1第一章发动机工作原理与总体构造.ppt

1、汽车拖拉机学、汽车拖拉机学、汽车拖拉机发动机结构和原理汽车拖拉机理论和机箱、主要内容、汽车拖拉机发动机结构和原理、汽车拖拉机理论和机箱、引言柴油引擎、汽油发动机、燃气机械等。一、内燃机广泛应用于内燃机应用和特性、产业、农业、交通和国防等各个领域。到目前为止，汽车拖拉机的引擎都很内燃机。内燃机热效率高，功率范围大，结构小，质量轻，体积小，使用方便，运行安全。尽管如此，减少排放污染、减少噪音振动、提高零件的耐磨性、可靠性、兼容性、恢复性、整体机械动力及经济性仍然是内燃机科学技术的重要研究内容。2，内燃机技术发展概述，1，发电公司1860年，法国人雷诺(Lenoir)开发成功，2kW 2行程气压内燃

2、机投入；这是1876年德国人奥托首次提出开发字典压缩4行程煤气内燃机。1883年，德国人戴姆勒(Daimler)以1000rpm的速度开发了成功的汽化器式点火汽油引擎。1883年，德国人奔驰(Benz)开发了高速汽油引擎，并在1886年将汽油引擎成功安装在车辆上，诞生了汽车。汽车诞生日1876年，德国奥托创造了世界上第一个复活仪式四行政内燃机。1886年，德国人卡尔奔驰设计和制造了世界上第一辆汽车三轮汽车。同时，德国人戈德利夫达莫勒发明了世界上第一辆四轮汽车。1886年1月29日被公认为汽车的诞生日。2，内燃机技术的发展现状，(1)整机性能持续提高(轻型、高速、高功率、振动小、噪音小)。(2)

3、助推器技术被广泛应用。(3)电子控制技术的快速发展；(4)陶瓷材料的应用；概述了内燃机的整体结构内燃机的基本工作原理内燃机的主要性能指标影响内燃机工作性能的主要因素，第一章发动机整体结构和工作原理，概述了1:发动机及热力发动机，发动机是汽车拖拉机的动力来源。能把某种形式的能量转换成机械能能量的机器可以称为引擎。热机、水力引擎、风能引擎等。热力引擎是指将燃料燃烧产生的热能转化为机械能状态的机器。根据燃料燃烧的位置，热力引擎又分为外烟和内燃机两种。概述2:外部燃烧器和内燃机，发动机外部燃烧燃料的热发动机称为外部燃烧器。蒸汽机，汽轮机等。燃料在发动机内部直接燃烧的热发动机称为内燃机。柴油引擎、汽油发

4、动机、燃气机等。，1.1内燃机总体结构，1，内燃机分类2，内燃机总体结构，1.1 1，内燃机分类，水冷引擎，风冷引擎，汽车内燃机，汽车内燃机，汽车内燃机，4行程引擎，2冲程引擎，汽油引擎，柴油机，单缸引擎桑塔纳引擎冷却系统图表，桑塔纳引擎润滑系统图表，单缸引擎结构图表，桑塔纳引擎结构图表，1.2内燃机基本工作原理，1，内燃机基本术语2，4行程内燃机工作原理，停止点活塞行程(S)曲柄半径(R)气缸工作体积(R) 压缩行程3，工作行程4，排气行程，单缸4冲程汽油机的工作过程，1.22，4冲程发动机的简单工作原理，进气行程，进气阀关闭，排气阀关闭，活塞，压缩比：=va/VC， 瞬间：温度180022

5、00K压力510 MPa，温度8001000K压力105400 kPa，结束：温度8001000K压力105400 kPa，(2) 4冲程柴油机的工作原理，思考，4冲程汽油发动机和柴油机工作周期的相似之处是什么？共同特征：每个工作周期2周曲轴，每个行程曲轴1周半。只有功劳会产生行程动力。好的，考虑一下。四冲程汽油和柴油机的工作循环有何不同？差异，2行程引擎2行程汽油引擎工作原理2行程柴油引擎工作原理，1.2 3，2行程引擎工作原理，压缩混合物，进气，点火燃烧，排气，进气，进气，排气，排气插头，1，结构，(1)理论上由于工作频率高，二冲程发动机的运行比较均匀稳定。结构简单，质量小。容易磨损，需要

6、经常修理的运动部件数量少。压缩比，定义：压缩前气缸内气体的最大体积与压缩后最小体积的比例称为压缩比。用表示。=Va/Vc，现代化油器式引擎压缩比一般为69(轿车为911)。上海市桑塔纳轿车汽油发动机压缩比为8.2。、压缩比太大的坏结果、压缩比太大的坏结果、4冲程引擎工作状态、柴油引擎工作时每个行程状态参数、1.2 4、多缸4行程引擎的工作原理、表1-2 4缸4行程内燃机工作过程、1.3内燃机主要性能指标、内燃机性能指标可分为四大类别：内燃机动力性、经济性，1.31，性能指标显示(继续)，2电源显示，电源显示，电源显示，电源显示，电源显示，电源显示，电源显示，电源显示，电源显示，电源显示，电源显

7、示，()，1效率是实际循环显示功能相当大的热量与消耗的燃料热量之比。4表示消耗率是指表示千瓦小时功率的消耗，一般为克，1.3 2，有效性能指标，基于曲轴输出功率。测量内燃机设计制造水平和整机性能的指标称为有效性能指标。主要包括有效功率、平均有效压力、有效扭矩、有效效率和有效损耗率。1.3 2，有效性能指标(继续)，1有效功率和平均有效压力有效功率是实验测量的内燃机曲轴输出的实际功率。即()、机械损失功率平均有效压力、1.3 2、有效性能指标(继续)、2有效扭矩有效扭矩是内燃机曲轴测量的输出扭矩，表示克服内燃机负载的能力。即，1.3 2，有效性能指标(继续)，3。有效效率是实际循环有效操作的热量

