发动机工作原理和总体构造汇总.ppt

* * 发动机工作原理和总体构造 概述 四冲程发动机工作原理 发动机总体构造 发动机主要性能指标和特性 内燃机名称及型号编制规则 1、按使用的燃料不同分 汽油机 柴油机 三、发动机的分类 （往复活塞式）： 3、按冷却方式不同 水冷发动机 风冷发动机 2、按完成一个工作循环所需行程数 四冲程发动机 二冲程发动机 4、按气缸数及排列方式 单缸发动机 多缸发动机 单列式 Ｖ型 对置式 单列式 Ｖ型 对置式 5、按进气状态分 自然吸气式发动机（非增压式发动机） 强制吸气式（增压式发动机） 第二节 四行程发动机工作原理 一、基本结构 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。 S 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。 R 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。 Vh 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。 Vc 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。 Va 7、发动机排量 多缸发动机各气缸工作容积的总和。一般用VL表示。 VL=Vh×i i为气缸数目 8、压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比（压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比 ），用ε表示。 汽油机压缩比一般为8～11。柴油机压缩比一般为16～22。 Va － 气缸总容积； Vh － 气缸工作容积； ?Vc － 燃烧室容积； 9、工作循环 对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换，均要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。 （在气缸内进行的，每一次将热能转换为机械能的一系列的连续过程 ） 三、 四冲程汽油机工作原理 1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程 1、进气行程 排气门关闭 进气门开启 大气压力线 P V r a 示功图 上止点 下止点 示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。 进气终了时气缸内压强为0.074～0.093Mpa，温度上升至353～403K 活 塞 下 行 2、压缩行程 进气门关闭 排气门关闭 P V r a 示功图 大气压力线 c 上止点 下止点 压缩终了时气缸内压强上升至0.6～1.5Mpa，温度继续上升至600～700K 。 活 塞 上 行 3、作功行程 进气门关闭 排气门关闭 P V r a 示功图 大气压力线 c Z b 上止点 下止点 作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa，最高温度可达2200～2800K；作功终了时气缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降至1300～1600K。 活 塞 下 行 4、排气行程 进气门关闭 排气门打开 P V r 示功图 大气压力线 c Z b 上止点 下止点 残余废气 排气终了时气缸内压强下降至0.102～0.120Mpa，温度下降至900～1200K a 活 塞 上 行 六、爆燃和表面点火 1、压缩比对发动机工作的影响： ⑴压缩比适当增加，可燃混合气温度增加，压力增加，燃烧速度快，发动机功率增加，经济性好； ⑵压缩比如果过大，反而会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象，发动机过热，功率下降。 ⑶压缩比过小，压缩终了时气体的压力和温度越低，燃烧速度缓慢，发动机功率降低，燃油消耗率增加。 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。 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。