《发动机上》PPT课件.ppt

1、2020/8/5，1，汽车构造，汽车系(内燃机研究所)，Xi交通大学，2020/8/5，2，发动机工作原理与总体结构，基本概念发动机总体结构四冲程发动机工作原理与总体结构发动机分类，2020/8/5，3，发动机概述，发动机是汽车最重要的总成之一，动力被称为汽车的“心脏”。外燃发动机，例如蒸汽机，是一种热机，其在机器外部的锅炉中燃烧燃料，将通过加热锅炉中的水而产生的高温高压蒸汽输送到机器内部，并将包含的热能转换成机械能。2020年8月5日，4，基本术语，上止点和下止点时的活塞冲程，曲柄半径，气缸工作容积，发动机排量，燃烧室容积，总气缸容积，压缩比，工作循环，VL，V h，D2S，气缸直径，活塞冲

2、程，压缩比，定义：压缩前气缸内最大气体体积与最小气体体积之比用表示。=Va/Vc，过量压缩比的不利后果，现代化油器发动机的压缩比一般是69(有些汽车已经达到911)。上海桑塔纳汽油机的压缩比为8.2。2020/8/5，6，过度压缩比的不良后果，返回，2020/8/5，7，发动机总体结构，发动机缸体供油系统和曲柄连杆机构配气机构，点火系统(汽油机)，冷却系统，润滑系统，起动系统，2020/8，发动机总体结构，2020/8 1.4.1四冲程汽油机1的工作原理。进气冲程2，压缩冲程3，做功冲程4，排气冲程，单缸四冲程汽油机的工作过程，2020/8/5/10，进气冲程，示功图：显示活塞处于不同位置时气

3、缸内气体压力的变化。排气阀关闭，进气阀打开，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，P，2020/8/5，11，压缩冲程，进气阀关闭，排气阀关闭。下止点，温度600800K，压力6001500kpa，2020/8/5/12，做功冲程，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，压力300500 kPa，做功冲程，2020/8/5/13，排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞，P，V，r，示功图，大气压力线，c 压力800900千帕，温度8001000千帕，压力35兆帕，瞬时：温度180000温度80

4、01000千帕压力105400千帕，结束：温度8001000千帕压力105400千帕，2020/8/5/16，柴油机工作时各冲程的状态参数，2020/8/5/17，二冲程发动机的工作原理，二冲程汽油机的工作原理和工作原理结构，2020年8月5日，19，二冲程柴油机工作原理，通风，燃烧，排气，压缩，喷油器，空气，扫气泵，废气，排气阀，2020年2月。由于工作频率高，二冲程发动机运转平稳。3.结构简单，质量小。4.容易磨损并且经常需要修理的运动部件的数量很少。二冲程发动机与四冲程发动机相比有什么优点？2020/8/5，22，1.4.3发动机、汽车内燃机、水冷发动机、风冷发动机、汽车内燃机、汽车内燃

5、机、四冲程发动机、二冲程发动机、汽油发动机、柴油发动机、单缸发动机、多缸发动机、汽车内燃机、单列发动机、双列发动机、进气门、排气门、推杆、挺杆、正时齿轮、配气机构的曲柄连杆机构，2020/8/5，24，摇臂2020/8/5/29，概述：1。该功能将燃料燃烧时产生的热能转化为活塞往复运动的机械能，然后通过连杆将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，向外界输出动力。2.工作条件，承受机械负荷：1。气压、往复惯性力、离心力、摩擦力2。汽车行驶时产生的冲击力。上述力使曲柄连杆机构和发动机机体各部分承受不同形式的载荷。为了保证可靠工作，需要采取相应的结构措施。第三章。作文1。发动机缸体2，活塞连杆缸体3，

6、曲轴飞轮缸体，2020/8/5，31，2.2。气缸体组成：曲轴箱、气缸体、气缸垫、气缸盖、气缸、油路水路、油底壳，2020/8/5，32，一、气缸体工作特点：高温、高压、高速摩擦气缸体结构特点：足够的强度和刚度、高精度内表面、气缸体、一汽奥迪100汽车发动机曲轴箱，2020年8月5日，33，2，分类(1)根据气缸体和油底壳安装平面的不同位置，油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一平面油底壳的安装平面低于曲轴的旋转中心。气缸体上曲轴的主轴承孔是一体的。2020/8/5，34，(2)根据不同的冷却方式，散热片，风冷气缸体和气缸盖，1，水冷，风冷，2020/8/5，35，(3)根据气缸的排列，结构简单，

