汽车发动机之——发动机基本知识.pptx

1;1.按所用燃料分：汽油机、柴油机;2. 按冲程分：四冲程式和二冲程式;3.按冷却方式分：水冷式和风冷式;4.按气缸数目分：单缸发动机和多缸发动机;5. 按气缸排列方式分：单列式和双列式（V型）。 ;6.按进气状态分：增压和非增压;7.按活塞运动方式分：往复活塞式和旋转活塞式; 目前，应用最广、数量最多的汽车发动机为水冷、四冲程往复活塞式内燃机，其中汽油机用于轿车和轻型客、货车上，而大客车和中、重型货车发动机多为柴油机。少数轿车和轻型客、货车发动机也有用柴油机的。以风冷或??冲程活塞式内燃机为动力的汽车为数不多。特别是从20世纪80年代起，在世界范围内，就不再有以二冲程活塞式内燃机为动力的轿车了。;二、 汽车发动机的基本结构;1.工作循环;1. 工作循环 每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气四个过程，即由进气、压缩、做功、排气4个过程组成的循环称为发动机的工作循环。;2.上、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。;3.活塞行程：上、下止点之间的距离。一般用s表示。 对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。;4.曲柄半径 曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R 。;5.气缸工作容积 上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。;6.内燃机排量 内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量。;7.燃烧室容积 活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积。;8.气缸总容积 气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。;9.压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比 。 压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。;;1.进气行程 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭，进气门开启。在活塞移动过程中，气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定的真空度。空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。;2.压缩行程 进气行程结束后，曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时，进、排气门均关闭。随着活塞移动，气缸容积不断减小，气缸内的混合气被压缩，其压力和温度同时升高。;3.作功行程 压缩行程结束时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，将气缸内的可燃混合气点燃，火焰迅速传遍整个燃烧室，同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀，压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下，活塞由上止点移至下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。这时，进、排气门仍旧关闭。 ;4.排气行程 排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点，此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气)在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸之外。当活塞到达上止点时，排气行程结束，排气门关闭。; 工作过程运动情况及气缸内温度与压力的变化情况 （压力单位：MPa ）;二、 四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机的工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气等四个过程，在各个活塞行程中，进、排气门的开闭和曲柄连杆机构的运动与汽油机完全相同。只是由于柴油和汽油的使用性能不同，使柴油机和汽油机在混合气形成方法及着火方式上有着根本的差别。;1.进气行程 在柴油机进气行程中，被吸入气缸的只是纯净的空气。 2.压缩行程 因为柴油机的压缩比大，所以压缩行程终了时气体压力高。 ;3.作功行程 在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油器喷入燃烧室。细微的油滴蒸发汽化，迅速与空气混合形成可燃混合气。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着火燃烧。 4.排气行程 排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，燃烧后的废气排出气缸。; 工作过程运动情况及气缸内温度与压力的变化情况 （压力单位：MPa ）;三、二冲程汽油机工作原理 二冲程内燃机的工作循环是在两个活塞行程即曲轴旋转一周的时间内完成的。在四冲程内燃机中，常把排气过程和进气过程合称为换气过程。在二冲程内燃机中换气过程是指废气从气缸内被新气扫除并取代的过程。这两种内燃机工作循环的不同之处主要在于换气过程。;1.2 发动机的基本工作原理;四、 二冲程柴油机