汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理ppt課件

1、M 21 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類和基本構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的分類和基本構(gòu)造M 22 發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語模塊模塊2 發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識 M 25 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)和特性發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)和特性M 23 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理M 24 發(fā)動(dòng)機(jī)編號規(guī)則發(fā)動(dòng)機(jī)編號規(guī)則 能正確描述發(fā)動(dòng)機(jī)的作用和常用術(shù)語的定義；能正確描述發(fā)動(dòng)機(jī)的作用和常用術(shù)語的定義；能正確敘述發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理；能正確敘述發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理；能正確描述國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)編號規(guī)則和總體構(gòu)造；能正確描述國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)編號規(guī)則和總體構(gòu)造；能簡單敘述發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)和主要工作特性；能簡單敘述發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)和主要工作特性；應(yīng)知目標(biāo)應(yīng)知目標(biāo) 應(yīng)會目標(biāo)

2、應(yīng)會目標(biāo) 會根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)編號識別其類型；會根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)編號識別其類型；會根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能進(jìn)行正確分析；會根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能進(jìn)行正確分析；學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 汽車的動(dòng)力源是發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)是把某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。 現(xiàn)代汽車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)多為內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)是把燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，然后又把熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器，并且這種能量轉(zhuǎn)換過程是在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部進(jìn)行的。 M 21 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類和基本構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的分類和基本構(gòu)造1. 1. 分類分類 2. 2. 基本構(gòu)造基本構(gòu)造1. 分類分類 內(nèi)燃機(jī)的分類方法很多，按內(nèi)燃機(jī)的分類方法很多，按照不同的分類方法可以把內(nèi)燃

3、機(jī)照不同的分類方法可以把內(nèi)燃機(jī)分成不同的類型分成不同的類型 (1) 按照所用燃料分類按照所用燃料分類可分為汽油機(jī)和柴油機(jī)；可分為汽油機(jī)和柴油機(jī)；汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，起動(dòng)容易，制噪音小，起動(dòng)容易，制造成本低；造成本低；柴油機(jī)壓縮比大，熱效柴油機(jī)壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟(jì)性能和排放率高，經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好性能都比汽油機(jī)好2) 按照行程分類按照行程分類 可分為四行程內(nèi)燃機(jī)和二行程內(nèi)燃機(jī)可分為四行程內(nèi)燃機(jī)和二行程內(nèi)燃機(jī)活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程，完成一個(gè)工動(dòng)兩個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為二行作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為二行程內(nèi)燃機(jī)程內(nèi)

4、燃機(jī)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用四行汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用四行程內(nèi)燃機(jī)。程內(nèi)燃機(jī)?；钊跉飧變?nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為四行程內(nèi)燃機(jī)；內(nèi)燃機(jī)稱為四行程內(nèi)燃機(jī)；(3) 按照冷卻方式分類按照冷卻方式分類分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行水冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的；循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的；風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用流動(dòng)于氣風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用流動(dòng)于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)之間

5、的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。行冷卻的。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻，工作水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛可靠，冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)。地應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)。(4) 按照氣缸數(shù)目分類按照氣缸數(shù)目分類分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)僅有一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)；僅有一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)；有兩個(gè)以上氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。有兩個(gè)以上氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)多現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)多采用四缸、六缸、采用四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。(5) 按照氣缸排列方式分類按照氣缸排列方式分類可以分為單列式和雙列式可以分為單列式和雙

6、列式單列式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置的單列式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置的雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)把氣缸排雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)把氣缸排成兩列，兩列之間的夾成兩列，兩列之間的夾角角180(一般為一般為90)稱為稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)若兩列之間的夾角若兩列之間的夾角=180稱為對置式發(fā)動(dòng)稱為對置式發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)。(6) 按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類汽油機(jī)常采用自然吸氣式；汽油機(jī)常采用自然吸氣式；柴油機(jī)為了提高功率有柴油機(jī)為了提高功率有采用增壓式的。采用增壓式的?？梢苑譃樽匀晃鼩饪梢苑譃樽匀晃鼩?非增壓非增壓)式發(fā)動(dòng)機(jī)式發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制進(jìn)氣強(qiáng)制進(jìn)氣(增壓式增壓式)發(fā)動(dòng)

