汽车构造(发动机工作原理和总体构造)讲课版ppt课件

1、第一章第一章 汽车发动机任务原理及总体构造汽车发动机任务原理及总体构造本章重点：四冲程发动机任务原理、四冲程汽油机和柴本章重点：四冲程发动机任务原理、四冲程汽油机和柴油机在任务原理方面的共同点和不同点。发动机的型号油机在任务原理方面的共同点和不同点。发动机的型号编制规那么编制规那么. 学时安排学时安排:4学时学时第一节第一节 汽车发动机的类型汽车发动机的类型1)按活塞运动方式不同按活塞运动方式不同往复活塞式和旋转活塞式往复活塞式和旋转活塞式2根据燃料的种类根据燃料的种类汽油机、柴油机和气体燃料发动机汽油机、柴油机和气体燃料发动机3按冷却方式不同按冷却方式不同水冷式和风冷式水冷式和风冷式4按完成

2、一个任务循环活塞的行程数按完成一个任务循环活塞的行程数四行程和二行程四行程和二行程5按进气形状不同按进气形状不同增压和非增压增压和非增压6)按照气缸数目分按照气缸数目分单缸和多缸单缸和多缸7)按照气缸陈列方式分按照气缸陈列方式分直列直列,V置和对置置和对置直列式直列式V置式置式对置式对置式第二节第二节 汽车发动机的根本构造及根本术语汽车发动机的根本构造及根本术语一、根本构造一、根本构造二、根本术语二、根本术语1.任务循环任务循环由进气、紧缩、作功和排气由进气、紧缩、作功和排气 四个任务过程组成的封锁过程。四个任务过程组成的封锁过程。2.上下止点上下止点(Top (bottom) dead ce

3、nter)活塞顶离曲轴回转中心最远近点活塞顶离曲轴回转中心最远近点3.活塞行程活塞行程(Piston stroke)上、下止点间的间隔上、下止点间的间隔4.气缸任务容积气缸任务容积(Cylinder capacity)上、下止点间所包容的气缸容积上、下止点间所包容的气缸容积5.发动机排量发动机排量(Engine capacity)发动机一切气缸任务容积的总和发动机一切气缸任务容积的总和6.熄灭室熄灭室(Combustion chamber)容积容积活塞位于上止点时，活塞顶面以上活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所构成的空间气缸盖底面以下所构成的空间 熄灭室的容积熄灭室的容积7.气缸总

4、容积气缸总容积气缸任务容积与熄灭室容积之和气缸任务容积与熄灭室容积之和8.紧缩比紧缩比(Compression ratio)气缸总容积与熄灭室容积之比气缸总容积与熄灭室容积之比9.工况工况内燃机在某一时辰的运转情况，内燃机在某一时辰的运转情况，以该时辰内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。以该时辰内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。10.负荷率负荷率内燃机在某一转速下发出的有效功率与一样转速下所内燃机在某一转速下发出的有效功率与一样转速下所能发出的最大有效功率的比值，以百分数表示。负荷能发出的最大有效功率的比值，以百分数表示。负荷率简称为负荷。率简称为负荷。 第三节第三节 往复活塞式内燃机任务原

5、理往复活塞式内燃机任务原理一、四冲程汽油机一、四冲程汽油机(four stroke gasoline engine) 任务原理任务原理1、进气行程、进气行程2、紧缩行程、紧缩行程 3、作功行程、作功行程 4、排气行程、排气行程单缸四冲程汽油机的任务过程单缸四冲程汽油机的任务过程1.进气行程进气行程排气门封锁排气门封锁进气门开启进气门开启活塞温度温度320380 K， 压力压力0.08-0.09 MPa 大气压力线大气压力线PVra示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。体压力的变化情况。P2.紧缩行程紧缩行程进气门封锁进气门封

