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1、第一章 发动机的工作原理及总体构造 n发动机的分类 n往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语 n四冲程发动机的工作原理 n二冲程发动机的工作原理 n发动机的总体构造 n发动机的性能指标 n内燃机产品名称和型号编制规则 一、汽车发动机的分类 汽车发动机都是热能为动力装置，简称热机。在热机中借助工质的状态 变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 1、 燃料种类：汽油机、柴油机、代用燃料发动机 2、 冷却方式：水冷式、风冷式 3、 工作循环：四冲程、二冲程 4、 气缸数：单缸、多缸 5 、进气状态：增压、非增压 6、按活塞运动的方式：往复活塞式和旋转活塞式 往复活塞式发动机.flv三角形活塞转子发动机
2、.flv 二、往复活塞式内燃机的基本结构及术语 1、 基本结构 二、往复活塞式内燃机的基本结构及术语 1. 工作循环：进气、压缩、燃烧、排气 工作循环.swf 2. 上止点、下止点、活塞行程S、曲柄半径R 上止点.swf 下止点.swf 二、往复活塞式内燃机的基本术语 活塞行程.swf 3. 气缸工作容积Vs、燃烧室容积Vc、气缸总容积Va、内燃机排量VL 气缸工作容积.swf 燃烧室容积.swf Vc 气缸总容积.swfVa=Vs+Vc 发动机排量.swf VL=VS i 4. 压缩比 压缩比.swf 5. 示功图气缸中气体压力p随气缸容积V变化的示功图 二、往复活塞式内燃机的基本术语 三、
3、四冲程发动机工作原理 四冲程发动机一个工作循环要经过进气、压缩、作功、排气四个行程。 1、 四冲程汽油机工作原理 （1） 进气行程 进气冲程.swf a 、进气门开启、排气门关闭； b、 进气终了时，气体压力约为0.075-0.09MPa； c、 进气终了时，气体温度升高为320-380K； d、示功图上的曲线ra。 （2） 压缩行程 压缩冲程.swf a、进、排气门均关闭； b、压缩终了时，气体压力约为0.81.5MPa； c、压缩终了时，气体温度约为600750k； d、示功图上的曲线ac。 （3）作功行程 做功冲程.swf a 、进、排气门关闭； b、气体压力最大可达36.5MPa，温度
4、达22002800K； c、 行程结束时，压力为0.35-0.5MPa，温度12001500K； d、 示功图上曲线czb。 （4）排气行程 排气冲程.swf a、进气门关闭、排气门开启； b、排气终了时，气体压力约为0.105-0.115MPa； c、排气终了时，气体温度约为900-1100K； d、示功图上曲线br。 分析 n发动机自行运转之前需要外力完成进气压缩两个冲程。 n在四个冲程中只有作功冲程是活塞带动曲轴转动，其他 三个冲程都是曲轴带动活塞运动 。 n在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。 n发动机着火的基本条件是： 油：是否有油，浓度是否合适。 电：能否产生足够的火花,点
5、燃可燃混合气。 气：气缸压力是否足够。 点火正时：压缩冲程上止点前点火。 配气正时：定时将进、排气门开关 2、四冲程柴油机的工作原理 3 、四冲程汽油机与柴油机的对比 不同点： （1）可燃混合气的形成； （2）点火方式。 相同点： （1）每个循环都包括四个行程，每个行程各占180曲轴转角； （2）四个行程中只有一个作功行程，其余三个耗功行程。 四、二冲程发动机工作原理 1、二冲程汽油机 （1）第一行程：活塞自下止点向上移动，事先已充入活塞上方气缸内的 混合气被压缩，新的可燃混合气又自化油器被吸入活塞下方的曲轴箱内； （2）第二行程：活塞自上止点向下移动，活塞上方进行着作功过程和换 气过程，而活
6、塞下方则进行可燃混合气的预压。 2、 二冲程汽油机与四冲程汽油机比较 （1）运转平稳； （2）构造简单、质量小； （3）功率约为四冲程的1.5-1.6倍； （4）不如四冲程经济。 五、发动机的总体构造 通常由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系 、点火系（汽油发动机用）、起动系等部分组成。 五、发动机的总体构造 五、发动机的总体构造 五、发动机的总体构造 五、发动机的总体构造 五、发动机的总体构造 五、发动机的总体构造 五、发动机的总体构造 润滑系的组成.swf 润滑系的作用.swf 润滑系工作原理.swf 五、发动机的总体构造 六、发动机主要性能指标与特性 发动机的性能
7、指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能 优劣的依据。同时，发动机性能指标的建立还促进了发动机结构的不断改进和创 新。 1 、动力性指标表征发动机作功能力大小的指标。 （1）有效扭矩Me或Te （Nm） （2）有效功率Pe（KW） 发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率，它等于有效转矩与曲轴角 速度的乘积。 （3）平均有效压力Pme （MPa）单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效 压力，平均有效压力越大，发动机的作功能力越强。 （4）发动机转速n（r/min） 2 、经济性指标 （1）有效热效率e显示了燃料的热能转化为能被利用的有效功的百分数 。显然，为获得一定数量的有
8、效功所消耗的热量越少，有效热效率越高，发动机的 经济性越好。 （2）有效燃油消耗率be发动机每输出1KWh的有效功所消耗的燃油量 。（g/KWh) B发动机单位时间内的耗油量，kg/h。 Pe发动机的有效功率，kW。 六、发动机主要性能指标与特性 3、 强化指标 强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般包括升功 率和强化系数等 。 （1）升功率PL 发动机在标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率称为升功率。升功 率大，表明每升气缸工作容积发出的有效功率大，发动机的热负荷和机械负荷 都高。 （2）强化系数 平均有效压力与活塞平均速度的乘积称为强化系数，记作pmevm。活塞平
9、均速度是指发动机在标定转速下工作时，活塞往复运动速度的平均值。 六、发动机主要性能指标与特性 4、 速度特性 当燃料供给调节机构位置不变时，发动机性能参数（有效转矩、功 率、燃油消耗率等）随曲轴转速变化的曲线，称为速度特性曲线。 n 外特性：燃料供给调节机构达到最大时所得到的总功率特性。 n 部分速度特性曲线：燃料供给调节机构其他位置下得到的特性。 外特性曲线分析： （1）n=n2，扭矩最大； （2）n=n3，功率最大； （3）n=n5，燃油消耗率最小。 六、发动机主要性能指标与特性 5、发动机的工作状况 n工况：常以功率和转速来表征，有时也用负荷 与转速表征。 n负荷：发动机发出的功率与同一
10、转速下所能发 出的最大功率之比。 n某一转速下的负荷 工况a 负荷为零（称发动机空载工况） 工况b 工况c 工况d （发动机全负荷 ） 工况e 发动机的最大功率 六、发动机主要性能指标与特性 七、内燃机产品名称与型号编制 1 、内燃机产品名称均按所采用的燃料命名。 2 、内燃机型号 （1）型号由阿拉伯数字、汉语拼音字母及有关象形字符号组成； （2）型号包括首部、中部、后部、尾部四部分。 发动机EQ6100，活塞行程115mm，压缩比7， 计算：气缸工作容积、 燃烧室容积、 发动机排量。 例 题 115mm 思考题 1. 汽车发动机有哪些类型? 2. 四冲程往复活塞式内燃机通常由哪些机构与系统组成?它 们各有什么功用? 3. 四冲程汽油机和柴油机在基本工作原理上有何异同? 4. CA488型四冲程汽油机有4个气缸，气缸直径87.5mm，活 塞行程92mm，压缩比为8.1，试计算其气缸工作容积、燃 烧室容积和发动机排量。
