第一章发动机的工作原理及总体构造09

第一章

汽车发动机的工作原理及总体构造要点:1.发动机基本结构及术语

2.四冲程汽油发动机工作原理

3.发动机总体构造及编号规则

发动机的定义一部机器

转换能量的

某种能量-----机械能热能机械能:热机

§1汽车发动机的类型内燃机

热机汽油机外燃机

活塞式内燃机

燃气轮机

往复活塞式内燃机柴油机旋转活塞式内燃机

蒸汽机汽轮机热气机

气体燃料发动机天然气液化石油气其他气体燃料活塞式内燃机的分类按活塞运动方式往复式旋转式按冷却方式水冷式风冷式按进气状态增压式非增压式按1个工作循环内活塞往复运动的行程数二冲程机四冲程机按燃料种类汽油机柴油机气体燃料发动机按活塞运动方式按燃料

按冷却方式

按冲程数

按缸数

按气缸布置形式

按进气状态

一、基本结构§2往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语汽缸盖罩凸轮轴汽缸盖汽缸活塞曲轴油底壳机油泵火花塞分电器齿轮室气门发动机结构简图动画喷油器气缸盖罩加机油口气缸盖排气歧管进气歧管发电机空调压缩机导向轮动力转向泵带轮水泵气缸体曲轴箱油底壳机油泵链轮曲轴连杆活塞进气门凸轮轴液压挺柱气门弹簧桑塔纳轿车（2000GSI）电喷发动机（AJR）横剖面图二.基本术语基本术语动画、主要名词发动机术语上止点下止点活塞行程气缸工作容积燃烧室容积气缸总容积发动机工作容积(发动机排量)压缩比工况:内燃机在某一时刻的运行状况.负荷率:内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值.名词术语、工作原理动画一、四冲程汽油机工作原理§3、往复活塞式内燃机工作原理发动机四个行程动画、行程与示功图动画、四个行程连续动画1、2进气门开,

排气门关,

活塞自上止点向下止点,

气缸真空,吸入混合气。终了压力0.08—0.09MPa终了温度320—380K进气门关,

排气门关,

活塞自下止点至上止点,

气缸混合气压缩,

气压及温度增高。终了压力0.8—1.5MPa终了温度600—750K进气门

关,

排气门

关,

活塞

自上止点至下止点,

气缸混合气被点燃燃烧,

气压及温度急剧增高。最高压力3.0--6.5MPa终了压力0.35—0.5MPa最高温度2200—2800K终了温度1200—1500K进气门

关,

排气门

开,

活塞

自下止点至上止点,

气缸气排出,

气压及温度下降。终了压力0.105--0.12MPa终了温度900—1100K观看演示

1、进气行程

2、压缩行程

3、作功行程

4、排气行程

进气

排气

1、进气行程排气门关闭进气门开启大气压力线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体压力的变化情况。进气终了时气缸内压强为0.074～0.093Mpa，温度上升至353～403K

活塞下行2、压缩行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线c上止点下止点压缩终了时气缸内压强上升至0.6～1.5Mpa，温度继续上升至600～700K

。活塞上行3、作功行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa，最高温度可达2200～2800K；作功终了时气缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降至1300～1600K。

活塞下行4、排气行程进气门关闭排气门打开PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点残余废气排气终了时气缸内压强下降至0.102～0.120Mpa，温度下降至900～1200K

a

活塞上行四冲程汽油机工作特点1、活塞往复运动四个行程，曲轴转了两圈即：每一个行程有180度曲轴转角。2、实际：进、排气行程的曲轴转角都大于180度。因为进、排气门均有早开和迟闭。为什么气门要早开和迟闭呢？四冲程汽油机连续工作动画二、四冲程柴油发动机工作原理柴油机工作动画及示功图进气行程压缩行程作功行程排气行程新鲜空气四行程柴油机各行程示意图开始喷油四冲程柴油机和汽油机的不同之处进气行程：柴油机：吸入气缸的是纯净空气，可燃混合气的形成在气缸内完成。进气终了时压力较高，温度较低。压力0.085--0.095MPa温度310—340K。汽油机：吸入气缸的是可燃混合气，可燃混合气的形成在进气管和气缸内完成。进气终了时压力较低，温度较高。压力0.08--0.09MPa温度320—380K。结构上火花塞

喷油器

结构火花塞

喷油器

四冲程柴油机和汽油机的不同之处压缩行程：柴油机：压缩比大，16--22。压缩终了时，压力3--5MPa，温度750—1000K。汽油机：压缩比小，旧6-9，新7--10。压缩终了时，压力0.8—1.5MPa温度600—750K。四冲程柴油机和汽油机的不同之处作功行程：柴油机：喷油器喷油，压燃。最高时，压力6--9MPa，温度1800—2200K。终了时，压力0.2—0.5MPa，温度1000—1200K。汽油机：火花塞点火，最高时，压力3—6.5MPa，温度2200—2800K。终了时，压力0.35—0.5MPa，温度1200—1500K。四冲程柴油机和汽油机的不同之处排气行程：柴油机：终了时，压力0.105—0.120MPa，温度700—900K。汽油机：终了时，压力0.105—0.12MPa，温度900—1100K。四冲程柴油机和汽油机的不同之处燃烧室形状：柴油机：一般有主、副两个燃烧室，形状较特殊。汽油机：一个燃烧室，形状较简单。三、二冲程汽油机工作原理二冲程汽油机工作动画第一行程

活塞上行:

上方—扫气、排气、压缩下方---吸气

进气孔排气孔扫气孔二冲程汽油机工作动画第二行程

活塞下行(上半程):

上方—作功

下方---进气、预压

进气孔排气孔扫气孔二冲程汽油机工作动画活塞下行(下半程):

上方—换气（扫气、排气）

下方---预压

二冲程汽油机工作动画单缸二冲程汽油机工作原理图1--进气口，2—排气口，3—扫气口二冲程汽油机曲轴转角工作性质活塞运动缸内特点能量情况第一冲程0~180前1/3扫气后2/3压缩曲轴箱吸气从下止点到上止点容积减小形成真空消耗能量第二冲程180~360前2/3作功后1/3扫气曲轴箱压气从上止点到下止点容积增大压缩气体产生能量注意：排气口位置比扫气口稍高，所以第1冲程先关闭完扫气口，后关闭完排气口，第2冲程先开排气口，后开扫气口。由活塞位置控制。二二冲程柴油机工作原理二冲程柴油机工作动画四行程机与二行程机的工作相同点：

每个工作循环由进气、压缩、作功、排气过程组成;只有作功行程产生动力。

四行程机二行程机每个工作循环曲轴转两周每个工作循环曲轴转一周四个过程几乎独立四个过程几乎重叠曲轴两周作一次功曲轴一周作一次功工做波动大工作平稳四行程机与二行程机的工作不同点1：三角活塞转子发动机简介转子式发动机动画转子式发动机动画转子式发动机动画转子式发动机动画§4、发动机总体构造1.机体组2.曲柄连杆机构3.配气机构4.供给系5.点火系（汽油机）6.冷却系7.润滑系8.起动系骨架

供给系供给系统动画柴油机冷却系统润滑系润滑系统动画1、2起动动画发动机编号规则企业代号发动机型号举例1、柴油机（1）YZ6102Q（2）10V120FQ（3）12VE230ZCz2、汽油机（1）1E65F（2）EQ6100-1（3）BJ492QA§5发动机性能指标用来表征发动机的性能特点，评价各类发动机性