7、機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)2. 基本構(gòu)造基本構(gòu)造 發(fā)動(dòng)機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的發(fā)動(dòng)機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。無論是汽油機(jī)，還是柴油機(jī)；無復(fù)雜機(jī)器。無論是汽油機(jī)，還是柴油機(jī)；無論是四行程發(fā)動(dòng)機(jī)，還是二行程發(fā)動(dòng)機(jī)；無論是四行程發(fā)動(dòng)機(jī)，還是二行程發(fā)動(dòng)機(jī)；無論是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，還是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。要完成論是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，還是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。要完成能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時(shí)間連續(xù)能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時(shí)間連續(xù)正常工作，都必須具備一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。正常工作，都必須具備一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。它由機(jī)體

8、組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。運(yùn)動(dòng)零件。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。(1) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直線運(yùn)動(dòng)。線運(yùn)動(dòng)。 在作功行程中，活塞承在作功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸運(yùn)動(dòng)，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并從曲軸對外的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并從曲軸對外輸出動(dòng)力。輸出動(dòng)力。(2) 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過程，定時(shí)配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工

9、作過程，定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過程。并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過程。 配氣機(jī)構(gòu)大多采用配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組、氣門一般由氣門組、氣門傳動(dòng)組和氣門驅(qū)動(dòng)組傳動(dòng)組和氣門驅(qū)動(dòng)組組成。組成。 汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配制出一定汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；排出到大氣中去；(3

10、) 燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng) 柴油機(jī)燃料供給系的柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排最后將燃燒后的廢氣排出。出。 (4) 潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng) 潤滑系的功用是向作相對運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤滑系的功用是向作相對運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。潤滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。 潤滑系通常由潤滑油道、潤滑系通常由潤滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一機(jī)油泵

11、、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。些閥門等組成。(5) 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系通水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。組成。(6) 點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) 在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃

12、燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點(diǎn)火系稱為點(diǎn)火系 點(diǎn)火系通常由蓄電點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。組成。(7) 起動(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng) 曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝置，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。置，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。 汽油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，汽油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組

13、成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動(dòng)系組成；配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動(dòng)系組成； 柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動(dòng)系組成，柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動(dòng)系組成，柴油機(jī)是壓燃的，不需要點(diǎn)火系。是壓燃的，不需要點(diǎn)火系。發(fā)動(dòng)機(jī)裝配示意發(fā)動(dòng)機(jī)裝配示意M 22 發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語1.1.上止點(diǎn)上止點(diǎn)2.2.下止點(diǎn)下止點(diǎn)3.3.活塞行程活塞行程 4.4.曲柄半徑曲柄半徑 5.5.氣缸工作容積氣缸工作容積

14、6.6.燃燒室容積燃燒室容積 7.7.氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e 8.8.發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量 9.9.壓縮比壓縮比 10. 10. 工作循環(huán)工作循環(huán) 1.上止點(diǎn)上止點(diǎn)2.下止點(diǎn)下止點(diǎn)當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)到最低位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)到最低位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置，稱為下止點(diǎn)。心最近的極限位置，稱為下止點(diǎn)。當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的極限位置，稱為上止點(diǎn)。心最遠(yuǎn)的極限位置，稱為上止點(diǎn)。3. 活塞行程活塞行程 4. 曲柄半徑曲柄半徑 曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑，一般曲

15、軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑，一般用用R表示。通?；钊谐虨榍霃降膬杀?，即表示。通?；钊谐虨榍霃降膬杀?，即s=2R 活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的距離，即上、下止點(diǎn)之活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的距離，即上、下止點(diǎn)之間的距離稱為活塞行程。一般用間的距離稱為活塞行程。一般用s表示，對應(yīng)一個(gè)活塞行程，表示，對應(yīng)一個(gè)活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)曲軸旋轉(zhuǎn)180。 5. 氣缸工作容積氣缸工作容積 活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過的容積?；钊麖囊粋€(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過的容積。(L)10SD4V62hD氣缸直徑，單位氣缸直徑，單位mm； S活塞行程，單位活塞行程，單位mm；6.

