第一章发动机的工作原理与总体构造课件

1、第一篇 汽车发动机第一篇 汽车发动机温故1、CA7220表示的具体含义？ 2、BJ2021表示的具体含义？3、EQ1091表示的具体含义？4、汽车是由哪四部分构成？5 、BJ1021表示的具体含义？温故1、CA7220表示的具体含义？ 第一章 发动机的工作原理及总体构造第一章 发动机的工作原理及总体构造本章学习要求1、汽车发动机的分类；2、汽车发动机的基本结构和工作原理；3、发动机的总体构造；4、发动机的基本术语和性能指标；5、二冲程内燃机与四冲程内燃机的特点比较；6、汽油机与柴油机的特点比较；7、内燃机产品名称和型号编制规则。本章学习要求1、汽车发动机的分类；一、发动机的分类 1、发动机分为

2、内燃机（包括活塞式内燃机汽车上普遍采用和燃气轮机）和外燃机（包括蒸气机、气轮机和热气机）。 2、活塞式内燃机包括: 1）往复式*和旋转式； 2）汽油机*、柴油机*和多种燃料发动机； 3）水冷式*和风冷式； 4）四冲程往复式*和二冲程往复式； 5）按进气状态分为增压和非增压式； 6）单缸机和多缸机*；（还有点燃式和压燃式） 7）按气缸排列：直列L、卧式、V型、对置式。一、发动机的分类 1、发动机分为内燃机（包括活塞式内燃机汽二、发动机名称和型号编制规则1、内燃机产品均按其所用燃料命名，如：汽油机，柴油机、煤气机、多种燃料机等；2、内燃机型号由首部、中部、后部和尾部组成。首部系列代号、企业代号、换

3、代符号和地方等；中部缸数、气缸布置形式、冲程符号和缸径符号；后部结构特征和用途特征符号； 尾部区分符号，改进次数。如：EQ61001 表示二汽六缸，缸径100mm，水冷（不标），在EQ6100基础上第一次改型。如： YZ6102Q直列六缸、四冲程水冷、缸径102mm，汽车用（扬州柴油机厂）。二、发动机名称和型号编制规则1、内燃机产品均按其所用燃料命名三、发动机的总体构造两大机构：曲柄连杆机构、配气机构。五大系统：供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。1曲柄连杆机构功用：是往复活塞式发动机实现热功转换的主要装置。组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。三、发动机的总体构造两大机构：曲柄连杆机构、

4、配气机构。发动机剖视图发动机剖视图汽油发动机整体构造汽油发动机整体构造2配气机构功用：使新鲜气体进入气缸，使气缸内废气排出。基本组成：气门和气门驱动装置。3燃料供给系功用：向发动机提供燃料和空气。基本组成：汽油供给装置和柴油供给装置。4润滑系功用：向摩擦表面提供润滑，以减少摩擦和磨损。基本组成：油底壳、机油泵、机油滤清器、润滑油道。2配气机构柴油发动机柴油发动机 5冷却系功用：帮助发动机散热，以保持正常工作温度。水冷却系基本组成：水套、水泵、散热片和风扇等。6点火系（柴油机没有）功用：点燃混合气体，使其燃烧做功。组成：蓄电池、火花塞、分电器、发电机调节器等。7、起动系（人力、电力和汽油机起动）

5、功用：使发动机由停止进入工作状态。第一章发动机的工作原理与总体构造课件四、发动机的基本术语（1）工作循环：每完成一次热功转换的工作过程。 （2）上止点：活塞离曲轴最远处，活塞的最高位置。（3）下止点：活塞离曲轴最近处，活塞的最低位置。（4）曲柄半径R ：连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中心的距离。（5）活塞行程S ：活塞上、下止点间的距离。 S=2R。四、发动机的基本术语（1）工作循环：每完成一次热功转换的工作发动机基本术语的标注示意图发动机基本术语的标注示意图（6）气缸工作容积Vs：活塞从上止点到下止点所扫 过的容积，又称气缸排量。 Vs（D2)/4SD气缸直径(mm）；S活塞行程（mm）（6）

