000K行特點 壓縮接近終了時噴油，形成可燃混合氣。壓縮比大，柴油機被壓縮后自燃著火程混合氣在氣缸外部的化油器中形成混 柴油與空氣混合時間短作 氣體性質(zhì)合時間長功壓力、溫度3～5MPa、2200～2800K 6～9MPa、2023～2500K，行柴油機作功終了時氣體壓力約為0.2～0.4MPa，氣體溫度約為1200～1500K。程 特點 汽油機約為0.3～0.5MPa，氣體溫度1300～1600K。排氣氣體性質(zhì) 廢氣壓力、溫度、900～1200K

廢氣0.105～0.125MPa、800～1000K壓縮比低，熱效率低，燃油消耗率高，壓縮比高熱效率高燃油消耗率低，其他性能 汽油價格較高，排氣污染大，排放性能燃料經(jīng)濟性能好柴油價格較低排差 氣污染少，排放性能較好〔目前轎車汽油機最高轉(zhuǎn)速達5000~6000r/mi4000r/min左右〕、質(zhì)量小、工作噪聲小、起動簡潔、制造和修理費用低等特點，故在轎車和輕型貨車及越野牟退得到廣泛的應(yīng)用；其缺乏之處是燃油消耗率高，燃油經(jīng)濟性差。柴油機因壓縮比高，燃油經(jīng)濟性好。一般裝載質(zhì)量為5t以上的貨車大都承受柴油機。柴油機的主要缺點是轉(zhuǎn)速低〔一般轉(zhuǎn)速在2500~3000r/min左右〕，質(zhì)量大，噪聲大，振動大，制造和修理費用高〔由于噴油泵和噴油器加工精度要求高〕應(yīng)用范圍正在向中、輕型貨車擴展。國外有的轎車也承受柴油機，其最高轉(zhuǎn)速可達5000r/min。由此可見，四沖程發(fā)動機在一個工作循環(huán)的四個活塞行程中，只有一個行程是作功的，其余三個行程則是作功的關(guān)心行程，要消耗能量。因此，在單缸發(fā)動機內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)兩周中只有半周是由于膨脹氣體的作用使曲軸旋轉(zhuǎn)，其余一周半則依靠飛輪慣性維持轉(zhuǎn)動。明顯，作功行程時，曲軸然，單缸發(fā)動機工作振動大，承受多缸發(fā)動機可以彌補上述缺點。因此，現(xiàn)在汽車上根本不用單缸468在多缸四沖程發(fā)動機的每一個氣缸內(nèi)，全部的工作過程是一樣的、并按上述次序進展，但全部氣缸的作功行程并不同時發(fā)生。例如，在4缸發(fā)動機內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)半周便有一個氣缸在作功；在8缸發(fā)動機內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)1/4周便有一個作功行程。氣缸數(shù)越多，發(fā)動機的工作越平穩(wěn)。但發(fā)動機氣缸數(shù)增多，一般將使其構(gòu)造簡潔，尺寸及質(zhì)量增加。第三節(jié)二行程汽油機的工作原理汽油機的工作循環(huán)也是由進氣、壓縮、燃燒膨在曲軸旋轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞上下往復運動的兩個行程內(nèi)完成的。因此，二行程發(fā)動機與四行程發(fā)動機工作原理不同，構(gòu)造也不一樣。例如曲軸箱換氣式二行程汽油機，氣缸上有三排孔，利用這三排孔分別在確定時刻被活塞翻開或關(guān)閉進展進氣、換氣和排氣的。工作原理如下：a活塞向上運動，將三排孔都關(guān)閉，活塞上部開頭壓縮。上部壓力增大，下部壓力降低。b當活塞連續(xù)上行時，活塞下方翻開了進氣孔，可燃混合氣進入曲軸箱。c活塞接近上止點時，火花塞點燃混合氣，氣體燃燒膨脹，推動活塞向下運動，進氣孔關(guān)閉，曲軸箱內(nèi)的混合氣受到壓縮。d當活塞接近下止點時，排氣孔翻開，排出廢氣，活塞再向下運動，換氣孔翻開，受到壓縮的混合氣便從曲軸箱經(jīng)進氣孔流入氣缸內(nèi)，并掃除廢氣。我們?nèi)藶槎x兩個行程：第一行程：活塞從下止點向上止點運動，事先已布滿活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，活塞下方容積增大，產(chǎn)生真空，的可燃混合氣又從化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。