电子课件-《汽车概论（第二版）》-A07-2485第二章 发动机.pptx

学习目标 1.了解汽车发动机的工作原理。 2.掌握汽车发动机的总体构造。发动机是将其他形式的能量转变为机械能的机器。现代汽车发动机主要采用四冲程往复活塞式内燃机。§2—1 汽车发动机的工作原理及总体构造按照燃料不同分类1．按照燃料不同分类按照所使用燃料的不同分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机，使用柴油为燃料的内燃机称为柴油机。一、发动机的分类2．按照一个工作循环所需的行程数分类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过程称为工作循环。按照完成一个工作循环所需的行程数（冲程数）分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。按照一个工作循环所需的行程数分类3．按照冷却方式分类按照冷却方式不同分为水冷发动机和风冷发动机。按照冷却方式分类4.按照气缸数分类按照气缸数目不同分为单缸发动机和多缸发动机。按照气缸数分类5.按照气缸排列方式分类按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。直列V型对置按照气缸排列方式分类6.按照进气方式分类按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)发动机和强制进气(增压)发动机。发动机基本术语二、发动机基本术语1．上止点活塞离曲轴回转中心最远处时，活塞顶面所对应的位置称为上止点，即活塞顶部上行到最高点的位置。此时，活塞的运动速度为零。2．下止点活塞离曲轴回转中心最近处时，活塞顶面所对应的位置称为下止点，即活塞顶部下行到最低点的位置。此时，活塞的运动速度为零。3．活塞行程S（mm）活塞由一个止点运动到另一个止点的距离称为活塞行程，用S表示。4．曲柄半径R（mm）曲轴上曲柄销的中心线(连杆轴颈轴线)到曲轴回转中心线(主轴颈轴线)的距离称为曲柄半径，用R表示。活塞行程等于两倍的曲柄半径，即S＝2 R。?5．气缸工作容积Vｈ（L）式中：D——气缸直径，mm； S——活塞行程，mm。6．发动机排量（L）式中：i——气缸数。7．燃烧室容积（L）活塞在上止点时，活塞顶面上方与气缸盖底面之间形成的容积称为燃烧室容积，用Vｃ表示。8．气缸总容积（L）?9．压缩比ε汽油机的压缩比一般在6～10之间，柴油机的压缩比一般在16～22之间。单缸四冲程汽油机的基本工作原理三、单缸四冲程汽油机的基本工作原理1.进气行程活塞从上止点向下止点运动，排气门关闭，进气门打开。进气过程开始，活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气和汽油的混合气体通过进气门进入气缸，在气缸内进一步形成混合气。2.压缩行程曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。四冲程汽油机的一个工作循环包括四个行程，即进气行程→压缩行程→做功行程→排气行程。曲轴转两圈，活塞上下往复四个行程完成一个工作循环。3.作功行程当活塞位于压缩行程接近上止点位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功。4.排气行程当作功接近终了时，排气门开启，进气门仍然关闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。四冲程柴油机的活塞、曲轴的运动与汽油机相同，但工作循环有所不同。四行程柴油机的工作原理a)进气行程 b)压缩行程 c)做功行程 d)排气行程四、单缸四冲程柴油机的基本工作原理多缸发动机有多个结构相同的气缸，共用一个缸体，共用一根曲轴，曲轴上曲拐布置使各缸做功行程均匀布置在曲轴转角内，使发动机的功率符合使用要求，且运转平稳。（发火次序：1—2—4—3）五、多缸发动机的结构特点曲轴转角（°）第一缸第二缸第三缸第四缸0～180作功压缩排气进气180～360排气作功进气压缩360～540进气排气压缩作功540～720压缩进气作功排气四缸发动机工作循环四冲程汽油机由安装在一个机体上的两大机构、五大系统组成。四冲程柴油机由两大机构、四大系统组成（与汽油机相比无点火系）。名称功用主要部件曲柄连杆机构将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力气缸体—曲轴箱、活塞、连杆、曲轴、飞轮等配气机构定时开、闭气门，使可燃混合气或空气及时充入气缸并及时从气缸排出废气。进气门、排气门、气门弹簧、挺柱、推杆、摇臂、凸轮轴、以及凸轮轴正时齿轮等六、发动机总体构造燃料供给系按照发动机要求，定时、定量供给所需要的燃料，并将燃烧后的废气排出气缸汽油机由空气滤清器、汽油箱、输油泵、燃油滤清器、压力调节器、各种传感器、电控喷油器、电控单元器、排气消声器等组成柴油机由空气滤