发动机的工作原理和总体结构教学教案.ppt

汽车构造;发动机工作原理和总体构造;第一节 概 述;风力发动机;水力发动机;热力发动机;二、热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。 1、外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机械能输出的热力发动机。如蒸汽机。 2、内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能，然后再将热能转变成机械能输出的热力发动机。。;3、比较： 外燃机体积大，重量重，热效率低； 内燃机单机功率范围大（0.6-16860kW）、热效率高（汽油机略高于0.3，柴油机达0.4左右）、体积小、质量轻、操作简单，便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力 。 ;5、活塞式内燃机按活塞运动方式分 往复活塞式内燃机、转子活塞式内燃机 ;1、按使用的燃料不同分;3、按冷却方式不同;4、按气缸数及排列方式;5、按进气状态分;;第二节 四行程发动机工作原理 ;上止点 ;1、上止点、下止点 活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。在上、下止点处，活塞的运动速度为零。;2、活塞行程 上、下止点间的距离 S 称为活塞行程。;3、曲柄半径 曲柄与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离R。其中S=2R。;4、气缸工作容积 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积。一般用Vh表示。;5、燃烧室容积 活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积。一般用VC表示。;6、气缸总容积 活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积。一般用Va表示。;动态演示 ;;8、压缩比;9、工作循环 ;例题： 某汽油机有四个气缸，气缸直径92mm，活塞冲程92mm，压缩比为6。计算其每缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量（容积以升为单位）。;1） 每缸工作容积： ;3） 发动机排量： ;三、 四冲程汽油机工作原理;四冲程汽油机的工作原理示意图;汽油发动机四个行程的图示;1、进气行程;2、压缩行程;3、作功行程;4、排气行程;四、四冲程柴油机工作原理;进气行程;分析和比较汽油机、柴油机的工作;汽油机、柴油机的工作相同点 ;五、二冲程发动机结构特点及工作原理;二冲程与四冲程汽油机比较;六、爆燃和表面点火; 2、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。;3、表面点火 在火花塞点火之前，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另一种不正常燃烧现象，称为表面点火。 ;4、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。 ;第三节 发动机总体构造; 汽油机结构示意图;曲柄连杆机构; 配 气 机 构;燃料供给系统;润滑系统;冷却系统; 点 火 系 统;起动系统的 起动机;第四节 发动机的主要性能指标与特性;二、经济性指标 ;四、发动机的速度特性 ;Te;四、发动机的工况与负荷 ;第五节 内燃机名称及型号编制规则;二、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义;(1) 汽油机 1E65F： 表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品 TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ表示系列符号 CA488： 表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA表示系列符号 (2) 柴油机 195： 表示单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型 165F： 表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型 6135Q： 表示六缸，四行程，缸径135mm，水冷车用 X4105： 表示四缸，四行程，缸径105mm，水冷通用型，X表示系列代号