汽车构造 课件 02发动机工作原理及术语

发动机工作原理复习1.汽车由哪几部分构成？各部分的作用是什么？2.发动机结构：两大机构、五大系统？作用？一、发动机的分类内燃机外燃机—蒸汽机1.转化形式不同最古老的发动机现代化的发动机2.运动方式不同：往复活塞式发动机旋转活塞式式发动机1.按燃料的使用不同分汽油机柴油机其他燃料往复活塞式发动机的分类

不同燃料发动机C2H5OH乙醇CH3OH甲醇H2氢燃料CNG压缩天然气2按完成一个工作循环所需行程数分类：

可分为四行程和二行程内燃机两种。四行程发动机二行程发动机3.按气缸数及排列方式单缸发动机多缸发动机单列式Ｖ型对置式单列式Ｖ型对置式4.按照进气方式分类：发动机按照进气系统方式分类，可以分为自然吸气式发动机和增压发动机散热片冷却水5.根据冷却方式不同分：二、四行程发动机工作原理观看演示

1、进气行程

2、压缩行程

3、作功行程

4、排气行程

汽油发动机四个行程的图示1.进气行程２.压缩行程３.作功行程4.排气行程每一行程工作的具体分析如下

1、进气行程进气终了时气缸内压强为0.074～0.093Mpa，温度上升至353～403K

进气门开启排气门关闭K=℃+273.152、压缩行程压缩终了时气缸内压强上升至0.6～1.5Mpa，温度继续上升至600～700K。进气门关闭排气门关闭K=℃+273.15作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa，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1300～1600K。

排气门关闭进气门关闭K=℃+273.153、作功行程4、排气行程残余废气排气终了时气缸内压强下降至0.102～0.120Mpa，温度下降至900～1200K

排气门打开进气门关闭K=℃+273.15三、四行程柴油机工作原理

四行程柴油机的工作循环同样包括进气、压缩、做功和排气四个行程。进气行程：被吸入气缸的是纯空气。压缩行程：柴油机压缩比较大。做功行程：压缩终了时喷油器将柴油喷入燃烧室，柴油自行燃烧。排气行程：与汽油机相同。进气行程压缩行程作功行程排气行程新鲜空气四行程柴油机各行程示意图开始喷油分析和比较汽油机、柴油机的工作异同首先分别看一下汽油机和柴油机的图示火花塞

喷油器

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;

只有作功行程产生动力。汽油机、柴油机的工作不同点：四、二行程发动机工作原理1、结构介绍换气机构（进气孔、排气孔、扫气孔）曲轴箱扫气活塞顶部为凸顶，以引导气流扫气活塞裙部较长等2、工作原理3.二行程汽油机的优缺点优点：1.二冲程发动机没有阀，这就大大简化了它们的结构，减轻了自身的重量。2.二冲程发动机每转一圈就点火一次，而四冲程发动机每隔一次回转点火一次。因此，在相同工作容积与转速下理论上它的功率为四行程的两倍。这些优点使二冲程发动机更加轻便，简易，制造成本低廉。二冲程发动机另外还有将双倍的动力装进同一空间内的潜力，因为每一回转它有双倍的动力冲程。轻便和双倍动力的结合使它与许多四冲程发动机相比具有惊人的“推重比”。缺点：1.二冲程发动机无法像四冲程发动机那样可持续使用那么长时间。精密润滑系统的不足意味着二冲程发动机的零部件耗损得更快。2.二冲程润滑油非常昂贵，每使用一加仑汽油你就需要四盎司润滑油。如果你在轿车上使用二冲程发动机，那么你每一千英里就要烧掉一加仑的润滑油。3.二冲程发动机的燃料消耗效率不高，因而你每加仑油跑不了几里路。4.二冲程发动机产生很多污染。污染来自两方面。第一是润滑油的燃烧。第二条原因不是很明显。每当往燃烧室注入大量新空气/燃料时，它们中的一些便从排气口泄露了。从混有泄出的润滑油的新燃油里释出的碳氢化合物对环境造成了很大的问题。目前二冲程发动机多应用于航空模型，以及竞赛越野摩托上。五、转子发动机上止点下止点活塞行程（S）

曲柄半径（R）气缸工作容积（Vh）燃烧室容积（Vc）

气缸总容积（Va）六、发动机结构参数

压缩比发动机排量工作循环动态演示

燃烧室容积：活塞处于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积。气缸总容积：活塞处于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积。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。

例如：现代发动机压缩比一般为9～12,柴油机压缩比一般为为16～22。Va

－气缸总容积；Vh

－气缸工作容积；

Vc

－燃烧室容积；

多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量，用VL表示。发动机排量VL=V

h

×i

Vh－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、做功、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。

工作循环七、发动机性能指标（参数）1.动力性指标1）有效扭矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为发动机的有效扭矩，用Te表示。2）有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率成为发动机的有效功率，用Pe表示。3）发动机转速：每分钟曲轴的转数。

三者关系式中：Te－有效扭矩，单位为N·m；

n－曲轴转速，单位为r/min2．经济性指标经济性指标是指用有效燃油消耗率来衡量。（1）有效燃油消耗率是发动机连续发出1kW的功率，1小时所消耗的燃油克数。（2）100km油耗量是汽车在道路上行驶时每100km平均燃料消耗量。3．排放指标排放指标主要是指发动机达到什么排放标准（国家标准几级或欧洲标准几级）。我国必须达到国Ⅳ标准。八、

内燃机名称及型号编制规则

首部：为产品系列符号和换代标志符号，由制造厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门核准。中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等组成。

后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。尾部：区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。1、内燃机型号由以下四部分组成2、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义(1)汽油机1E65F：表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型4100Q-4：表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品TJ376Q：表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ表示系列符号CA488：表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA表示系列符号(2)柴油机195：表示单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型165F：表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型6135Q：表示六缸，四行程，缸径