1发动机的工作原理和总体构造汇总

1、 會 1.6发动机的性能指标 1.7内燃机名称及型号编制规则 1. 1 概 发动机是汽车最主 要的总成之一，动 力的来源。被称为 汽车的“心脏” O四 理 机的总体 1.5二冲连杆 机油 机油 活塞 活塞销 4 一、发动机的定义： 发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。 现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在 发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。 二.发动机的分类： 汽油机 1、按燃料的使用不同分 柴油机 5 2、按完成一个工作 循环所需行程数3、按照进气状态 r非增压发动机 4、 按冷却方水冷发动汽油机 焼油机 四行程发动机 二行程发动机 ri熱玖 r 风冷 6

2、vat 5、按气缸数及排列方式 单缸发单列式 对JL式 7 1. 2 发动机结构的基本术语 图1-1发动机基本术语示意图b) c) d) 8 活塞行程 气缸工作容积 燃烧室容气缸曲柄半径(R) 动态演示 10 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩 比，用表示。 va -气缸总容积； vh -气缸工作容积; vc -燃烧室容积； 例如：现代化油器式发动机压缩比一般为8 11（轿车有的 达10以上）。柴油机压缩比一般为为16-22。活塞位q S 舉行徨 发动机的基本术语 活塞位于下止点 12 父劭机排量 多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机 排量，用表示VL o VL= Vh X i Vh -

3、气缸工作容积 （气缸排量） i -气缸数目 对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换， 均要经过进气.压缩.作功.排气四个过程。 这种周 而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。 二冲程发动机四冲程发动机 11 1.3发动机的总体构造工作循解 13 两大机构 五大系统 系 料 燃 系 滑 润 系 却 4 系 火 系 动 起 观看录像 14 汽油发动机组成示意图 桑塔纳发动机结构示意图 I. ji.时 % Hfntnc iwh*d b*h 2 itilB 5 it%分 VHFxl” 4 火柢專 Srk pl,( (t * W De.iMKor Vb堆斎耳 eMh” 7 ；2 UY S AiW

4、 H Fvl p jmp 。水* 姐仲 Warunit 10 iE * I fc % : * . im.ng 14. i6 P#g 15. ii If i r 2 卜何 Ml :cHwrnwd命 * ah 1?海絵件* d, dnv IB FlywMrl 19 tt *fl 1nmiwfwit K 衍伦 X V* *R V r*r l.|R w! p ：3 tl 粘电色 “nk:“ 卩、气缸体一 连杆 曲轴 油底壳 火花塞AFJ 气缸盖 舌塞 13 作用：将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复 运动的机械能，再通过连杆将活塞往复运动变为 曲轴的旋转运动而对外输出动力。 组成：由气缸体和曲轴箱组、

5、活塞连杆组、曲轴 飞轮组组成 :使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸中排出 O :它由进气门、排气门、挺杆、推杆、摇臂、凸轮 正时桑塔纳发动机的曲柄连杆机构 桑塔纳发动机的配气机构 用气成、 作废组轴 齿轮等组成 辽18 桑塔纳轿车汽油供给系 燃料供给系 汽油机 作用：按需要向气缸内供应已 配制好的可燃混合气，燃烧后 排出废气C 组成：化汕器式由燃汕箱、汽 油泵、化油器、进、排气管、 滤清器等组成。 直喷式由燃汕箱、电动汽汕泵 、油压调节器、喷油器、进、 排气管、滤清器等组成。 柴油机 作用：向气缸内供应 纯空气并在规定时刻向气 缸内喷入柴油，燃烧后排 岀废气。 组赢由燃油箱、喷 油泵、喷油器

6、、进、排气 管、滤清器等组成。17 20 桑塔纳发动机冷却系 桑塔纳发动机润滑系示意图 用、。 作 :润滑、冷 清洗、密封 组成： 由机油泵、 滤清器、限压阀、 油道等组成。 作用：把受热零件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。 组成：它由水泵、散热器、风扇、分水管、水套等组成。 16 22 作用：按规定时刻及时点燃气缸内的混合气。 组成：由蓄电池、分电器、点火线圈、火花塞等组成。 桑塔纳发动机点火系 桑塔纳16 22 1 作用：使静止的发动机起动。 2.组成：由起动机及附属装置组成。24 1、 进气行程 2. 压缩行程 3、 作功行程 4. 排气行程 四行程汽油机的工作原理 1.4 四

7、冲程发动机的工作原理 观看超 23 26 汽油发动机四个行程的图示 每一行程工作的具体分析如下 25 进气行程 进气终了时气缸内压强为0. 075 - 0. 09Mpa,温度上升至370 - 400K 观看录勺 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。 示功图 V 28 2、压缩行程 观看录像 上止点 - 大气压力线 压缩终了时气缸内压强上升至06 1.2Mpa,温度继续上升至600 - 700K 3、作功行程 观看录像 作功中气缸内最高压强可达35Mpa,最 高温度可达2200- 2800K;作功终了时气 缸内压强下降至0.3-0. 5Mpa,温度下降 至 1300 - 1

