发动机工作原理和总体.ppt

1、第二章 发动机工作原理和总体构造,基本术语 四冲程发动机工作原理和总体构造 二冲程发动机工作原理和总体构造 发动机的分类,单缸发动机结构示意图,2.1 基本术语,上止点 下止点 活塞行程(S) 曲柄半径(R) 气缸工作容积(V h ) 发动机排量(VL) 燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 工作循环,VL= V h i,Vh= D2S 10-6/4 （L） D气缸直径mm S活塞行程mm,2.2 四冲程发动机的简单工作原理,一、四冲程汽油机的工作原理 1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程,单缸四冲程汽油机的工作过程,进气行程,排气门关闭,进气门开启,活塞,温度3704

2、40 K， 压力7590 kPa,大气压力线,P,V,r,a,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。,压缩行程,进气门关闭,排气门关闭,活塞,压缩比： =Va/Vc,P,V,r,a,示功图,大气压力线,c,上止点,下止点,温度600800K， 压力6001500 kPa,作功行程,进气门关闭,排气门关闭,活塞,P,V,r,a,示功图,大气压力线,c,Z,b,上止点,下止点,瞬时最高：温度22002800 K， 压力35MPa,作功终了：温度15001700 K， 压力300500 kPa,排气行程,进气门关闭,排气门打开,活塞,P,V,r,示功图,大气压

3、力线,c,Z,b,上止点,下止点,温度9001200 K 压力105125 kPa,残余废气,二、四冲程柴油机的工作原理,喷油器,喷油泵,吸气行程,压缩行程,作功行程,排气行程,进气门,排气门,纯空气,温度300370K压力8090 kPa,温度8001000K压力35 MPa,瞬时：温度18002200K压力510 MPa,温度8001000K压力105125 kPa,终了：温度12001500K压力200400 kPa,柴油发动机实物图,思考,四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同之处呢？,共同特点：,每个工作循环曲轴转两周，每一行程曲轴转半周。 只有作功行程产生动力。,思考,四冲程汽油

4、机和柴油机的工作循环有什么不同呢？,不同点,2.3 二冲程发动机的工作原理,二冲程发动机 二冲程汽油发动机工作原理 二冲程柴油发动机工作原理,一、二冲程汽油机工作原理,压缩混合气,进气,点火燃烧,排气,扫气孔,进气孔,排气孔,火花塞,1、结构,二冲程汽油发动机工作过程,二、二冲程柴油机工作原理,换气,燃烧,排气,压缩,喷油器,空气,扫气泵,废气,排气门,思考,二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何优点？,理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。 由于作功频率较大，二冲程发动机的运转比较均匀平稳。 构造简单，质量较小。 易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。,2.4 发动机的分类,车用内燃机,

5、水冷发动机,风冷发动机,车用内燃机,车用内燃机,车用内燃机,四冲程发动机,二冲程发动机,汽油发动机,柴油发动机,单缸发动机,多缸发动机,化油器式发动机,直接喷射式发动机发动机,车用内燃机,单列式发动机,双列式发动机,2.5 发动机的总体构造,连杆,飞轮,曲轴,活塞,进气门,排气门,推杆,挺柱,正时齿轮, 配气机构 曲柄连杆机构,摇臂,凸轮轴,桑塔纳发动机结构示意图,桑塔纳发动机冷却系示意图,桑塔纳发动机润滑系示意图,燃料供给系,压缩比,定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。用表示。 = Va/Vc,现代化油器式发动机压缩比一般为69(轿车有的达911)。上海桑塔纳轿

6、车汽油机压缩比为8.2。,压缩比过大的不良后果,压缩比过大的不良后果,作业,1、简述发动机的工作循环。 2、发动机由哪些机构系统组成？各部分功用是什么？,配气机构,曲柄连杆机构,燃气轮机,燃气轮机简介,燃气轮机是一种以空气及燃气为工质、靠连续燃烧燃料做功的旋转式热力发动机，主要结构有三部分：1.压气机（空气压缩机）；2.燃烧室；3.透平(动力涡轮)。其工作原理为：轴流式压气机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在受控方式下进行定压燃烧。生成的高温高压烟气进入透平膨胀做功，推动动力叶片高速旋转，从而使得转子旋转做功，转子做功的大部分（现时情况下约2/3左右）用于驱动压气机，另约1