7、加工容易，但发动机长度和高度较大。缩短发动机缸体的长度和高度，增加刚度，减轻发动机重量；形状复杂，加工困难。六缸以上发动机于2020年8月5日使用，高度小，布局方便。在汽车上的应用很少，例如对置气缸发动机，2020/8/5，37，(4)整体式气缸体和镶嵌式气缸体，a)整体式气缸体：气缸直接在气缸体上钻孔。镶嵌式气缸体：气缸套嵌入气缸体的气缸。(5)干式气缸套和湿式气缸套强度和刚度好，加工复杂，拆装不方便，散热差。散热好，冷却均匀，易于加工。强度和刚度都不如干气缸套，干气缸套容易漏水。2020/8/5/39，2。曲轴箱，1。概念：曲轴箱：安装曲轴的气缸体下部。2.结构：上轴箱：与缸体铸造成一体，

8、下轴箱：储存润滑油(油底壳)。3.材料：冲压薄钢板(下曲轴箱)，2020/8/5/40。3.气缸盖，功能：密封气缸上部，与活塞和气缸一起形成燃烧室。材料：灰铸铁或合金铸铁、铝合金。工作条件：它暴露在高温气体中，因此承受很大的热负荷。上凸轮轴，导热性好，有利于提高压缩比，适用于高速高强度汽油机，2020/8/5，41，气缸垫，气缸盖，气缸盖罩，垫圈，火花塞安装，2020/8/5，42，4，燃烧室，2020/8/5，43，5，2缸。材料：弹性、耐热、耐压3。安装时注意方向，2020/8/5，44，2.3活塞连杆组，气环，油环，活塞销，活塞，连杆，连杆螺栓，连杆轴瓦，连杆盖，2020/。2.工作环境

9、：高温，散热条件差；最高工作温度高达60070万，且分布不均匀。速度快，线速度可达10米/秒，并承受很大的惯性力。活塞顶部承受的压力高达35兆帕(汽油发动机)。3.材料：铝合金：质量小，导热性好；灰铸铁，2020/8/5，46/3，结构，(1)活塞顶功能：它是燃烧室的一个部件，主要功能是承受气体压力。2020/8/5/47，活塞顶分类，具有结构简单、制造容易、受热面积小和应力分布均匀等特点，广泛应用于汽油机。凸起呈球形，顶部强度高，起到导向作用，有利于改善通风过程。坑的形状和位置必须有利于可燃混合物的燃烧；提高压缩比，防止气门碰撞。2020年8月5日，48，(2)活塞头，位置：第一个活塞槽和活

10、塞销孔之间的部分。气环槽、油环槽，最差的工作条件，应远离顶部。1.安装活塞环，并将气缸与活塞环密封在一起；2.防止可燃混合物泄漏到曲轴箱中；3.通过活塞环将顶部吸收的热量传递到气缸壁。功能：活塞销孔，2020/8/5，49，(3)活塞裙，位置：从油环槽的下端面到活塞的最低部分，包括销座孔。功能：可引导活塞在气缸内往复运动，承受侧向压力，防止油膜损坏。2020/8/5/50，裙部表面保护，1)锡膜损坏时的润滑；而且加速了磨合动作。2)石墨涂层(柴油机)易碎，会加速磨合和自润滑。3)定期的表面粗糙化可以加速磨合，油可以储存在山谷中进行润滑。2020/8/5，51，(4)活塞形状，-工作时，活塞受热