16、 燃燒室容積燃燒室容積 7. 氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e 活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積, ,用用VaVa表示表示 。 活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積, ,用用VcVc表示。表示。 Va Va Vc Vc Vh Vh 8. 發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，用多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，用VL表示：表示：Vh氣缸工作容積；氣缸工作容積；i 氣缸數(shù)目。氣缸數(shù)目。 iVVhL9. 壓縮比壓縮比 氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比值，即氣缸總氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的

17、容積之比值，即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比容積與燃燒室容積之比, ,用用表示。表示。 汽油機(jī)的壓縮比為汽油機(jī)的壓縮比為6 61111，柴油機(jī)的壓縮比較高，一般為，柴油機(jī)的壓縮比較高，一般為16162222。 chcchcaVV1VVV=VV發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)非常重要的概念發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)非常重要的概念10. 10. 工作循環(huán)工作循環(huán) 內(nèi)燃機(jī)每一次能量轉(zhuǎn)換所經(jīng)歷的一系列連續(xù)內(nèi)燃機(jī)每一次能量轉(zhuǎn)換所經(jīng)歷的一系列連續(xù)過程叫一個(gè)工作循環(huán)過程叫一個(gè)工作循環(huán) 1-2 endM 23 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理1. 1. 四行程汽油機(jī)的工作原理四行程汽油機(jī)的工作原理2. 2. 四行程柴油機(jī)的工作原理四行程柴油機(jī)的工作原

18、理 3. 3. 二行程汽油機(jī)的工作原理二行程汽油機(jī)的工作原理 4. 4. 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 1. 四行程汽油機(jī)的工作原理四行程汽油機(jī)的工作原理進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程壓縮行程壓縮行程作功行程作功行程排氣行程排氣行程不斷循環(huán)反復(fù)不斷循環(huán)反復(fù) 進(jìn)氣門開，排氣門關(guān)，活進(jìn)氣門開，排氣門關(guān)，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，吸塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，吸進(jìn)新鮮混合氣。進(jìn)新鮮混合氣。(1) 進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程 進(jìn)氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體進(jìn)氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力略低于大氣壓，約為壓力略低于大氣壓，約為0.0750.0750.09MPa0.09MPa溫度達(dá)到溫度達(dá)到370370400K400KNoImage

19、 (2)壓縮行程：壓縮行程： 塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，這時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，氣缸內(nèi)成為封閉容積，可燃混氣缸內(nèi)成為封閉容積，可燃混合氣受到壓縮，壓力和溫度不合氣受到壓縮，壓力和溫度不斷升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)斷升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮行程結(jié)束。壓縮行程結(jié)束。 氣體的壓力和溫度主要隨氣體的壓力和溫度主要隨壓縮比的大小而定，可燃混合壓縮比的大小而定，可燃混合氣壓力可達(dá)氣壓力可達(dá)0.60.61.2MPa1.2MPa，溫，溫度可達(dá)度可達(dá)600600700K700K。 活塞運(yùn)動(dòng)到接近壓縮上止活塞運(yùn)動(dòng)到接近壓縮上止點(diǎn)時(shí)，火花塞點(diǎn)火，點(diǎn)燃混合點(diǎn)時(shí)，火花

20、塞點(diǎn)火，點(diǎn)燃混合氣，高溫高壓的混合氣作用在氣，高溫高壓的混合氣作用在活塞頂上，推動(dòng)活塞下移，并活塞頂上，推動(dòng)活塞下移，并通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)。通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)。(3) 作功行程作功行程 燃燒后最高壓力可達(dá)燃燒后最高壓力可達(dá)3 35MPa5MPa，最高溫度可達(dá)，最高溫度可達(dá)220022002800K 2800K 。 作功行程結(jié)束，氣體壓力降低作功行程結(jié)束，氣體壓力降低到到0.30.30.5MPa0.5MPa，氣體溫度降低到，氣體溫度降低到130013001600K1600K。 當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，靠廢氣開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由

