汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)

第1章

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總論第一節(jié)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型及任務(wù)原理一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型現(xiàn)代汽車所用發(fā)動(dòng)機(jī),除個(gè)別轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)外,絕大多數(shù)是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。其分類如下；按完成一個(gè)任務(wù)循環(huán)活塞的往復(fù)次數(shù)不同,分為四沖程與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；按冷卻方式不同,分為水冷式與風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。按氣缸數(shù)不同,分為單缸與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)(其中多缸發(fā)動(dòng)機(jī)又可按氣缸陳列方式分為直列、V形和對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī))；按所用燃料不同,分為汽油機(jī)和柴油機(jī)(其中汽油機(jī)又可分為化油器式與電噴式發(fā)動(dòng)機(jī))；按進(jìn)氣能否增壓又可分為增壓式與非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代汽車大多采用四沖程、多缸(直列或V形陳列)、水冷式汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。往復(fù)活塞式轉(zhuǎn)子式二沖程、風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)四沖程、水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)直列式發(fā)動(dòng)機(jī)V形發(fā)動(dòng)機(jī)二、發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)原理1，發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的根本組成,運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和根本術(shù)語發(fā)動(dòng)機(jī)的任務(wù)過程是周期性地將燃料熄滅的熱能,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的過程。經(jīng)過進(jìn)氣、緊縮、作功、排氣，每進(jìn)展一次稱為一個(gè)任務(wù)循環(huán)。曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)四次完成一個(gè)任務(wù)循環(huán)，稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)二次完成一個(gè)任務(wù)循環(huán)，稱為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。單缸四沖程汽油機(jī)根本構(gòu)造表示圖1-機(jī)油泵；2-曲軸正時(shí)齒輪；3-凸輪軸正時(shí)齒輪；4-凸輪軸；6-排氣歧管；7-進(jìn)氣歧管；8-進(jìn)氣門；9-排氣門；10-化油器；11-火花塞；12-氣缸蓋；14-氣缸；15-活塞；18-活塞銷；21-飛輪；22-曲軸；24-油底殼發(fā)動(dòng)機(jī)根本術(shù)語1．上止點(diǎn)：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處，即指活塞上行到最高位置，稱為上止點(diǎn)心。

2．下止點(diǎn)：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，即指活塞下行到最低位置，稱為下止點(diǎn)。

3．活塞行程〔s〕：即上、下止點(diǎn)間的間隔單位〔mm〕。

4．曲柄半徑〔R〕：曲軸連桿軸頸的中心〔即連桿大頭〕至曲軸主軸頸中心的間隔,稱為曲柄半徑。〔mm〕顯然，S=2R。曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞挪動(dòng)兩個(gè)行程。5．氣缸任務(wù)容積〔Vh〕：指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所讓出的空間容積〔L〕。

Vh=πD2s/4×106〔L〕

式中：D——?dú)飧字睆剑琺m。

6．熄滅室容積〔Vc〕：

指活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的空間叫做熄滅室，它的容積叫熄滅室容積〔L〕。

7．發(fā)動(dòng)機(jī)排量〔VL〕：指發(fā)動(dòng)機(jī)一切氣缸任務(wù)容積之和〔L〕。設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)為i，那么

VL=Vhi8．氣缸總?cè)莘e〔Va〕：當(dāng)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〕。它等于氣缸任務(wù)容積與熄滅室容積之和，即

Va=Vh+Vc

9．緊縮比〔ε〕：(ε)譯音:衣普西龍氣缸總?cè)莘e與熄滅室容積的比值，即ε=Va/Vc∵va＝vh＋vc∴ε＝1＋

緊縮比〔ε〕：它表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體被緊縮的程度。緊縮比越大，緊縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度也就越高。普通車用汽油機(jī)的緊縮比為7~10之間，柴油機(jī)的緊縮比為15~22之間。四沖程汽油機(jī)任務(wù)原理1．進(jìn)氣行程：當(dāng)活塞由曲軸帶動(dòng),從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)進(jìn)氣門翻開，排氣門封鎖?；钊锨蝗莘e增大，在真空吸力的作用下，經(jīng)過空氣濾清器濾清的清潔空氣與汽油構(gòu)成混合氣，經(jīng)進(jìn)氣門被吸入氣缸，至活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門封鎖，停頓進(jìn)氣，進(jìn)氣行程終了。此時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力約為0.075～0.09MKP四沖程汽油機(jī)任務(wù)原理2．緊縮行程：活塞在曲軸的帶動(dòng)下，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)、排氣門均封鎖，活塞上腔容積不斷減小，混合氣被緊縮，至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，緊縮行程終了。氣體壓力和溫度同時(shí)升高，混合氣進(jìn)一步混合，構(gòu)成可燃混合氣。此時(shí)，氣缸內(nèi)壓力為600~1500kPa，溫度600~800K，遠(yuǎn)高于汽油的點(diǎn)燃溫度，因此很容易點(diǎn)燃。