8、与消耗的燃料热量之比。也就是说，4有效消耗率有效消耗率是每千瓦小时有效功率的消耗，通常以克表示。、1.3 2、有效性能指标(继续)、5升和非质量上升功率是每个内燃机升的工作容量发出的有效功率。也就是说，6比质量比是内燃机结构质量(净质量)与它发出的有效功率(额定功率)的比率。它反映了内燃机质量的利用程度和结构严谨。1.3 3 3，运行性能指标，内燃机运行性能指标主要是指排放气体的质量、噪音、启动性能等。与环境保护和治理相关的这种性能不仅与用户的安全有关，而且与人类的健康有关，因此必须使用统一标准进行严格控制。1排气质量内燃机排放污染是指排放废气中的有害成分。主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物

9、(HC)、氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)、铅化合物、恶臭气体、碳烟等固体微粒，从曲轴箱通风孔泄漏的碳氢化合物，以及从汽油箱排出的燃料蒸汽。这些有害排放物主要发生在燃烧过程中，因此必须在混合气体形成、燃烧和排气方式中加以控制。汽油车辆怠速污染物排放标准值、柴油车自由加速烟气排放标准、1.3 3、运营性能指标(继续)、2噪声是对环境的另一种污染。内燃机工作中产生的噪音主要由三部分组成：气体噪音、燃烧噪音和机器噪音。3启动性能内燃机在一定温度下可以稳定启动，启动快，启动功耗低，启动磨损小是启动性能的重要标志。启动性能的好坏直接影响车辆操纵性、操作人员的安全和劳动强度。根据我国标准规定，不采用

10、特殊的低温启动措施，汽油发动机可以在-10，柴油机低于-5的环境条件下，在15s钟内顺利运行，自行运行。1.3 4，可靠性和耐用性，内燃机可靠性和耐用性，衡量在持续负载下工作性能的可靠性和耐用性。可靠性是指在管理法规条件和管理法规的时间内完成管理法规功能的内燃机能力。可靠性评估是最广泛地采用无故障指标，包括故障前工作时间、故障间隔时间、无故障工作概率等。我国汽车行业对货物汽车发动机可靠性已经有了单一的指标和综合指标。单个指标包括平均初始故障时间、平均故障间隔时间、等效故障比率和使用有效性。综合指标是在单个指标的权重计算后得到的可靠度水平评价分数。1.3 4，可靠性和耐用性(继续)，耐用性是指在

11、规定的使用和维修条件下，达到特定技术或经济指标极限时完成规定功能的内燃机能力。耐用性通常表示内燃机寿命或大修寿命。耐久性评估，设计部门可以根据每个主要部件的原型磨损确定每个主要部件和整个机器的耐久性指标。使用部门，整个机器达到极限之前的工作时间或车辆行驶里程可以测量。1.3 . 4，稳定性和耐久性(继续)、稳定性和耐久性的影响因素：即使是使用的材料、加工方法、装配调试、驾驶技术、负荷特性、气候因素等相同的模型内燃机，可靠性和耐用性也可能有很大差异。内燃机可靠性和耐用性也与结构配置和工作机制有关。1.35，内燃机热平衡，在进入内燃机燃料的燃料中产生的部分热能是有效的机械能，其余通过各种途径损失。

12、一般来说，内燃机热平衡方程式为，1.3 5，内燃机热平衡(继续)，1.3 5，内燃机热平衡(继续)，内燃机热平衡每个相对栏的参考范围|(%)，1.4影响内燃机作业效能的主要因素为1.4 1，机器损耗和机器效率的主要影响因素，包括所有轴颈、连杆轴颈、平衡轴颈、平衡轴颈等轴颈和轴承及密封装置(3)负载较大的阀机构，例如缸套温度、气缸壁和相关运动部件的配合间隙。特别是低速排气机构处于临界润滑状态，摩擦损失显着增加，1.41，机械损失和机械效率的主要影响因素(继续)，3曲轴转速或活塞平均速度，内燃机曲轴转速增加，活塞平均速度提高，每对摩擦之间的相对速度增加，摩擦损失增加，1.41，1.41负载变化内燃

13、机旋转速度恒定，负载减少时(急)在内燃机空战之前，显示功率均用于克服机械损耗功率。换句话说，机械效率为零。5润滑剂质量和冷却液温度润滑油(机油)粘度对摩擦损失有重要影响。机油粘度小，流动性好，消耗的摩擦力小，机械效率高，但输送能力差，润滑膜容易破裂，润滑失效。相反，机油粘度大，流动性差，摩擦损失增加，但承受能力强，容易保持良好的液体润滑状态。，1.4 2，内燃机动力和经济的主要影响因素，(123)，(124)，(125)，1.4 2，内燃机动力和2提高指令效率和提高指令效率对改善内燃机动力性和经济性有双重作用。通过对内燃机燃烧过程、混合物的形成、供给系统等的改进，探索减少热损失的各种方法和技术措施。增加3填充系数如果气缸工作容积、进气状态相同的内燃机、气缸的填充系数可以提高，吸入更多的新鲜空气(或可燃混合物)也可以喷射更多的燃料。在相同的燃烧条件下，可以得到更多的努力。1