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文檔簡介

1、第一篇 汽車發(fā)動機(jī),第1章 發(fā)動機(jī)基本知識,【知識目標(biāo)】 1掌握發(fā)動機(jī)分類、基本構(gòu)造和常用術(shù)語; 2掌握四沖程汽油機(jī)的工作原理; 3掌握四沖程柴油機(jī)的工作原理; 4熟悉發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造; 5掌握內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則。 【能力目標(biāo)】 1掌握發(fā)動機(jī)基本的結(jié)構(gòu)、原理、拆裝步驟要領(lǐng); 2掌握汽車發(fā)動機(jī)拆裝常用工具和專用工具的使用; 3能夠熟練使用常用工具及相關(guān)設(shè)備,掌握發(fā)動機(jī)拆卸等基本能力; 4培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作,觀察、分析及綜合歸納能力。,1.1 發(fā)動機(jī)的分類與基本構(gòu)造,發(fā)動機(jī)概念: 發(fā)動機(jī)是一種能夠把一種形式的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器,通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 發(fā)動機(jī)分類: 1、往復(fù)式活塞

2、發(fā)動機(jī) 2、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)(轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)),發(fā)動機(jī)的分類,往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)子式發(fā)動機(jī) 二沖程發(fā)動機(jī) 四沖程發(fā)動機(jī) 單缸發(fā)動機(jī) 多缸發(fā)動機(jī),水冷式發(fā)動機(jī) 風(fēng)冷式發(fā)動機(jī) 直列式發(fā)動機(jī) V形發(fā)動機(jī)和對置式發(fā)動機(jī) 汽油機(jī) 柴油機(jī) 現(xiàn)代汽車采用:四沖程、多缸、水冷式,基本組成,1.1.1 基本構(gòu)造,發(fā)動機(jī)基本術(shù)語,1 上止點(diǎn): 活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處,一般指活塞上行到最高位置,一般用英文縮寫詞TDC表示。,2 下止點(diǎn): 活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處,一般指活塞下行到最低位置,一般用英文縮寫詞BDC表示。,3 活塞行程(s): 上、下止點(diǎn)間的距離(mm)。,4 曲柄半徑(R): 與連桿下端(即連桿大頭)

3、相連的曲柄銷中心到曲軸回轉(zhuǎn)中心的距離(mm)。 顯然,s=2R。曲軸每轉(zhuǎn)一周,活塞移動兩個行程。,5 氣缸工作容積(Vh): 活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所讓出的空間容積(L)。Vh=D2s/4106(L)式中:D 氣缸直徑,mm。,6燃燒室容積(Vc ): 活塞在上止點(diǎn)時,活塞上方的空間叫燃燒室,它的容積叫燃燒室容積(L)。,7發(fā)動機(jī)排量(VL): 發(fā)動機(jī)所有氣缸工作容積之和(L)。設(shè)發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)為i,則 VL = Vh i,8 氣缸總?cè)莘e(Va): 活塞在下止點(diǎn)時,活塞上方的容積稱為氣缸總?cè)莘e(L)。它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和,即Va= Vh +Vc,9 壓縮比(): 氣缸總?cè)莘e與燃燒室

4、容積的比值,即 = Va/Vc =1+Vh /Vc,它表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動到上止點(diǎn)時,氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。壓縮比越大,壓縮終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高。一般車用汽油機(jī)的壓縮比為710,柴油機(jī)的壓縮比為1522。,10 發(fā)動機(jī)的工作循環(huán),在氣缸內(nèi)進(jìn)行的每一次將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一系列連續(xù)過程(進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣)稱發(fā)動機(jī)的工作循環(huán)。,11二沖程發(fā)動機(jī),活塞兩個行程完成一個工作循環(huán)的稱為二沖程發(fā)動機(jī)。,12 四沖程發(fā)動機(jī),活塞四個行程完成一個工作循環(huán)的稱為四沖程發(fā)動機(jī)。,1.2 發(fā)動機(jī)的基本工作原理,四沖程汽油機(jī)的基本工作原理,1.2.1 四沖程汽油機(jī)工作原理,1進(jìn)氣行程:

5、 活塞由曲軸帶動從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動。進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉?;钊锨蝗莘e增大,在真空吸力的作用下,經(jīng)過濾清的空氣與汽油形成混合氣,經(jīng)進(jìn)氣門被吸入氣缸,至活塞運(yùn)動到下止點(diǎn)時,進(jìn)氣門關(guān)閉,停止進(jìn)氣,進(jìn)氣行程結(jié)束。,2壓縮行程: 活塞在曲軸的帶動下,從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動。進(jìn)、排氣門均關(guān)閉,活塞上腔容積不斷減小,混合氣被壓縮,至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時,壓縮行程結(jié)束。氣體壓力和溫度同時升高,混合氣進(jìn)一步混合,形成可燃混合氣。此時,氣缸內(nèi)壓力為6001500kPa,溫度600800K ,遠(yuǎn)高于汽油的點(diǎn)燃溫度,因而很容易點(diǎn)燃。,3作功行程: 壓縮行程末,火花塞產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣,并迅速著火燃燒,

