汽车汽油发动机结构和工作原理ppt课件

1、汽车汽油发动机构造及原理汽车汽油发动机构造及原理 教学目的与要求教学目的与要求 掌握发动机的根本概念及分类掌握发动机的根本概念及分类 掌握四冲程发动机的构造及任务原理掌握四冲程发动机的构造及任务原理 教学重点教学重点 发动机的概念及分类发动机的概念及分类 四冲程发动机的任务原理四冲程发动机的任务原理 教学难点教学难点 四冲程汽油发动机的任务原理四冲程汽油发动机的任务原理一一. 发动机的根本概念，分类方法及构发动机的根本概念，分类方法及构造造1. 发动机根本概念发动机根本概念 发动机发动机-是将某一种方式的能量转换是将某一种方式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体为机械能的机器。其功用

2、是将液体或气体的化学能经过熄灭后转化为热能，再把热的化学能经过熄灭后转化为热能，再把热能经过膨胀转化为机械能并对外输出动力。能经过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自发动机。汽车的动力来自发动机。 目前的传统发动机都是将燃料的化学能目前的传统发动机都是将燃料的化学能转变为热能，再由热能转变为机械动力，转变为热能，再由热能转变为机械动力，并经过底盘的传动系和行驶系驱动汽车行并经过底盘的传动系和行驶系驱动汽车行驶驶.2. 发动机的分类发动机的分类 按燃料分类：汽油发动机按燃料分类：汽油发动机 柴油发动机柴油发动机 紧缩天然气发动机紧缩天然气发动机 液化石油气发动机液化石油气发动机 双燃料

3、发动机双燃料发动机 图图 按着火方式分类：压燃式和点燃式按着火方式分类：压燃式和点燃式 图图 按任务循环冲程数分类：四冲程和二冲程按任务循环冲程数分类：四冲程和二冲程 图图 冷却方式分类：液体冷却和气体冷却冷却方式分类：液体冷却和气体冷却 图图 按发动机进气方式分为：增压式和非增压式发动机图按发动机进气方式分为：增压式和非增压式发动机图紧缩天然气发动紧缩天然气发动机机柴油发动机柴油发动机汽油发动机汽油发动机双燃料发动机双燃料发动机 3.四冲程汽油发动机的根本构造四冲程汽油发动机的根本构造1-1-火花塞火花塞 2- 2-气缸盖气缸盖 3-3-凸轮轴凸轮轴 4- 4-机体机体 5-5-进气道进气道

4、 6- 6-气缸气缸 7-7-活塞活塞 8- 8-曲轴曲轴 9-9-曲轴皮带轮曲轴皮带轮 1010传动链轮传动链轮 11- 11-连杆连杆 12-12-气门气门 13-13-凸轮轴正时齿轮凸轮轴正时齿轮4.单缸四冲程汽油机根本构造单缸四冲程汽油机根本构造2R上止点上止点下止点下止点5.5.发动机常用术语发动机常用术语 上止点图：上止点图： 活塞顶离曲轴中活塞顶离曲轴中心线最远的位置心线最远的位置 下止点图：下止点图： 活塞顶离曲轴中活塞顶离曲轴中心线最近的位置心线最近的位置 活塞行程图：活塞行程图： 上下止点间的间上下止点间的间隔隔 S=2R S=2RS曲轴中心线上止点上止点下止点下止点任务容

5、积任务容积 汽缸任务容积图：汽缸任务容积图： 活塞由上止点到活塞由上止点到下止点运动扫过的容下止点运动扫过的容积。积。 发动机任务容积排发动机任务容积排量量V1V1： 发动机全部气缸发动机全部气缸任务容积之和。任务容积之和。 熄灭室容积图：熄灭室容积图： 活塞在上止点时活塞在上止点时其上方的容积其上方的容积 气缸总容积气缸总容积VaVa： 活塞在下止点时活塞在下止点时其上方的全部容积其上方的全部容积 紧缩比：紧缩比： 气缸总容积与熄气缸总容积与熄灭室容积之比灭室容积之比 二二. 四冲程发动机的任务原理四冲程发动机的任务原理 四冲程发动机的四个冲程主要指：四冲程发动机的四个冲程主要指：进气冲程，