11、膨胀，膨胀量大，因为在销座方向有更多的金属材料。因此，在生产过程中，活塞被制成椭圆形，其短轴在销座轴线的方向上。-圆锥形，顶部小，底部大。在销座的方向上，裙部受到侧向压力的影响，这导致活塞的变形、操作过程中的向内变形、筒形、未加压部分，这在被移除后会减小质量。2020/8/5，52，开槽活塞(汽油机)，绝热槽，膨胀槽，圆槽，2020/8/5，53，活塞裙结构，小顶大底的锥形裙为椭圆形，其长轴垂直于销座孔方向；筒式活塞开槽活塞，2020/8/5，54，(2)活塞环，是一种弹性开口环，分为气环和油环。工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。平均寿命：60，000公里(1)气环功能：确保气缸与活塞之间

12、的密封性，防止漏气，将活塞顶部吸收的大部分热量传递到气缸壁，然后用冷却水带走。缺口，气环，2020/8/5/55，气环结构，开口间隙：后间隙：侧间隙：气环的密封效果：第一密封面：活塞环直径大于气缸直径，由加载后弹性附着在气缸壁上形成；加强密封：进入环槽的少量气体作用在环的背面(在背面间隙)，加强第一密封面的作用；第二密封面：进入环形槽的少量气体作用在环形槽的底面上，形成第二密封面；2020/8/5，56，气环的抽油效果，2020/8/5，57，气环的截面形状：2020/8，58，(2)油环，刮油环，轴向衬环，径向衬环，刮油环，回油孔，2020/。结构：活塞销内孔的形状为圆柱形，两个截头圆锥体，

13、两个截头圆锥体和一个圆柱体的组合。2020/8/5，61，活塞销、连杆、活塞销的连接方式，全浮动、半浮动和全浮动连接特点：活塞销可以在连杆小头和销座孔内自由转动，三者可以相对移动，减少磨损，使磨损均匀，2020/8/5，62，活塞销偏置，2020/8/5，63，(4)连杆，作用：连接活塞和曲轴，并将活塞承受的气体压力传递给曲轴，使活塞的往复运动变成旋转运动，连杆组件分解图，2020/8/5/64，连杆结构，小头：杆身内有青铜衬套：截面一般为工字形，抗弯强度好，重量轻；大头：与曲轴连接，做成“分体式”。平切口垂直于轴轴线，斜切口与轴轴线形成30-60度的夹角。槽口定位方式：平槽口：螺栓定位斜槽口

14、：四种定位方式，2020/8/5，65，V型发动机连杆布局，并排，主副，叉，2020/8/5，66，连杆轴承连杆螺栓，定位凸键，油槽润滑，减磨金层，2020/。皮带轮，扭转减震器，飞轮，飞轮螺栓，曲轴，2020/8/5，68，2。曲轴，1。功能：将活塞和连杆组的气体压力转换成扭矩并输出到外部。它也用于驱动配气机构和发动机的其他辅助装置。2.工作条件：受气压、惯性力和惯性矩的影响。承受交变载荷的冲击。2020年8月5日，69，3。结构：前端轴、连杆轴颈、曲轴轴颈、后端轴、配重、曲柄、曲柄：由连杆轴颈和曲柄及其两端的主轴颈组成。曲柄，2020/8/5/70，曲轴结构，曲柄：由主轴颈、连杆轴颈和曲柄

15、组成，2020/8/5/71，曲轴型，整体型：广泛使用的组合型：一般用于隧道气缸体，分段加工，整体加长。2020/8/5/72，平衡重，平衡重的功能：平衡离心惯性力和扭矩，使发动机平稳运行，减少轴承负荷。配重位置：曲柄反方向(或反方向)配重类型：整体，组装，2020/8/5/73，曲轴前端和后端，曲轴前端：正时齿轮或正时齿轮皮带轮、皮带轮和甩油器，曲轴后端：安装飞轮的法兰、回油螺纹等。2020/8/5/74，曲轴类型：法兰轴承衬套：轴承衬套的每一侧都有一侧垂直边缘，以阻止曲轴的轴向运动。然而，该方法复杂且成本高，因此很少使用。止推板：安装在主轴承盖凹槽内的半环形钢板。止推钢圈：用于2020/8/5，75曲轴第一主轴颈(自由端)，桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组，2020/8/5，76，4。曲轴扭转减振器，(1)扭转振动自由扭转振动迫使扭转振动，共振，动