第一节 内燃机1课件

1、 学习情境学习情境4 4：设备应用：设备应用 主讲：钟绵章主讲：钟绵章内燃机(1) 一、概述 （1）定义 热机是将燃料燃烧所释放的热能转变为机械功的热力发动机。 （2）分类 热机分为内燃机和外燃机。 燃料燃烧后的能量直接推动机械装置做功的热机称为内燃机。燃料先对某中间物质加热，利用中间物质产生的气体推动机械装置做功的热机称为外燃机。内燃机可分为活塞式内燃机和燃气轮机。活塞式内燃机又可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。 人们往往把往复活塞式内燃机简称为内燃机。 （3）应用 内燃机与外燃机相比，具有热效率高、体积小、起动迅速等优点，因而广泛地应用于飞机、舰船、汽车、内燃机车、摩托车、拖拉机等各种车辆

2、上。 （一）内燃机分类1、按照所使用燃料分类：可分为柴油机、汽油机、煤气机、酒精发动机、天燃气发动机等。2、按照工作循环冲程数分类：可分为四冲程、二冲程内燃机。3、按照汽缸数和排列方式分类：可分为单缸和多缸内燃机；多缸内燃机汽缸排列方式有直立式、卧式、V型、X型、星型和对动活塞式等。4、按照进气方式分类：可分为非增压和增压内燃机。5、按照冷却方式分类：可分为水冷、风冷内燃机。6、按照着火方式分类：可分为点燃式内燃机（汽油机）和压燃式内燃机（柴油机）。 （二）内燃机基本名词术语1.工作循环：进气、压缩、燃烧膨胀、排气。这一系列连续的过程称为内燃机的工作循环。2.上、下止点：活塞在汽缸内做往复运动

3、时的两个极端位置称为止点。活塞离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点，离曲轴旋转中心最近的位置称为下止点。3.活塞行程：上、下止点之间的距离。 S=2rr曲轴半径4.汽缸工作容积（气缸排量）：活塞从上止点移动到下止点所走过的汽缸容积，用Vh表示 5.汽缸总容积：（1）燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶部与汽缸盖之间的容积，用 VC 表示。（2）汽缸总容积：活塞位于下止点时，活塞顶部与汽缸盖、汽缸套内表面形成的容积，用 Va 表示。（3）汽缸总容积 = 汽缸工作容积 + 燃烧室容积 。即：Va =Vh+ VC 多缸内燃机各汽缸工作容积的总和称为内燃机工作容积或内燃机的排量。 6.压缩比：汽缸总容积

4、Va与燃烧室容积VC之比，表示气体在汽缸内被压缩的程度。 7.工况：是内燃机在某一时刻的工作状况，一般用功率和曲轴转速表示，也可以用负荷与转速表示。 1 1、型型号号表表示示方方法法（三）内燃机型号（三）内燃机型号 2 2、型号含义、型号含义 内燃机型号由阿拉伯数字、汉语拼音和根据汽缸内燃机型号由阿拉伯数字、汉语拼音和根据汽缸布置所规定的象形字符组成。布置所规定的象形字符组成。 （1 1）首部：产品特征代号，由制造厂自选相应字）首部：产品特征代号，由制造厂自选相应字母表示，每种符号一般用一个或两个字母表示。母表示，每种符号一般用一个或两个字母表示。 （2 2）中部：由缸数符号、汽缸布置形式、冲

5、程符）中部：由缸数符号、汽缸布置形式、冲程符号和缸径符号组成。多缸直列及单缸一般不表示符号和缸径符号组成。多缸直列及单缸一般不表示符号。号。 （3 3）后部：结构特征符号及用途特征符号。）后部：结构特征符号及用途特征符号。 （4 4）尾部：区分符号。）尾部：区分符号。 3 3、示例、示例 二、内燃机基本工作过程（一）四冲程内燃机工作过程 四冲程内燃机每个工作循环由进气、压缩、进气、压缩、做功和排气做功和排气四个冲程组成。 1.1.进气冲程。进气冲程。工作时进气门打开，排气门关闭，活塞由上止点运动到下止点，曲轴旋转180，新鲜气体吸入气缸。 2.2.压缩冲程。压缩冲程。在进气终了，内燃机的进、排

