清华大学汽车构造I汽车发动机基本知识ppt课件

1、造I汽车构造I1清华大学汽车工程系赵雨东主要内容和学时安排汽车发动机根本知识4学时发动机机体2学时曲柄连杆机构3学时气门机构3学时进排气、增压系统及排放控制安装3学时汽油机燃油供应系统4学时柴油机燃油供应系统4学时汽油机点火系统2学时发动机冷却系统2学时发动机光滑系统2学时发动机起动系统与电源1学时发动机管理系统2学时汽车发动机根本知识汽车总体构造汽车发动机任务原理汽车发动机的分类发动机的总体构造发动机的主要性能内燃机产品称号和型号编制规那么汽车总体构造发动机底盘车身电气系统发动机底盘车身电气系统汽车发动机根本知识汽车总体构造汽车发动机任务原理汽车发动机的分类发动机的总体构造发动机的主要性能内

2、燃机产品称号和型号编制规那么发动机任务原理根本构造发动机往复活塞式内燃机1机体2曲柄连杆机构3气门机构4冷却系5光滑系6起动系7供应系8点火系(汽油机)发动机任务原理常用术语1任务循环由进气、紧缩、作功和排气等四个任务过程组成的封锁过程。周而复始地进展这些过程，内燃机才能继续地作功。发动机任务原理常用术语2上、下止点活塞顶离曲轴回转中心最远处，即活塞最高位置，称为上止点TopDead Center, TDC；活塞顶离曲轴回转中心最近处，即活塞最低点，称为下止点BottomDead Center, BDC；在上、下止点处，活塞的运动速度为零。发动机任务原理常用术语3活塞行程上、下止点间的间隔S称

3、为活塞行程；曲轴的回转半径R称为曲柄半径，S=2R。上止点S下止点RD S 10 6 (L)发动机任务原理常用术语4气缸任务容积活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸任务容积； 24D气缸直径 mm；S活塞行程 mm。Vh =式中：发动机任务原理常用术语5发动机排量一切气缸任务容积的总和称为发动机排量，记作VL式中：Vh气缸任务容积；i 气缸数目。VL = Vh i发动机任务原理常用术语6熄灭室容积活塞位于上止点时活塞顶面以上与气缸盖底面以下之间构成的容积称为燃烧室容积，记作VC汽油机柴油机发动机任务原理常用术语7气缸总容积活塞位于下止点时，活塞顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积,普通用V

4、a表示气缸总容积等于气缸任务容积和熄灭室容积之和，即：VaVcVh= 1 + h发动机任务原理常用术语8紧缩比紧缩比是气体紧缩前的容积与气体紧缩后的容积之比值，即气缸总容积与熄灭室容积之比称为紧缩比。普通用表示式中：Va 气缸总容积；Vh 气缸任务容积；Vc 熄灭室容积。紧缩比是发动机中一个非常重要的概念，紧缩比表示了气体的紧缩程度。汽油机 811；柴油机 1624VVc=VaVcVh + VcVc =发动机任务原理常用术语9任务循环活塞行程上、下止点发动机排量气缸总容积气缸任务容积熄灭室容积常用术语紧缩比发动机任务原理四冲程汽油机1进气行程Intake进气门翻开，排气门关闭，活塞从上止点向下

5、止点运动；气缸容积逐渐增大，气缸内构成一定真空度，空气和汽油的混合物被吸入气缸，在气缸内进一步混合构成可燃混合气。进气终了时， 气缸内气体压力约为0.080.09MPa， 温度到达320380 K。紧缩行程Compression进气门和排气门都封锁，活塞从下止点向上止点运动；气缸容积逐渐变小，气缸内混合气被紧缩，其压力和温度同时升高。紧缩终了时，可燃混合气压力可达0.81.5 MPa， 温度可达600750 K。采用大紧缩比，可提高紧缩终了时气缸内的压力和温度，从而加快熄灭速度，提高发动机热效率。但太大容易引起“爆震 。普通 =811发动机任务原理四冲程汽油机2作功行程Power/Expans

6、ion紧缩行程终了时，火花塞产生电火花，点燃可燃混合气，火焰迅速传遍整个燃烧室，并放出大量热能；熄灭气体体积膨胀，压力、温度升高；气体压力推进活塞从上止点运动到下止点，并经过连杆推进曲轴旋转作功。此时，进排气门依然封锁。熄灭最高压力可达36.5 MPa，最高温度可达22002800 K。作功终了时， 气体压力降低到0.350.5 MPa，气体温度降低到12001500K。发动机任务原理四冲程汽油机3排气行程Exhaust进气门封锁， 排气门开启；活塞从下止点向上止点运动。膨胀过后的废气在其本身剩余压力和在活塞的推进下，经排气门排出气缸。排气行程终了后，残留在熄灭室内的少量废气称为剩余废气。剩余

7、废气压力约为0.1050.12 MPa，温度约为9001100 K。发动机任务原理四冲程汽油机4紧缩作功排气循环一个任务循环四个行程，曲轴转两周，每个行程占180曲轴转角汽油机任务原理.swf发动机任务原理四冲程汽油机5进气发动机任务原理四冲程汽油机6发动机任务原理四冲程汽油机7示功图：气缸内气体压力随气缸容积或曲轴转角的变化关系图。发动机任务原理四冲程汽油机8实践进气过程中为添加进入气缸内的混合气量和减少进气过程所耗费的功，进气门在上止点之前开启，在下止点之后关闭；为减少气缸内的剩余废气量和排气过程所耗费的功，排气门在下止点之前开启，在上止点之后封锁。进、排气过程所占曲轴转角都超越180。发

8、动机任务原理四冲程汽油机9进气行程进入气缸的是纯真的空气。因进气系统中没有节气门，进气阻力小，且剩余废气温度较低，故同汽油机相比，进气终了时缸内气体压力略高，约为0.0850.095 MPa，而温度略低，约为310340 K。发动机任务原理四冲程柴油机1紧缩行程柴油机的紧缩比大(普通为1622)，紧缩终了时缸内气体压力约为35MPa，温度约为7501000 K，都比汽油机的高。紧缩终了温度超越柴油的自燃温度。发动机任务原理四冲程柴油机2作功行程紧缩行程终了时，喷油器将高压柴油以雾状喷入熄灭室，细微的油滴在运动的热空气中迅速蒸发气化，和空气构成可燃混合气。缸内温度高于柴油自燃温度，柴油自行着火燃烧。熄灭气体最高压力69MPa，最高温度也可高达18002200 K。作功终了时，气体压力约为0.20.5 MPa，温度约为10001200 K。发动机任务原理四冲程柴油机3排气过程排气终了时，缸内剩余废气压力约为0.1050.12MPa，气体温度约为700900 K。发动机任务原