發(fā)動機介紹課件

1、 動力所 2012年年04月月10日日目 錄一、發(fā)動機的定義與分類二、發(fā)動機的總體構造1、曲柄連桿機構 2、配氣機構 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系7、點火系三、四沖程發(fā)動機工作原理四、發(fā)動機命名規(guī)則五、發(fā)動機的主要性能指標與特性一、發(fā)動機的定義與分類定義： 將熱能（熱能由燃料燃燒所產(chǎn)生）轉化為機械能的發(fā)動機，稱為熱力發(fā)動機（簡稱熱機） 熱機分為：內(nèi)燃機和外燃機內(nèi)燃機：液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生 熱能，然后再轉變成機械能外燃機：燃料在機器外部燃燒以加熱水，產(chǎn)生高溫、高壓的水蒸氣， 輸送到機器內(nèi)部，將所含的熱能轉變成機械能內(nèi)燃機熱效率高、體積小、質量

2、小、便于移動、起動性能好等特點分類： 按 分： 主要分為汽油機、柴油機、氣體燃料發(fā)動機、多種燃料發(fā)動機等一、發(fā)動機的定義與分類使用燃料 按 分： 四沖程發(fā)動機、二沖程發(fā)動機。 （沖程：活塞由一個止點到另一個止點運動一次的過程； 沖程數(shù):發(fā)動機的每一個工作循環(huán)所需活塞的行程數(shù)）一、發(fā)動機的定義與分類工作循環(huán) 按 分： 水冷式、風冷式（冷卻介質的種類）一、發(fā)動機的定義與分類冷卻方式 按 主要分： 直列式發(fā)動機、V型發(fā)動機、水平對置發(fā)動機。（還有H型、星型等，但在車輛上很少用）一、發(fā)動機的定義與分類氣缸排列 按 分： 單缸發(fā)動機、多缸發(fā)動機。一、發(fā)動機的定義與分類氣缸數(shù)二、發(fā)動機的總體構造1、曲柄連

3、桿機構 2、配氣機構 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系三、四沖程發(fā)動機工作原理四、發(fā)動機命名規(guī)則五、發(fā)動機的主要性能指標與特性 總體構造：兩大機構五大系統(tǒng) 兩大機構：曲柄連桿機構、配氣機構 五大系統(tǒng)：冷卻系、潤滑系、燃料供給系、點火系、起動系 注意：柴油機沒有點火系。二、發(fā)動機的總體構造兩大機構之曲柄連桿機構 作用：將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量轉變?yōu)榛钊鶑瓦\動的機械能，再通過連桿將活塞往復運動變?yōu)榍S的旋轉運動而對外輸出動力。 組成：曲柄連桿機構的主要零件可以分為三組，機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組二、發(fā)動機的總體構造兩大機構之曲柄連桿機構 機體組：汽缸體、汽缸蓋、汽缸蓋襯墊、油

4、底殼； 活塞連桿組：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿； 曲軸飛輪組：曲軸、曲軸扭轉減震器、飛輪二、發(fā)動機的總體構造兩大機構之配氣機構 作用：按照發(fā)動機每一氣缸內(nèi)所進行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和關閉各氣缸的進、排氣門，使新鮮的空氣足以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出 組成：它由進氣門、排氣門、挺桿、推桿、搖臂、凸輪軸、正時齒輪等組成 二、發(fā)動機的總體構造五大系統(tǒng)之供給系（汽油車）作用：根據(jù)發(fā)動機各種不同工況的需要，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸，使之在臨近壓縮終了時點火燃燒而膨脹做工，燃燒后排出廢氣組成：化油器式:燃油箱、汽油泵、化油器、進、排氣管、濾清器等組成； 直噴式:

5、燃油箱、電動汽油泵、油壓調節(jié)器、噴油器、進、排氣管、濾清器等組成 二、發(fā)動機的總體構造五大系統(tǒng)之供給系（柴油車） 作用：向氣缸內(nèi)供應純空氣并在規(guī)定時刻向氣缸內(nèi)噴入柴油，燃燒后排出廢氣。 組成：由燃油箱、噴油泵、噴油器、進、排氣管、濾清器等組成。二、發(fā)動機的總體構造五大系統(tǒng)之冷卻系 作用：把受熱零件的熱量散到大氣中去，以保證發(fā)動機正常工作。 組成：它由水泵、散熱器、風扇、水套等組成。二、發(fā)動機的總體構造五大系統(tǒng)之潤滑系 作用：潤滑、冷卻、清洗、防腐、密封等。 組成：由機油泵、濾清器、限壓閥、油道等組成。二、發(fā)動機的總體構造五大系統(tǒng)之起動系 作用：使靜止的發(fā)動機起動。 組成：由起動機及附屬裝置組成