6、气门均关闭，气缸形成封闭系统，活塞开始向上运动，活塞由下止点运动到上止点，曲轴旋转180，将气缸内的气体压缩，压力和温度均有很大提高。 3.3.做功冲程。做功冲程。内燃机燃料燃烧，使缸内气体压力和温度急剧升高。气缸内高温高压气体膨胀做功，推动活塞由上止点运动到下止点，曲轴旋转180。膨胀功经连杆由曲轴输出，从而把热能变为机械能。4.4.排气冲程。排气冲程。为了使能量转换过程连续地进行下去，缸内气体在膨胀做功以后，排气门打开活塞由下向上运动到上止点，将废气从排气门排出。当活塞再次由上向下运动时，又开始了下一个工作循环。 四冲程内燃机在一个工作循环的四个行程中，四冲程内燃机在一个工作循环的四个行程

7、中，只有一个行程是做功的，其余三个行程是做功只有一个行程是做功的，其余三个行程是做功的准备行程。的准备行程。因此单缸内燃机曲轴每转两周只因此单缸内燃机曲轴每转两周只有半周是由膨胀气体的作用使曲轴旋转，其余有半周是由膨胀气体的作用使曲轴旋转，其余一周半则靠惯性维持转动，所以一周半则靠惯性维持转动，所以曲轴转速是不曲轴转速是不均匀的均匀的。在多缸四冲程内燃机中，每个气缸的。在多缸四冲程内燃机中，每个气缸的工作过程是相同的，但是所有气缸的做功行程工作过程是相同的，但是所有气缸的做功行程并不同时发生，如四缸内燃机，曲轴每转半周并不同时发生，如四缸内燃机，曲轴每转半周便有一个气缸在做功。这样内燃机气缸数

8、增多，便有一个气缸在做功。这样内燃机气缸数增多，不仅功率增加，工作转速也更加平稳。不仅功率增加，工作转速也更加平稳。内燃机内燃机是怎样工作的是怎样工作的.flv （二）柴油机增压（二）柴油机增压1 1、定义、定义柴油机增压是将新鲜空气在进入气缸之前进行柴油机增压是将新鲜空气在进入气缸之前进行压缩，提高进气密度，增加进气量，从而达到提压缩，提高进气密度，增加进气量，从而达到提高功率的目的。高功率的目的。2 2、分类、分类 按增压程度的不同，增压器分为低增压、中增按增压程度的不同，增压器分为低增压、中增压、高增压和超高增压。压、高增压和超高增压。按驱动增压器动力的不同分为废气涡轮增压、按驱动增压器

9、动力的不同分为废气涡轮增压、机械增压和复合增压。其中，应用最多的是机械增压和复合增压。其中，应用最多的是废气废气涡轮增压。涡轮增压。 3 3、废气涡轮增压、废气涡轮增压原理：废气推动涡轮旋转，涡轮带动压气机旋原理：废气推动涡轮旋转，涡轮带动压气机旋转。进气之前经压气机压缩，可以增加进气量，转。进气之前经压气机压缩，可以增加进气量，多烧油，从而在相同汽缸直径和行程的条件下，多烧油，从而在相同汽缸直径和行程的条件下，提高功率。提高功率。 特点：特点：增压以后提高了功率，降低了油耗率，增压以后提高了功率，降低了油耗率，改善了内燃机的排放改善了内燃机的排放。但是内燃机增压后增加了。但是内燃机增压后增加了内燃机机械负荷和热负荷；在性能上要求内燃机内燃机机械负荷和热负荷；在性能上要求内燃机与增压器有良好的配合；同时由于增压器转速很与增压器有良好的配合；