项目一发动机认识学习目标知识目标:1.能正确描述发动机的基本结构、作用和发动机的常用术语定义;2.能简单叙述发动机基本工作原理;3.能够正确描述发动机的总体构造。一、汽车发动机类型(1)按活塞运动方式:往复活塞式和旋转活塞式。往复活塞式转子式•(2)按每循环活塞行程数:四冲程和二冲程。二冲程发动机四冲程发动机•(3)按使用燃料分类:汽油发动机、柴油发动机、CNG发动机、LPG发动机、双燃料发动机。•(4)按混合气着火方式:点燃式和压燃式•(5)按发动机冷却方式:水冷式和风冷式。(6)按发动机气缸数:单缸和多缸。•(7)按气缸布置形式:按发动机气缸的布置方式,汽车发动机有如图所示的五种常见型式,分别是直列、斜置、对置、V形和W型。•。直列式发动机V形发动机•(8)按燃料供给方式:化油器式、直接喷射式•(9)按进气状态:增压式、非增压式•汽油机常采用自然吸气式;柴油机为了提高功率有采用增压式的。•汽车上常用的是四冲程、水冷式、往复活塞式、多缸发动机。二、发动机基本术语•(1)工作循环:每完成一次热功转换的工作过程。•(2)上止点:活塞离曲轴最远处,活塞的最高位置。•(3)下止点:活塞离曲轴最近处,活塞的最低位置。•(4)曲柄半径R:连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中心的距离。二、发动机基本术语•(5)活塞行程S:活塞上、下止点间的距离。S=2R。•(6)四行程发动机:每工作循环,曲轴转两圈,活塞运行四个行程。•(7)二行程发动机:每工作循环,曲轴转一圈,活塞运行两个行程。二、发动机基本术语二、发动机基本术语•(8)气缸工作容积Vs:活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称气缸排量。•(9)发动机工作容积VL:多缸发动机各缸工作容积的总和,又称发动机排量。VL=Vh×气缸数。•(10)燃烧室容积Vc:活塞在上止点时,活塞上方的容积。•(11)压缩比ε:气缸总容积与燃烧室容积之比,表示气缸内气体被压缩的程度。三、四冲程发动机的工作原理•1.单缸四冲程汽油机基本工作原理•每循环有四个行程:进气、压缩、作功和排气。•1.进气行程•特点:活塞下行,排气门关,进气门开。混合气进入缸内。•2.压缩行程•特点:活塞上行,排气门关,进气门关。缸内气体被压缩。•3.作功行程•特点:接近压缩上止点时火花塞跳火,进、排气门均关,缸内温度和压力进一步升高,缸内气体推动活塞下行,通过连杆推动曲轴输出机械功。•4.排气行程•特点:排气门开,进气门关,活塞上行,缸内废气排出。三、四冲程发动机的工作原理•2.单缸四冲程柴油机基本工作原理•每循环也有四个行程:进气、压缩、作功和排气。•与汽油机的区别:•(1)进气行程进入气缸的是空气。•(2)压缩行程是对缸内空气进行压缩。•(3)压缩接近上止点时,供给系向缸内喷入柴油。•(4)喷入缸内的柴油与空气混合后,靠压缩自燃。•3、多缸四冲程发动机基本工作原理•每一个气缸所有的工作过程与单缸发动机相同。•曲轴每转两圈每个气缸都完成一个工作循环。•各缸不同时作功,而是按一定顺序。•各缸作功间隔角(曲轴转角)相等。四、发动机的总体构造•发动机的基本构造•两大机构:曲柄连杆机构、配气机构。•五大系统:供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。•1.曲柄连杆机构•功用:是往复活塞式发动机实现热功转换的主要装置。•组成:机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。曲柄连杆机构组成缸盖与缸体之间的气缸垫装在曲轴后端的飞轮•2.配气机构•功用:使新鲜气体进入气缸,使气缸内废气排出。•基本组成:气门和气门驱动装置。气道和气门气门的驱动•3.燃料供给系•功用:向发动机提供燃料和空气、并排除缸内废气。•基本组成:燃料供给装置和进、排气装置。•4.润滑系•功用:向摩擦表面提供润滑,以减少摩擦和磨损。•基本组成:油底壳、机油泵、机油滤清器、润滑油道•5.冷却系•功用:帮助发动机散热,以保持正常工作温度。•水冷却系基本组成:水套、水泵、散热片和风扇等。•6.电器系统•组成:点火系和起动系。五、发动机主要性能指标与特性•主要性能指标:包括动力性指标(有效转矩、有效功率及升功率)和经济性指标(有效燃油消耗率)。1.有效转矩发动机曲轴对外输出的转矩称为有效转矩,用Me表示,单位为N·m。2.有效功率发动机曲轴对外输出的功率称为有效功率,用Pe表示,单位为kW。它等于有效转矩与角速度的乘积。有效转矩Me和曲轴转速n可用测功器和转速计测定,然后用以下的公式计算出发动机有效功率:经济性指标:有效燃油消耗率发动机在lh内持续发出lkW有效功率所消耗的燃油量,称为有效燃油消耗率,也称有效比油耗或有效耗油率,用ge表示,单位是g/(kW·h)。六、国产发动机型号编制规则•1991年我国对内燃机名称和型号编制方法重新审定颁布了国家标准GB/T725—1991,该标准规定:•(1)发动机产品均按其所用燃料命名•(2)发动机型号由首部、中部、后部和尾部组成。