汽車構(gòu)造 課件 02發(fā)動機(jī)工作原理及術(shù)語

發(fā)動機(jī)工作原理復(fù)習(xí)1.汽車由哪幾部分構(gòu)成？各部分的作用是什么？2.發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)：兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)？作用？一、發(fā)動機(jī)的分類內(nèi)燃機(jī)外燃機(jī)—蒸汽機(jī)1.轉(zhuǎn)化形式不同最古老的發(fā)動機(jī)現(xiàn)代化的發(fā)動機(jī)2.運(yùn)動方式不同：往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞式式發(fā)動機(jī)1.按燃料的使用不同分汽油機(jī)柴油機(jī)其他燃料往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)的分類

不同燃料發(fā)動機(jī)C2H5OH乙醇CH3OH甲醇H2氫燃料CNG壓縮天然氣2按完成一個(gè)工作循環(huán)所需行程數(shù)分類：

可分為四行程和二行程內(nèi)燃機(jī)兩種。四行程發(fā)動機(jī)二行程發(fā)動機(jī)3.按氣缸數(shù)及排列方式單缸發(fā)動機(jī)多缸發(fā)動機(jī)單列式Ｖ型對置式單列式Ｖ型對置式4.按照進(jìn)氣方式分類：發(fā)動機(jī)按照進(jìn)氣系統(tǒng)方式分類，可以分為自然吸氣式發(fā)動機(jī)和增壓發(fā)動機(jī)散熱片冷卻水5.根據(jù)冷卻方式不同分：二、四行程發(fā)動機(jī)工作原理觀看演示

1、進(jìn)氣行程

2、壓縮行程

3、作功行程

4、排氣行程

汽油發(fā)動機(jī)四個(gè)行程的圖示1.進(jìn)氣行程２.壓縮行程３.作功行程4.排氣行程每一行程工作的具體分析如下

1、進(jìn)氣行程進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)為0.074～0.093Mpa，溫度上升至353～403K

進(jìn)氣門開啟排氣門關(guān)閉K=℃+273.152、壓縮行程壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)上升至0.6～1.5Mpa，溫度繼續(xù)上升至600～700K。進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉K=℃+273.15作功中氣缸內(nèi)最高壓強(qiáng)可達(dá)3～5Mpa，最高溫度可達(dá)2200～2800K；作功終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)下降至0.3～0.5Mpa，溫度下降至1300～1600K。

排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門關(guān)閉K=℃+273.153、作功行程4、排氣行程殘余廢氣排氣終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)下降至0.102～0.120Mpa，溫度下降至900～1200K

排氣門打開進(jìn)氣門關(guān)閉K=℃+273.15三、四行程柴油機(jī)工作原理

四行程柴油機(jī)的工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)行程。進(jìn)氣行程：被吸入氣缸的是純空氣。壓縮行程：柴油機(jī)壓縮比較大。做功行程：壓縮終了時(shí)噴油器將柴油噴入燃燒室，柴油自行燃燒。排氣行程：與汽油機(jī)相同。進(jìn)氣行程壓縮行程作功行程排氣行程新鮮空氣四行程柴油機(jī)各行程示意圖開始噴油分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作異同首先分別看一下汽油機(jī)和柴油機(jī)的圖示火花塞

