发动机课件第1章

1、本章主要内容及重点一、发动机的基本构造一、发动机的基本构造二、发动机常用术语及主要参数二、发动机常用术语及主要参数三、四行程汽油发动机简单工作原理三、四行程汽油发动机简单工作原理四、四行程柴油发动机简单工作原理四、四行程柴油发动机简单工作原理五、内燃机的名称和型号编号规则五、内燃机的名称和型号编号规则第一节第一节 发动机的基本构造发动机的基本构造1 1曲柄连杆机构曲柄连杆机构：是发动机进行能量转换和：是发动机进行能量转换和传递动力的机构。主要有气缸体、气缸盖、活传递动力的机构。主要有气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件组成。塞、连杆、曲轴和飞轮等机件组成。2 2配气机构配气机构：是发动

2、机的换气机构。主要有：是发动机的换气机构。主要有进、排气门和凸轮轴及其它传动机件组成。进、排气门和凸轮轴及其它传动机件组成。3 3供给系供给系：是保证向气缸供入新鲜可燃混合：是保证向气缸供入新鲜可燃混合气和排出废气，以使发动机连续工作。主要有气和排出废气，以使发动机连续工作。主要有化油器、汽油泵、汽油滤清器、油箱、空气滤化油器、汽油泵、汽油滤清器、油箱、空气滤清器、进、排气歧管和消声器等机件组成。清器、进、排气歧管和消声器等机件组成。4 4润滑系润滑系：是向发动机运动机件摩擦表面供：是向发动机运动机件摩擦表面供给润滑油。主要有机油泵、机油滤清器等机给润滑油。主要有机油泵、机油滤清器等机件组成。

3、件组成。5 5冷却系冷却系：用来吸收和散发发动机受热零件：用来吸收和散发发动机受热零件的多余热量，以维持发动机的正常工作温度。的多余热量，以维持发动机的正常工作温度。主要有水泵、散热器和风扇等机件组成。主要有水泵、散热器和风扇等机件组成。6 6点火系点火系：按规定的时刻产生电火花，点燃：按规定的时刻产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。主要有点火线圈、分气缸内的可燃混合气。主要有点火线圈、分电器等机件组成。电器等机件组成。 7 7起动系起动系：用来起动发动机。主要有起动机：用来起动发动机。主要有起动机及其附属装置等。及其附属装置等。第一节第一节 发动机的基本构造发动机的基本构造第一节第一节 发动

4、机的基本构造发动机的基本构造简简单单发发动动机机构构造造示示意意图图第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数1 1上止点上止点: :活塞在活塞在气缸内向上气缸内向上运动所能达运动所能达到的最高位到的最高位置。置。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数1 1上止点上止点: :活塞在活塞在气缸内向上气缸内向上运动所能达运动所能达到的最高位到的最高位置。置。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数2 2下止点下止点: :活塞在活塞在气缸内向下气缸内向下运动所能达运动所能达到的最低位到的最低位置。置。第二节第二节 发动机常用术语及主要

5、参数发动机常用术语及主要参数2 2下止点下止点: :活塞在活塞在气缸内向下气缸内向下运动所能达运动所能达到的最低位到的最低位置。置。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数3 3活塞行程活塞行程: :上、下止上、下止点间的距离叫点间的距离叫活塞行程。活活塞行程。活塞每移动一个塞每移动一个行程，曲轴旋行程，曲轴旋转半周转半周（180180）第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数3 3活塞行程活塞行程: :上、下止上、下止点间的距离叫点间的距离叫活塞行程。活活塞行程。活塞每移动一个塞每移动一个行程，曲轴旋行程，曲轴旋转半周转半周（180180）第二节第

6、二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数4 4燃烧室容燃烧室容积积：当活塞在当活塞在上止点时，活上止点时，活塞顶上方的空塞顶上方的空间叫燃烧室，间叫燃烧室，它的容积称为它的容积称为燃烧室容积。燃烧室容积。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数4 4燃烧室容燃烧室容积积：当活塞在当活塞在上止点时，活上止点时，活塞顶上方的空塞顶上方的空间叫燃烧室，间叫燃烧室，它的容积称为它的容积称为燃烧室容积。燃烧室容积。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数5 5气缸工作气缸工作容积：容积：在气缸内，在气缸内，活塞活塞从从上止点上止点移动到下止点移动