6、气缸工作容积Vs：活塞从上止点到下止点所扫D气缸直径（7）发动机工作容积VL ：多缸发动机各缸工作容积的总和，又称发动机排量。 VL= Vs气缸数。 （8）燃烧室容积Vc： 活塞在上止点时，活塞上方的容积。（9）压缩比：气缸总容积（Va Vs+ Vc）与燃烧室容积Vc之比，表示气缸内气体被压缩的程度 。一般汽油机为69，柴油机1620。（10）工况：内燃机在某一时刻的运行状况，即时输出有效功率和曲轴转速。（11）负荷率：内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下非常的最大有效功率之比。（7）发动机工作容积VL ：多缸发动机各缸工作容积的总和，又单缸四冲程汽油机基本工作原理每循环有四个行程：进

7、气、压缩、作功和排气。四冲程汽油机工作循环a、进气；b、压缩；c、做功；d、排气单缸四冲程汽油机基本工作原理每循环有四个行程：进气、压缩、作1进气行程 气缸压力0.080.09MPa，约320380K特点：活塞下行，排气门关，进气门开。混合气进入缸内。 进入汽缸的是经化油器混合的可燃混合气1进气行程 气缸压力0.080.09MPa，约3202压缩行程 气缸压力0.81.5MPa，约600750K特点：活塞上行，排气门关，进气门关，缸内气体被压缩，压缩比为710。汽油机压缩终了的压力和温度比柴油机低。2压缩行程 气缸压力0.81.5MPa，约600753作功行程 气缸压力36.5MPa，约210

8、02800K，结束时，气体压力0.350.5MPa，约12001500K特点：接近压缩上止点时火花塞跳火，进、排气门均关，缸内温度和压力进一步升高，缸内气体推动活塞下行，通过连杆推动曲轴输出机械功。 3作功行程 气缸压力36.5MPa，约21002804排气行程 气缸压力0.1050.12MPa，约9001100K特点：排气门开，进气门关，活塞上行，缸内废气排出。4排气行程 气缸压力0.1050.12MPa，约900四冲程汽油机示功图四冲程汽油机示功图单缸四冲程柴油机基本工作原理每循环也有四个行程：进气、压缩、作功和排气。四冲程柴油机工作循环a、进气；b、压缩；c、做功；d、排气单缸四冲程柴油

9、机基本工作原理每循环也有四个行程：进气、压缩、四冲程柴油机与汽油机的相比有以下特点1、进气行程进入气缸的只是空气，压缩接近上止点时，供给系向缸内喷入柴油，而汽油机则是混合气体。2、喷入缸内的柴油与空气混合后，靠压缩自燃，而汽油机是靠电火花塞点燃。3、柴油机压缩比高，热量利用程度好，油耗低，经济。4、柴油机气缸内压力较高，刚度、精度和强度高，加工成本高，而且工作时噪声较大。共同点： 1、每个工作循环包括进、压、功、排，每个行程各占180度曲轴转角，二圈一个循环。 2、四各行程只有一个做功，其余为耗功行程。四冲程柴油机与汽油机的相比有以下特点A、压缩；b、进气；c、燃烧（做功）；d、排气二冲程汽油

10、机基本工作原理1、进气孔；2、排气孔；3、气缸；4、火花塞；5、扫气孔6、活塞；7、连杆；8、曲轴箱；9、曲轴A、压缩；b、进气；c、燃烧（做功）；d、排气二冲程汽油机基1、第一行程：下到上止点。活塞在下止点时进气孔闭，排气扫气孔开，混合气体由扫气孔进入气缸扫除废气。向上止点运动过程中，活塞头部将扫气孔闭，扫气结束。但排气孔尚开，仍有部分废气和可燃混合气排出。当活塞将排气孔闭，开始压缩直至上止点，压缩结束。2、第二行程：上到下止点。压缩终了时，点燃混合气体，膨胀做功，排气和扫气孔闭，唯有进气孔仍开，混合气继续流入曲轴箱，直到进气孔闭。随活塞下移，曲轴箱容积受到压缩。此时排气孔开，做功结束排出废

