項目二 發(fā)動機工作原理和總體構造

項目二發(fā)動機工作原理和總體構造基本術語四沖程發(fā)動機工作原理和總體構造二沖程發(fā)動機工作原理和總體構造發(fā)動機的分類單缸發(fā)動機結構示意圖

§2.1基本術語上止點下止點活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(Vh)發(fā)動機排量(VL)燃燒室容積(Vc)氣缸總容積(Va)工作循環(huán)VL=Vh×iVh=πD2·S×10-6/4（L）D——氣缸直徑mmS——活塞行程mm§2.2四沖程發(fā)動機的簡單工作原理

一、四沖程汽油機的工作原理1、進氣行程2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程單缸四沖程汽油機的工作過程進氣行程排氣門關閉進氣門開啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPa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。

壓縮行程進氣門關閉排氣門關閉活塞壓縮比：ε=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線c上止點下止點溫度600~800K，壓力600~1500kPa作功行程進氣門關閉排氣門關閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點瞬時最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa

排氣行程進氣門關閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣二、四沖程柴油機的工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進氣門排氣門純空氣溫度300~370K壓力800~900kPa溫度800~1000K壓力3~5MPa瞬時：溫度1800~2200K壓力5~10MPa溫度800~1000K壓力105~400kPa終了：溫度800~1000K壓力105~400kPa思考四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)有什么相同之處呢？共同特點：每個工作循環(huán)曲軸轉兩周，每一行程曲軸轉半周。只有作功行程產生動力。思考四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)有什么不同呢？不同點

汽油機柴油機汽油與空氣缸外混合，進入可燃混合氣進入氣缸的是純空氣電火花點燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒有點火系無點火系無噴油器有噴油器§2.3二沖程發(fā)動機的工作原理二沖程發(fā)動機二沖程汽油發(fā)動機工作原理二沖程柴油發(fā)動機工作原理一、二沖程汽油機工作原理壓縮混合氣進氣點火燃燒排氣掃氣孔進氣孔排氣孔火花塞1、結構二、二沖程柴油機工作原理換氣燃燒排氣壓縮噴油器空氣掃氣泵廢氣排氣門思考二沖程發(fā)動機與四沖程發(fā)動機相比，有何優(yōu)點？理論上它的功率應等于四沖程發(fā)動機的二倍。由于作功頻率較大，二沖程發(fā)動機的運轉比較均勻平穩(wěn)。構造簡單，質量較小。易受磨損和經常需要修理的運動部件數(shù)量較少?！?.4發(fā)動機的分類車用內燃機水冷發(fā)動機風冷發(fā)動機車用內燃機車用內燃機車用內燃機四沖程發(fā)動機二沖程發(fā)動機汽油發(fā)動機柴油發(fā)動機單缸發(fā)動機多缸發(fā)動機化油器式發(fā)動機直接噴射式發(fā)動機發(fā)動機車用內燃機單列式發(fā)動機雙列式發(fā)動機§2.5發(fā)動機的總體構造兩大機構曲柄連桿機構配氣機構五大系統(tǒng)供給系點火系冷卻系潤滑系起動系連桿飛輪曲軸活塞進氣門排氣門推桿挺柱正時齒輪■

配氣機構■曲柄連桿機構搖臂凸輪軸制作：霍志毅Email：huozhiyi@桑塔納發(fā)動機結構示意圖桑塔納發(fā)動機冷卻系示意圖桑塔納發(fā)動機潤滑系示意圖壓縮比定義：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。用ε表示。ε=Va/Vc

現(xiàn)代化油器式發(fā)動機壓縮比一般為6～9(轎車有的達9～11)。上海桑塔納轎車汽油機壓縮比為8.2。壓縮比過大的不良后果返回壓縮比過大的不良后果

名稱成因現(xiàn)象后果爆燃由于氣體壓力和溫度過高，在燃燒室內離點燃中心較遠處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒?；鹧嬉詷O高的速率向外傳播，形成壓力波，以聲速向前推進。當壓力波撞擊燃燒室壁時就發(fā)出尖銳的敲缸聲。還會引起發(fā)動機過熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。嚴重爆燃時甚至造成氣門燒毀、軸瓦破裂，火花塞絕緣體擊穿等。表面點火由于燃燒室內熾熱表面與熾熱處(如排氣門頭，火花塞電極，積炭處)點燃混合氣產生的另一種不正常燃燒。伴有強烈的較沉悶敲擊聲。產生的高壓會使發(fā)動機機件負荷增加，壽命降低。返回四沖程發(fā)動機工作狀態(tài)

狀態(tài)行程溫度(K)壓力進氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa柴油機工作時各行程狀態(tài)參數(shù)

狀態(tài)行程溫度(K)壓力進氣行程320~350800~900kPa壓縮