发动机概述及工作原理、特性分析.ppt

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1、第一章 汽车发动机的构造第一节第一节发动机概述发动机概述第二节第二节发动机的工作发动机的工作 原理及主要原理及主要 工作特性分析工作特性分析一、发动机的作用 汽车发动机是汽车的动力源，它将燃料和空气引入气缸燃烧放出热能转变为机械能，以扭矩形式通过汽车传动系传给着地的车轮驱动汽车行驶。第一节第一节 发发 动动 机机 概概 述述二、发动机的起源 1892年，德国人狄塞尔发明压缩点火发动机，1836年第一次安装在默谢台斯260D汽车上。所以，柴油发动机又叫狄塞尔发动机。发动机用作汽车动力源始于18世纪。德国人奥托在1876年创造了世界上第一台四冲程发动机，为汽车发动机的发展奠定了基础。为了纪念他，今

2、天的四冲程汽油发动机又叫奥托循环发动机。三、国产发动机型号编制规则产品变型符号，产品变型符号，用数字表示用数字表示机器特征符号，用字母表机器特征符号，用字母表示：示：Q汽车用；汽车用；C船用；船用；T拖拉机用；拖拉机用；F风冷；风冷；Z增压增压缸径符号，用缸径整数表示缸径符号，用缸径整数表示（毫米）（毫米）冲程符号，用冲程符号，用“E”表示二冲程，没有字表示二冲程，没有字母表示四冲程母表示四冲程缸数符号，用数字表示缸数符号，用数字表示首部首部中部中部尾部尾部四、发动机的基本组成 发动机的基本构造发动机的基本构造,大体上由两大机构和三大大体上由两大机构和三大系统组成。系统组成。两大机构：两大机构

3、：三大系统：三大系统：曲柄连杆机构曲柄连杆机构配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系供油系供油系第二节第二节 发发 动动 机机 的工作原理的工作原理 及主要特性分析及主要特性分析1.汽车发动机的基本分类法：汽车发动机按照使用燃料的不同，汽车发动机按照使用燃料的不同，分为分为汽油发动机汽油发动机和和柴油发动机柴油发动机。汽车发动机按照一个工作循环活塞在汽车发动机按照一个工作循环活塞在气缸中运动次数分为气缸中运动次数分为四冲程发动机四冲程发动机和和二冲程发二冲程发动机动机。一、基本概念一、基本概念四四冲冲程程汽汽油油发发动动机机示示意意图图2.基本基本术语v上止点上止点 v下止点下止点 v活塞行

4、程活塞行程(S)v曲柄半径曲柄半径(R)v气缸工作容气缸工作容积(V h)v发动机排量机排量(VL)v燃燃烧室容室容积(Vc)v气缸气缸总容容积(Va)v工作循工作循环VL=V h iVh=D2S 10-6/4 （L）D气缸直径气缸直径mm S活塞行程活塞行程mm 二、四冲程发动机的工作原理二、四冲程发动机的工作原理1.1.四冲程汽油四冲程汽油发动机工作过发动机工作过程示意图程示意图（1）进气行程气行程（2）压缩行程行程（3）作功行程作功行程（4）排气行程排气行程单缸四冲程汽油机的工作缸四冲程汽油机的工作过程程2.四冲程汽油发动机的四个行程四冲程汽油发动机的四个行程A.进气行程分析气行程分析排

5、气门关闭进气门开启活塞温度温度370440 K，压力力7590 kPa 大气大气压力力线PVra示功示功图上止点下止点 示功示功图：表示活塞在不同位置表示活塞在不同位置时气缸气缸内气体内气体压力的力的变化情况。化情况。B.压缩行程分析行程分析进气气门关关闭排气排气门关关闭活活塞塞压缩比：比：=Va/VcPVra示功示功图大气大气压力力线c上上止止点点下下止止点点温度温度600800K，压力力6001500 kPa C.作功行程作功行程进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭活活塞塞PVra示功图示功图大气压力线大气压力线cZb上上止止点点下下止止点点瞬时最高：温度瞬时最高：温度22002800

6、 K，压压力力35MPa 作功终了：温度作功终了：温度15001700 K，压压力力300500 kPa D.排气行程排气行程进气气门关关闭排气排气门打开打开活活塞塞PVr示功示功图大气大气压力力线cZb上上止止点点下下止止点点温度温度9001200 K 压力力105125 kPa残余残余废气气四四冲冲程程柴柴油油发发动动机机示示意意图图喷油器喷油泵吸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300370K压力800900 kPa 温度8001000K压力35 MPa瞬时：温度18002200K压力510 MPa温度8001000K压力105400 kPa终了：温度8001000K压

7、力105400 kPa 3.四冲程柴油发动机工作原理分析四冲程柴油发动机工作原理分析思思 考考 四冲程汽油发动机和柴油发动机的工作循环有什么相同异之处呢？A、共、共 同同 特特 点点 1.每个工作循环曲轴转每个工作循环曲轴转 两周，每一行程曲轴两周，每一行程曲轴 转半周。转半周。2.只有作功行程产生动力。只有作功行程产生动力。解析：B、不、不 同同 点点 汽汽 油油 机机柴柴 油油 机机 汽油与空气缸外混合，汽油与空气缸外混合，进入可燃混合气入可燃混合气进入气缸的是入气缸的是纯空气空气电火花点燃混合气火花点燃混合气高温气体加高温气体加热柴油燃柴油燃烧有点火系有点火系无点火系无点火系无无喷油器油

8、器有有喷油器油器三、汽油发动机和柴油发动机的比较三、汽油发动机和柴油发动机的比较1.燃料经济性比较：燃料经济性比较：2.转速、比重量和升功率比较：转速、比重量和升功率比较：柴油机转速较低；柴油机升功率比汽油机低；柴油机比重量比汽油机大。3.适应性比较：适应性比较：柴油机由于扭矩随发动机转速变化很小，因而作为汽车发动机在道路条件频繁变化的情况下工作不稳定，甚至发动机熄火，由于适应性差，使操纵频繁，为此，柴油机需装调速器。汽油机的适应性比柴油机强，故工作稳定，操纵简单。柴油经济性比汽油经济性好。四、二冲程四、二冲程发动机工作原理机工作原理压缩混合气压缩混合气进气点火燃烧点火燃烧排气排气扫气孔扫气孔

9、进气孔进气孔排气孔排气孔火花塞火花塞1.二冲程汽油发动机机工作原理二冲程汽油发动机机工作原理2.二冲程柴油机工作原理二冲程柴油机工作原理换气气燃燃烧排气排气压缩喷油器油器空空气气扫气气泵废气气排气排气门思思 考考 二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何优点？1.理理论上它的功率上它的功率应等于四冲程等于四冲程发动机机的二倍。的二倍。2.由于作功由于作功频率率较大，大，二冲程二冲程发动机的运机的运转比比较均匀平均匀平稳。3.构造构造简单，质量量较小。小。4.易受磨易受磨损和和经常需常需要修理的运要修理的运动部件部件数量数量较少。少。五、发动机的主要工作特性分析五、发动机的主要工作特性分析1.1.发动机主要技术指标发动机主要技术指标（1）有效扭矩（2）有效功率（3）最大扭矩（4）最大功率2.2.发动机的发动机的 工作特性工作特性（1）汽油发动机的速度特性（2）汽油发动机的外特性（3）柴油机的外特性（4）汽油发动机的负荷特性（5）柴油发动机的负荷特性返回返回目录目录