单元1 发动机总体构造.ppt

单元一 发动机总体构造 重点掌握：发动机相关术语，四冲程发动机的工作原理。 掌握：发动机的总体构造，发动机的主要性能指标。 了解：二冲程发动机的工作原理，发动机的特性，内燃机产品名称和型号编制规则 第1节 往复活塞式内燃机的基本结构和工作原理 发动机是将某一形式的能量转化为机械能的机器。发动机是汽车最主要的总成之一.它是动力的来源， 内燃机汽车发动机的作用是将燃料与空气进行混合在其机体内燃烧，推动活塞往复运动再带动曲轴旋转、从而将化学能转变为机械能向汽车提供动力。由于燃料是在气缸中燃烧.因此又称内燃机 二 基本结构 三、基本术语 1.上止点：活塞离曲轴回转中心最远处，通常指活塞上行到最高位置。(TDC) 2.下止点：活塞离曲轴回转中心最近处，通常指活塞下行到最低位置。(BDC) 3.活塞行程(S)：上、下两止点间的距离(mm)。 4.曲柄半径(R)：与连杆下端(即连杆大头)相连的曲柄销中心到曲轴回转中心的距离(mm)。 曲轴每转一转，活塞移动两个行程。 5.气缸工作容积(Ⅴh)：活塞从上止点到下止点所让出的空间容积(L)。 Ⅴh =πD2S/(4×106) (L) 式中：D——气缸直径(mm)。 6.发动机排量(ⅤL)：发动机所有气缸工作容积之和(L)。设发动机的气缸数为i，则 ⅤL =Ⅴh i (L) 7.燃烧室容积(ⅤC)：活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积叫燃烧室容积(L)。 8.气缸总容积(Ⅴa)：活塞在下止点时，活塞上方的容积称为气缸总容积(L)。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和，即 Ⅴa =Ⅴh +ⅤC 9.压缩比(ε)：气缸总容积与燃烧室容积的比值，即 ε =Ⅴa /ⅤC =(Ⅴh +ⅤC)/ ⅤC =1+Ⅴh /ⅤC 它表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。一般车用汽油机的压缩比为6~10，柴油机的压缩比为16~22。 10.发动机的工作循环：在气缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程(进气、压缩、作功和排气)称发动机的工作循环。 11.二冲程发动机：活塞往复两个行程完成一个工作循环的称为二冲程发动机。 12.四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工作循环的称为四冲程发动机。 四、四冲程发动机的工作原理 四、 四冲程发动机的工作原理 (一)、四冲程汽油机的工作原理 1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程 (二)、四冲程柴油机的工作原理 思考 共同特点： 1.每个工作循环曲轴转两转(720°)每一行程曲轴转半转(180°)，进气行程是进气门开启，排气行程是排气门开启，其余两个行程进、排气门均关闭。??? 2.四个行程中，只有作功行程产生动力，其它三个行程是为作功行程做准备工作的辅助行程，虽然作功行程是主要行程，但其它三个行程也不可缺少。??? 3.发动机运转的第一个循环，必须有外力使曲轴旋转完成进气、压缩行程，着火后，完成作功行程，依靠曲轴和飞轮贮存的能量便可自行完成以后的行程，以后的工作循环发动机无需外力就可自行完成。 思考 不同点 五、 二冲程发动机的工作原理 二冲程汽油发动机工作原理 二冲程柴油发动机工作原理 (一)、二冲程汽油机工作原理 (二)、二冲程柴油机工作原理 1、 曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 2、 配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 桑塔纳发动机润滑系示意图 6、起动系统要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。 7、 点火系统(柴油机没有)在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