6、。二、發(fā)動機的總體構造五大系統(tǒng)之點火系 作用：按規(guī)定時刻及時點燃氣缸內(nèi)的混合氣。 組成：由蓄電池、分電器、點火線圈、火花塞等組成。注意：柴油機沒有點火系。二、發(fā)動機的總體構造三、四沖程發(fā)動機工作原理一、發(fā)動機的定義與分類二、發(fā)動機的總體構造1、曲柄連桿機構 2、配氣機構 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系四、發(fā)動機命名規(guī)則五、發(fā)動機的主要性能指標與特性術語：上（下）止點：活塞頂所能到達的最高（低）點位置?；钊谐蹋荷?、下止點間的距離。燃燒室容積：活塞位于上止點時，活塞頂上方的空間。氣缸工作容積：活塞從上止點運行到下止點所讓出的容積。 （多氣缸發(fā)動機，各氣缸工作容積之和，叫發(fā)動機

7、工作容積，即發(fā)動機排量）氣缸總容積：活塞位于下止點時，活塞頂上方的空間。壓縮比：氣缸總容積與燃燒室容積的比值。壓縮比表示進入氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度，它是發(fā)動機的一個重要參數(shù)。在一定范圍內(nèi)適當提高壓縮比，可以改善發(fā)動機的經(jīng)濟性和動力性。汽油發(fā)動機的壓縮比一般為610，柴油發(fā)動機的壓縮比一般為1622三、四沖程發(fā)動機的工作原理工作方式分類：是指的這款發(fā)動機的特征分為：自然吸氣、渦輪增壓、機械增壓和雙增壓。 1、自然吸氣就是利用負壓來自主把空氣吸入發(fā)動機。 2、渦輪增壓利用排氣的廢氣推動渦輪，強制把空氣壓入汽缸。 3、機械增壓是發(fā)動機直接輸出一個傳動軸連通增壓器，強制把空氣壓入氣缸。 4、機械+渦

8、輪增壓，顧名思義就是含有這兩種增壓形式的發(fā)動機。四沖程發(fā)動機的工作循環(huán)包括四個活塞行程：進氣行程、壓縮行程、膨脹行程（做功行程）和排氣行程。三、四沖程發(fā)動機的工作原理進氣沖程它的任務是使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣。當進氣沖程開始時，活塞位于上止點， 隨著曲軸的旋轉，連桿使活塞由上止點向下止點移動，同時，利用與曲軸相連的傳動機構使進氣門打開。 隨著活塞的向下運動，氣缸內(nèi)活塞上面的容積逐漸增大：造成氣缸內(nèi)的空氣壓力低于進氣管內(nèi)的壓力，因此外面空氣就不斷地充入氣缸。在整個進氣過程中，氣缸內(nèi)氣體壓力大致保持不變。 當活塞向下運動接近下止點時，沖進氣缸的氣流仍具有很高的速度，慣性很大，為了利用氣流的慣性來提高充

9、氣量，進氣門在活塞過了下止點以后才關閉。雖然此時活塞上行，但由于氣流的慣性，氣體仍能充人氣缸。三、四沖程發(fā)動機的工作原理壓縮沖程這個沖程的功用有二一是提高空氣的溫度，為燃料自行發(fā)火作準備二是為氣體膨脹作功創(chuàng)造條件。壓縮時活塞從下止點向上止點運動，進排氣門都關閉，氣缸內(nèi)的空氣受到壓縮，隨著容積的不斷減小，空氣的壓力和溫度也就不斷升高，壓縮終點的壓力和濃度與空氣的壓縮程度有關。柴油的自燃溫度約為543563K，壓縮終點的溫度要比柴油自燃的溫度高很多，這樣才能足以保證噴入氣缸的燃油自行發(fā)火燃燒。 噴入氣缸的柴油，并不是立即發(fā)火的，而且經(jīng)過物理變化之后才發(fā)火，這段時間大約有0.0010.005秒，稱為

10、發(fā)火延遲期。三、四沖程發(fā)動機的工作原理作功沖程該沖程的主要任務是柴油燃燒做功在這個沖程開始時，大部分噴入燃燒室內(nèi)的柴油會被壓縮完后的高溫氣體點燃。燃燒時放出大量的熱量，因此氣體的壓力和溫度便急劇升高，活塞在高溫高壓氣體作用下向下運動，并通過連稈使曲軸轉動，由曲軸將動力傳遞給飛輪。對外作功。所以這一沖程又叫作功或工作沖程。隨著活塞的下行，氣缸的容積增大，氣體的壓力下降，工作沖程在活塞行至下止點，排氣門打開時結束。三、四沖程發(fā)動機的工作原理排氣沖程排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去，以便充填新鮮空氣，為下一個循環(huán)的進氣作準備。當工作沖程活塞運動到下止點附近時，排氣門開起，活塞在曲軸和連桿的帶動下

