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内燃机工作原理和总体构造 基本术语 四冲程发动机工作原理 二冲程发动机工作原理 内燃机总体构造 §1 往复活塞式内燃机的基本构造及基本术语1.1单缸发动机结构示意图 1.2 基本术语 上止点 下止点 活塞行程(S) 压缩比 气缸工作容积(V h ) 发动机排量(VL) 燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 工作循环 工况 负荷率 压缩比 压缩比过大的不良后果 §2 四冲程内燃机工作原理 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： 每个工作循环曲轴转两周，每一行程曲轴转半周。 只有作功行程产生动力。 思考 不同点 §3 、 二冲程发动机的工作原理(一) 二冲程汽油机工作原理 (二) 二冲程柴油机工作原理 思考 §4 发动机的总体构造 桑塔纳发动机结构示意图 桑塔纳发动机冷却系示意图 桑塔纳发动机润滑系示意图 * VL= V h × i Vh= πD2·S ×10-6/4 （L） D——气缸直径mm S——活塞行程mm 定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。用ε表示。 ε= Va/Vc 现代化油器式发动机压缩比一般为6～9(轿车有的达9～11)。上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为8.2。 由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头，火花塞电极，积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。 由于气体压力和温度过高，在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。 成因 产生的高压会使发动机机件负荷增加，寿命降低。 伴有强烈的较沉闷敲击声。 表面点火 还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等。 火焰以极高的速率向外传播，形成压力波，以声速向前推进。当压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。 爆燃 后果 现象 名称 返回 排气门关闭 进气门开启 活塞 温度370~440 K， 压力75~90 kPa 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。 进气门关闭 排气门关闭 活塞 压缩比： ε=Va/Vc P V r a 示功图 大气压力线 c 上止点 下止点 温度600~800K， 压力600~1500 kPa 进气门关闭 排气门关闭 活塞 P V r a 示功图 大气压力线 c Z b 上止点 下止点 瞬时最高：温度2200~2800 K， 压力3~5MPa 作功终了：温度1500~1700 K， 压力300~500 kPa 进气门关闭 排气门打开 活塞 P V r 示功图 大气压力线 c Z b 上止点 下止点 温度900~1200 K 压力105~125 kPa 残余废气 喷油器 喷油泵 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程 进气门 排气门 纯空气 温度310~340K压力85~95 kPa 温度750~1000K压力3~5 MPa 瞬时：温度1800~2200K压力6~9 MPa 温度700~900K压力105~120 kPa 终了：温度1000~1200K压力200~500 kPa 四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同之处呢？ 四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么不同呢？ 有喷油器 无喷油器 无点火系 有点火系 高温气体加热柴油燃烧 电火花点燃混合气 进入气缸的是纯空气 汽油与空气缸外混合，进入可燃混合气 柴油机 汽油机 1、结构 点火燃烧 火花塞 排气孔 压缩混合气 进气孔 进气 扫气孔 排气 排气门 燃烧 废气 排气 喷油器 换气 扫气泵 空气 压缩 二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何优点？ 理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。 由于作功频率较大，二冲程发动机的运转比较均匀平稳。 构造简单，质量较小。 易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。 起动系 润滑系 冷却系 点火系 供给系 五大系统 配气机构 曲柄连杆机构 两大机构 连杆 飞轮 曲轴 活塞 进气门 排气门 推杆 挺柱 正时齿轮 ■ 配气机构 ■ 曲柄连杆机构 摇臂 凸轮轴 * * * *