11、气。然后活塞又将扫气孔开启，预压缩的混合气体经扫气孔进入气缸扫除废气，直至下一行程时扫气孔闭为止。二冲程汽油机示功图1、第一行程：下到上止点。活塞在下止点时进气孔闭，排气扫气孔二冲程汽油机二冲程汽油机二冲程柴油机基本工作原理a、换气；b、压缩；c、燃烧；d、排气1、扫气泵2、空气室3、进气孔4、喷油器5、排气门二冲程柴油机基本工作原理a、换气；第一行程：下止点到上止点。下止点时进气孔和排气孔均已开，扫气泵将纯净的空气增压到0.120.14MPa后，进入气缸，扫除废气。当活塞上移将进气孔关闭的同时，排气门也关闭，开始压缩，活塞移至上止点时，压缩过程结束。第二行程：活塞由上止点到下止点。当压缩终了

12、时，高压油喷入气缸，压燃点火，推动活塞向下做功。当活塞行至2/3行程时，排气门开，废气派出。活塞继续下行，进气孔开，来至扫气泵的空气进入气缸进行扫气。扫气过程将持续到活塞上移时进气孔关闭为止。第一行程：下止点到上止点。下止点时进气孔和排气孔均已开，扫气二冲程与四冲程内燃机相比较1、曲轴转一周完成一个工作循环，做功一次。而四冲程则需要两周完成一个工作循环，做功一次，理论上它是四冲程做功效率的二倍，其实它只有1.51.8倍。2、二冲程的换气过程短，仅为四冲程的1/3左右。但二冲程的换气质量差，废气排出不彻底，而且会使新混合气扫出，造成浪费和污染，经济性差。3、二冲程采用曲轴箱式换气无需设进排气门，

13、结构大为简化，体积小，单位比重功率大。4、二冲程内燃机润滑条件差，需在汽油中加入机油，以保证正常润滑。二冲程与四冲程内燃机相比较1、曲轴转一周完成一个工作循环，做多缸四冲程发动机基本工作原理 每一个气缸所有的工作过程与单缸发动机相同，曲轴 每转两圈每个气缸都完成一个工作循环。各缸不同时作功，而是按一定顺序。多缸发动机各缸的活塞连杆组件都连接在同一根曲轴上，用同一曲轴输出功率。多缸机的每一缸都相当于一个独立的发动机。 后续课程中讲授多缸四冲程发动机基本工作原理 每一个气缸所发动机的性能指标一、动力指标：1、有效转矩；2、有效功率； 3、发动机转速； 4、平均有效压力二、经济指标：1、有效热效率；

14、2、有效燃油消耗率三、强化指标：1、升功率；2、强化系数四、紧凑性指标：1、比容积；2、比质量五、环境指标：1、噪声；2、废气六、可靠性指标七、耐久性指标八、工艺性指标九、内燃机速度特性了解发动机的性能指标一、动力指标：1、有效转矩；2、有效功率；了温故 1发动机由哪些机构及系统组成?各部分功用是什么?2什么是发动机的压缩比?活塞行程？3EQ6100发动机表示的具体含义？4 . CA6102发动机表示的具体含义？5、CA7220汽车，发动机为CA488型四冲程汽油机，试估算该发动机的排量及其气缸工作容积。6、根据简图简述四冲程汽油发动机的基本工作过程。7、根据简图简述四冲程柴油发动机的基本工作过程。8、已知一4缸发动机汽缸的工作容积为0.5L，压缩比为8，试估算它的燃烧容积为多少？9、什么是发动机的工作循环?四冲程、二冲程？温故 1发动机由哪些机构及系统组成?各部分功用是什么课