21、排氣，活塞到的壓力先進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去，續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去，活塞越過上止點(diǎn)后，排氣門關(guān)閉，活塞越過上止點(diǎn)后，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。排氣行程結(jié)束。(4) 排氣行程排氣行程 排氣終止時(shí)，氣體壓力仍高排氣終止時(shí)，氣體壓力仍高于大氣壓力，約為于大氣壓力，約為0.1050.1050.115 0.115 MPaMPa，溫度約為，溫度約為9009001200K1200K。 2. 四行程柴油機(jī)的工作原理四行程柴油機(jī)的工作原理 柴油機(jī)使用的燃料是柴油，柴油與柴油機(jī)使用的燃料是柴油，柴油與汽油有較大的差別，柴油粘度大，

22、不易汽油有較大的差別，柴油粘度大，不易蒸發(fā)，自燃溫度低，故可燃混合氣的形蒸發(fā)，自燃溫度低，故可燃混合氣的形成，著火方式，燃燒過程以及氣體溫度成，著火方式，燃燒過程以及氣體溫度壓力的變化都和汽油機(jī)不同壓力的變化都和汽油機(jī)不同 進(jìn)氣行程中所不同的是柴油機(jī)吸入氣缸的進(jìn)氣行程中所不同的是柴油機(jī)吸入氣缸的是純空氣而不是可燃混合氣，在進(jìn)氣通道中沒是純空氣而不是可燃混合氣，在進(jìn)氣通道中沒有化油器，進(jìn)氣阻力小，進(jìn)氣終了時(shí)氣體壓力有化油器，進(jìn)氣阻力小，進(jìn)氣終了時(shí)氣體壓力略高于汽油機(jī)而氣體溫度略低于汽油機(jī)。進(jìn)氣略高于汽油機(jī)而氣體溫度略低于汽油機(jī)。進(jìn)氣終了時(shí)氣體壓力約為終了時(shí)氣體壓力約為0.07850.07850.

23、0932MPa0.0932MPa，氣體，氣體溫度約為溫度約為300300370K370K。 (1) 進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程 壓縮行程壓縮的也是純空氣，在壓縮行程接近上壓縮行程壓縮的也是純空氣，在壓縮行程接近上止點(diǎn)時(shí)，噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室，柴油止點(diǎn)時(shí)，噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室，柴油和空氣在氣缸內(nèi)形成可燃混合氣并著火燃燒。柴油機(jī)和空氣在氣缸內(nèi)形成可燃混合氣并著火燃燒。柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)的壓縮比大很多的壓縮比比汽油機(jī)的壓縮比大很多( (一般為一般為161622)22)，壓縮終了時(shí)氣體溫度和壓力都比汽油機(jī)高，大大超過壓縮終了時(shí)氣體溫度和壓力都比汽油機(jī)高，大大超過了柴油機(jī)的自燃溫度。壓

24、縮終了時(shí)，氣體壓力約為了柴油機(jī)的自燃溫度。壓縮終了時(shí)，氣體壓力約為3.53.54.5MPa4.5MPa，氣體溫度約為，氣體溫度約為7507501000K1000K，柴油機(jī)是，柴油機(jī)是壓縮后自燃著火的，不需要點(diǎn)火，故柴油機(jī)又稱為壓壓縮后自燃著火的，不需要點(diǎn)火，故柴油機(jī)又稱為壓燃機(jī)。燃機(jī)。 (2)壓縮行程：壓縮行程： 柴油噴入氣缸后，在很短的時(shí)間內(nèi)與空氣混合柴油噴入氣缸后，在很短的時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即著火燃燒，柴油機(jī)的可燃混合氣是在氣缸后便立即著火燃燒，柴油機(jī)的可燃混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的，而不象汽油機(jī)那樣，混合氣主要是在內(nèi)部形成的，而不象汽油機(jī)那樣，混合氣主要是在氣缸外部的化油器中形成的。柴

