发动机原理解决方案.doc

第一部分 发动机构造部分 一、发动机的基本组成 1、 发动机的总体结构 一般发动机的组成：两大机构（配气机构、曲柄连杆机构）、四大系统（起动系统、燃料供给系统、冷却系统、润滑系统），此外，汽油机还有点火系统； 2、 发动机的基本术语 （1）工作循环：由进气、压缩、做功、排气四个工作循环组成的封闭过程称为活塞内燃机的工作循环； （2）气缸工作容积：上下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积； （3）发动机排量：发动机全部气缸工作容积之和； （4）燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶面以上汽缸盖以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积； （5）气缸总容积：燃烧室容积与气缸总容积之和； （6）压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比； （7）工况：内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示； （8）负荷率：内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值； 3. 汽油机与柴油机的简单比较 1）混合气的形成方面不同； 2）点火方式上不同； 3）汽油机的压缩比受爆震的影响，不可太大，但柴油机压缩的是空气，压缩比可以很大，导致柴油机的热效率比汽油机大； 4）在排放上，柴油机的边混合气较稀，理论上废气中的一氧化碳、碳氢化合物含量小，但氮氧化物与颗粒含量多； 机体组及曲柄连杆机构 气缸体的结构形式 根据发动机的曲轴轴线与气缸体下表面的位置分为一般式、龙门式、隧道式；其刚度、强度依次增大，工艺性依次降低； 活塞连杆组 1）活塞环：上面的1-2道用来安装气环（用于密封传热），下面一道用来安装油环（用于刮油、布油）； 气环断面的泵油作用（如矩形环），会使机油窜入燃烧室，并在燃烧室内形成积碳，增加机油消耗，或者在温度较高的一道气环槽中形成积碳，使环在槽内卡死，失去密封作用，划伤气缸，甚至折断； 为了消除泵油，可以使用扭曲环（安装时，内切槽向上，外切槽向下，不能装反） 2）为使活塞在正常温度下与气缸壁间保持较均匀的间隙，避免在气缸内卡???或引起局部磨损，就必须在冷态下把活塞裙部断面加工成长轴垂直于活塞销方向； 曲轴的结构 曲轴前端（自由端）、曲轴后端（功率输出端）、曲拐（曲柄销+左右两端的曲柄+前后两个主轴颈）； 直列式发动机曲轴的曲拐数等于气缸数；V形发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半； 配气机构（气门组与气门传动组） 气门间隙：发动机在冷态下，当气门处于关闭状态时，气门与其传动件之间的间隙；如果气门间隙过小，发动机在热态下可能发生漏气；如果间隙过大，将影响气门的开启量； 气门间隙可以通过调整摇臂或顶柱上的调整螺钉及其锁紧螺母； 电控汽油喷射系统 缸外喷射分为进气管喷射与进气道喷射；进气管喷射系统的喷油器安装在节气门体上，称为节气门体喷射（或单点喷射）；进气道喷射系统是每个气缸安装一个喷油器，故称为多点喷射； 油路：油箱——燃油泵——燃油滤清器——燃油分配管——喷油器； 气路：滤清器——空气流量计——节气门——进气总管——进气支管——气缸； 第二部分 发动机原理部分 第一章 评价发动机性能的依据——性能指标 一、评价指标 1、按评价来源可分为理论指标、指示指标、有效指标 理论指标（t）：根据发动机理论循环得出的动力性、经济性指标； 指示指标（i）：基于缸内实际循环得出的动力性、经济性指标； 有效指标（实用指标e）：发动机实际运行中所得出的性能指标。 按评价内容分为经济性指标、动力性指标、运行指标、加工工艺指标 经济性指标：有效效率、燃油消耗率、燃油消耗量 动力性指标：功率、扭矩、转速 运行指标：冷启动性、噪声、排放 加工工艺指标：可靠性、耐久性、发动机成本 理论循环 1、发动机理论循环的简化过程： 1）.封闭过程（吸气与排气看成定容放热过程）； 2）.压缩过程与膨胀过程看作绝热过程（等熵过程，满足气体状态方程式）等熵绝热是啥意思？ 3）.瞬时热源加热过程（燃烧过程的容积或压力不变），不考虑时间损失； 4）.理想工质（循环中没有能量的损失只有能量的转换）。 2、各种发动机理论循环的分类 1）定容加热循环（如汽油机的循环，在上止点附近燃烧加热且燃烧迅速，容积不变）； 2）定压加热循环（如高增压低速柴油机，最大压力受材料强度的限制，在上止点之后发生且加热缓慢，放热导致的压力增加与容积增大导致的压力下降相互抵消，故可以简化成定压加热循环）； 3）混合加热循环（如高速柴油机，在预混合阶段与汽油机的燃烧方式一样， 均为定容加热循环，在后期继续喷油继续燃烧，为定压加热循环）。 理论循环的评定分类 1）经济性——用循环