四沖程汽油機(jī)任務(wù)原理3．作功行程：緊縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣，并迅速著火熄滅，氣體產(chǎn)生高溫、高壓，推進(jìn)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過連桿驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。四沖程汽油機(jī)任務(wù)原理4．排氣行程：在作功行程終了時(shí)，排氣門被翻開，活塞在曲軸的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。廢氣在本身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸，至活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，排氣門封鎖，排氣行程終了。

小結(jié)1.發(fā)動(dòng)機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)之前需求外力完成進(jìn)氣和緊縮兩個(gè)沖程，通常用人力或起動(dòng)機(jī)等帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)。2.在四個(gè)沖程中只需作功沖程是活塞帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其他三個(gè)沖程都是曲軸帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。3.在整個(gè)循環(huán)過程中，進(jìn)氣門、排氣門各開啟一次。一個(gè)任務(wù)循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)720°〔2圈〕；活塞上、下運(yùn)動(dòng)四次〔4個(gè)行程〕。小結(jié)4.發(fā)動(dòng)機(jī)著火運(yùn)轉(zhuǎn)的根本條件是：a油：有油，混合氣濃度適宜。b電：能產(chǎn)生足夠的火花,點(diǎn)燃可燃混合氣。c氣：氣缸有足夠壓力可燃混合氣。d點(diǎn)火正時(shí)：緊縮沖程上止點(diǎn)前點(diǎn)火。e配氣正時(shí)：定時(shí)將進(jìn)、排氣門開關(guān)。四沖程柴油機(jī)任務(wù)原理進(jìn)氣行程曲軸帶動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門開啟，排氣門封鎖，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸增大，構(gòu)成真空度，在真空吸力作用下，新穎空氣被吸入氣缸。緊縮行程曲軸帶動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門開啟，排氣門封鎖，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸減小，空氣被緊縮，壓力、溫度升高。作功行程緊縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸內(nèi)的高壓空氣中，迅速汽化并與空氣構(gòu)成可燃混合氣，柴油自行著火熄滅，氣缸內(nèi)壓力、溫度急劇升高，推進(jìn)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)作功。排氣行程在作功終了時(shí)，排氣門被翻開，曲軸帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，廢氣在本身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸。學(xué)習(xí)目的知識(shí)目的：1.能正確描畫發(fā)動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造、作用和發(fā)動(dòng)機(jī)的常用術(shù)語定義；2.能簡(jiǎn)單表達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)根本任務(wù)原理；3.可以正確描畫發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造。第二節(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造1:機(jī)體組2:曲柄連桿機(jī)構(gòu)3:配氣機(jī)構(gòu)4:供油系統(tǒng)5:冷卻系統(tǒng)6:光滑系統(tǒng)7:起動(dòng)系統(tǒng)8:點(diǎn)火系統(tǒng)等EQ6100-1發(fā)動(dòng)機(jī)剖面圖第三節(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能目的

及編號(hào)規(guī)那么

一、發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能目的及編號(hào)規(guī)那么

發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能目的包括動(dòng)力性目的(有效轉(zhuǎn)矩、有效功率及升功率)和經(jīng)濟(jì)性目的(有效燃油耗費(fèi)率)。1．有效轉(zhuǎn)矩發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，用Me表示，單位為N·m。2．有效功率發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸對(duì)外輸出的功率稱為有效功率，用Pe表示，單位為kW。它等于有效轉(zhuǎn)矩與角速度的乘積。有效轉(zhuǎn)矩Me和曲軸轉(zhuǎn)速n可用測(cè)功器和轉(zhuǎn)速計(jì)測(cè)定，然后用以下的公式計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率3．升功率在標(biāo)定工況(標(biāo)定功率、標(biāo)定轉(zhuǎn)速)下發(fā)動(dòng)機(jī)每升氣缸任務(wù)容積所發(fā)出的有效功率稱為升功率，用PL表示，單位是kW/L。4．有效燃油耗費(fèi)率發(fā)動(dòng)機(jī)在lh內(nèi)繼續(xù)發(fā)出lkW有效功率所耗費(fèi)的燃油量，稱為有效燃油耗費(fèi)率，也稱有效比油耗或有效耗油率，用ge表示，單位是g／(