一發(fā)動機工作原理

第一篇

汽車發(fā)動機第一章

發(fā)動機的工作原理

及總體構(gòu)造

★基本術(shù)語

★四沖程發(fā)動機工作原理

★發(fā)動機的總體構(gòu)造

★發(fā)動機的性能指標(biāo)

●國產(chǎn)內(nèi)燃機的編號規(guī)則第一節(jié)概述

發(fā)動機是將其他能量轉(zhuǎn)化為機械能的一種機器?，F(xiàn)代汽車用發(fā)動機多為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機，簡稱活塞式內(nèi)燃機。它是將燃料在氣缸內(nèi)燃燒，使其熱能直接轉(zhuǎn)化成機械能的機器。現(xiàn)代汽車用發(fā)動機的燃料有汽油、柴油、灑精和液化石油氣等，根據(jù)使用的廣泛性，本篇所述發(fā)動機僅限于燃用汽油的發(fā)動機(簡稱汽油機)和燃用柴油的發(fā)動機(簡稱柴油機)。汽車發(fā)動機的分類1、按著火方式：點燃式、壓燃室2、按使用燃料：汽油、柴油、煤氣、氣體、混合燃料3、按冷卻方式：水冷、風(fēng)冷、油冷4、按進(jìn)氣狀態(tài)：增壓、非增壓5、按燃料供給方式：化油器、噴射6、按沖程：四沖程、二沖程7、按氣缸布置方式：L、V、H8、按汽缸數(shù)目：單、2、3、4、6、8、12氣缸蓋氣缸體活塞連桿曲軸油底殼汽油發(fā)動機組成示意圖進(jìn)氣門排氣門火花塞第一節(jié)基本術(shù)語工作循環(huán)：是由進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個工作過程組成的封閉過程。上止點下止點：活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處、最近處。

活塞行程(S)：上、下止點之間的距離。氣缸工作容積：上、下止點間所包容的氣缸容積。發(fā)動機排量：內(nèi)燃機所有氣缸工作容積總和。燃燒室容積：活塞位于上止點時，活塞頂面以上氣缸蓋底面以下所形成的空間為燃燒室，其容積稱為燃燒室容積。氣缸總?cè)莘e：氣缸工作容積與燃燒室容積之和。

壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。ε=Va/Vc現(xiàn)代化油器式發(fā)動機壓縮比一般為6～9(轎車有的達(dá)9～11)。上海桑塔納轎車汽油機壓縮比為8.2。

第二節(jié)

發(fā)動機的工作原理一、四沖程汽油

發(fā)動機的工作原理

四沖程：

進(jìn)氣行程壓縮行程

作功行程排氣行程

一、四沖程汽油機的工作原理四沖程汽油機是由進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣完成一個工作循環(huán)。每個沖程對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角是180°進(jìn)氣沖程活塞下移，進(jìn)氣門開啟氣壓75~90kPa氣溫370~440K壓縮沖程活塞上移，進(jìn)氣門關(guān)閉氣壓600~1500kPa氣溫600~800K作功沖程火花塞點火，活塞被下推，進(jìn)、排氣門關(guān)閉瞬間氣壓3000~5000kPa氣溫2200~2800K作功終了氣壓300~500kPa氣溫1500~1700K排氣行程活塞上移，排氣門關(guān)開啟氣壓105~125kPa氣溫900~1200K四沖程汽油機的工作原理分析：1.發(fā)動機自行運轉(zhuǎn)之前需要外力完成進(jìn)氣、壓縮兩個行程。2.在四個行程中只有作功行程是活塞帶動曲軸轉(zhuǎn)動，其他三個沖程都是曲軸帶動活塞運動。3.在整個循環(huán)過程中，進(jìn)氣門、排氣門各開啟一次。4.發(fā)動機著火的基本條件是：油：是否有油，濃度是否合適。電：能否產(chǎn)生足夠的火花,點燃可燃混合氣。氣：氣缸壓力是否足夠。點火正時：壓縮行程上止點前點火。配氣正時：定時將進(jìn)、排氣門開關(guān)。二、四沖程柴油

發(fā)動機的工作原理

四沖程：

進(jìn)氣行程壓縮行程

作功行程排氣行程四沖程柴油機的工作原理共同特點：

＊每個工作循環(huán)包含四個行程，曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。

＊只有作功行程產(chǎn)生動力。

第三節(jié)

發(fā)動機的總體構(gòu)造兩大機構(gòu)：曲柄連桿機構(gòu)

配氣機構(gòu)

五大系統(tǒng)：燃料供給系

冷卻系

潤滑系

點火系

起動系兩大機構(gòu)1曲柄連桿機構(gòu)：維持發(fā)動機工作循環(huán)、實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的主要機構(gòu)。由缸蓋、缸體、油底殼、活塞、連桿、曲軸及飛輪組成。2配氣機構(gòu)：適時開關(guān)進(jìn)、排氣門，以便可燃混合氣能及時進(jìn)入氣缸、廢氣能及時從缸內(nèi)排出。由進(jìn)氣門、排氣門、挺柱、推桿、搖臂、凸輪軸、凸輪軸正時齒輪組成。

五大系統(tǒng)1燃料供給系：將汽油和空氣混合成一定數(shù)量和一定濃度的混合氣供入氣缸，并將著火燃燒后的廢氣排出發(fā)動機。由汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、化油器、空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管、排氣消聲器組成。2點火系：使火花塞適時產(chǎn)生電火花點燃缸內(nèi)的可燃混合氣。由分電器、點火線圈、火花塞組成。3冷卻系：把受熱機件感受的多余熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動機在正常溫度下工作。由水泵、散熱器、氣缸體和氣缸蓋鑄出的空腔—水套、風(fēng)扇等組成。4潤滑系：將機油送到各摩擦副間，以減少它們之間的摩擦與磨損。由機油泵、集濾器、潤滑油道、機油粗濾器、機油細(xì)濾器等組成。5起動系：起動發(fā)動機。主要由起動機件組成。

第四節(jié)

發(fā)動機的性能指標(biāo)一、動力性指標(biāo)1、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動機對外輸出的轉(zhuǎn)矩。記作Te，單位為N·m。2、有效功率：發(fā)動機在單位時間對外輸出的有效功。記作Pe，單位為kW。3、發(fā)動機轉(zhuǎn)速：發(fā)動機曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)。用n表示，單位為r/min。二、經(jīng)濟性指標(biāo)1、有效熱效率：燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為有效功的百分?jǐn)?shù)稱為有效熱效率，記作ηe。2、有效燃油消耗率：發(fā)動機每輸出1kW·h的有效功所消耗的燃油量稱為有效燃油消耗率，記作be，單位為g/(kW·h)。●國產(chǎn)內(nèi)燃機的編號規(guī)則氣缸數(shù)氣缸排列形式?jīng)_程符號E為二沖程氣缸直徑mm結(jié)構(gòu)特征F風(fēng)冷Z增壓用途符號區(qū)分符號舉例：EQ6100Q-1汽油機二汽生產(chǎn)的六缸四沖程缸徑100mm、水冷、汽車用第一種變形的汽油發(fā)動機。舉例：12V135Z柴油機12缸、V