8、600K. 上止点 下止点 - 示功图v 示功图 27 下止点 30 排气终了时气缸内压强下降至0105 - 0. 115Mpa,温度下降至900- 1200K 29 分析： 1.发动机自行运转之前需要外力完成进气压缩两个冲 程。 2在四个冲程中只有作功冲程是活塞带动曲轴转动，其 他三个冲程都是曲轴带动活塞运动。 3在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。 4发动机着火的基本条件是： 汕：是否有油，浓度是否合适。 电：能否产生足够的火花，点燃可燃混合气。 -气：气缸压力是否足够。 点火止时：压缩冲程上止点前点火。 配气正时：定时将进、排气门开关。4、排气行程 大气压力线 （进气门关闭 观看

9、录勺 下止点 示功图V 32 四行程柴油机各行程示意图 U! I行程与汽 油机 工作 原理 相比， 只有 一 个 行程 即31 柴油机的般构造 1-喷汕豕 2-喷汕器 3-气阀 4-活 塞 5-活塞销 6-气缸 7-连杆 8- 曲轴 9-曲轴箱】 0-油底壳 新鲜空 开始喷油 2 33 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程34 今新和比怨汽油机、柴油机的工作畀同？ 首先分别看一下汽油机和柴油机的图示 四行徂汽油机示理 GB 四行程柴油机示息图 Hits - 卞 a:/iA 化油21 礙塞 冷必 UUM. 汽油机、柴油机的工作相同点： 每个工作循环曲轴转两周； 每一行程曲轴转半周; 只有作功行

10、程产生动力。 汽油机、集油机的工作柔同支： 汽仙机 烬油机 汽油与空气缸外混合， 进入可燃混合气 进入气缸的是纯空气 电火花点燃混合气 高温气体加热柴油燃烧 35 有点火系 无点火系 无喷油器 有喷油器 汽油机、集油机的优缺JL： 汽油机 集油机 需 4* A A 4* 客易 箱林费用 1 35 1.5二冲程发动机的工作原理 二冲程发动机 二冲程发动机的工作循环是在两个活塞行 程内, 即曲轴旋转 周的时间内完成的。 3 扫齐孔 二冲程汽油机工作原理 二彳亍程汽油机工作原理 40 二冲程柴油机工作原理 带扫气泵二行程柴油机工作原理 a换九 b压缩 c燃块 d处 42 1 理论上它的功率应等于四

11、冲程发动机的二倍。 2由于作功频率较犬，二冲 程发动机的运转比较均匀 平稳。 3构造简单，质量较小。 4 易受磨损和经常需要修理 的运动部件数量较少。 1.6发动机的性能指标与特性 发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并 作为评价各类发动机性能优劣的依据。同时，发动机性 能指标的建立还促进了发动机结构的不断改进和创新。 发动机的主要性能指标有： 动力性能指标 经济性能指标 排放性能指标思考 44 1 动力性能指标 动力性能指标指曲轴对外作功能力的指标，包扌1 有效扭矩、有效功率和曲轴转速等。 1）有效扭矩 指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩，通常 用Te表示，单位为N-mo有效扭矩是作

12、用在活塞顶部 的气体斥力通过连杆、传给曲轴产生的扭矩，并克服 了摩擦，驱动附件等损失之后从曲轴对外输出的净扭 矩。 43 2）有效功率 指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率， 通常用Pe表示, 单位为kW。右效功率问样是曲轴对外输出的净功率。它等于 有效扭矩和曲轴转速的乘积。发动机的有效功率可以在专川的 试验台上用测功器测定，测出有效扭矩和曲轴转速，然后用下 面公式计算出有效功率。 R =T 込上 = （kW） 4 60 9550 式中：Te-有效扭矩，单位为Nm； n 曲轴转速，单位为r/mino 3）转速 指发动机曲轴每分钟的转数，单位为r/min。发动机产品铭 牌上标明的功率及相应转速称

13、为额定功率和额定转速。 2经济性能指标 通常用燃汕消耗率来评价内燃机的经济性能。燃汕消耗 率是指单位有效功的燃汕消耗量，也就是发动机每发出lkW 有效功率在1小时内所消耗的燃油质量（以g为单位），燃油消 耗率通常用ge表示，其单位为g/kW-h,计算公式如下： 式中：GT每小时的燃汕消耗量，kg/h； Pe 一有效功率，kWo 45 3发动机的运转性能（环境）指标： 1） 排气品质： CO, HC, NOx ,排气颗粒等。 2） 噪声： 以前，轿车的噪声不得大于82dB； 05年1月1日以后生产的Ml类汽车，在加速行驶 时，车外的允许噪声为74dB。 3） 启动性能： 我国轨定：不采用特殊的低

14、温起动措施，汽汕机 在一10 C,柴汕机在一5 C以下的气温条件下起动发动 机时，15s以内发动机要能自动运转。ge _ 1000GT =_ (g/k 48 4发动机的速度特性 发动机的主要性能指标有效扭矩Te,有效功率Pe,有效 耗油率随其运转匚况（负荷、转速）变化而变化的关系称为 发动机的特性。 其性能指标随发动机曲轴转速变化的关系称为发动机的 速度特性； 而性能指标随负荷变化的关系称为发动机的负荷特性。 丿IJ曲线來表示这些关系，称为发动机的特性曲线。 47 发动机的速度特性指发动机的性能指标Tc, Pe, ge,随 发动机转速n变化的规律，用曲线表示，称为速度特性曲线。 速度特性可以在发动机试验台上测得。 节气门全开时的速度特性叫发动机的外特性 节气门不全开的任意位置所得到的速度特性都称为部分速度特性50 5发动机工作状况 表征： 功率和转速 负荷与转速 负荷： 某转速下，节气门部分开度时发动机功