噴油器

汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作相同點(diǎn)：

每個(gè)工作循環(huán)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。汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作不同點(diǎn)：四、二行程發(fā)動機(jī)工作原理1、結(jié)構(gòu)介紹換氣機(jī)構(gòu)（進(jìn)氣孔、排氣孔、掃氣孔）曲軸箱掃氣活塞頂部為凸頂，以引導(dǎo)氣流掃氣活塞裙部較長等2、工作原理3.二行程汽油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.二沖程發(fā)動機(jī)沒有閥，這就大大簡化了它們的結(jié)構(gòu)，減輕了自身的重量。2.二沖程發(fā)動機(jī)每轉(zhuǎn)一圈就點(diǎn)火一次，而四沖程發(fā)動機(jī)每隔一次回轉(zhuǎn)點(diǎn)火一次。因此，在相同工作容積與轉(zhuǎn)速下理論上它的功率為四行程的兩倍。這些優(yōu)點(diǎn)使二沖程發(fā)動機(jī)更加輕便，簡易，制造成本低廉。二沖程發(fā)動機(jī)另外還有將雙倍的動力裝進(jìn)同一空間內(nèi)的潛力，因?yàn)槊恳换剞D(zhuǎn)它有雙倍的動力沖程。輕便和雙倍動力的結(jié)合使它與許多四沖程發(fā)動機(jī)相比具有驚人的“推重比”。缺點(diǎn)：1.二沖程發(fā)動機(jī)無法像四沖程發(fā)動機(jī)那樣可持續(xù)使用那么長時(shí)間。精密潤滑系統(tǒng)的不足意味著二沖程發(fā)動機(jī)的零部件耗損得更快。2.二沖程潤滑油非常昂貴，每使用一加侖汽油你就需要四盎司潤滑油。如果你在轎車上使用二沖程發(fā)動機(jī)，那么你每一千英里就要燒掉一加侖的潤滑油。3.二沖程發(fā)動機(jī)的燃料消耗效率不高，因而你每加侖油跑不了幾里路。4.二沖程發(fā)動機(jī)產(chǎn)生很多污染。污染來自兩方面。第一是潤滑油的燃燒。第二條原因不是很明顯。每當(dāng)往燃燒室注入大量新空氣/燃料時(shí)，它們中的一些便從排氣口泄露了。從混有泄出的潤滑油的新燃油里釋出的碳?xì)浠衔飳Νh(huán)境造成了很大的問題。目前二沖程發(fā)動機(jī)多應(yīng)用于航空模型，以及競賽越野摩托上。五、轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)上止點(diǎn)下止點(diǎn)活塞行程（S）

曲柄半徑（R）氣缸工作容積（Vh）燃燒室容積（Vc）

氣缸總?cè)莘e（Va）六、發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)

壓縮比發(fā)動機(jī)排量工作循環(huán)動態(tài)演示

燃燒室容積：活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積。氣缸總?cè)莘e：活塞處于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積。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。

例如：現(xiàn)代發(fā)動機(jī)壓縮比一般為9～12,柴油機(jī)壓縮比一般為為16～22。Va

－氣缸總?cè)莘e；Vh

－氣缸工作容積；

Vc

－燃燒室容積；

多缸發(fā)動機(jī)各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機(jī)排量，用VL表示。發(fā)動機(jī)排量VL=V

h

×i

Vh－氣缸工作容積（氣缸排量）

i－氣缸數(shù)目

對于往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)，每進(jìn)行一次能量轉(zhuǎn)換，均要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過程。這種周而復(fù)始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。

工作循環(huán)七、發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)（參數(shù)）1.動力性指標(biāo)1）有效扭矩：發(fā)動機(jī)通過飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動機(jī)的有效扭矩，用Te表示。2）有效功率：發(fā)動機(jī)通過飛輪對外輸出的功率成為發(fā)動機(jī)的有效功率，用Pe表示。3）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速：每分鐘曲軸的轉(zhuǎn)數(shù)。

三者關(guān)系式中：Te－有效扭矩，單位為N·m；

n－曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min2．經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)是指用有效燃油消耗率來衡量。（1）有效燃油消耗率是發(fā)動機(jī)連續(xù)發(fā)出1kW的功率，1小時(shí)所消耗的燃油克數(shù)。（2）100km油耗量是汽車在道路上行駛時(shí)每100km平均燃料消耗量。3．排放指標(biāo)排放指標(biāo)主要是指發(fā)動機(jī)達(dá)到什么排放標(biāo)準(zhǔn)（國家標(biāo)準(zhǔn)幾級或歐洲標(biāo)準(zhǔn)幾級）。我國必須達(dá)到國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。八、

內(nèi)燃機(jī)名稱及型號編制規(guī)則

首部：為產(chǎn)品系列符號和換代標(biāo)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(zhǔn)。中部：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。

后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號，以字母表示。尾部：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分時(shí)，由制造廠選用適當(dāng)符號表示。1、內(nèi)燃機(jī)型號由以下四部分組成2、內(nèi)燃機(jī)型號的排列順序及符號所代表的意義(1)汽油機(jī)1E65F：表示單缸，二行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型4100Q-4：表示四缸，四行程，缸徑100mm，水冷車用，第四種變型產(chǎn)品TJ376Q：表示三缸，四行程，缸徑76mm，水冷車用，TJ表示系列符號CA488：表示四缸，四行程，缸徑88mm，水冷通用型，CA表示系列符號(2)柴油機(jī)195：表示單缸，四行程，缸徑95mm，水冷通用型165F：表示單缸，四行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型6135Q：表示六缸，四行程，缸徑