內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理

內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原(Yuan)理演示文稿第一頁(yè)，共三十九頁(yè)。優(yōu)選(Xuan)內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理第二頁(yè)，共三十九頁(yè)。一、內(nèi)(Nei)燃機(jī)的總體分類二、內(nèi)燃機(jī)的基本工作原理三、內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造內(nèi)容提綱第三頁(yè)，共三十九頁(yè)。一內(nèi)燃機(jī)(Ji)的總體構(gòu)造一、內(nèi)燃機(jī)的類型1、按活塞運(yùn)動(dòng)方式：往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式2、根據(jù)所用燃料種類：汽油機(jī)、柴油機(jī)和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)3、按冷卻方式：水冷和風(fēng)冷4、按行程數(shù)：四沖程和二沖程5、按進(jìn)氣狀態(tài)：增壓和非增壓第四頁(yè)，共三十九頁(yè)。按冷卻方式分：水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)按進(jìn)氣方式分：自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)（非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)）

強(qiáng)制吸氣式（增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)）按氣缸數(shù)分：?jiǎn)胃装l(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)按氣缸排列方式分：?jiǎn)瘟邪l(fā)動(dòng)機(jī)：直立(Li)式發(fā)動(dòng)機(jī)、平臥式發(fā)動(dòng)機(jī)雙列發(fā)動(dòng)機(jī)：V型發(fā)動(dòng)機(jī)、水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)第五頁(yè)，共三十九頁(yè)。氣缸的排列分單列、雙列，雙列分V型(Xing)、對(duì)置式單列式對(duì)置式V型排列第六頁(yè)，共三十九頁(yè)。內(nèi)燃機(jī)按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分：自然吸氣(非增壓)式發(fā)動(dòng)機(jī)、強(qiáng)(Qiang)制進(jìn)氣(增壓式)發(fā)動(dòng)機(jī)。第七頁(yè)，共三十九頁(yè)。一、內(nèi)燃機(jī)的總體分類二、內(nèi)燃機(jī)的基本工作原理(Li)三、內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造內(nèi)容提綱第八頁(yè)，共三十九頁(yè)。二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的(De)基本原理第九頁(yè)，共三十九頁(yè)。1.上止點(diǎn)：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處，通常指活塞上行到最高位置。2.下止點(diǎn)：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，通常指活塞下行到最低位置。3.活塞行程(S)：上、下兩止點(diǎn)間的距離(mm)。4.曲柄半徑(R)：與連桿下端(即連桿大頭)相連的曲柄銷中心到曲軸回轉(zhuǎn)中心的距離(mm)。5.氣缸工作容積(Ⅴh)：活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所讓出的空間容積(L)。

Ⅴh=πD2S/(4×106)(L)式中：D——?dú)飧字睆?mm)。6.燃(Ran)燒室容積(ⅤC)：活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的空間叫燃燒室，它的容積叫燃燒室容積(L)。第十頁(yè)，共三十九頁(yè)。7.氣缸總?cè)莘e(Ⅴa)：活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積稱為氣缸總?cè)莘e(L)。它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和，即Ⅴa=Ⅴh8.發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)：在氣缸內(nèi)進(jìn)行的每一次將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一系列連續(xù)過(guò)程(進(jìn)氣、壓縮、作功(Gong)和排氣)稱發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)。（1）二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：活塞往復(fù)兩個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的稱為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。9.壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比，用ε表示。第十一頁(yè)，共三十九頁(yè)。Va

－氣缸總?cè)莘e；

Vh

－氣缸工(Gong)作容積；

Vc

－燃燒室容積；10.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稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量，用表示VL

。VL=V

h

×i

Vh－氣缸工作容積（氣缸排量）

i－氣缸數(shù)目

第十二頁(yè)，共三十九頁(yè)。

與汽油機(jī)工作原理相比，只有一個(gè)行程即作功行程中，柴油機(jī)由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸發(fā)，且自然溫度又較汽油低，所(Suo)以采用的是壓縮自燃式點(diǎn)火。

第十三頁(yè)，共三十九頁(yè)。

汽油機(jī)柴油機(jī)汽油與空氣缸外混合，進(jìn)入可燃混合氣進(jìn)入氣缸的是純空氣電火花點(diǎn)燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒有點(diǎn)火系無(wú)點(diǎn)火系無(wú)噴油器有噴油器燃料的理化性能決(Jue)定了汽油機(jī)是點(diǎn)燃，柴油機(jī)是壓燃。第十四頁(yè)，共三十九頁(yè)。二、四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原(Yuan)理1、進(jìn)氣行程

2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程第十五頁(yè)，共三十九頁(yè)?！襁M(jìn)氣行程

起動(dòng)機(jī)通電帶動(dòng)曲軸旋(Xuan)轉(zhuǎn)，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使活塞自上而下運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開(kāi)，新鮮空氣進(jìn)入氣缸和燃燒室。第十六頁(yè)，共三十九頁(yè)?！駢嚎s行程

