内燃机的构造和工作原理

中石油煤层气有限责任公司PETROCHINACOALBEDMETHANECOMPANYLIMITED内燃机的构造与工作原理排采一队：马鑫二○一三年三月三十日一、内燃机的总体分类二、内燃机的基本工作原理三、内燃机的构造内容提纲一内燃机的总体构造一、内燃机的类型1、按活塞运动方式：往复活塞式和旋转活塞式2、根据所用燃料种类：汽油机、柴油机和气体燃料发动机3、按冷却方式：水冷和风冷4、按行程数：四冲程和二冲程5、按进气状态：增压和非增压按冷却方式分：水冷发动机风冷发动机按进气方式分：自然吸气式发动机（非增压式发动机）

强制吸气式（增压式发动机）按气缸数分：单缸发动机多缸发动机按气缸排列方式分：单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机双列发动机：V型发动机、水平对置式发动机气缸的排列分单列、双列，双列分V型、对置式单列式对置式V型排列内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分：自然吸气(非增压)式发动机、强制进气(增压式)发动机。一、内燃机的总体分类二、内燃机的基本工作原理三、内燃机的构造内容提纲二、往复活塞式内燃机的基本原理1.上止点：活塞离曲轴回转中心最远处，通常指活塞上行到最高位置。2.下止点：活塞离曲轴回转中心最近处，通常指活塞下行到最低位置。3.活塞行程(S)：上、下两止点间的距离(mm)。4.曲柄半径(R)：与连杆下端(即连杆大头)相连的曲柄销中心到曲轴回转中心的距离(mm)。5.气缸工作容积(Ⅴh)：活塞从上止点到下止点所让出的空间容积(L)。

Ⅴh=πD2S/(4×106)(L)式中：D——气缸直径(mm)。6.燃烧室容积(ⅤC)：活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积叫燃烧室容积(L)。7.气缸总容积(Ⅴa)：活塞在下止点时，活塞上方的容积称为气缸总容积(L)。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和，即Ⅴa=Ⅴh8.发动机的工作循环：在气缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程(进气、压缩、作功和排气)称发动机的工作循环。（1）二冲程发动机：活塞往复两个行程完成一个工作循环的称为二冲程发动机。（2）四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工作循环的称为四冲程发动机。9.压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。Va

－气缸总容积；

Vh

－气缸工作容积；

Vc

－燃烧室容积；10.发动机排量：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

。VL=V

h

×i

Vh－气缸工作容积（气缸排量）

i－气缸数目

与汽油机工作原理相比，只有一个行程即作功行程中，柴油机由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸发，且自然温度又较汽油低，所以采用的是压缩自燃式点火。

汽油机柴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有点火系无点火系无喷油器有喷油器燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，柴油机是压燃。二、四行程发动机工作原理1、进气行程

2、压缩行程3、作功行程4、排气行程●进气行程

起动机通电带动曲轴旋转，曲轴的转动使活塞自上而下运动，这时，排气门关闭，进气门打开，新鲜空气进入气缸和燃烧室。●压缩行程

活塞从下止点向上运动，这时，进气门和排气门均关闭，吸入气缸内的空气受到活塞的压缩，压力提高，温度也随之升高。●做功行程

当活塞压缩到上止点，喷油器向燃烧室喷入雾状柴油，油雾与压缩空气充分混合，形成高温高压的燃气，并开始自行着火燃烧，混合汽膨胀做功，推动活塞向下运动，从而推动曲轴转动，对外输出功。●排气行程

活塞从下止点往上运动，这时，进气门关闭，排气门打开，燃烧废气在活塞的推动下排出燃烧室外，完成一个工作行程，这时曲轴转动两周。当柴油机完成排气行程后，在曲轴飞轮总成的惯性力作用下，又重复上述工作循环过程，使柴油机连续运转对外输出功率。一、内燃机的总体分类二、内燃机的基本工作原理三、内燃机的构造内容提纲三、柴油机的构造骨架机体气缸套曲轴箱气缸盖油底壳

两大机构曲柄连杆机构配气机构

五大系统进排气系统燃料供给系统润滑系统冷却系统起动系统内燃机的基本构成张紧轮油标尺水泵加机油口节温器外部结构：进气管柴油滤清器起动机飞轮壳油底壳喷油泵总成风扇充电发电机起吊环空压机厂牌机油冷却器机油滤清器放水阀涡轮增压器曲轴箱气缸体气缸垫气缸盖气缸油底壳机体是发动机的骨架，用于安装和支撑发动机各总成零部件，由气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫组成。水道和油道气缸体

水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，挺柱腔、冷却水套和润滑油道、水道等。油底壳功用：贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。构造：（1）用薄钢板冲压而成。(2)储油、内部设有稳油挡板，以防止汽车振动时油底壳油面产生较大的波动。(3)最低处有放油塞(磁性)(4)曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。曲柄连杆机构柴油机大部分机型的曲轴均采用整体式全支承结构（即相邻两个曲拐之间都设有主轴颈）。小头端与正时齿轮有多种定位安装形式：键槽、销钉、过盈配合曲轴飞轮总成气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖功用：

(1)活塞顶部与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室；

(2)活塞承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高且分布不均匀；高速，