第一章發(fā)動機的基本知識

1、第一章發(fā)動機的基本知識1.1 概概 述述 發(fā)動機是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機械能的機器。發(fā)動機是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機械能的機器。1 1、按燃料的使用不同分、按燃料的使用不同分汽油機汽油機一、發(fā)動機的定義：一、發(fā)動機的定義： 二、發(fā)動機的分類二、發(fā)動機的分類 ： 現(xiàn)代汽車大多使用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機。它將燃料在現(xiàn)代汽車大多使用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機。它將燃料在 發(fā)動機氣缸內(nèi)部進行燃燒，把產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機械能。發(fā)動機氣缸內(nèi)部進行燃燒，把產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機械能。3 3、按冷卻方式不同、按冷卻方式不同水冷發(fā)動機水冷發(fā)動機風(fēng)冷發(fā)動機風(fēng)冷發(fā)動機2 2、按完成一個工作循環(huán)所需行程數(shù)、按完成一個工作循環(huán)所需行程

2、數(shù)四行程發(fā)動機四行程發(fā)動機二行程發(fā)動機二行程發(fā)動機4 4、按氣缸數(shù)及排列方式、按氣缸數(shù)及排列方式單缸發(fā)動機單缸發(fā)動機多缸發(fā)動機多缸發(fā)動機單列式單列式型型對置式對置式單列式單列式型型對置式對置式1.2 四行程發(fā)動機工作原理四行程發(fā)動機工作原理 上止點上止點 下止點下止點 活塞行程活塞行程(S) (S) 曲柄半徑曲柄半徑(R) (R) 氣缸工作容積氣缸工作容積(V h ) (V h ) 燃燒室容積燃燒室容積(Vc ) (Vc ) 氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e(Va ) (Va ) 一、發(fā)動機結(jié)構(gòu)基本術(shù)語一、發(fā)動機結(jié)構(gòu)基本術(shù)語 壓縮比壓縮比發(fā)動機排量發(fā)動機排量工作循環(huán)工作循環(huán)動態(tài)演示動態(tài)演示 壓縮比壓縮比

3、氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比，用比，用表示表示。 例如：例如：現(xiàn)代化油器式發(fā)動機壓縮比一般為現(xiàn)代化油器式發(fā)動機壓縮比一般為8 811(11(轎車有的轎車有的達達1010以上以上) )。柴油機壓縮比一般為為。柴油機壓縮比一般為為16162222。V Va a 氣缸總?cè)莘e；氣缸總?cè)莘e； V Vh h 氣缸工作容積；氣缸工作容積； V Vc c 燃燒室容積；燃燒室容積；工作循環(huán)工作循環(huán) 對于往復(fù)活塞式發(fā)動機，每進行一次能量轉(zhuǎn)換，對于往復(fù)活塞式發(fā)動機，每進行一次能量轉(zhuǎn)換，均要經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣四個過程。這種周均要經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣四個過程。這種

4、周而復(fù)始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。而復(fù)始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。 多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機排量排量 ，用用表示表示V VL L 。發(fā)動機排量發(fā)動機排量VL= V h i V Vh h氣缸工作容積氣缸工作容積 （氣缸排量）（氣缸排量） i i 氣缸數(shù)目氣缸數(shù)目四行程柴油機工作原理四行程柴油機工作原理 與汽油機工作與汽油機工作原理相比，只有一原理相比，只有一個行程即作功行程個行程即作功行程中，柴油機由于用中，柴油機由于用的柴油粘度比汽油的柴油粘度比汽油大、不易蒸發(fā)，且大、不易蒸發(fā)，且自然溫度又較汽油自然溫度又較汽

5、油低，所以采用的是低，所以采用的是 壓縮自燃式點火。壓縮自燃式點火。進氣行程進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新鮮空氣新鮮空氣四行程柴油機各行程示意圖四行程柴油機各行程示意圖開始噴油開始噴油分析和比較汽油機、柴油機的工作分析和比較汽油機、柴油機的工作異同異同?首先分別看一下汽油機和柴油機的圖示首先分別看一下汽油機和柴油機的圖示火花塞火花塞 噴油器噴油器 汽油機、柴油機的工作相同點：汽油機、柴油機的工作相同點： 每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周; ; 每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周; ; 只有作功行程產(chǎn)生動力。只有作功行程產(chǎn)生動力。 汽油機汽油機柴油機柴油

6、機汽油與空氣缸外混合，汽油與空氣缸外混合，進入可燃混合氣進入可燃混合氣進入氣缸的是純空氣進入氣缸的是純空氣電火花點燃混合氣電火花點燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒高溫氣體加熱柴油燃燒有點火系有點火系無點火系無點火系無噴油器無噴油器有噴油器有噴油器汽油機、柴油機的工作不同點：汽油機、柴油機的工作不同點：1 1、 發(fā)動機的定義是什么？發(fā)動機的定義是什么？2 2、 發(fā)動機的分類如何？發(fā)動機的分類如何？3 3、 什么是發(fā)動機的排量、燃燒室容積和壓縮比？什么是發(fā)動機的排量、燃燒室容積和壓縮比？4 4、汽油機和柴油機在可燃混合氣形成方式和點火、汽油機和柴油機在可燃混合氣形成方式和點火方式上有何不同？它們在結(jié)構(gòu)

