内燃机总体结构和主要性能指标PPT幻灯片

1,内燃机总体结构和主要性能指标,2,发动机总体结构-本小组主要了解点火系,3,1、点火系的功用、组成,汽油机在压缩接近上止点时，可燃混合气是由火花塞点燃的，从而燃烧对外作功，为此，汽油机的燃烧室中都装有火花塞。能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。点火系的功用是将汽车的低压电变为高压电，并适时送到点火缸火花塞，击穿火花塞间隙，点燃混合气，使发动机做功。点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。,4,2、发动机对点火系的要求,、能产生足以击穿火花塞间隙的电压（810kV）、火花应具有一定的能量（5080mJ）、点火时间应适应发动机的工况（最佳点火时间）,5,3、点火系的种类,汽油发动机点火系有三种类型：,1、传统机械点火系统,2、无触点电子点火系统,3、微机控制式电子点火系统,6,一、传统点火系的组成,点火开关：作用是控制电路通电。,电源：作用是供给电能,点火线圈：作用是将12V低压电变为1525KV高压电。,分电器：作用是适时控制初级电路通断，按顺序分配火花到各缸,火花塞：作用是将高压电引入气缸并产生火花点燃混合气。,附加电阻：作用是改善点火性能和起动性能,7,工作原理及点火过程,发动机工作时，断电器凸轮和分电器轴在发动机凸轮轴的驱使下连续旋转，断电器触点循环开闭，点火线圈不断产生高压电，配电器按点火顺序循环向个缸火花塞输送高电压，产生电火花点燃混和气，保证发动机正常工作。如要发动机停止工作，只需断开点火开关，切断低压电路即可。分电器就是通过发电机把高压通过高压线圈平均的分到每个低压线圈上利用高压击穿火花塞间隙，使火花塞跳火从而点燃汽缸里的混合气体由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成。它用来在发动机工作时接通与切断点火系统的初级电路，使点火线圈的次级绕组中产生高压电，并按发动机要求的点火时刻与点火顺序，将点火线圈产生的高压电分配到相应汽缸的火花塞上。,8,传统点火系四大主要缺陷,1.不能满足发动机多缸、高转速的要求。2.火花塞积炭难以清洁。3.系统电容不易选择。4.触点间隙需要经常调整。,9,二.无触点电子点火系统的类型,无触点电子点火系统有：1、磁感应式无触点电子点火系统；2、霍尔式无触点电子点火系统；3、光电式无触点电子点火系统；4、电磁振荡式无触点电子点火系统。,10,无触点电子点火系的组成,点火开关：作用是控制电路通电。,电源：作用是供给电能,点火线圈：作用是将12V低压电变为1525KV高压电。,点火器：作用是控制初级电路通断,分电器：作用是提供点火信号；按顺序分配火花到各缸；按发动机工况改变点火时间,火花塞：作用是将高压电引入气缸并产生火花点燃混合气。,由信号发生器、配电器。点火提前机构组成,11,无触点电子点火系的分电器,分电器结构分三部分：1、信号发生器：1）磁感应式；2）霍尔式；3）光电式；4）电磁振荡式。2、配电器3、点火提前机构1）真空提前机构:作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角2）离心提前机构:作用是根据转速的变化自动改变点火提前角,12,1、微机控制点火系的组成,主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器（ECU电脑）、点火电子组件（点火器）、点火线圈、配电器、火花塞等组成，如图所示。,13,三、微机控制点火系的传感器,传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。,14,各类传感器以及所传递的信号,1）曲轴位置传感器:曲轴转角(或发动机转速):检测发动机转速信号曲轴基准位置（点火基准传感器,活塞上止点位置）：检测基准缸活塞上止点位置信号（凸轮轴位置传感器）2）空气流量计（进气管负压传感器）:检测进气量信号；3）冷却液温传感器：检测水温信号4）氧传感器：检测空燃比浓稀信号5）节气门位置传感器：检测节气门的开度和加速信号；6）车速传感器：检测车速信号；7）空档开关：检测变速器空档信号；8）点火开关：检测点火状态还是起动状态信号；9）空调开关：检测空调是开还是关信号；10）蓄电池：检测电池电压信号；11）进气温度传感器：检测进气温度信号；12）爆震传感器：检测爆震信号。,15,微机控制点火系的分电器,微机控制点火系的分电器结构随发动机型号的不同有较大差异。由配电器和凸轮轴位置传感器组成；现在，不少汽车发动机取消了分电器称无分电器微机控制点火系。,16,火花塞的类型,按热特性的不同火花塞可分为冷型、温型与热型三类。冷型火花塞绝缘体裙部较短，受热面积小、散热距离短，因此在同等条件下，冷型火花塞的工作温度较低。热型火花塞绝缘体裙部较长；受热面积大、散热距离长，因此工作温度较高。温型火花塞的工作温度则介于冷型火花塞与热型火花塞之间。,17,火花塞的热特性,火花塞裙部的温度：1、500700为自净温度，适当。2、温度过高，形成炽热点火，损坏发动机。,决定受热情况和散热条件,热型：裙部较长，吸热多，散热难，温度高冷型：裙部较短，吸热少，散热易，温度低,适用于大功率高压缩比高转速的发动机,功率转速和压缩比较低的发动机,18,火花塞的结构,1、接线螺母2、高氧化铝陶瓷绝缘体3、商标4、钢质壳体（六角形）5、内垫圈（密封导热）6、密封垫圈7、中心电极导电杆8、火花塞裙部螺纹9、电极间隙10、中心电极和侧电极11、型号12、去干扰电阻,提高对点火系电磁干扰的抑制能力,19,其他一些型式的火花塞,多极火花塞,改善点火性能,“V”型电极火花塞,20,火花塞,火花塞的工作条件及对其要求：1、受高压燃气冲击及发动机振动，故应有足够的机械强度。2、受冲击性高电压作用，故应有足够的绝缘强度。3、应能承受温度的剧烈变化。4、火花塞的电极应采用耐腐蚀材料。5、应有适当的电极间隙和安装位置，气密性要良好。,21,火花塞使用中常见的故障,集炭,烧蚀,烧蚀,22,内燃机的主要性能指标,发动机的主要性能指标有动力性和经济性指标。1、发动机转速汽车内燃机可以在很大转速范围内工作，从最低工作转速到最高转速。当发动机转速提高时，单位时间内完成的工作循环次数增多，发动机的动力会随之增大。2、发动机的有效转矩发