其次行程：活塞從上止點向下止點運動，活塞上方進展作功過程和換氣過程，而活塞下方則進展可燃混合氣的預壓縮。為快速換氣做好了預備。由于二沖程汽油發(fā)動機構(gòu)造特點，穎混合氣會隨廢氣一起排出氣缸。為了防止因此而造成除廢氣，使排氣更為徹底。但是在二沖程發(fā)動機中，要完全避開可燃混合氣的損失是很困難的。二沖程化油器式發(fā)動機與四沖程化油器式發(fā)動機相比較，其主要優(yōu)點如下：2倍。由于發(fā)生作功過程的頻率較高，故二沖程發(fā)動機的運轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。由于沒有特地的換氣機構(gòu)，所以其構(gòu)造較簡潔，質(zhì)量也比較小。使用便利。由于附屬機構(gòu)少。所以易受磨損和常常需要修理的運動部件數(shù)量也比較少。由于構(gòu)造上的關(guān)系，二沖程發(fā)動機的最大缺點是不易將廢氣自氣缸內(nèi)排解得較干凈，并且在21.5-1.6倍；而且在換氣時有一局部穎可燃混合氣伴同廢氣排出，因此二沖程發(fā)動機不如四沖程發(fā)動機經(jīng)濟。由于上述的缺點，二沖程化油器式發(fā)動機在汽車上較少被承受。但這種發(fā)動質(zhì)量小、生產(chǎn)制造費用低，在摩托車、發(fā)電機組方面應(yīng)用較多。隨著技術(shù)進步，目前電控噴射二沖程汽油發(fā)動機在汽車上開頭應(yīng)用。是純空氣。例如帶有掃氣泵的二行程柴油機工作過程如下：第一行程：活塞從下止點向上止點運動，行程開頭前不久，進氣孔和排氣門均已開啟，利用縮，當活塞接近上止點時，噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室，燃油和空氣混合后燃燒，使氣缸內(nèi)壓力增大。其次行程：活塞從上止點向下止點運動，開頭時氣體膨脹，推動活塞向下運動，對外作功，2/31/3行程進氣孔關(guān)閉完畢。第四節(jié)多缸發(fā)動機的工作原理四行程發(fā)動機與單缸四行程發(fā)動機的工作過程有什么區(qū)分呢？就能量轉(zhuǎn)換過程缸和單缸機的工作過程是完全一樣的，都要經(jīng)過進氣、壓縮、作功和排氣四個行程。半圈作功，所以運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性較差，功率越大，平穩(wěn)性就越差。為了使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，單缸機一般都裝有替作功，因此，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動小。缸數(shù)越多，作功間隔角越小，同時參與作功的氣缸越多，發(fā)動機運轉(zhuǎn)越平穩(wěn)。多缸機使用最多的有四缸發(fā)動機，六缸發(fā)動機和八缸發(fā)動機。看看廣告，就會覺察，不少廠家總拿發(fā)動機的汽缸數(shù)目和排列形式來說事，賣微型車的盡力吹鼓他的車用的4缸機而非3缸，用V6發(fā)動機確實定要把V字弄得醒目惹眼。廣告宣傳確實起到了很大效果，現(xiàn)在不少車迷認為“4缸比36缸比4VV型發(fā)動機是高級發(fā)動機”等概念?，F(xiàn)在國產(chǎn)車中已有近20V6V8你有多少個汽缸戰(zhàn)士？3缸發(fā)動機。國內(nèi)生產(chǎn)的華利面包車、老款夏利車、吉利豪情和奧拓、福萊爾上，裝的都是3缸機，13缸機，1升至2升的發(fā)動機一般承受4缸或5缸機。2升以上的發(fā)動機大多648缸的占絕大多數(shù)。易起動，加速響應(yīng)性更好。為了提高汽車的性能，必需增加汽缸數(shù)。因此，豪華轎車、跑車、賽車等高性618而使發(fā)動機構(gòu)造簡潔，降低發(fā)動機的牢靠性，增加發(fā)動機重量，提高制造本錢和使用費用，增加燃料消耗，并使發(fā)動機的休積變選擇。實際使用的發(fā)動機是個什么樣子呢？下面介紹發(fā)動機的總體構(gòu)造。第五節(jié)發(fā)動機的總體構(gòu)造發(fā)動機是一種由很多機構(gòu)和系統(tǒng)組成的簡潔機器。無論是汽油機，還是柴油機；無論是四行程發(fā)動機，還是二行程發(fā)動機；無論是單實現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時間連續(xù)正常工作，都必需具備以下一些機構(gòu)和系統(tǒng)。曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。它由機體組、活活塞承受燃氣壓力在氣缸內(nèi)作直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運動。