25、油機(jī)燃燒過程中氣氣缸外部的化油器中形成的。柴油機(jī)燃燒過程中氣缸內(nèi)出現(xiàn)的最高壓力要比汽油機(jī)高得多，可高達(dá)缸內(nèi)出現(xiàn)的最高壓力要比汽油機(jī)高得多，可高達(dá)6 69MPa9MPa，最高溫度也可高達(dá)，最高溫度也可高達(dá)200020002500K2500K。作功。作功終了時(shí)，氣體壓力約為終了時(shí)，氣體壓力約為0.20.20.4MPa0.4MPa，氣體溫度約，氣體溫度約為為120012001500K1500K。 (3) 作功行程作功行程 柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣，廢氣同樣柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入到大氣中去，排氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)經(jīng)排氣管排入到大氣中去，排氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力約為氣體壓力

26、約為0.1050.1050.125MPa0.125MPa，氣體溫度約為，氣體溫度約為8008001000K1000K。 (4) 排氣行程排氣行程2 2、工作原理不同、工作原理不同 1 1混合氣的形成方式混合氣的形成方式: : 缸外混合缸外混合 缸內(nèi)，邊噴、缸內(nèi)，邊噴、邊混、邊燒邊混、邊燒 2 2燃燒方式燃燒方式: : 點(diǎn)他燃點(diǎn)他燃 壓自燃壓自燃 汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較1 1、燃料不同、燃料不同 汽油汽油 柴油柴油3 3、結(jié)構(gòu)不同、結(jié)構(gòu)不同 化油器或化油器或FEIFEI、點(diǎn)火、電控、點(diǎn)火、電控 噴油泵、噴油泵、噴油器、增壓噴油器、增壓 4 4、性能不同、性能不同 汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高、

27、質(zhì)量小、噪聲小、起動(dòng)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量小、噪聲小、起動(dòng)容易、工作穩(wěn)定、制造維修費(fèi)用低容易、工作穩(wěn)定、制造維修費(fèi)用低 柴油機(jī)壓縮比高、轉(zhuǎn)速低、質(zhì)量大、制柴油機(jī)壓縮比高、轉(zhuǎn)速低、質(zhì)量大、制造和維修費(fèi)用高造和維修費(fèi)用高汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較1 1一個(gè)工作循環(huán)，吸、壓、功、排四個(gè)過程順序不變，一個(gè)工作循環(huán)，吸、壓、功、排四個(gè)過程順序不變， 周而復(fù)始。周而復(fù)始。2 2一個(gè)循環(huán)只有作功沖程主沖程其他三個(gè)過程消耗一個(gè)循環(huán)只有作功沖程主沖程其他三個(gè)過程消耗 動(dòng)力但不可或缺動(dòng)力但不可或缺輔沖程）。輔沖程）。3 3一個(gè)循環(huán)進(jìn)、排氣門各開閉一次，曲軸轉(zhuǎn)二周，每沖一個(gè)循環(huán)進(jìn)、排氣門各開閉一次，曲軸轉(zhuǎn)

28、二周，每沖 程曲軸均轉(zhuǎn)過程曲軸均轉(zhuǎn)過180180。4 4起動(dòng)時(shí)需外力，工作時(shí)又靠飛輪貯能、放能，完成三起動(dòng)時(shí)需外力，工作時(shí)又靠飛輪貯能、放能，完成三 個(gè)輔助沖程，使轉(zhuǎn)速均勻，減少振動(dòng)，所以飛輪質(zhì)量大。個(gè)輔助沖程，使轉(zhuǎn)速均勻，減少振動(dòng)，所以飛輪質(zhì)量大。5 5 作 功 能 力 與 進(jìn) 氣 量 、 排 氣 程 度 有 關(guān) 作 功 能 力 與 進(jìn) 氣 量 、 排 氣 程 度 有 關(guān) - -進(jìn)氣足、排氣凈，功率大。進(jìn)氣足、排氣凈，功率大。 歸納幾點(diǎn) 對于單缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)3-4 end3. 二行程汽油機(jī)的工作原理二行程汽油機(jī)的工作原理 二行程汽油機(jī)的工二行程汽油機(jī)的工作循環(huán)也是由進(jìn)氣、緊作循環(huán)也是由進(jìn)氣、