活塞從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，吸入氣缸內(nèi)的空氣受到活塞的壓縮，壓力提高，溫度(Du)也隨之升高。第十七頁(yè)，共三十九頁(yè)?！褡龉π谐?/p>

當(dāng)活塞壓縮到上止點(diǎn)，噴油器向燃燒室噴入霧狀柴油，油霧與壓縮空氣充分混合，形成高溫高壓的燃?xì)?，并開(kāi)始自行著火燃燒，混合汽膨脹(Zhang)做功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外輸出功。第十八頁(yè)，共三十九頁(yè)?！衽艢庑谐?/p>

活塞從下止點(diǎn)往上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開(kāi)，燃燒廢氣在活塞的推動(dòng)下排出燃燒室外，完成一個(gè)工作行程，這時(shí)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。當(dāng)柴油機(jī)完成排氣行程后，在曲軸飛輪總成的慣性力作用下，又重復(fù)上述工作循環(huán)過(guò)程，使柴油機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)(Dui)外輸出功率。第十九頁(yè)，共三十九頁(yè)。一、內(nèi)燃機(jī)的總體分類二、內(nèi)燃機(jī)的基本工(Gong)作原理三、內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造內(nèi)容提綱第二十頁(yè)，共三十九頁(yè)。三、柴油(You)機(jī)的構(gòu)造骨架機(jī)體氣缸套曲軸箱氣缸蓋油底殼

兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)

五大系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)成第二十一頁(yè)，共三十九頁(yè)。張緊(Jin)輪油標(biāo)尺水泵加機(jī)油口節(jié)溫器外部結(jié)構(gòu)：第二十二頁(yè)，共三十九頁(yè)。進(jìn)(Jin)氣管柴油濾清器起動(dòng)機(jī)飛輪殼油底殼噴油泵總成風(fēng)扇充電發(fā)電機(jī)第二十三頁(yè)，共三十九頁(yè)。起(Qi)吊環(huán)空壓機(jī)廠牌機(jī)油冷卻器機(jī)油濾清器放水閥渦輪增壓器第二十四頁(yè)，共三十九頁(yè)。曲軸箱氣缸體氣缸墊氣缸蓋氣缸油底殼機(jī)體是發(fā)動(dòng)(Dong)機(jī)的骨架，用于安裝和支撐發(fā)動(dòng)(Dong)機(jī)各總成零部件，由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊組成。水道和油道第二十五頁(yè)，共三十九頁(yè)。氣缸體

水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，一般用灰鑄鐵(Tie)鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋，挺柱腔、冷卻水套和潤(rùn)滑油道、水道等。第二十六頁(yè)，共三十九頁(yè)。油底殼功用：貯存和冷卻機(jī)油并封閉曲軸箱。構(gòu)造：（1）用薄鋼板沖壓而成。(2)儲(chǔ)油、內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板，以防止汽車振動(dòng)時(shí)油底殼油面產(chǎn)生較(Jiao)大的波動(dòng)。(3)最低處有放油塞(磁性)(4)曲軸箱與油底殼之間有密封襯墊。第二十七頁(yè)，共三十九頁(yè)。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。它由活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直(Zhi)線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并從曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，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(Zhi)線運(yùn)動(dòng)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)第二十八頁(yè)，共三十九頁(yè)。柴油機(jī)大部分機(jī)型的曲軸均采用整體式全支承結(jié)構(gòu)（即相鄰兩個(gè)(Ge)曲拐之間都設(shè)有主軸頸）。小頭端與正時(shí)齒輪有多種定位安裝形式：鍵槽、銷釘、過(guò)盈配合曲軸飛輪總成第二十九頁(yè)，共三十九頁(yè)。氣環(huán)油環(huán)活塞銷活塞連桿連桿螺栓連桿軸瓦連桿蓋功用：

(1)活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成燃燒室；

(2)活塞承受氣體壓力，并將此力傳給連桿，以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。工作環(huán)境：高溫、散熱條件差；頂部工作溫度高且分布不均勻；高速，活塞線速度，承受很大的慣(Guan)性力?；钊B桿總成第三十頁(yè)，共三十九頁(yè)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過(guò)程，定(Ding)時(shí)開(kāi)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(guò)程。配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動(dòng)組和氣門驅(qū)動(dòng)組組成。搖臂軸凸輪軸凸輪軸正時(shí)齒輪推桿搖臂挺柱配氣機(jī)構(gòu)第三十一頁(yè)，共三十九頁(yè)。排氣制動(dòng)閥消聲器中冷器增壓器空濾器進(jìn)氣管排氣管進(jìn)排氣系統(tǒng)是柴油機(jī)第一重要度的系統(tǒng)，因?yàn)槌渥?、清潔的空氣?duì)柴油機(jī)的性能影響很大。功(Gong)能：向柴油機(jī)各工作氣缸提供新鮮、清潔、密度足夠大的空氣。

