第一章发动机工作原理课件

1、,第一章 发动机工作原理和总体构造,发动机的分类 基本术语 四冲程发动机工作原理和总体构造 二冲程发动机工作原理和总体构造,1 发动机的分类,按冷却方式,水冷发动机,风冷发动机,按一个工作循 环期间活塞往 复行程数,按所用燃料,按活塞运动方式,四冲程发动机,二冲程发动机,汽油发动机,柴油发动机 气体燃料发动机,往复活塞式,旋转活塞式,化油器式发动机,直接喷射式发动机发动机,按进气状态,增压发动机,非增压发动机,2 往复活塞式内燃机的基本构造及基本术语 2.1单缸发动机结构示意图,2.2 基本术语,上止点 下止点 活塞行程(S) 压缩比 气缸工作容积(V h ) 发动机排量(VL) 燃烧室容积(

2、Vc ) 气缸总容积(Va ) 工作循环 工况 负荷率,VL= V h i,Vh= D2S 10-6/4 （L） D气缸直径mm S活塞行程mm,3 往复活塞式内燃机工作原理,一、四冲程汽油机的工作原理 1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程,单缸四冲程汽油机的工作过程,进气行程,排气门关闭,进气门开启,活塞,温度370440 K， 压力7590 kPa,大气压力线,P,V,r,a,示功图,上止点,下止点,示功图：气缸内气体压力随气缸容积或曲轴转角而变化的关系。,进气门关闭,排气门关闭,活塞,压缩比： =Va/Vc,P,V,r,a,示功图,大气压力线,c,上止点,下止点,温度6

3、00800K， 压力6001500 kPa,压缩行程,作功行程,进气门关闭,排气门关闭,活塞,P,V,r,a,示功图,大气压力线,c,Z,b,上止点,下止点,瞬时最高：温度22002800 K， 压力35MPa,作功终了：温度15001700 K， 压力300500 kPa,排气行程,进气门关闭,排气门打开,活塞,P,V,r,示功图,大气压力线,c,Z,b,上止点,下止点,温度9001200 K 压力105125 kPa,残余废气,二、四冲程柴油机的工作原理,喷油器,喷油泵,进气行程,压缩行程,作功行程,排气行程,进气门,排气门,纯空气,温度310340K压力8595 kPa,温度750100

4、0K压力35 MPa,瞬时：温度18002200K压力69 MPa,温度700900K压力105120 kPa,终了：温度10001200K压力200500 kPa,思考,四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同之处呢？,共同特点：,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。,思考,四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么不同呢？,不同点,三、 二冲程发动机的工作原理,二冲程发动机 二冲程汽油发动机工作原理 二冲程柴油发动机工作原理,(一)、二冲程汽油机工作原理,1、结构,点火燃烧,火花塞,排气孔,压缩混合气,进气孔,进气,扫气孔,排气,第一行程：活塞由下止点到上止点。

5、压缩、进气 第二行程：活塞由上止点到下止点。 燃烧、排气,(二)、二冲程柴油机工作原理,排气门,燃烧,废气,排气,喷油器,换气,扫气泵,空气,压缩,思考,二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何优点？,理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。 由于作功频率较大，二冲程发动机的运转比较均匀平稳。 构造简单，质量较小。 易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。,4 发动机的总体构造,汽油机多一个点火系,连杆,飞轮,曲轴,活塞,进气门,排气门,推杆,挺柱,正时齿轮, 配气机构 曲柄连杆机构,摇臂,凸轮轴,桑塔纳发动机结构示意图,桑塔纳发动机冷却系示意图,桑塔纳发动机润滑系示意图,压缩比,定义：压缩前气

6、缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。用表示。 = Va/Vc,现代化油器式发动机压缩比一般为69(轿车有的达911)。上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为8.2。,压缩比过大的不良后果,返回,压缩比过大的不良后果,返回,5 发动机的编号规则,1、 规则来源 GB/T7251991 2、 内容 （1）命名：发动机产品名称按采用燃料命名 如汽油机、柴油机 （2）组成：由四部分组成 A、首部：产品特征代号 B、中部：缸数、气缸排列形成、缸径 C、后部：结构特征和用途特征 D、尾部：区分符号,型号编制举例 (1) 汽油机 1E65F： 表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型 4100Q：

7、表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品 CA6102： 表示六缸，四行程，缸径102mm，水冷通用型，CA表示系列符号 8V100： 表示八缸，四行程、缸径100mm，V型，水冷通用型 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 495Q： 表示四缸，四行程，缸径95mm，水冷车用 6135Q： 表示六缸，四行程，缸径135mm，水冷车用 X4105： 表示四缸，四行程，缸径105mm，水冷通用型，X表示系列代号,柴油机与汽油机比较： （1）柴油机压缩比大，热效率高，经济性好，柴油机压燃、缸内混合，汽油机点燃、缸外混合。 （2） 柴油机