6、锁排气门封锁排气门封锁活塞PVra示功图大气压力线大气压力线c上止点下止点温度温度600750K， 压力压力0.81.5 MPa P3.作功行程作功行程进气门封锁进气门封锁排气门封锁排气门封锁活塞活塞PVra示功图大气压力线大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度瞬时最高：温度22002800 K， 压压力力3.06.5MPa 作功终了：温度作功终了：温度12001500 K， 压压力力0.350.5 MPa P4.排气行程排气行程进气门封锁进气门封锁排气门翻开排气门翻开活塞活塞PVr示功图大气压力线大气压力线cZb上止点下止点温度温度9001100 K 压压力力0.1050.12 MPa剩

7、余废气剩余废气aPV行行 程程气气 门门活活 塞塞曲曲 轴轴 气缸压力气缸压力（Mpa)气体温度气体温度（K）进进 气气进开排关进开排关上止点上止点下止点下止点0-1800.08-0.09320-380压压 缩缩进关排关进关排关下止点下止点上止点上止点180 -3600.8-1.5600-750作作 功功进关排关进关排关上止点上止点下止点下止点360-5403.0-6.52200-2800排排 气气排开进关排开进关下止点下止点上止点上止点540-7200.105-0.12 900-1100小结小结:四冲程汽油机一个任务循环四冲程汽油机一个任务循环,活塞上下止活塞上下止点间往复运动四个行程点间往

8、复运动四个行程,曲轴旋转两周曲轴旋转两周.视频视频二、四冲程柴油机二、四冲程柴油机(diesel engine)任务原理任务原理三、二行程汽油机任务原理三、二行程汽油机任务原理四、二行程柴油机任务原理四、二行程柴油机任务原理五、汽油机与柴油机、四冲程与二行程五、汽油机与柴油机、四冲程与二行程内燃机的区别内燃机的区别1.四冲程汽油机与柴油机比较四冲程汽油机与柴油机比较共同点：共同点：1每个任务循环都包含进气、紧缩、作每个任务循环都包含进气、紧缩、作功和排气等四个活塞行程，每个行程各功和排气等四个活塞行程，每个行程各占占180曲轴转角。曲轴转角。2只需一个作功行程。只需一个作功行程。不同点：不同点

9、：1可燃混合气构成的方式和时间不同；可燃混合气构成的方式和时间不同；2可燃混合气熄灭方式不同。可燃混合气熄灭方式不同。2.二行程内燃机与四冲程内燃机比较二行程内燃机与四冲程内燃机比较1曲轴旋转角速度均匀每转一周作功一次曲轴旋转角速度均匀每转一周作功一次2换气质量较差换气质量较差3构造简化构造简化 第四节第四节 发动机总体构造发动机总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构(机体组机体组)、配气机构、燃油系统、配气机构、燃油系统,冷冷却系统、光滑系统、起动系统、点火系统和有却系统、光滑系统、起动系统、点火系统和有害排放物控制安装。害排放物控制安装。第五节第五节 发动机的性能目的发动机的性能目的一、动力性

10、目的一、动力性目的1.有效转矩有效转矩N-m)发动机对外输出的转矩。发动机对外输出的转矩。2.有效功率有效功率kW发动机在单位时间对外输出的有效功。发动机在单位时间对外输出的有效功。3.发动机转速发动机转速r/min)发动机曲轴每分钟的回转数。代表单位时间内发动机曲轴每分钟的回转数。代表单位时间内的做功的次数发动机有效功率的大小的做功的次数发动机有效功率的大小4.平均有效压力平均有效压力Mpa单位气缸任务容积发出的有效功。单位气缸任务容积发出的有效功。平均有效压力越大，发动机作功才干越强。平均有效压力越大，发动机作功才干越强。二、经济性目的二、经济性目的1.有效热效率有效热效率燃料熄灭所产生的