6、紧缩冲程，做功冲程和排气进气冲程，紧缩冲程，做功冲程和排气冲程。冲程。 进气冲程进气冲程作用：作用： 吸入混合气吸入混合气过程：过程： 活塞在曲轴的带活塞在曲轴的带动下由上止点移至动下由上止点移至下止点。此时进气下止点。此时进气门开启，排气门封门开启，排气门封锁，曲轴转动锁，曲轴转动180180。在活塞挪动过程中，在活塞挪动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力降汽缸内气体压力降低，汽缸内构成一低，汽缸内构成一定的真空度，空气定的真空度，空气和汽油的混合气经和汽油的混合气经过进气门被吸入汽过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进缸，并在汽缸内进一步混合构成可燃一步混合构成可燃混合气

7、混合气 。活塞排气门封排气门封锁锁进气门开进气门开启启终了压终了压力力: 75-: 75-90kPa90kPa终了温终了温度度: 80-: 80-130 oC130 oC曲轴转曲轴转角角:0o-:0o-180 o180 o 紧缩冲程紧缩冲程作用：作用： 紧缩混合气，紧缩混合气，为熄灭发明条件为熄灭发明条件过程：过程： 紧缩冲程时，紧缩冲程时，进、排气门同时进、排气门同时封锁。活塞从下封锁。活塞从下止点向上止点运止点向上止点运动，曲轴转动动，曲轴转动180180。活塞上移。活塞上移时，任务容积逐时，任务容积逐渐减少，缸内混渐减少，缸内混合气受紧缩后压合气受紧缩后压力和温度不断升力和温度不断升高。

8、高。 活塞活塞排气门封锁进气门开进气门开启启终了压力终了压力: : 800-1400 800-1400 kPakPa终了温度终了温度: : 350-400 350-400 oCoC曲轴转曲轴转角角:180o-:180o-360 o360 o 做功冲程做功冲程作用：作用： 熄灭高温高压气熄灭高温高压气体膨胀做功体膨胀做功过程：过程： 当活塞接近上当活塞接近上止点时，由火花止点时，由火花塞点燃可燃混合塞点燃可燃混合气，混合气熄灭气，混合气熄灭释放出大量的热释放出大量的热能，使汽缸内气能，使汽缸内气体的压力和温度体的压力和温度迅速提高高温高迅速提高高温高压的燃气推进活压的燃气推进活塞从上止点向下塞从

9、上止点向下止点运动，并经止点运动，并经过曲柄连杆机构过曲柄连杆机构对外输出机械能。对外输出机械能。活塞活塞排气门封排气门封锁锁进气门封进气门封锁锁曲轴转曲轴转角角:360o-:360o-540 o540 o最高压力最高压力: : 2490 -3520 2490 -3520 kPakPa终了压力终了压力: : 300-500 300-500 kPakPa终了温度终了温度: : 1200 oC1200 oC火花塞点火花塞点火火排气冲程排气冲程作用：作用： 排出膨胀做功后排出膨胀做功后的废气的废气过程：过程： 排气门开启，排气门开启，进气门依然封锁，进气门依然封锁，活塞从下止点向活塞从下止点向上止点

10、运动，曲上止点运动，曲轴转动轴转动180180。排气。排气门开启时，熄灭门开启时，熄灭后的废气一方面后的废气一方面在汽缸内外压差在汽缸内外压差作用下向缸外排作用下向缸外排出，另一方面经出，另一方面经过活塞的排斥作过活塞的排斥作用向缸外排气用向缸外排气 活塞活塞排气门开排气门开启启进气门封进气门封锁锁终了压力终了压力: : 105-120 105-120 kPakPa终了温度终了温度: : 600-900 600-900 oCoC曲轴转曲轴转角角:540o-:540o-720 o720 o接下来我们在来看一下接下来我们在来看一下四个冲程完好的过程四个冲程完好的过程发动机构造及原发动机构造及原 理理3D3D视频视频思索：思索：1 一个任务循环活塞往返几次？一个任务循环活塞往返几次？ 2次次2 一个任务循环曲轴转几圈？一个任务循环曲轴