7、到下止点所扫过的所扫过的气缸气缸容积容积。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数5 5气缸工作气缸工作容积：容积：在气缸内，在气缸内，活塞活塞从从上止点上止点移动到下止点移动到下止点所扫过的所扫过的气缸气缸容积容积。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数6 6气缸总容气缸总容积：积：气缸工作气缸工作容积和燃烧室容积和燃烧室容积之和。即容积之和。即是当活塞在下是当活塞在下止点时，活塞止点时，活塞顶上方的全部顶上方的全部容积。容积。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数6 6气缸总容气缸总容积：积：气缸工作气缸工作容积和燃烧室

8、容积和燃烧室容积之和。即容积之和。即是当活塞在下是当活塞在下止点时，活塞止点时，活塞顶上方的全部顶上方的全部容积。容积。7 7压缩比压缩比: :气缸总容气缸总容积与燃烧室容积与燃烧室容积之比。积之比。即是即是表示气缸内气表示气缸内气体被压缩后缩体被压缩后缩小的倍数。小的倍数。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数8 8发动机发动机排量：排量：发动机发动机全部气缸工全部气缸工作容积的总作容积的总和，也叫发和，也叫发动机工作容动机工作容积。积。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数9 9曲

9、柄半曲柄半径径: :曲轴上曲轴上连杆轴颈轴连杆轴颈轴线与曲轴主线与曲轴主轴颈轴线之轴颈轴线之间的距离。间的距离。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数9 9曲柄半曲柄半径径: :曲轴上曲轴上连杆轴颈轴连杆轴颈轴线与曲轴主线与曲轴主轴颈轴线之轴颈轴线之间的距离间的距离。1010发动机转速：发动机转速：发动机曲轴的旋转速度。发动机曲轴的旋转速度。单位为转单位为转/ /分（分（r/minr/min）。）。1111发动机有效扭矩：发动机有效扭矩：指发动机通过飞轮向指发动机通过飞轮向外输出的扭矩，单位为牛外输出的扭矩，单位为牛米米( (N Nm m) )。随着。随着发动机转速变化

10、，扭矩值也随之改变。发发动机转速变化，扭矩值也随之改变。发动机的最大扭矩，一般产生在发动机最经动机的最大扭矩，一般产生在发动机最经济转速下。如济转速下。如CA6102CA6102型发动机的最大扭矩型发动机的最大扭矩为为372N372Nm/1200m/12001400r/m1400r/m。第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数第二节第二节 发动机常用术语及主要参数发动机常用术语及主要参数1212发动机有效功率：发动机有效功率：指发动机在单位时指发动机在单位时间内对外作功的多少。单位为千瓦间内对外作功的多少。单位为千瓦(KW)(KW)。发动机在各转速下的功率不同。因此，说发

11、动机在各转速下的功率不同。因此，说明发动机功率大小时，应标明产生此功率明发动机功率大小时，应标明产生此功率时曲轴的对应转速。如时曲轴的对应转速。如CA6102CA6102型发动机的型发动机的最大功率为最大功率为99KW/3000r/m99KW/3000r/m。1313燃油消耗率：燃油消耗率：指发动机每产生指发动机每产生1 1千瓦有千瓦有效功率，在效功率，在1 1小时内所消耗的燃油量。单位小时内所消耗的燃油量。单位为为g/KWg/KWh h。一、一、进气行程进气行程：作用是作用是将汽油和空气混合成的可燃气体吸入气缸将汽油和空气混合成的可燃气体吸入气缸。进气行程开始时，进气门开启，排气门关闭，曲轴

12、进气行程开始时，进气门开启，排气门关闭，曲轴转动使活塞由上止点向下止点运动，活塞上方容积增大，转动使活塞由上止点向下止点运动，活塞上方容积增大，气缸内产生真空吸力，由汽油和空气组成的可燃混合气气缸内产生真空吸力，由汽油和空气组成的可燃混合气在压力差的作用下被吸入气缸内。曲轴转过半周，活塞在压力差的作用下被吸入气缸内。曲轴转过半周，活塞行至下止点，进气门关闭，进气行程结束。进气终了时行至下止点，进气门关闭，进气行程结束。进气终了时其压力约为其压力约为757590kpa90kpa，混合气温度大约为，混合气温度大约为353K353K403K403K（8080130130）。）。第三节第三节 四行程汽

13、油机的工作原理四行程汽油机的工作原理第三节第三节 四行程汽油机的工作原理四行程汽油机的工作原理二、二、压缩行程：压缩行程：作用是作用是提高可燃混合气的压力和温度，为提高可燃混合气的压力和温度，为其迅速燃烧创造条件其迅速燃烧创造条件。压缩行程开始时，进、排气门关闭，曲轴压缩行程开始时，进、排气门关闭，曲轴继续转动，活塞从下止点向上止点运动，活塞继续转动，活塞从下止点向上止点运动，活塞上方容积缩小，压缩可燃混合气使其温度和压上方容积缩小，压缩可燃混合气使其温度和压力升高，如图所示。曲轴转过第二个半周，活力升高，如图所示。曲轴转过第二个半周，活塞到达上止点，压缩冲程结束。压缩冲程终了塞到达上止点，压

