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文档简介

第一节汽车发动机的类型及工作原理一、发动机的类型分类

内燃机的分类方法很多,按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型,下面让我们来看看内燃机是怎样分类的:

(1)按照所用燃料分类内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机;使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点;汽油机转速高,质量小,噪音小,起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。(2)按照行程分类内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°),活塞在气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机;而把曲轴转一圈(360°),活塞在气缸内上下往复运动两个行程,完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。(3)按照冷却方式分类内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀,工作可k,冷却效果好,被广泛地应用于现代车用发动机。(5)按照气缸排列方式分类

内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的;双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为v型发动机,若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机H水平对置式W型发动机按照进气系统是否采用增压方式分类内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。汽油机常采用自然吸气式;柴油机为了提高功率有采用增压式的(7):按照是否电喷分类(8):按照喷油位置的分类

二,四冲程发动机的工作原理6缸以下的发动机汽缸多为单排直列方式,少数6缸发动机也有直列方式的。直列式发动机结构简单,价格便宜,缺点是发动机高度较高,长度较长。直列四缸发动机工作原理动画

V型六缸发动机工作原理动画V型发动机将所有汽缸分成两组,两组相邻汽缸成一定的夹角布置在一起,可以抵消一部分振动,从侧面看汽缸呈V字形,故称V型发动机。V型发动机运转比较平稳,振动与噪声较小,高度较低,长度较短,能为驾乘舱留出更大的空间,缺点是必须使用两个汽缸盖,结构相对复杂,价格也较贵。中高级轿车上普遍采用V6发动机。V型发动机的汽缸数一般为6、8、10、12、16。据说,有的汽车公司还有V5、V7、V11等非对称式V型发动机。

水平对置发动机工作原理动画水平对置发动机一般安装在整车的中心线上,活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆运行中的振动,减少噪音,发动机转速得到很大提升,油耗较低,并使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,适合运动型轿车或跑车。缺点是润滑系统不太理想,技术要求很高,冷却系统也要求很严格,制造成本比V型发动机更高。

2.发动机术语:(1)上止点与下止点:活塞运动到气缸最顶端所对应的点为上止点,活塞运动到气缸最底端所对应的点为下止点。(2)活塞行程:上下止点间的距离称作活塞行程。用S表示。单位为mm。(3)曲柄半径:曲柄旋转成圆直径的一半。用r表示,单位为mm。(4)缸径:气缸的直径。用字母D表示,单位为mm。(5)燃烧室容积:用字母表示,单位L。(6)发动机的排量:气缸的排量(工作容积)用V表示。(7)气缸总容积:用Va表示,它是燃烧室容积和气缸工作容积之和。(8)压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比。汽油机压缩比一般在6~11之间,柴油机压缩比一般在16~22之间3.四冲程汽油机工作原理

发动机是汽车的动力源,发动机工作的基本原理是将燃料燃烧的热能转化为机械能。

四冲程发动机每完成一次能量转换必须经过四个连续的工作行程:吸气行程、压缩行程、作功行程、排气行程。能量转换的一个过程中曲轴转动两圈,进排气门各开闭一次(1)吸气行程:进气门打开,曲轴带动活塞下行,气缸内空间变大形成真空,将混合气体从进气门吸入气缸中。(2)压缩行程:进排气门均关闭,曲轴带动活塞上行,将气体压缩在狭小的燃烧室内。(3)作功行程:进排气门仍关闭,当活塞接近上止点时,火花塞点燃混合气,气体膨胀推动活塞下行,活塞推动曲轴旋转,完成热能向机械能的转换。(4)排气行程:排气门打开,曲轴带动活塞上行,将燃烧生成的废气排出气缸。4.四冲程汽油机与柴油机工作循环比较表主要区别(两者相对比较)汽油机柴油机工作原理进气行程吸入气缸的是可燃混合气吸入气缸的是纯空气压缩行程压缩的是混合气、压力较小,温度较低压缩的是纯空气,压力较大,温度较高作功行程压缩行程末,火花塞点燃混合气体,压力较低,温度较高。压缩行程末,高压燃油雾状喷入高温高压空气中自行燃烧(压然);压力较大,温度较低排气行程基本相同第二节发动机的总体构造一、基本构造:发动机的基本构造主要有两大机构和六大系统。(1)

曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。2023/2/2一、机体及曲柄连杆机构机体及曲柄连杆机构是由:机体组、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。(2)

配气机构

配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。(3)

燃料供给系统

汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。(4)

润滑系统

润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。(5)

冷却系统

冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。

6)

点火系统

在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。(7)

起动系统

要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。

(8)电子控制系:主要由控制单元(微电脑)、传感器和执行器组成。控制单元通过各路信号收集处理后,控制喷油嘴的喷油和各缸点火。

二、其他发动机1、化油器式发动机:化油器式发动机具有两大机构五大系统(没有电子控制系)。其燃料供给主要部件是化油器,采用的机械膜片式油泵安置在气缸体一侧,由中间轴驱动。在真空作用下,化油器中空气汽油进行混合形成混合气体。2、柴油发动机柴油发动机具有两大机构四大系统(?)。其燃料供给系主要由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等组成。其中喷油泵是核心部件,担负着将低压由变成高压油的任务,当空气在气缸中被压缩后,高压油由喷油嘴直接喷入气缸,雾状柴油在高压下自行燃烧。第三节发动机主要性能指标与编号规则一、国产发动机型号编制规则内燃机型号由首部、中部、后部和尾部组成。各部含义如下二、发动机主要性能指标发动机主要性能指标包括动力性指标和经济性指标1.有效转矩:发动机曲轴对外输出的转矩,用表示,单位N.m。评价动力性指标,可用测功器测得。2.有效功率:发动机对外输出的功率用表示,单位kW。发动机铭牌上标明的功率为标定功率,用来评价动力性指标。3.有效燃油消耗率:发动机在1h内持续发出1kW有效功率所消耗的燃油量。用表示,单位g/(kW.h)本章小结

本章主要内

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