汽油机工作原理-精选课件(公开).ppt

第一节 概述 2，发动机的分类 2）按缸数分： 单缸机 和 多缸机  多缸机分布形式：直列式 V型 W型 X型 星型 4）按工作原理：四冲程 和 二冲程 5）按进气方式：增压和非增压 6）按照冷却方式分类 3，发动机的总体结构 发动机主要由以下组成： 1 ）曲柄连杆机构 2）配气机构 3）燃料供给系 4）润滑系 5）冷却系 6）点火系 7）起动系组成。 第三节，四冲程汽油机构造及原理 1，汽油机的构造 2，四冲程汽油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 燃烧膨胀冲程 排气冲程 第四节，二冲程汽油机构造及原理 二冲程汽油机主要组成部件： 二冲程汽油机的工作原理 二冲程汽油机主要特点 二行程发动机顾名思义就是「活塞经过两次单向运动且曲轴旋转一周，就产生一次引擎爆发动力的过程」；所以二行程发动机的特色就是气缸壁上有多个进气孔和有一个或以上的排气孔，而活塞的往复运动就是打开和关闭这些气孔，因曲轴箱已用来压送混合气到气缸中，所以燃烧气体是机油和汽油的混合气。因为只有活塞来控制气门进排气动作，所以汽缸进气孔是低于排气孔。二行程的特点是结构简单容易维修，在中高转速爆发力强。 优点：二冲程发动机结构比较简单、重量轻、尺寸小。另外由于曲轴转一圈就有一次作功，因此，当二冲程发动机与四冲程发动机气缸工作容积、压缩比、曲轴转速、每循环供油量以及其他条件相同时，二冲程发动机的实际功率将比四冲程发动机要大（理论上应该大倍，单实际大（0.5—0.6倍）。 缺点：耗油大、废气污染 ，可靠性和经济性较差。 二冲程内燃机换气 换气过程分为三个阶段，自由排气阶段、扫气与强制排气阶段和过后排气或过后充气阶段。 1.自由排气阶段—从排气口开启直到新鲜充量进入气缸为止。 特点 ： （1）下止点前60～75°（CA）开启，气缸内压力较高，约为300—600kPa，气缸内的燃气以声速流出。 （2）排气流量与排气管内的气体状态无关，只取决于缸内气体的状态和排气口流通截面的大小。 （3）缸内燃气可以流出大约 70％～80％。 2. 扫气与强制排气阶段—扫气口开启，新鲜充量进入气缸，直到活塞下行到下止点后再上行将扫气口关闭为止。 特点：利用扫气气体强制将废气排出气缸外，还要充入新鲜充量。 3.过后排气或过后充气阶段—从扫气口关闭到排气口关闭期间。 特点：该阶段所持续的时间较短。由于活塞已经开始上行，缸内气体压力提高，对过后排气是有利的而不利于过后充气。要达到过后充气的目的，就必须提高扫气泵的扫气压力，相应地增加扫气泵消耗的机械功。 二冲程汽油机换气方式 （1）横流式 （2）回流式 3）直流式 不同换气方案的比较 1.横流扫气：扫气口与排气口布置在气缸周围相对的两个壁面上。 易产生换气短路，换气效果差，气缸的受热不均匀。 2.回流扫气: 扫气口与排气口位于气缸同侧。扫气口也在纵横方向有倾斜角，使扫气气流的主流在气缸内沿活塞顶和气缸壁流动时转弯而形成回流，将废气由排气口挤出。效果较好 3.直流式扫气： 扫气气流沿气缸轴线运动，换气品质最好，效果较好。 可以方便地实现不对称换气，将排气门较早关闭，以达到过后充气 的目的。 活塞受到扫气空气的冷却作用，工作条件较好。 由于扫气口沿整个气缸圆周分布，气孔的孔高可以缩短，以减少行程损失。 二冲程的换气过程与四冲程的差异 （1）换气时间短，换气质量差： 二冲程为120°～150 °CA，而四冲程为400 ° ～500 ° CA。从气门叠开角占整个内燃机换气时间的比例来看，非增压约为3％～8％，增压为20％～30％，而二冲程达到了 70％～80％。将有较多的新鲜充量经过排气门直接流入排气管中，增加了空气消耗量（对于柴油机而言）或混合气消耗量（对于汽油机而言）。与二冲程增压发动机所匹配的增压器比四冲程发动机流量大的原因。 （2）进、排气过程同时进行： 四冲程的换气过程在两个行程中进行，新鲜充量与废气掺混的机会较少，残余废气系数较小；而二冲程换气时进、排气过程同时进行，新鲜充量与废气易于掺混，残余废气系数比较大。 （3）扫气消耗功大： 尽管二冲程无泵气损失，但消耗的空气量大，扫气泵耗功多，使得其指示热效率明显低于四冲程内燃机，因此燃油消耗率较高。 （4）二冲程汽油机的HC排放高： 对于二冲程汽油机而言，由于