11、热量转化为有效功的百分数。燃料熄灭所产生的热量转化为有效功的百分数。其值越高，发动机经济性越好。其值越高，发动机经济性越好。2.有效燃油耗费率有效燃油耗费率g/kw-h)发动机每发出发动机每发出1kw-h的有效功所耗费的燃油量。的有效功所耗费的燃油量。其值越小，经济性越好。其值越小，经济性越好。三、强化目的三、强化目的表征发动机接受热负荷和机械负荷的才干。表征发动机接受热负荷和机械负荷的才干。1.升功率升功率发动机在标定工况下，单位发动机排量输出的发动机在标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率。有效功率。其值大，发动机热负荷和机械负荷高。其值大，发动机热负荷和机械负荷高。2.强化系数表征发动

12、机的强化程度强化系数表征发动机的强化程度平均有效压力与活塞平均速度的乘积。平均有效压力与活塞平均速度的乘积。四、紧凑性目的四、紧凑性目的表征发动机总体构造紧凑程度表征发动机总体构造紧凑程度1.比容积比容积发动机外廓体积与其标定功率的比值。越小越紧凑。发动机外廓体积与其标定功率的比值。越小越紧凑。2.比质量比质量发动机的干质量未加燃油、机油和冷却液与其标定发动机的干质量未加燃油、机油和冷却液与其标定功率的比值。越小越紧凑。功率的比值。越小越紧凑。五、环境目的五、环境目的表征发动机排气质量和噪声程度。表征发动机排气质量和噪声程度。六、可靠性目的六、可靠性目的表征发动机在规定的运用条件下，正常继续任

13、务的才干表征发动机在规定的运用条件下，正常继续任务的才干七、耐久性目的大修里程七、耐久性目的大修里程发动机主要零件磨损到不能继续正常任务的极限时间。发动机主要零件磨损到不能继续正常任务的极限时间。八、工艺性目的八、工艺性目的评价发动机制造和维修工艺性好坏。评价发动机制造和维修工艺性好坏。第六节第六节 内燃机产品称号和型号编制规那么内燃机产品称号和型号编制规那么例：例：1.EQ6100-1二汽、六缸、直列、四冲程、缸径二汽、六缸、直列、四冲程、缸径100mm、水冷、第、水冷、第一种变型产品。一种变型产品。小结小结:1经过学习发动机的根本术语和四冲程经过学习发动机的根本术语和四冲程发动机的任务原理

14、。希望同窗们能记住这发动机的任务原理。希望同窗们能记住这些根本术语，并掌握四冲程发动机的任务些根本术语，并掌握四冲程发动机的任务原理，这是今后学习发动机构造的根底。原理，这是今后学习发动机构造的根底。2经过对二冲程发动机的任务原理的学经过对二冲程发动机的任务原理的学习，对其特性有了初步的认识，同时，着习，对其特性有了初步的认识，同时，着重分析了发动机的总体构造，为今后讲解重分析了发动机的总体构造，为今后讲解发动机的详细构造做好知识预备。发动机的详细构造做好知识预备。3)发动机的性能目的发动机的性能目的4)内燃机产品称号和型号编制规那么内燃机产品称号和型号编制规那么 心得领会心得领会1.熟习教材

15、熟习教材,吃透重点吃透重点,难点难点.2.根据课程特点根据课程特点,编写相应教案和编写相应教案和PPT.3.讲课时留意轻重缓急讲课时留意轻重缓急,循循渐进循循渐进.思索题思索题:1.解释以下各词：往复活塞式内燃机、曲柄衔接解释以下各词：往复活塞式内燃机、曲柄衔接机构、上止点、下止点、活塞行程、气缸总机构、上止点、下止点、活塞行程、气缸总容积、气缸任务容积气缸排量、发动机容积、气缸任务容积气缸排量、发动机任务容积发动机排量、紧缩比。任务容积发动机排量、紧缩比。 2.东风牌东风牌EQ1090E型汽车的发动机型汽车的发动机Q6100汽油机汽油机有有6个缸、气缸直径为个缸、气缸直径为100毫米，活塞行程为毫米，活塞行程为115毫米，紧缩比为毫米，紧缩比为6.75，计算其