1发动机工作原理和总体构造.ppt

汽车发动机构造与维修 1.1 发动机概述 现代汽车一般采用往复活塞式内燃机。 根据其不同的工作特征和结构可分为： 点燃式与压燃式发动机 四行程和二行程发动机 汽油机、柴油机和新型燃料发动机 化油器和喷射式发动机 单缸和多缸发动机 风冷和水冷发动机 增压式和非增压式发动机 气门顶置式和侧置式发动机。 目前，现代汽车采用四行程、多缸、水冷、顶置气门发动机为主。 1.2 发动机基本构造和术语 现代汽车发动机:往复活塞式内燃机，热能转换为机械能的机器。 1.基本组成: 曲柄连杆机构 配气机构 燃料供给系 点火系 冷却系 润滑系 起动系 2.运动关系： 活塞在气缸中作往复直线运动，通过曲柄连杆机构使曲轴作旋转运动。 1.2 发动机基本构造和术语 3.基本术语 上止点：活塞离曲轴最远处，处于最高位置 下止点：活塞离曲轴最近处 曲柄半径R：曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离 活塞行程S：指气缸上、下两止点间的距离。 气缸工作容积Vh：活塞从上止点到下止点所扫过的工作容积Vh=?D2×S/(4×106) D：气缸直径，mm; S：活塞行程，mm; 1.2 发动机基本构造和术语 发动机工作容积：VL ＝Vh×i 燃烧室容积Vc:活塞到达上止点时，活塞顶上的容积 气缸总容积Va:活塞到达下止点时，活塞顶上部的容积 Va=Vh+Vc 压缩比ε=Va/Vc =1+Vh/Vc 汽油机为10左右、柴油机是15～22。 综上所述： 课堂讨论 课堂讨论 * 第一章 发动机的工作原理和总体构造 汽车总体构造 点击观看视频：发动机总体结构认识和拆装.wmv 四行程单缸汽油发动机构造图 四行程单缸柴油发动机构造图 请点击各组成观看对应的教学动画 请点击单个术语观看该术语对应的教学动画 请点击单个术语观看该术语对应的教学动画 1.3 四行程汽油机工作原理 四行程发动机曲轴转两圈，活塞在气缸内依次往复运动经历： 1.进气 曲轴带动活塞从上止点向下止点移动，进气门开启，排气门关闭。 气缸内压力降低到小于外界大气压，产生真空度。空气和汽油经混合形成可燃混合气通过进气管道、进气门被吸入气缸。 进气终了时气缸内气体压力约为0.07～0.09MPa，温度为80～130℃。 2.压缩 进气结束，进排气门都关闭。曲轴带动活塞由下止点向上止点运动，活塞顶部的可燃混合气被压缩。 压缩终了时，混合气压力达到0.68～1.47MPa，温度可达300～500℃。 1.3 四行程汽油机工作原理 3.作功 当压缩行程接近上止点，进排气门处于关闭状态，电火花点燃可燃混合气，混合气燃烧产生的气压力推动活塞向下止点运动，经连杆使曲轴旋转作功，对外输出功率。 作功行程中，所能达到瞬间最高压力4～6MPa，温度可达2000～3000℃。 4.排气 曲轴带动活塞从下止点向上止点运动，排气门打开，进气门关闭。 在活塞和废气自身的压力作用下，废气经排气门排出气缸。 排气终了时，气缸内气体压力约为0.1～0.12MPa，温度约为500～800℃。 四个行程，完成一个工作循环。 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程 请点击单个图片观看该图片对应的教学动画 四行程汽油发动机工作原理图 1.4 柴油发动机工作原理 四行程柴油发动机和汽油发动机一样，完成一个工作循环也要经历： 1.进气行程 汽油机在进气行程中吸入的可燃混合气，而柴油发动机吸入的是纯空气。 2.压缩行程 汽油机在压缩行程中压缩的是可燃混合气，柴油机压缩的是空气。 柴油机靠压缩自燃，其压缩比20左右，大于汽油机，压缩终了时气体压力可达3～5MPa，温度可达500～700℃。 1.4 柴油发动机工作原理 3.作功 压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸高压、高温的气体中，迅速形成混合气。 混合气在高温下自行着火燃烧，保持边喷射边燃烧，高温、高压气体推动活塞下行作功。 作功行程中，瞬时最高压力达5～10MPa，温度达1500～1900℃。 4.排气 排气行程和汽油机基本相同，进气门关闭，排气门开启，废气由排气管排出。 排气终了压力为0.105～0.125MPa，温度在500～700℃比汽油机略低。 柴油相对于汽油来说，其粘度大，蒸发性差，自燃温度低，所以柴油发动机在混合气形成，点火方式上和汽油发动机有明显不同。 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程 请点击单个图片观看该图片对应的教学动画 柴油发动机工作原理图 1.发动机的正常运转完成一个工作循环经历进气、压缩、作功和排气四个行程。 2.曲轴转两圈（720°），活塞往复运动四次，一个行程对应曲轴转角为180° 。 3.作功和进气行程活塞是从上止点向下止点运动。