配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的功用是依據(jù)發(fā)動機的工作挨次和工作過程，定時開啟和關(guān)閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或缸，并使廢氣出，實現(xiàn)換氣成。燃料供給系統(tǒng)汽油機燃料供給系的功用是依據(jù)的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢料供給系的功用是把柴油和空氣分別燒，最終將燃燒后的廢氣排出。潤滑系統(tǒng)潤滑系的功用是向作相對運動的零件外表輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件外表進展清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。〔5)冷卻系統(tǒng)冷卻系的功用是將受熱零件吸取的局部熱量準時散發(fā)出去工作。水冷發(fā)動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組成。點火系統(tǒng)在汽油機中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，常由蓄電池、發(fā)電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。起動系統(tǒng)要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)氣缸內(nèi)的可燃行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進展。到發(fā)動機開頭自動地怠速運轉(zhuǎn)的的起動系。兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)，配氣機構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、柴油機兩大機構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成，柴油機是壓燃的，不需要點火系。由上可見發(fā)動機的種類很多，在選用上如何評價比較呢？用什么標準去衡量這么多發(fā)動機的優(yōu)劣呢？下面簡要介紹一下發(fā)動機主要性能指標。第六節(jié)發(fā)動機主要性能指標與特性發(fā)動機的主要性能指標有動力性指標〔有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、轉(zhuǎn)速等〔燃油消耗率〔動性能等〕。一、動力性指標有效轉(zhuǎn)矩施加于發(fā)動機曲軸上的阻力矩相平衡。有效功率曲軸角速度之乘積表示。發(fā)動機產(chǎn)品銘牌上標明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速，稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。二、經(jīng)濟性指標發(fā)動機每發(fā)出1kW有效功率，在1h內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量〔g為單位〕，稱為燃油消耗，be表示。很明顯，燃油消耗率越低，經(jīng)濟性越好。燃油消耗率＝單位時間內(nèi)的耗油量(kg/h)/有效功率(kW)三、發(fā)動機的運轉(zhuǎn)性能指標關(guān)，更關(guān)系到人類的安康，因此，必需指定共同遵守的統(tǒng)一標準，并賜予嚴格把握。