進(jìn)排氣系統(tǒng)第三十二頁(yè)，共三十九頁(yè)。1．功用完成燃料的儲(chǔ)存、濾清和輸送工作，按柴油機(jī)各種不同工況的要求，定時(shí)、定量、定壓并以一定的噴油質(zhì)量噴入燃燒室，使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒，最后使廢氣排入大氣。(1)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，將一定數(shù)量的潔凈燃油增壓后以適當(dāng)?shù)囊?guī)律噴入燃燒室。(2)在每一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，各氣缸均噴油一次，噴油次序與氣缸工作順序一致(3)根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)供油量，以保證柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，尤其是穩(wěn)定怠速，限制超速(4)儲(chǔ)存一定數(shù)量的燃油，保證汽車的最大里程。燃油供給系統(tǒng)必須滿(Man)足柴油的燃燒理論。燃油供給系統(tǒng)第三十三頁(yè)，共三十九頁(yè)。要使燃燒過(guò)程進(jìn)行得好，混合氣形(Xing)成的好環(huán)是關(guān)鍵，所以對(duì)混合氣形(Xing)成的要求如下：①必須要有足夠的空氣量和適當(dāng)?shù)牟裼土恳驗(yàn)椴裼腿紵懦鰺崃渴怯捎诓裼秃涂諝庵械难鯕庠谝欢囟群蛪毫l件下產(chǎn)生化學(xué)作用的結(jié)果，所以空氣與柴油是放熱的兩個(gè)重要因素?？諝饬颗c柴油量比例不同，所形成的可燃混合氣的成分也就不同，一般要求：α=1.3～1.5α過(guò)大，混合氣過(guò)稀，燃燒速度慢，散發(fā)熱量多，功率下降。α過(guò)小，混合氣過(guò)濃，燃燒不完全，油耗增加，冒黑煙，經(jīng)濟(jì)性變壞。第三十四頁(yè)，共三十九頁(yè)。2．組成燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器(柴油濾清器有粗細(xì)兩種，一般粗濾器設(shè)(She)在輸油泵之前，細(xì)濾器設(shè)(She)在輸油泵之后)、噴油泵、噴油器等。吸油管路、低壓管路、高壓管路的分類第三十五頁(yè)，共三十九頁(yè)。帶水分離器的預(yù)濾器主濾清器帶過(guò)濾器的油箱高壓傳感器執(zhí)行器噴油器軌壓傳感器EDC7ECU軌CP3.3低壓高壓(Ya)共軌系統(tǒng)第三十六頁(yè)，共三十九頁(yè)。一、冷卻系統(tǒng)的作用：保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，由于燃料的燃燒，氣缸內(nèi)氣體溫度高達(dá)2200K~2800K，大約1/3做功轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，其余大部分隨廢氣排出，其余則被發(fā)動(dòng)機(jī)零件吸收，使發(fā)動(dòng)機(jī)零部件溫度升高，特別是直接與高溫氣體接觸的零件，若不及時(shí)冷卻，則難以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。二、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱或過(guò)冷的危害

1.發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的危害

1)降低充氣效率，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降；2)早燃和爆燃的傾向加(Jia)大，使零件因承受額外沖擊性負(fù)荷而造成早期損壞；3)運(yùn)動(dòng)件的正常間隙（熱脹冷縮）被破壞，運(yùn)動(dòng)阻滯，磨損加劇，甚至損壞；冷卻系統(tǒng)第三十七頁(yè)，共三十九頁(yè)。1、壓力潤(rùn)滑：利用機(jī)油泵，將具有一定壓力的潤(rùn)滑油源源不斷地送往摩擦表面。例如，曲軸主軸承、連桿軸承及凸輪軸軸承等處承受的載荷及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度(Du)較大，需要以一定壓力將機(jī)油輸送到摩擦面的間隙中，方能形成油膜以保證潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方式稱為壓力潤(rùn)滑。2、飛濺潤(rùn)滑：利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)零件飛濺起來(lái)的油滴或油霧來(lái)潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式稱為飛濺潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方式可使裸露在外面承受載荷較輕的氣缸壁，相對(duì)滑動(dòng)速度較小的活塞銷，以及配氣機(jī)構(gòu)的凸輪表面、挺柱等得到潤(rùn)滑。3、定期潤(rùn)滑：發(fā)動(dòng)機(jī)輔助系統(tǒng)中有些零件則只需定期加注潤(rùn)滑脂（黃油）進(jìn)行潤(rùn)滑，例如水泵及發(fā)電機(jī)軸承就是采用這種方式定期潤(rùn)滑。近年來(lái)在發(fā)動(dòng)機(jī)上采用含有耐磨潤(rùn)滑材料（如尼龍、二