汽车发动机总体构造与工作原理.

第一节：发动机类型、一般构造及基本术语工作原理第二节：发动机工作原理第三节：发动机总体构造及型号编制规则一、发动机的定义发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。汽车的动力来自发动机。车用发动机可分为活塞式内燃机与燃气轮机两大类。第一节：发动机类型、一般构造及基本术语二、汽车发动机的类型1、根据所用燃料不同分为：汽油机、柴油机2、根据一个工作循环内活塞的行程数不同分为：四冲程、二冲程。3、根据冷却方式不同可分为：水冷式、风冷式。4、根据进气状态不可分为：增压式、非增压式。5、按凸轮轴位置分：6、按气缸数分为：7、按气缸的排列型式分：三、发动机的一般构造发动机按不同方式分类，其种类繁多，但一般的构造都基本相似。汽油发动机由两大机构和五大系统组成（曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系、起动系）。柴油发动机由两大机构和四大系统组成，与汽油机相比少了点火系。四、发动机常用术语1、上止点：活塞顶部距离曲轴中心最远处，即活塞最高位置；2、下止点：活塞顶部距离曲轴中心最近处，即活塞最低位置；3、活塞行程：活塞从一个止点运动到另一个支点移动的距离。4、曲柄半径：曲轴上连杆轴颈轴线到曲轴主轴颈轴线的距离。5、气缸工作容积：活塞从一个支点到另一个支点所扫过的容积。6、发动机排量：多缸发动机中，各气缸工作容积之和。用VL表示。VL=Vh×i式中：Vh——气缸工作容积i—气缸数7、燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞顶面上方与气缸盖底面之间形成的容积。8、气缸总容积：等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。9、压缩比：表示气缸被压缩的程度，是指气体压缩前容积与压缩后容积的比值，即气缸总容积与燃烧室容积的比值，压缩比用ε表示。压缩比越大，气体体积被压缩得越小，压缩终了时气体的压力和温度就越高，气体燃烧后产生的作用力就越大，发动机的功率也越大，但过大的压缩比会影响发动机的正常工作。汽油机的压缩比在6~10之间。10、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过程称为工作循环。活塞经过四个行程完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机；活塞经过两个行程完成一个工作循环的发动机称为二冲程发动机。五、小结1、发动机的定义2、发动机的类型3、发动机的一般构造4、发动机的常用术语第二节：发动机工作原理一、四冲程汽油机的工作原理四冲程汽油机的一个工作循环包括进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程四个过程，此时，曲轴旋转两周即720º。1、进气行程：活塞在曲轴的带动下，从上止点向下止点运动。进气门打开，排气门关闭；活塞到达下止点时进气结束。1.进气过程(1)作用：吸入新鲜混合气(2)活塞运动:从上止点向下止点(3)曲轴转角:0°~180°(4)气门状态:进气门打开排气门关闭(5)终了压力:75~90kPa(6)终了温度:80~130℃2、压缩行程：进气过程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。由于进、排气门关闭，气缸内的混合气被压缩，活塞到达上止点时压缩结束。2.压缩过程(1)作用：压缩混合气，为燃烧创造条件(2)活塞运动:从下止点向上止点(3)曲轴转角:180o~360o(4)气门状态:进、排气门均关闭(5)终了压力:800~1400kPa(6)终了温度:350~400oC3、作功行程：压缩行程结束，当活塞到达上止点时，气缸盖上的火花塞产生电火花，点燃烧被压缩的可燃混合气，此时进、排气门关闭。混合气燃烧产生压力推动活塞下行，至下止点时作功结束。3.做功过程(1)作用：燃烧高温高压气体膨胀做功(2)活塞运动:从上止点向下止点(3)曲轴转角:360o~540o(4)气门状态:进气门、排气门均关闭(5)最高压力:2490~3520kPa(6)终了压力:300~500kPa(7)终了温度:1200oC4、排气行程：当作功行程结束时，在曲轴的带动下，活塞从下止点向上止点移动，此时进气门关闭，排气门打开。活塞到达上止点时，排气过程结束。4、排气行程(1)作用：排出膨胀做功后的废气(2)活塞运动:从下止点向上止点(3)曲轴转角:540°~720°(4)气门状态:进气门关闭、排气门打开(5)终了压力:105~120kPa(6)终了温度:600~900oC二、四冲程柴油机的工作原理四冲程柴油的每个工作循环同样包括进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程四个过程。在各个活塞行程中，进、排气门的开闭状态和活塞、连杆、曲轴等机件的运动规律与汽油机完全相同。与汽油机不同的是混合气形成方式和混合气着火方式不同。三、汽油机与柴油机的比较四冲程汽油机与四冲程柴油机相比，不论是在工作过程、结构原理，还是在性能特点上，既有相同点也有不同点。如P17表1—1所示。四、二冲程柴油发动机工作原理进气压缩燃烧排气五、小结1、四冲程汽油机的工作原理2、四冲程柴油机的工作原理3、汽油机与柴油机的比较4、二冲程发动机的简介一、发动机总体构造发动机是由许多机构和系统组成的极为复杂的机器。特别是现在汽车发动机结构更加复杂，形式更加多样。同一类型的发动机，其具体结构也不相同。但就总体构造而第二节：发动机总体构造及型号编制规则言，车用汽油发动机是由两大机构和五大系统组成；而车用柴油发动机是由两大机构和四大系统组成，柴油机则少了点火系统。柴油机的采用压燃式的着火方式，面汽油机是采用点燃式的着火方式。1、曲柄连杆机构：它的作用是实现能量转换，并将活塞的往复直线运动转变成曲轴旋转运动的核心机构。活塞连杆组曲轴飞轮组机体组2、配气机构：是根据发动机的工作状况，准确地控制各缸进、排气门开启和关闭。气门组气门传动组3、燃料供给系：是提供新鲜的空气和清洁的燃油，并把两者形成的混合气输入气缸，同时将燃烧生成的废气净化后排入大气。4、润滑系：是将一定压力的润滑油输送到运动副的表面，以形成液体摩擦，从而减轻机件的磨损。5、冷却系：是通过冷却介质把受热机体的热量散失到大气中去，以保证发动机正常温度下工作。6、点火系：利用点火系统产生的高压电火花，通过火花塞定时点燃气缸被压缩的可燃混合气。7、起动系：其作用是由起动机带动曲轴运转，使发动机由相对静止转入自行运转状态，当发动机正常工作后，起动机不再起作用。二、国产内燃机型号编制规则我国于1991年对内燃机的名称和型号编制方法重新审定颁布了国家标准（GB/T725—1991）。该标准的主要内容如下：1）内燃机产品名称均按所采用的燃料命名。2）内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成。3、内燃机型号由首部、中部、后部和尾部四部分组成。例如：EQ6100—1型汽油机：第二汽车制造厂生产的六缸、直列、四冲程、缸径为100mm、水冷、通用型、第一种改型产品。4D57A000557A0005生产流水号5表示2005年7表示7月份A0005生产顺序号发动机型号的区分符号三、小结1、发动机总体构造2、国产内燃机的型号编制规则