排氣品質(zhì)并制定相應(yīng)的把握法規(guī)。發(fā)動機排出的有害排放物，主要有氮氧化合物〔NOx〕、碳氫化合物〔HC〕和一氧化碳〔CO〕等以及排氣顆粒。由于各國條件不同，限制的標準也不一樣。美國聯(lián)邦汽車排放法FTP是目前世界上最嚴的標準。噪聲噪聲會刺激神經(jīng)，使人心情煩躁，反響遲鈍，甚至耳聾，誘發(fā)高血壓和神經(jīng)系統(tǒng)的疾病。汽車是城市主要的嗓聲源之一，發(fā)動機又是汽車的主要噪聲源，故必需賜予把握。如我國的噪聲標準中規(guī)定，轎82dB〔A〕。起動性能作者的安全和勞動強度。我國標準規(guī)定，不承受特別的低溫起動措施，汽油機在-100℃、柴油機在-5℃以下的氣溫條件下起動發(fā)動機，15s以內(nèi)發(fā)動機要能自行運轉(zhuǎn)。四、發(fā)動機的速度特性曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律?！矞y功器試驗臺〕試驗時，先保持確定的發(fā)動機節(jié)氣門開度，同時用測功器對發(fā)動機曲軸施加確定的阻力矩。當發(fā)發(fā)動機有效轉(zhuǎn)矩Te，即可計算出有效功率Pe。另外，可測出消耗確定量汽油所經(jīng)受的時間，用以換算動身動機每小時耗油量B，計算出燃油消耗率b。轉(zhuǎn)變測功器阻力e矩的數(shù)值，用與上述一樣的方法，又可以得到相應(yīng)于另一轉(zhuǎn)速n的一組P-T-b的數(shù)值。如此重復假設(shè)干e e e次，即可得到確定節(jié)氣門開度下的一系列n-P-T-b的數(shù)值。依據(jù)這些數(shù)據(jù)可畫出P-T-b

隨n變化的關(guān)e e e e e e系曲線，即相應(yīng)于這一節(jié)氣門開度的速度特性曲線。假設(shè)轉(zhuǎn)變節(jié)氣門開度又可得到另外一組特性曲線，則當節(jié)氣門開到最大時所得到的是總功率特性，也稱發(fā)動機外特性〔如圖〕；而把節(jié)氣門其它開度狀況下得到的特性稱為局部速度特性。發(fā)動機的外特性代表了發(fā)動機所具有的最高動力性能。外特性曲線說明白發(fā)動機的這樣一些特征：n2n2時(相當于重載)，發(fā)動機燃燒不良，大，因而轉(zhuǎn)矩略微減小。轉(zhuǎn)速由n2不斷增加時，由于進氣行程時間相對變短，氣流速度高，阻力變大，充氣量削減，而且摩擦損失又加大，故Te也隨之減小。當轉(zhuǎn)速到達n3時，有效功率Pe到達最大值。功率是轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積。在n1~n2范圍內(nèi)，Ten都是漸漸增加，其乘積也增加，故在轉(zhuǎn)速n1~n2范圍內(nèi)，Pe隨n的增加而增加。n2~n3范圍內(nèi)，nTe卻漸漸降低，不過降低較緩慢，故Pe是緩慢地增加，n3時Pe到達最大值。n3時，雖然nTe下降很快，故Pe也漸漸下降。n5它的數(shù)值一般是介于最大轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)速和最大功率時的轉(zhuǎn)速之80~90km/h。外特性曲線上標出的發(fā)動機最大功率和最大轉(zhuǎn)矩及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，是表示發(fā)動機性能的重要指標。五、發(fā)動機工作狀況發(fā)動機工作狀況〔簡稱發(fā)動機工況〕一般是用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表征。功率與同一轉(zhuǎn)速下所可能發(fā)出的最大功率之比，以百分數(shù)表示。右圖表示某發(fā)動機的一組特性曲線，I表示相應(yīng)于節(jié)氣門全開啟時的外特性曲線，II、III分別表示節(jié)氣門保持在開度依次減小的位置IIIII所得到的局部特性。由圖得知，在n=3500r/min時，假設(shè)節(jié)氣門全開，可得到該轉(zhuǎn)速下可能發(fā)出的最大功率45kW；但假設(shè)不全開