11、，由下止點向上止點運動，并把廢氣排出氣缸外。為了減少排氣時活塞運動的阻力，排氣門在下止點前就打開了。為了利用排氣時的氣流慣性使廢氣排出得干凈，排氣門在上止點以后才關閉。 所以在排氣沖程之末和進氣沖程之初，活塞處于上止點附近時，有一段時間進、排氣門同時開起，這段時間用曲軸轉角來表示，稱為氣門重迭角。 三、四沖程發(fā)動機的工作原理三、四沖程發(fā)動機的工作原理三、四沖程發(fā)動機的工作原理作用作用曲軸曲軸活塞活塞進氣門進氣門排氣門排氣門壓力壓力溫度溫度進氣沖程使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣轉半圈開啟關閉0.075-0.09Mpa 370-400K 壓縮沖程壓縮空氣，提高燃燒速度轉半圈關閉關閉0.6-1.2Mpa 60

12、0-700K 作功沖程氣體與燃料燃燒作功轉半圈關閉關閉3-5Mpa 1300-1600K排氣沖程排出廢氣轉半圈關閉開啟0.1-0.115 MPa 900-1200K以大眾1.47L柴油發(fā)動機為例三、四沖程發(fā)動機的工作原理四沖程汽油機與四沖程柴油機的比較l相同點：每個工作循環(huán)曲軸轉兩周，每一沖程曲軸轉半周，進氣沖程進氣門開，排氣沖程排氣門開，其余兩個沖程進、排氣門均關。四個沖程中，只有作功沖程產(chǎn)生動力，其余三個沖程消耗能量。必須用外力起動。工作循環(huán)基本內(nèi)容相似，主要機件的運動相同，結構基本相同l不同點：混合氣的形成方式不同：汽油機是缸外混合；柴油機是缸內(nèi)混合；著火方式不同：汽油機點燃式；柴油機是

13、壓燃式。三、四沖程發(fā)動機的工作原理四、發(fā)動機命名規(guī)則一、發(fā)動機的定義與分類二、發(fā)動機的總體構造1、曲柄連桿機構 2、配氣機構 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系三、四沖程發(fā)動機工作原理五、發(fā)動機的主要性能指標與特性 首部： 2、內(nèi)燃機型號由四部分組成。 首部 產(chǎn)品系列符號或換代標志符號 中部 機型系列代號 后部 結構特征用途特征 尾部變型符號6120Q1型柴油機：6缸、直列、四沖程、缸徑120mm、水冷、第一次變型1、名稱：由所用燃料決定： 汽油機、柴油機。 例如：由制造廠根據(jù)需要自選相應字母表示，但需主管部門核準。 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

14、。 尾部：四、發(fā)動機命名規(guī)則四、發(fā)動機命名規(guī)則機械泵：柱塞式噴油泵包括泵油機構、供油量調節(jié)機構、驅動機構和噴油泵體等部件組成。工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務。EGR:當發(fā)動機在負荷下運轉時，EGR閥開啟，使少量的廢氣進入進氣歧管，與可燃混合氣一起進入燃燒室。怠速時EGR閥關閉，幾乎沒有廢氣再循環(huán)至發(fā)動機。汽車廢氣是一種不可燃氣體(不含燃料和氧化劑)，在燃燒室內(nèi)不參與燃燒。 它通過吸收燃燒產(chǎn)生的部分熱量來降低燃燒溫度和壓力，以減少氧化氮的生成量。進入燃燒室的廢氣量隨著發(fā)動機轉速和負荷的增加而增加。四、發(fā)動機命名規(guī)則高壓共軌：高壓共軌(

15、Common Rail)電噴技術由高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元 (ECU)組成的，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管(Rail)，通過公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力(Pressure)大小與發(fā)動機的轉速無關，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動機轉速變化的程度單體泵：單體泵是用于產(chǎn)生噴油器（噴射器）的噴射壓力的裝置。發(fā)動機用單體泵的數(shù)量與氣缸數(shù)相同單體泵的組成：單體泵由柱塞套筒、柱塞、彈簧座、回位彈簧、出油閥、出油閥彈簧、出油閥座、出油閥壓緊螺帽等零件組成五、發(fā)動機的主要性能指標與特性一、發(fā)動機的定義與分類二、發(fā)動機的總體構造1、曲柄連桿機構 2、配氣機構 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系三、四沖程發(fā)動機工作原理四、發(fā)動機命名規(guī)則五、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包括： 動力性指標：有效扭矩Te 、有效功率Pe 、轉速 n 經(jīng)濟性指標：be 運轉性指標：排氣品質、噪聲、起動性。一、動力性指標： 1、有效扭矩Te：發(fā)動機對外輸出的扭矩?？稍趯嶒炁_架上測出。 2、有效功率Pe：發(fā)動機對外輸出的功率。Pe=（Te n）/ 9550 ( kw ) ； Te (Nm)、n (r/min)可測定二、經(jīng)濟性指標： 1、 燃油