7、上有何區(qū)別？方式上有何不同？它們在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？ 1.3 發(fā)動機的總體構(gòu)造發(fā)動機的總體構(gòu)造兩兩大大機機構(gòu)構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)五五大大系系統(tǒng)統(tǒng)燃料系燃料系潤滑系潤滑系冷卻系冷卻系點火系點火系起動系起動系1.4 發(fā)動機的主要性能指標與特性發(fā)動機的主要性能指標與特性一、動力性指標一、動力性指標 1 1、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動機的有、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動機的有效轉(zhuǎn)矩，用效轉(zhuǎn)矩，用TeTe表示表示 。2 2、有效功率：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的功率成為發(fā)動機的有效、有效功率：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的功率成為發(fā)動機的有效功率，用功率，

8、用PePe表示。表示。 式中：式中：T Te e 有效扭矩，單位為有效扭矩，單位為NmNm； n n 曲軸轉(zhuǎn)速，單位為曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/minr/min 二者關(guān)系二者關(guān)系 三、發(fā)動機的速度特性三、發(fā)動機的速度特性 指發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的指發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。規(guī)律。 二二、經(jīng)濟性指標、經(jīng)濟性指標 燃油消耗率：只發(fā)動機每發(fā)出燃油消耗率：只發(fā)動機每發(fā)出1 1有效功率，在有效功率，在1 1小時內(nèi)所消耗小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量，成為燃油消耗率，用的燃油質(zhì)量，成為燃油消耗率，用b be e表示。表示。 四、發(fā)動機的工況與負荷四、發(fā)動機的工況

9、與負荷 1 1、工況（指發(fā)動機的工作狀況）：一般用它的功率與曲軸、工況（指發(fā)動機的工作狀況）：一般用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明 。 2 2、發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的負荷：是當時發(fā)動機發(fā)出的功率、發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的負荷：是當時發(fā)動機發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所有可能發(fā)出的最大功率之比，以百分數(shù)表示。與同一轉(zhuǎn)速下所有可能發(fā)出的最大功率之比，以百分數(shù)表示。 Pe/kW n/rmin-1 0 050504545323227272020200035004800abcde分析分析右圖右圖發(fā)動發(fā)動機的機的負荷負荷 1.5 內(nèi)燃機名稱及型號編制規(guī)則

10、內(nèi)燃機名稱及型號編制規(guī)則 首部首部：為產(chǎn)品系列符號和換代標志符號，由制造廠根據(jù)：為產(chǎn)品系列符號和換代標志符號，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。需要自選相應(yīng)字母表示，但需主管部門核準。 中部中部：由缸數(shù)符號、沖程符號、氣缸排列形式符號和缸：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。徑符號等組成。 后部：后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號，以字母表示。結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號，以字母表示。 尾部尾部：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進等原因需要區(qū)分：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進等原因需要區(qū)分時，由制造廠選用適當符號表示。時，由制造廠選用適當符號表示。一、內(nèi)燃機型號由以下四部分組

11、成一、內(nèi)燃機型號由以下四部分組成二、內(nèi)燃機型號的排列順序及符號所代表的意義二、內(nèi)燃機型號的排列順序及符號所代表的意義(1) (1) 汽油機汽油機 1E65F1E65F： 表示單缸，二行程，缸徑表示單缸，二行程，缸徑65mm65mm，風(fēng)冷通用型，風(fēng)冷通用型 4100Q-44100Q-4： 表示四缸，四行程，缸徑表示四缸，四行程，缸徑100mm100mm，水冷車用，第四種變型產(chǎn)品，水冷車用，第四種變型產(chǎn)品 TJ376QTJ376Q： 表示三缸，四行程，缸徑表示三缸，四行程，缸徑76mm76mm，水冷車用，水冷車用，TJTJ表示系列符號表示系列符號 CA488CA488： 表示四缸，四行程，缸徑表示

12、四缸，四行程，缸徑88mm88mm，水冷通用型，水冷通用型，CACA表示系列符號表示系列符號 (2) (2) 柴油機柴油機 195195： 表示單缸，四行程，缸徑表示單缸，四行程，缸徑95mm95mm，水冷通用型，水冷通用型 165F165F： 表示單缸，四行程，缸徑表示單缸，四行程，缸徑65mm65mm，風(fēng)冷通用型，風(fēng)冷通用型 6135Q6135Q： 表示六缸，四行程，缸徑表示六缸，四行程，缸徑135mm135mm，水冷車用，水冷車用 X4105X4105： 表示四缸，四行程，缸徑表示四缸，四行程，缸徑105mm105mm，水冷通用型，水冷通用型，X X表示系列代號表示系列代號 三、型號編制舉例三、型號編制舉例 小 結(jié)發(fā)動機發(fā)動機常用術(shù)語常用術(shù)語工作原理工作原理發(fā)動機是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成發(fā)動機是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機械能的機器。機械能的機器。分類分類定義定義按不同的分類方法大致分為四大類按不同的分類方法大致分為四大類十個基本術(shù)語十個基本術(shù)語汽油發(fā)動機汽油發(fā)動機柴油發(fā)動機柴油發(fā)動機（重點）（重點）區(qū)別于汽油機的工作過程區(qū)別于汽油機的工作過程四個行程的工作過程四個行程的工作過程發(fā)動機發(fā)動機總體構(gòu)造：汽油