6、氣體產(chǎn)生高溫、高壓,推動活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動,再通過連桿驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。,4排氣行程: 在作功行程終了時,排氣門被打開,活塞在曲軸的帶動下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動。廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下,自排氣門排出氣缸,至活塞運(yùn)動到上止點(diǎn)時,排氣門關(guān)閉,排氣行程結(jié)束。,四沖程柴油機(jī)工作原理,進(jìn)氣行程 曲軸帶動活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動,進(jìn)氣門開啟,排氣門關(guān)閉,氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸增大,形成真空度,在真空吸力作用下,新鮮空氣被吸入氣缸。 壓縮行程 曲軸帶動活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動,進(jìn)氣門開啟,排氣門關(guān)閉,氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸減小,空氣被壓縮,壓力、溫度升高。,作功行程 壓縮行程末,

7、噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸內(nèi)的高壓空氣中,迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣,柴油自行著火燃燒,氣缸內(nèi)壓力、溫度急劇升高,推動活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動,帶動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。 排氣行程 在作功終了時,排氣門被打開,曲軸帶動活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動,廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下,自排氣門排出氣缸。,1.3 發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造,機(jī)體組 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu) 供油系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng) 起動系統(tǒng) 點(diǎn)火系統(tǒng)等,1.4 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號,發(fā)動機(jī)型號編制舉例:,(1) EQ 61001型汽油機(jī):表示二汽生產(chǎn)、六缸、四沖程、缸徑100mm、水冷、通用型、第一種變型產(chǎn)品。 (2) 6120 Q柴

8、油機(jī):表示6缸、四沖程、缸徑120mm、水冷、車用。 (3) 12V135Z柴油機(jī):表示12缸、V形、四沖程、缸徑135mm、水冷、增壓。,現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)基本都采用內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)是將燃料在氣缸內(nèi)燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器,它具有熱效率高、體積小、質(zhì)量輕、便于移動和起動性好等優(yōu)點(diǎn)。 四沖程發(fā)動機(jī)是活塞在氣缸內(nèi)上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動四個行程,完成進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣一個工作循環(huán)的發(fā)動機(jī)。按著火方式分為:點(diǎn)燃式和壓燃式。汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式,柴油機(jī)采用壓燃式。 描述發(fā)動機(jī)工作的基本術(shù)語有:上止點(diǎn)(TDC)、下止點(diǎn)(BDC)、活塞行程(s)、曲柄半徑(R)、氣缸工作容積(Vh)、發(fā)動機(jī)排量(VL)

9、、燃燒室容積(Vc)、氣缸總?cè)莘e(Va)、壓縮比(e)。 壓縮比(e)表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動到上止點(diǎn)時,氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。壓縮比越大,壓縮終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高,因而發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率就越大,經(jīng)濟(jì)性越好。一般車用汽油機(jī)的壓縮比為810,柴油機(jī)的壓縮比為1522。,四沖程汽油機(jī)工作原理如下: 進(jìn)氣行程:活塞由曲軸帶動從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動。進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉??諝馀c汽油的混合物,經(jīng)進(jìn)氣門被吸入氣缸,至活塞運(yùn)動到下止點(diǎn)時,進(jìn)氣門關(guān)閉,停止進(jìn)氣,進(jìn)氣行程結(jié)束。進(jìn)氣行程結(jié)束時,氣缸內(nèi)壓力低于大氣壓力。 壓縮行程:進(jìn)氣行程結(jié)束時,活塞在曲軸的帶動下,從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動。此時,進(jìn)、排氣門

10、均關(guān)閉,隨著活塞上移,活塞上腔容積不斷減小,混合氣被壓縮,至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時,壓縮行程結(jié)束。氣體壓力和溫度同時升高,混合氣進(jìn)一步混合,形成可燃混合氣。 做功行程:壓縮行程末,火花塞產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣,并迅速著火燃燒,氣體產(chǎn)生高溫、高壓,在氣體壓力的作用下,活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動,再通過連桿驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出做功,至活塞運(yùn)動到下止點(diǎn)時,做功行程結(jié)束。 排氣行程:在做功行程終了時,排氣門被打開,活塞在曲軸帶動下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動。廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下,自排氣門排出氣缸,至活塞運(yùn)動到上止點(diǎn)時,排氣門關(guān)閉,排氣行程結(jié)束。 排氣行程結(jié)束后,進(jìn)氣門再次開啟,又開始了下一個工作循環(huán),如此周而復(fù)始,發(fā)動機(jī)就自行運(yùn)轉(zhuǎn)。,四沖程柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理不同之處: 進(jìn)氣行程:不同于汽油機(jī)的是進(jìn)入氣缸的不是混合氣,而是純空氣。 壓縮行程:不同于汽油機(jī)的是壓縮純空氣,且由于柴油機(jī)壓縮比大壓縮終了的溫度和壓力都比汽油機(jī)高。 做功行程:此行程與汽油機(jī)有很大不同,壓縮行程末,噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫空氣中,迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣。因?yàn)榇藭r氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度,柴油自行著火燃燒,且以后的一段時間內(nèi)邊噴邊

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