14、缩冲程结束。压缩冲程终了时的压力约为时的压力约为350035004500kpa4500kpa，混合气温度约为，混合气温度约为773K773K973K(500973K(500700700）。）。第三节第三节 四行程汽油机的工作原理四行程汽油机的工作原理三、三、作功行程：作功行程：作用是作用是使压缩终了的可燃混合气燃烧后膨使压缩终了的可燃混合气燃烧后膨胀作功胀作功。作功行程时，进、排气门仍然关闭，当压作功行程时，进、排气门仍然关闭，当压缩接近终了时，火花塞发出电火花，可燃混合缩接近终了时，火花塞发出电火花，可燃混合气被点燃迅猛燃烧，使燃烧气体的压力和温度气被点燃迅猛燃烧，使燃烧气体的压力和温度急剧

15、升高，推动活塞由上止点向下止点运动，急剧升高，推动活塞由上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转而对外作功。作功行程燃通过连杆使曲轴旋转而对外作功。作功行程燃气最高压力可达气最高压力可达600060009000kpa9000kpa，温度可达，温度可达207320732473K(18002473K(180022002200）。）。第三节第三节 四行程汽油机的工作原理四行程汽油机的工作原理随着活塞向下运动，活塞上方随着活塞向下运动，活塞上方容积增大，压力、温度随之降低。容积增大，压力、温度随之降低。活塞运动至下止点，曲轴转过第三活塞运动至下止点，曲轴转过第三个半周，作功行程结束。此时燃气个半周，作功

16、行程结束。此时燃气压力约为压力约为300300500kpa500kpa，温度约为，温度约为873K(600873K(600）。）。第三节第三节 四行程汽油机的工作原理四行程汽油机的工作原理四、排气行程：四、排气行程：作用是作用是排除气缸内膨胀作功后的废气排除气缸内膨胀作功后的废气。排气行程开始时，进气门仍关闭，排气排气行程开始时，进气门仍关闭，排气门开启，曲轴继续转动使活塞由下止点向上门开启，曲轴继续转动使活塞由下止点向上上点移动，把膨胀作功后的废气挤出气缸，上点移动，把膨胀作功后的废气挤出气缸，如图所示。曲轴转过第四个半周，活塞到达如图所示。曲轴转过第四个半周，活塞到达上止点，排气冲程结束。

17、排气冲程终了时压上止点，排气冲程结束。排气冲程终了时压力约为力约为100100120kpa120kpa，温度约为，温度约为8738731173K1173K（600600900900）。）。第三节第三节 四行程汽油机的工作原理四行程汽油机的工作原理综上所述：综上所述：发动机每完成一个工作循环发动机每完成一个工作循环时，曲轴转动时，曲轴转动二周二周(720(720度度) )，进、，进、排气门各排气门各开启一次开启一次，活塞完成，活塞完成四四个行程个行程，其中进气、压缩和排气，其中进气、压缩和排气行程是消耗动力，只有作功冲程行程是消耗动力，只有作功冲程产生动力。产生动力。第三节第三节 四行程汽油机的

18、工作原理四行程汽油机的工作原理一、一、进气行程进气行程：作用是作用是将空气吸入气缸将空气吸入气缸。进气行程开始时，进气门开启，排气门关闭，曲轴进气行程开始时，进气门开启，排气门关闭，曲轴转动使活塞由上止点向下止点运动，活塞上方容积增大，转动使活塞由上止点向下止点运动，活塞上方容积增大，气缸内产生真空吸力，空气在压力差的作用下被吸入气气缸内产生真空吸力，空气在压力差的作用下被吸入气缸内。曲轴转过半周，活塞行至下止点，进气门关闭，缸内。曲轴转过半周，活塞行至下止点，进气门关闭，进气行程结束。进气终了时其压力约为进气行程结束。进气终了时其压力约为858595kpa95kpa，混合，混合气温度大约为气

