发动机基本构造剖析.ppt

发动机基本构造 ——汽油机 每 天 进 步 一 点 点 一、发动机的基本组成 两大机构： 1. 曲柄连杆机构 2.配气机构 五大系统： 1.点火系 2.供给系 3.冷却系 4.润滑系 5.启动系 二、发动机的工作原理 四冲程汽油机活塞在一个工作循环中从上止点到下止点，又从下止点到上止点往复运动两次，同时完成进气、压缩、作功和排气四个工作过程 1．进气行程 进气行程时曲轴转动使活塞从上止点运动到下止点。进气行程汽油机吸入汽油和空气的混合气，进气行程结束，气缸内混合气压力为0.08～0.09MPa，混合气温度370～400K 2．压缩行程 压缩行程时曲轴转动使活塞从下止点运动到上止点。压缩行程结束时，气缸内混合气压力可达0.8～1.5MPa，温度上升到600～750K，但并未达到汽油空气混合气自燃的温度。因此，在活塞接近上止点之前10～15°，通过火花塞点火。 3．作功行程 作功行程时高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点运动到下止点。迅速燃烧的混合气可使气室压力上升到3.0～6.5MPa，温度上升到2200～2800K，因此推动活塞，通过连杆摇动曲轴对外输出转矩。活塞到达下止点时，缸内压力降到0.35～0.5MPa，温度下降到1200～1500K。 4．排气行程 排气行程时曲轴带动活塞从下止点运动到上止点。活塞到达上止点时，废气压力仍有0.105～0.12MPa，温度为 900～1100K。排气行程结束时，气缸内仍然残留的废气为残余废气。残余废气量与进气过程中吸入气体量的比值称 为残余废气系数。 四冲程发动机活塞往复两次完成一个工作循环 谢谢！ 曲柄连杆机构是运动件，是汽车发动机的主要部件。混合气燃烧产生的压力推动活塞在气缸内运动，通过连杆变成为曲轴的旋转运动，输出转矩。曲柄连杆机构包括活塞组、连杆组和曲轴组三大部件。 返回 配气机构的功用是按照发动机工作循环和发火顺序的要求，定时打开和关闭每个气缸的进气门和排气门，使可燃混合气（指汽油机）或新鲜空气（指柴油机）及时进入发动机气缸，同时使燃烧后的废气及时排出气缸。 配气机构由由气门座、气门组件、气门导管、摇臂、摇臂轴支座、挺杆、挺柱、挺柱导管、凸轮轴、凸轮轴正时齿轮和曲轴正时齿轮等零部件构成。 返回 汽油机点火系的功能是，根据汽油机工 况，定时按次序产生高压火花，点燃燃烧室内的可燃混合气。击穿火花塞电极间混合气，在两电极间产生电火花所需要的电压，称为击穿电压。 能够定时按次序在火花塞电极间产生电 火花的全部设备，称为发动机点火系。 汽油机点火系由于组成及产生点火高压电的方式不同，有蓄电池点火系、半导体点火系、磁电机点火系、微机控制点火系等。 返回 燃料供给系统的功能是根据发动机运转 工况的需要，向发动机定时、定量供给一定数量的燃油，以形成产生一定输出功率的可燃混合气。汽油机供给的汽油，要雾化良好并与空气形成均质混合气。 传统汽油机采用化油器供油，用节气门 来控制汽油机运转工况和供给的汽油空气混合气浓度。现代汽车尤其是小轿车，采 用电控汽油喷射供油。 返回 发动机运转时，汽油机气缸内最高燃烧温度2500°C， 柴油机气缸内最高燃烧温度达2100°C， 如果不对发动机进行适当冷却，则高温下发动机零件的热疲劳强度大大降，甚至烧蚀，影响发动机正常工作或寿命大幅度降低。因此，发动机冷却系统的功能是保证发动机在任何工况下都能运转在适当的工作温度下，保证发动机可靠工作，减少磨损，减少油耗，降低有害气体排放。 发动机强制循环水冷却系统由水泵、散热器、冷却风扇、冷却液膨胀箱、发动机水套、控制装置（双速热敏开关和节温器）、水温传感器、水温表及连接管道等零部件构成。 返回 发动机润滑系统的功能是减少摩擦，降 低摩擦功耗；冷却运动件，避免相对运动面温度太高；清洗运动件工作表面，减少杂质对运动表面的损伤。润滑系统提供连续地、有一定压力和流量的润滑油，延长了零部件工作寿命，保证发动机可靠工作。此外，润滑油还起到将零部件和水、空气等隔离，防止生锈和在一些地方起辅助密封作用，如活塞与气缸壁间润滑油，加强了对燃气的密封。 返回 汽车发动机从停止转入工作状态，必须 借助外力使曲柄连杆机构运动，完成对可燃混合气的压缩，才能开始点火燃烧或自燃。产生外力使发动机从静止状态进入工作状态的装置或系统即是发动机的起动系统。 起动系统首先必须有足够的驱动转矩， 以克服发动机起动时所有的阻力矩。 返回