发动机工作原理与总体构造_上.pdf

第一篇 汽车发动机 发动机工作原理与总体构造发动机工作原理与总体构造 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构机构配气机构机构 汽油机供给系汽油机供给系 柴油机供给系柴油机供给系 发动机增压系统发动机增压系统 发动机冷却系发动机冷却系 发动机润滑系发动机润滑系 发动机点火系发动机点火系 发动机起动系发动机起动系 发动机工作原理与总体构造发动机工作原理与总体构造 第一节 发动机基本术语和类型 知识点知识点 发动机的基本术语 发动机的总体构造 发动机的分类 一 发动机的基本术语 一 发动机的基本术语 发动机基本术语 1 上止点 活塞离曲轴旋转中心最远的位置 2 下止点 活塞离曲轴旋转中心最近的位置 3 活塞行程 S 上下止点之间的距离 4 曲柄半径R 曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离 5 气缸工作容积VS 单位 L 活塞由上止点运动到下止点 活塞顶部所扫过的容积 VS 4 D2 S 10 3 6 燃烧室容积 余隙容积 VC 活塞位于上止点时 活塞顶部上方的容积 7 气缸最大容积Va 活塞位于下止点时 活塞顶部上方的容积Va VS VC 8 内燃机排量 VL 所有气缸的工作容积之和VL i VS 9 压缩比 气缸最大容积Va与燃烧室容积VC之比 Vc Va 越大 循环热效率越高 汽油机 7 9 柴油机 18 22 二 二 内燃机的分类内燃机的分类 根据划分标准的不同 可将内燃机分为好多种类 1 根据所用燃料的不同 柴油机 以柴油为燃料 进气过程中进入汽缸的是纯空气 压缩终了 时喷入柴油 柴油与空气在汽缸内混合由于空气经压缩后所 达到的温度能引起柴油的自燃 这种内燃机也称为压燃式内 燃机 汽油机 以汽油为燃料 空气与汽油在气缸外混合 形成可燃混合气 后进入气缸 经压缩后依靠火花塞产生电火花引起燃烧 煤气机 汽油机进行适当的改进 2 按冲程数 二冲程 每两个活塞行程 曲轴每转一转 完成一个工作 循环 如摩托车的多数发动机 四冲程 每四个活塞行程 曲轴每转两转 完成一个工作 循环 绝大多数发动机所采用 3 按气缸数 单缸 只有一个气缸 多缸 由多个气缸组成 4 按气缸排列方式 直列立式 V型 对置式 对置式 5 按冷却方式 风冷风冷 以空气为冷却介质 没有专门的冷却系统 如 坦克 水冷 水冷 以液体为冷却介质 有专门的冷却系统 6 按进气方式 增压 增压 在进气过程中 可燃混合气或空气是通过装 在进气管道上的增压器提高压力 然后进入气缸内 非增压非增压 也叫自然吸气发动机 靠活塞的抽吸作用 7 按着火方式 点燃 点燃 靠火花塞点火来产生燃烧 汽油机所采用 压燃压燃 靠燃油的自燃来产生燃烧 柴油机所采用 8 按用途 固定式 工程机械采用 移动式 第二节 发动机的总体构造第二节 发动机的总体构造 1 机体与气缸盖1 机体与气缸盖 机体 骨架作用 安装各个机构和系统 包括气缸体 油底 壳 曲轴箱 缸盖 组成燃烧室 布置各种零部件 2 曲柄连杆机构2 曲柄连杆机构 作用 将活塞的往复直线运动 曲轴的旋转运动对外输出动力 组成 活塞 连杆 曲轴三部分 3 配气机构3 配气机构 功用 定时开启和关闭进排气门 主要部件 气门组 传动组 4 燃油供给系统4 燃油供给系统 3 供给系统3 供给系统 作用 将燃油系统和空气及时地供给气缸 并将燃烧后的废 气及时排除 主要部件 化油器 汽 喷油泵和喷油器 柴 空气滤 清器 进气管 排气管 消声器等 电控汽油喷射系统的供给系统 5 点火系统 5 点火系统 汽油机和煤气机所采用 点燃混合气 主要部件 火花塞 点火线圈 断电器 分电器 6 冷却系6 冷却系 功用 防止发动机过热 及时散发热量 分类 风冷 水冷 主要部件 水泵 风扇 水箱 节温器 7 润滑系7 润滑系 功用 润滑 冷却 清洁 密封 防腐 润滑方式 飞溅润滑 靠曲轴等旋转部件飞溅起的油滴润滑 压力润滑 靠润滑系统建立起的油压经过各个油道润滑 各零部件油雾 主要部件 集滤器 机油泵 滤清器 各种阀体等 润滑系结构图 8 起动系8 起动系 功用 内燃机不能自行起动 借助外力使之运转 主要部件 起动机 蓄电池 点火开关等 起动系 发动机的总体构造发动机的总体构造 起动系 润滑系 冷却系 点火系 供给系 五大系统 配气机构 曲柄连杆机构 两大机构 起动系 润滑系 冷却系 点火系 供给系 五大系统 配气机构 曲柄连杆机构 两大机构 第三节 发动机工作原理 知识点知识点 四冲程发动机工作原理 二冲程发动机工作原理 能力点能力点 熟练掌握发动机 四冲程和二冲程 汽油机和柴油 机 工作原理 熟练掌握各冲程的工作特点 本讲主要内容本讲主要内容 四冲程发动机工作原 理 汽油机的工作原理 柴油机的工作原理 二冲程发动机工作原理 重点 四冲程发动机工作原理 汽油机和柴油机的工作原理 简介 二冲程发动机 工作原理 一 四冲程发动机工作原理 1 四冲程发动机工作原理1 四冲程发动机工作原理 四冲程发动机在活塞行程内完成进气 压缩 作 功和排气四个过程 即在一个活塞行程内只进行 一个过程 因此 活塞行程可分别用四个过程命 名 分别称为进气冲程 压缩冲程 作功冲程 排气冲程 2 四冲程内燃机工作循环2 四冲程内燃机工作循环 第一冲程 活塞由上止点移到下止点 即曲轴由 0 转到180 进气门打开 新鲜空气被吸入气缸 第二冲程 下止点 上止点 180 360 气体 被压缩 进排气门均关闭 第三冲程 上止点 下止点 360 540 气体 膨胀 进排气门均关闭 第四冲程 下止点 上止点 540 720 废气 被排出 排气门打开 3 四冲程汽油机的工作原理 1 进气行程 1 进气行程 由进气门开启到进气门关闭 进气提前角 进气门打开时刻与活塞位于上止点之间的曲轴转角 为了获得较多的充气量 活塞到达上止点前就开始开 启 进气晚关角 活塞到达下止点时刻与进气门关闭时刻之间的曲轴 转角 利用空气流动的惯性及气体的动量 使更多的空气 充入气缸 进气终了时刻 气缸压缩压力p 0 07 0 09MPa 大气压 气缸温度 T 370 400K 进气行程进气行程 示功图 表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况 排气门关闭 进气门开启 活塞 温度370 440 K 压 力75 90