第一章发动机

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第一章发动机的工作原理和总体构造1.1发动机的分类1.2四冲程发动机工作原理1.3二冲程发动机工作原理1.4发动机的总体构造1.5发动机主要性能指标与特性

1.6内燃机产品名称和型号编制规则

1.1

发动机的分类

发动机是将某一种形式的能量转化为机械能的机器，是汽车的动力源。将燃料燃烧所产生的热能转化为机械能的装置称为热力发动机，简称热机。它分为内燃机和外燃机。内燃机根据其将热能转化为机械能的主要构件的形式，可分为活塞式内燃机和燃气轮机。活塞式内燃机按活塞活塞运动方式分为往复活塞式和旋转活塞式。往复式在汽车上应用最广泛。

内燃机活塞式往复活塞式旋转活塞式按所用的燃料分类按发火方式分类按工作循环的冲程数分类按气缸数及其排列方式分类按冷却方式分类按气门数分类

燃气轮机

1.2

四冲程发动机工作原理上止点

四冲程汽油机工作原理：上止点：活塞顶部离曲轴中心最远处，即活塞最高位置。下止点：活塞顶部离曲轴中心最近处，即活塞最低位置。活塞行程：上、下止点间的距离S。曲柄半径：曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离R。活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积或气缸排量。多缸发动机各气缸工作容积的总和称为发动机排量。活塞行程下止点

S

四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程：1.进气行程2.压缩行程3.作功行程

图

4.排气行程

进气行程进气过程中，进气门开启，排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而气缸内的压力降低到大气压以下，即在气缸内造成真空吸力。这样，可燃混合气便经过进气管道和进气门被吸入气缸。

压缩行程在这个过程中，进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向下止点移动一个行程，称为压缩行程。使吸入气缸的可燃混和气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率。

作功行程在这个行程中，进、排气门仍就关闭。当活塞接近上止点时，装在气缸盖上的火花塞即发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。高温、高压燃气推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能。

排气行程当膨胀接近终了时，排气门开启，靠废气的压力进行自由排气，活塞到达下止点后再向上止点移动时，继续将废气强制排到大气中。活塞到上止点附近时，排气行程终止。由于燃烧室占有一定的容积，因此在排气终了时，不可能将废气排尽，这一部分留下的废气称为剩余废气。

综

上所述，四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程，完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程，曲轴旋转了两周。(视频)

四冲程柴油机工作原理：四冲程柴油机(压燃式发动机)的每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机的燃料是柴油，其粘度比汽油大，而其自燃温度却较汽油低，故可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。柴油机在进气行程吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时，行程可燃混合气。由于柴油机的压缩比高，所以压缩终了时气缸内的空气压力可达3.5~4.5MPa,同时温度高达750~1000K,大大超过柴油的自燃温度。因此，柴油喷入汽缸后，在很短时间内与空气混合便马上自行发火燃烧。

柴油机与汽油机比较汽油机优点：转速高、质量小、工作噪声小、起动简单、制造和维修费用低等。缺点：燃油消耗率高，燃油经济性差。柴油机优点：燃油经济性好。缺点：转速较汽油机低、质量大、制造和维修费用高。四冲程发动机在一个工作循环的四个活塞行程中，只有一个行程是作功的，其余三个行程则是作功的辅助行程。

1.3

二冲程发动机工作原理

二冲程汽油机工作原理二冲程发动机的工作循环是在两个活塞行程内，即曲轴旋转一周的时间内完成的。

一个工作循环所包含的两个行程：1.第一行程活塞自下止点向上移动，事先已冲入活塞上方气缸内的混合气被压缩。2.其次行程活塞自上止点向下移动，活塞上方进行着作功过程和换气过程，而活塞下方则进行可燃混合气的预压缩。

二冲程柴油机工作原理进入柴油机气缸的不是可燃混合气，而是纯空气。第一行程：活塞自下止点向上止点移动。其次行程：活塞受燃烧气体的膨胀作用自上止点向下止点移动而作功。

1.4

发动机的总体构造1.机2.曲3.配4.供5.点6.冷7.润8.起体柄气给火却滑动组连杆机构机构系系系系系

1.5

发动机主要性能指标与特性1.动力性指标2.经济性指标3.发动机的运转性能指标4.发动机的速度特性5.发动机工作状况

1.6

内燃机产品名称和型号编制规则首部系列换代符号

中部缸数符号气缸布置形式符号冲程符号缸径符号↓

符号含义无符号多缸直列及单缸卧式VV形P平卧式

后部结构特征符号用途特征符号

尾部区分符号

↓符号无符号FNSDzZZL

↓结构特征水冷风冷凝气冷却十字头式