内燃机的基本构造

内燃机的基本结构内燃机中涉及到得一些术语：上止点：活塞顶端离曲轴旋转中心最远处。下止点：活塞顶端离曲轴旋转中心最近处。活塞行程S：指上、下止点间的距离。燃烧室容积：指当活塞位于上止点时，活塞顶以上的气缸容积。气缸工作容积气缸总容积内燃机排量压缩比工作原理、分为四冲程和两冲程：（一）四冲程往复式汽油机进气行程压缩行程坐功行程排气行程（二）二冲程汽油机1、第一行程：压缩、进气2、第二行程：做功、排气扫气二冲程内燃机与四冲程内燃机相比较有如下特点:曲轴每转一周完成一个工作循环，做功一次。当曲轴转速相同时，二冲程内燃机单位时间内做工次数十四冲程的两倍。由于曲轴每转一周做功一次，因此曲轴旋转的角速度比较均匀。二冲程内燃机换气过程时间短，仅为四冲程的1/3左右。但换气质量较差。曲轴箱换气式二冲程内燃机因为没有气门结构，所以结构大为简化。内燃机总体构造:

（一）外特性曲线

以图7-1（a）为例分析曲线的变化趋势

1.扭矩曲线变化趋势

随着转速n的增加，扭矩Ttq逐渐增大，出现最大扭矩Ttqmax后逐渐下降，且下降程度越来越大。曲线呈上凸形状。

根据公式（3-10）Ttq=k2Φcηiηm/Φat可见Ttq的变化取决于n指示热效率ηi,机械效率ηm充量系数与过量空气系数之比Φc/Φat随n的变化。在节气门开度一定时，过量空气系数Φat可视为常数。ηi、ηm、Φc,随n的变化如图7-2所示。充量系数Φc在某一中间转速时最大。因为一定的配气相位仅对一种转速最适合，此转速下能最好地利用气流惯性。其余转速时Φc均降低，曲线为上凸形。指标热效率ηi随转速n的变化也是在某一中间转速较高，但变化比较平坦，因为转速低时，进气流速低，紊流减弱，使雾化，混合状态较差，火焰传播速度降低，散热及漏气损失增加ηi较低，转速高时，燃烧过程所占曲轴角较大，燃烧在较大容积下进行，ηi也较低。转速增加，消耗于机械损失功增加。因此，随转速升高。机械效率ηm明显下降。

综合作用的结果是：当转速由低开始上升时，Φc,ηi同时增加的影响大于ηm下降的影响，使Ttq增加。在达到Ttqmax后，随转速增加由于Φc,ηi,ηm均下降，故扭矩曲线逐渐下降，且下降程度逐渐加大。

2.功率变化趋势

功率Pe与扭矩Ttq和转速n的乘积成正比Pe=Ttqn/9550。当转速由低逐渐升高时，由于Ttq、n同时增加Pe增加很快。在达到最大扭矩Ttqmax后，再提高转速，由于Ttq有所下降，使Pe上升缓慢。某一转速时,Ttq*n达最大值。此后，再增加转速，由于扭矩下降超过转速上升的影响，Pe反而下降。

3.燃油消耗率变化趋势

从式（2-29）b=k3/ηiηm可见，耗油率b随转速n变化趋势取决于ηi、ηm随n变化的趋势。b在某一中间转速当ηi、ηm达到最大值时出现最低值。当转速较此低时，由于ηi低使b增加。转速较此高时ηi、ηm均较低，b也增加。

（二）部分负荷速度特性

图7-3为EQ6100汽油机速度特性随着节气门的关小，节流损失增大，充量系数减小，使部分负荷速度特性的Pe、Ttq低于外特性值。且转速越高，充量系数减小的越多，因此，节气门开度越小，随转速增加，扭矩、功率曲线下降得越快，并使最大扭矩及最大功率点向低速方向移动。当节气门开度的75%左右时，耗油率曲线位置最低。超过75%开度，混合气较浓，存在燃烧不完全现象，