29、緊縮、燃燒膨脹、排氣過縮、燃燒膨脹、排氣過程組成，但它是在曲軸程組成，但它是在曲軸旋轉(zhuǎn)一圈旋轉(zhuǎn)一圈(360(360) )，活塞，活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)行程內(nèi)完成的。程內(nèi)完成的。 二行程發(fā)動(dòng)機(jī)與四行二行程發(fā)動(dòng)機(jī)與四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理不同，程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理不同，結(jié)構(gòu)也不一樣。結(jié)構(gòu)也不一樣。第一行程：活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)第一行程：活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 缸內(nèi)：先關(guān)掃換氣孔，后關(guān)排氣孔，再壓縮缸內(nèi)：先關(guān)掃換氣孔，后關(guān)排氣孔，再壓縮 - - - 緊縮緊縮 箱內(nèi)：容積增大、進(jìn)氣孔開箱內(nèi)：容積增大、進(jìn)氣孔開 - - - 進(jìn)氣進(jìn)氣第二行程：活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)第二行程：活塞從上止

30、點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 缸內(nèi)：點(diǎn)火燃燒缸內(nèi)：點(diǎn)火燃燒 進(jìn)而排氣前期排氣）、換氣進(jìn)而排氣前期排氣）、換氣-作功作功 箱內(nèi)：容積減小，緊縮，繼而換氣強(qiáng)制排氣活塞頂箱內(nèi)：容積減小，緊縮，繼而換氣強(qiáng)制排氣活塞頂導(dǎo)氣作用導(dǎo)氣作用-驅(qū)氣。驅(qū)氣。 1.進(jìn)入氣缸的不是混合氣，而是純空氣。進(jìn)入氣缸的不是混合氣，而是純空氣。2.有換氣泵將空氣壓入氣缸。新鮮空氣由換氣泵提高壓有換氣泵將空氣壓入氣缸。新鮮空氣由換氣泵提高壓力力(約約120kPa140kPa)，后經(jīng)氣缸外部的空氣室和氣，后經(jīng)氣缸外部的空氣室和氣缸上的進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸內(nèi)。缸上的進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸內(nèi)。 3.當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，噴油器向缸內(nèi)噴入霧狀柴油，柴油迅速與空氣混合

31、形成可燃混合氣并自行著火燃燒。4.廢氣由專設(shè)的排氣門排出。優(yōu)：優(yōu)：1簡單、輕、制造成本低，簡單、輕、制造成本低， 2作功次數(shù)為四沖程機(jī)的兩倍，在作功次數(shù)為四沖程機(jī)的兩倍，在Vh、n相同時(shí)相同時(shí)Ne為四沖程為四沖程 的兩倍，實(shí)際為的兩倍，實(shí)際為1.51.6倍竄氣損失、膨脹不充分）倍竄氣損失、膨脹不充分） 3工作穩(wěn)定工作穩(wěn)定缺：缺：1經(jīng)濟(jì)性差帶走部分混合氣、膨脹不充分）經(jīng)濟(jì)性差帶走部分混合氣、膨脹不充分） 2熱負(fù)荷大、潤滑差混合油）熱負(fù)荷大、潤滑差混合油） 但因結(jié)構(gòu)簡單、輕、造價(jià)低多用于小排量、摩托車或需經(jīng)但因結(jié)構(gòu)簡單、輕、造價(jià)低多用于小排量、摩托車或需經(jīng) 常移動(dòng)小機(jī)具動(dòng)力。常移動(dòng)小機(jī)具動(dòng)力。 二

32、沖程柴油機(jī)的換氣過程沒有燃料損失，多用于對動(dòng)力機(jī)要求二沖程柴油機(jī)的換氣過程沒有燃料損失，多用于對動(dòng)力機(jī)要求功率大、重量輕的輪船上。功率大、重量輕的輪船上。二沖程機(jī)與四沖程機(jī)比較二沖程機(jī)與四沖程機(jī)比較4. 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理四缸發(fā)動(dòng)機(jī)1-3-4-2 六缸發(fā)動(dòng)機(jī)1-5-3-6-2-4 就能量轉(zhuǎn)換過程，多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)氣缸和單缸機(jī)的就能量轉(zhuǎn)換過程，多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)氣缸和單缸機(jī)的工作過程是完全一樣的，都要經(jīng)過進(jìn)氣、緊縮、作功和排氣工作過程是完全一樣的，都要經(jīng)過進(jìn)氣、緊縮、作功和排氣四個(gè)行程。四個(gè)行程。 單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)行程中只有一個(gè)行程作功，其余三個(gè)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)行程中只有

