一发动机工作原理

第一篇

汽车发动机第一章

发动机的工作原理

及总体构造

★基本术语

★四冲程发动机工作原理

★发动机的总体构造

★发动机的性能指标

●国产内燃机的编号规则第一节概述

发动机是将其他能量转化为机械能的一种机器。现代汽车用发动机多为往复活塞式内燃机，简称活塞式内燃机。它是将燃料在气缸内燃烧，使其热能直接转化成机械能的机器。现代汽车用发动机的燃料有汽油、柴油、洒精和液化石油气等，根据使用的广泛性，本篇所述发动机仅限于燃用汽油的发动机(简称汽油机)和燃用柴油的发动机(简称柴油机)。汽车发动机的分类1、按着火方式：点燃式、压燃室2、按使用燃料：汽油、柴油、煤气、气体、混合燃料3、按冷却方式：水冷、风冷、油冷4、按进气状态：增压、非增压5、按燃料供给方式：化油器、喷射6、按冲程：四冲程、二冲程7、按气缸布置方式：L、V、H8、按汽缸数目：单、2、3、4、6、8、12气缸盖气缸体活塞连杆曲轴油底壳汽油发动机组成示意图进气门排气门火花塞第一节基本术语工作循环：是由进气、压缩、作功和排气四个工作过程组成的封闭过程。上止点下止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处、最近处。

活塞行程(S)：上、下止点之间的距离。气缸工作容积：上、下止点间所包容的气缸容积。发动机排量：内燃机所有气缸工作容积总和。燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间为燃烧室，其容积称为燃烧室容积。气缸总容积：气缸工作容积与燃烧室容积之和。

压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比。ε=Va/Vc现代化油器式发动机压缩比一般为6～9(轿车有的达9～11)。上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为8.2。

第二节

发动机的工作原理一、四冲程汽油

发动机的工作原理

四冲程：

进气行程压缩行程

作功行程排气行程

一、四冲程汽油机的工作原理四冲程汽油机是由进气、压缩、作功和排气完成一个工作循环。每个冲程对应的曲轴转角是180°进气冲程活塞下移，进气门开启气压75~90kPa气温370~440K压缩冲程活塞上移，进气门关闭气压600~1500kPa气温600~800K作功冲程火花塞点火，活塞被下推，进、排气门关闭瞬间气压3000~5000kPa气温2200~2800K作功终了气压300~500kPa气温1500~1700K排气行程活塞上移，排气门关开启气压105~125kPa气温900~1200K四冲程汽油机的工作原理分析：1.发动机自行运转之前需要外力完成进气、压缩两个行程。2.在四个行程中只有作功行程是活塞带动曲轴转动，其他三个冲程都是曲轴带动活塞运动。3.在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。4.发动机着火的基本条件是：油：是否有油，浓度是否合适。电：能否产生足够的火花,点燃可燃混合气。气：气缸压力是否足够。点火正时：压缩行程上止点前点火。配气正时：定时将进、排气门开关。二、四冲程柴油

发动机的工作原理

四冲程：

进气行程压缩行程

作功行程排气行程四冲程柴油机的工作原理共同特点：

＊每个工作循环包含四个行程，曲轴转两周，每一行程曲轴转半周。

＊只有作功行程产生动力。

第三节

发动机的总体构造两大机构：曲柄连杆机构

配气机构

五大系统：燃料供给系

冷却系

润滑系

点火系

起动系两大机构1曲柄连杆机构：维持发动机工作循环、实现能量转换的主要机构。由缸盖、缸体、油底壳、活塞、连杆、曲轴及飞轮组成。2配气机构：适时开关进、排气门，以便可燃混合气能及时进入气缸、废气能及时从缸内排出。由进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂、凸轮轴、凸轮轴正时齿轮组成。

五大系统1燃料供给系：将汽油和空气混合成一定数量和一定浓度的混合气供入气缸，并将着火燃烧后的废气排出发动机。由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进气管、排气管、排气消声器组成。2点火系：使火花塞适时产生电火花点燃缸内的可燃混合气。由分电器、点火线圈、火花塞组成。3冷却系：把受热机件感受的多余热量散发到大气中去，以保证发动机在正常温度下工作。由水泵、散热器、气缸体和气缸盖铸出的空腔—水套、风扇等组成。4润滑系：将机油送到各摩擦副间，以减少它们之间的摩擦与磨损。由机油泵、集滤器、润滑油道、机油粗滤器、机油细滤器等组成。5起动系：起动发动机。主要由起动机件组成。

第四节

发动机的性能指标一、动力性指标1、有效转矩：发动机对外输出的转矩。记作Te，单位为N·m。2、有效功率：发动机在单位时间对外输出的有效功。记作Pe，单位为kW。3、发动机转速：发动机曲轴每分钟的回转数。用n表示，单位为r/min。二、经济性指标1、有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率，记作ηe。2、有效燃油消耗率：发动机每输出1kW·h的有效功所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率，记作be，单位为g/(kW·h)。●国产内燃机的编号规则气缸数气缸排列形式冲程符号E为二冲程气缸直径mm结构特征F风冷Z增压用途符号区分符号举例：EQ6100Q-1汽油机二汽生产的六缸四冲程缸径100mm、水冷、汽车用第一种变形的汽油发动机。举例：12V135Z柴油机12缸、V