19、温度大约为310310340K340K。第四节第四节 四行程柴油机的工作原理四行程柴油机的工作原理第四节第四节 四行程柴油机的工作原理四行程柴油机的工作原理二、二、压缩行程：压缩行程：作用是作用是提高压力和温度，为其迅速燃烧创造条件提高压力和温度，为其迅速燃烧创造条件。压缩行程开始时，进、排气门关闭，曲轴继续转动，压缩行程开始时，进、排气门关闭，曲轴继续转动，活塞从下止点向上止点运动，活塞上方容积缩小，使其活塞从下止点向上止点运动，活塞上方容积缩小，使其温度和压力升高。曲轴转过第二个半周，活塞到达上止温度和压力升高。曲轴转过第二个半周，活塞到达上止点，压缩冲程结束。压缩冲程终了时的压力约为点，

20、压缩冲程结束。压缩冲程终了时的压力约为350035004500kpa4500kpa，混合气温度约为，混合气温度约为750K750K1000K1000K（高于柴油的自（高于柴油的自燃温度燃温度600K600K）。）。三、三、作功行程：作功行程：作用是作用是使压缩终了时的可燃混合气燃烧后膨胀作功使压缩终了时的可燃混合气燃烧后膨胀作功。作功行程时，进、排气门仍然关闭，压缩行程结束作功行程时，进、排气门仍然关闭，压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油喷入燃烧室，时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油喷入燃烧室，与空气混合形成可燃混合气，因气缸内温度高于柴油燃与空气混合形成可燃混合气，因气缸

21、内温度高于柴油燃点，柴油自行燃烧，使燃烧气体的压力和温度急剧升高，点，柴油自行燃烧，使燃烧气体的压力和温度急剧升高，推动活塞由上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转推动活塞由上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转而对外作功。作功行程燃气最高压力可达而对外作功。作功行程燃气最高压力可达600060009000kpa9000kpa，温度可达，温度可达180018002200K2200K。行程终了时，压力约。行程终了时，压力约为为200200500kpa 500kpa ，温度约为，温度约为100010001200K 1200K 。第四节第四节 四行程柴油机的工作原理四行程柴油机的工作原理四、排气行程

22、：四、排气行程：作用是作用是排除气缸内膨胀作功后的废气排除气缸内膨胀作功后的废气。排气行程开始时，进气门仍关闭，排气门开启，排气行程开始时，进气门仍关闭，排气门开启，曲轴继续转动使活塞由下止点向上上点移动，把膨曲轴继续转动使活塞由下止点向上上点移动，把膨胀作功后的废气挤出气缸，曲轴转过第四个半周，胀作功后的废气挤出气缸，曲轴转过第四个半周，活塞到达上止点，排气冲程结束。排气冲程终了时活塞到达上止点，排气冲程结束。排气冲程终了时压力约为压力约为100100120kpa120kpa，温度约为，温度约为8738731173K1173K（600600900900）。）。第四节第四节 四行程柴油机的工作

23、原理四行程柴油机的工作原理第四节第四节 四行程柴油机的工作原理四行程柴油机的工作原理第五节第五节 内燃机型号编号规则内燃机型号编号规则 国家机械部在国家机械部在19651965年颁发了年颁发了“内燃机产品名称和型内燃机产品名称和型号编制规则号编制规则”(GBJ25-65),(GBJ25-65),并于并于19911991年重新修订年重新修订(GB/T725-1991)(GB/T725-1991)。其基本内容规定：内燃机型号由阿拉。其基本内容规定：内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音文字的首位字母组成，分以下几部分。伯数字和汉语拼音文字的首位字母组成，分以下几部分。首部：缸数符号，用数首部：缸数符号，

24、用数字表示气缸数。字表示气缸数。中部：机型系列，用字母表示行程数，中部：机型系列，用字母表示行程数，用数字表示气缸直径。用数字表示气缸直径。尾部：机器特征符号和变型符号，用字母表示机器特征，用数尾部：机器特征符号和变型符号，用字母表示机器特征，用数字表示顺序，与前面符号短横隔开。字表示顺序，与前面符号短横隔开。机器特征符号：机器特征符号：Q Q汽车用、汽车用、T T拖拉机用、拖拉机用、C C船用、船用、J J铁路铁路牵引用、牵引用、Z Z增压、增压、K K复合、复合、F F风冷（无符号为水冷）。风冷（无符号为水冷）。第五节第五节 内燃机型号编号规则内燃机型号编号规则例如：例如：492Q492Q汽油机汽油机表示表示4 4缸，四行程，缸径缸，四行程，缸径9292毫米，水冷毫米，水冷式，汽车用。式，汽车用。6100Q6100Q1 1汽油机汽油机表示表示6 6缸，四行程，缸径缸，四行程，缸径1OO1OO毫米，毫米