33、一個(gè)行程作功，其余三個(gè)行程不作功，即曲軸轉(zhuǎn)兩圈，只有半圈作功，所以運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)行程不作功，即曲軸轉(zhuǎn)兩圈，只有半圈作功，所以運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性較差，功率越大，平穩(wěn)性就越差。為了使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，單缸性較差，功率越大，平穩(wěn)性就越差。為了使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，單缸機(jī)一般都裝有一個(gè)大飛輪。機(jī)一般都裝有一個(gè)大飛輪。 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的作功行程是差開的，按照工作順序作功，多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的作功行程是差開的，按照工作順序作功，因此，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小。缸數(shù)越多，作功間隔角越小，同因此，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小。缸數(shù)越多，作功間隔角越小，同時(shí)參與作功的氣缸越多，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)越平穩(wěn)。時(shí)參與作功的氣缸越多，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)越平穩(wěn)。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)

34、M 24 發(fā)動(dòng)機(jī)編號規(guī)則發(fā)動(dòng)機(jī)編號規(guī)則 1. 1. 內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號2. 2. 內(nèi)燃機(jī)型號排列順序及符號意義內(nèi)燃機(jī)型號排列順序及符號意義3. 3. 型號編制舉例型號編制舉例1. 內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號首部：為產(chǎn)品系列符號和換代標(biāo)志符號，由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字首部：為產(chǎn)品系列符號和換代標(biāo)志符號，由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示，但需主管部門核準(zhǔn)。母表示，但需主管部門核準(zhǔn)。中部：由缸數(shù)符號、沖程符號、氣缸排列形式符號和缸徑符號等組成。中部：由缸數(shù)符號、沖程符號、氣缸排列形式符號和缸徑符號等組成。后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號，以字母表示。后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征

35、符號，以字母表示。尾部：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分時(shí)，由制造廠選尾部：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分時(shí)，由制造廠選用適當(dāng)符號表示。用適當(dāng)符號表示。 內(nèi)燃機(jī)名稱均按所使用的主要燃料命名，例如汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤氣機(jī)等。內(nèi)燃機(jī)名稱均按所使用的主要燃料命名，例如汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤氣機(jī)等。內(nèi)燃機(jī)型號由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語拼音字母組成。內(nèi)燃機(jī)型號由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語拼音字母組成。內(nèi)燃機(jī)型號由以下四部分組成：內(nèi)燃機(jī)型號由以下四部分組成：2. 內(nèi)燃機(jī)型號排列順序及符號意義內(nèi)燃機(jī)型號排列順序及符號意義3. 型號編制舉例型號編制舉例汽油機(jī)汽油機(jī) 1E65F：表示單缸，二行程，缸徑65mm，風(fēng)

36、冷通用型4100Q：表示四缸，四行程，缸徑100mm，水冷車用4100Q-4：表示四缸，四行程，缸徑100mm，水冷車用，第四種變型產(chǎn)品CA6102：表示六缸，四行程，缸徑102mm，水冷通用型，CA表示系列符號8V100：表示八缸，四行程、缸徑100mm，V型，水冷通用型TJ376Q：表示三缸，四行程，缸徑76mm，水冷車用，TJ表示系列符號CA488：表示四缸，四行程，缸徑88mm，水冷通用型，CA表示系列符號柴油機(jī)柴油機(jī)195：表示單缸，四行程，缸徑95mm，水冷通用型165F：表示單缸，四行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型495Q：表示四缸，四行程，缸徑95mm，水冷車用6135Q：表示六缸，四行程，缸徑135mm，水冷車用X4105：表示四缸，四行程，缸徑105mm，水冷通用型，X表示系列代號