吉林大学汽车构造第一章.发动机构造原理和总体构造讲义.ppt

面向21实际课程教材汽车构造（上册）发动机构造（48/8);;本课程学习的目的、任务、内容：;第一章发动机的工作原理和总体构造(4h) ;内燃机的发展历史;§1.1 发动机的分类 ;噪声和制造成本均较高，适用于坦克发动机。 三、活塞式内燃机： 按活塞运动方式分： 1、往复活塞式内燃机 2、转子活塞式内燃机;1、按燃料的使用不同分;2、按发火方式分：;6、按气缸数及排列方式;§1.2 四冲程发动机的工作原理;（三）发动机基本术语;①上止（死）点:活塞离曲轴中心最远的位置； ②下止（死）点:活塞离曲轴中心最近的位置； ③活塞行程（冲程）S ：上止点与下止点间的距离； ④曲柄半径R :曲轴中心（曲柄旋转中心）到曲柄销间的距离； ⑤燃烧室容积Vc : 活塞在上止点时其顶部容积； ⑥气缸工作容积Vh : 活塞上止点和下止点间的气缸容积； ⑦气缸总容积Va : 活塞在下止点时其顶部以上的气缸容积； Va= Vh+Vc ⑧内燃机排量VL : 缸数*气缸工作容积VL=i. Vh;⑨压缩比;⑽工作循环 ;1.进气行程;;1、进气行程; 2、压缩行程; （a）爆燃： 由于压缩比过高导致压缩终了时气体压力和温度过高，在火花塞点火之后燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧现象，称为爆燃。 爆燃现象： 爆燃时，火焰以极高的速率传播，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速推进，当这种压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。同时还会引起发动机过热、功率下降、燃油消耗率增加等一系列不良后果，严重爆燃时甚至造成排气门烧废、轴瓦破裂、活塞顶熔穿、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。;（b）表面点火： 非火花塞点火，由于燃烧室内灼热表面（如排气门头部、火花塞电极处、积碳处）点燃可燃混合气而产生的一种不正常燃烧现象，称为表面点火。 表面点火现象： 表面点火发生时，也伴有强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压会使发动机机件机械负荷增加，寿命降低。 （c）汽油机压缩比的选择： 应在避免引起爆燃和表面点火的前提下尽可能提高压缩比，以提高发动机功率，改善燃油经济性。;3、作功行程; 4、排气行程;二、四行程柴油机工作原理;;柴油的粘度比汽油大，不易蒸发，不可能用气缸外部的化油器进行雾化，因此不可能采用气缸外部形成可燃混合气的方法，唯有在高温、高压的气缸内采用高压喷射才能将柴油在很短的时间内完全雾化。柴油的自燃温度比汽油低，因此，可燃混合气的着火方式可采用自燃（压燃）方式，与汽油机的点燃方式不同（否则会产生爆炸性燃烧，使柴油机工作粗暴）。 柴油机压缩比较高（一般为16～22），所以压缩终了时的压力可达3.5～4.5MPa，温度高达750～1000K，大大超过柴油的 自燃温度，故柴油高压（10MPa以上）喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便自行着火燃烧，最大爆发压力可达6～9MPa，最高燃气温度可达2000～2500K。;（一）柴油机压缩比的选择依据 柴油机压缩比远较汽油机的压缩比高，这是因为柴油机采用压燃的着火方式，为了保证发动机良好的冷起动性能，压缩比远较汽油机的高。 柴油机压缩比应在保证良好的冷起动性能前提下尽可能低，因为过高的压缩比会导致发动机工作粗暴，而且，发动机的循环热效率随着压缩比的增加已接近缓慢，增加不明显，对燃油经济性并没有带来多大改善。;（二）分析和比较汽油机、柴油机的工作异同 首先分别看一下汽油机和柴油机的图示 ;汽油机、柴油机的工作相同点： ; （三）柴油机与汽油机性能比较： 汽油机具有转速高（轿车高达5000 ~ 6000r/min）、质量小、工作柔和、起动容易、制造成本低和维修方便等优点，不足之处是燃油消耗率较高，燃油经济性较差，适用于轿车型乘做人员车辆；柴油机燃油消耗率较汽油机低30%左右，且柴油价格低，所以燃油经济性好，而且输出扭矩较大，但冷起动困难、工作粗暴、工作转速较低（一般4000rpm以下）、制造成本高、维修困难，适用于运输型汽车。 ;思考与练习：;§1.4 发动机的总体构造;一、四冲程汽油机的一般构造 （一）机体组： 作用：是作为发动机各机构、各系统的装配基体， 本身许多部分又分比别是各机构、各系统的组 成部分。如气缸盖、气缸体上钻的润滑油道是 润滑系统的组成部分，气缸盖、气缸体上铸的 冷却水套是冷却系统的组成部分等。 组成：气缸盖 、气缸体、油底壳 。有的发动机 将 气缸体分铸成上下两部分，上部称为气缸 体，下部称为曲轴箱。 此外，气缸盖和气缸