汽车发动机认知培训讲学.ppt

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1、汽车发动机认知§1.1概述发动机：热能机械能1、按燃料的使用不同分一、发动机的定义：二、发动机的分类：现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。汽油柴油乙醇及酒精汽油（E10）液化石油气（LPG）燃料电池（氢和氧）压缩天然气（CNG）含氧燃料化学电池太阳能电池3、按冷却方式不同：2、按完成一个工作循环所需行程数四行程发动机二行程发动机转子型发动机转子式单缸发动机多缸发动机直列式2、3、4、5、6、8Ｖ型4、6、8、12对置式4、6、8W型12(宾利欧陆)、16（布加迪威龙）4、按气缸数及

2、排列形式分直列式对置式Ｖ型W型式汽车发动机的排列形式5、按照进气系统是否采用增压方式分类内燃机按照进气系统的进气形式分：自然吸气式（非增压式）强制进气式（增压式）注：现社会上流通使用的汽车基本是汽油机采用自然吸气式，但是有一部分也已使用了涡轮增压系统。柴油机基本采用增压式，其都是为了提高使用功率。§1.2上止点（TDC）下止点（BDC）活塞行程(S)曲柄半径(R)气缸工作容积(Vh)燃烧室容积(Vc)气缸总容积(Va)一、发动机结构基本术语压缩比(ε)发动机排量工作循环发动机相关常用术语注：上止点前为BTDC，上止点后为ATDC发动机内部工

3、作视频I:汽车构造动画图像视频。发动机工作动画教学视频上止点下止点活塞行程活塞由一个止点到另一个止点移动的距离，称为活塞行程（S）。对应一个活塞行程，曲轴旋转180度。活塞在气缸内做往返运动时，活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的位置。活塞在气缸内做往返运动时，活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的位置。活塞从上止点到下止点所走过的气缸容积，称为气缸工作容积（Vh）。活塞处于上止点时，活塞顶部与缸盖所形成的空间称为燃烧室容积（VC）。活塞在下止点时，活塞上方全部空间，称为气缸总容积（Va）。燃烧室容积气缸工作容积气缸总容积压缩比气缸总容积与燃烧室容积

4、之比称为压缩比，用ε表示。例如：现代汽油车发动机压缩比一般为8～11(中高级轿车基本达到10以上)。柴油机压缩比一般为18～23。Va－气缸总容积；Vh－气缸工作容积；Vc－燃烧室容积；与连杆下端(即连杆大头)相连的曲柄销中心到曲轴回转中心的距离。曲轴每转一圈，活塞移动两个行程曲柄半径工作循环对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换，均要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量，用表示VL。发动机排量VL=Vh×iVh－气缸工作容积（单缸排量）i－气

5、缸数目动态演示观看演示1、进气行程2、压缩行程3、作功行程4、排气行程四行程汽油发动机工作原理§1.3(一）汽油发动机四个行程的图示1.进气行程２.压缩行程３.作功行程4.排气行程每一行程工作的具体分析如下1、进气行程排气门关闭进气门开启大气压力线PVra示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。进气终了时气缸内压强为0.074～0.093Mpa，温度上升至353～403℃活塞下行进新鲜混合气压力值的换算：1MPa=1000KPa=10Kg=10Bar=1000000Pa=10kgf/cm2温度值的换算：K为开

6、氏温度，其从273。15开始相当于0℃长度换算单位：1m=10分米=100cm=1000mm=100000丝=1000000微米=1000000000纳米1S=1000ms2、压缩行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线c上止点下止点压缩终了时气缸内压强上升至0.8～1.5Mpa，温度继续上升至600～700℃。活塞上行油气混合气3、作功行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa，最高温度可达2200～2800℃；作功终了时气缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降至1

7、300～1600℃。活塞下行火花塞开始点火4、排气行程进气门关闭排气门打开PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点残余废气排气终了时气缸内压强下降至0.102～0.120Mpa，温度下降至900～1200℃a活塞上行四行程汽油机的工作原理四冲程汽油机是将空气与汽油以一定比例混合，形成良好的混合气，在进气行程，适时的被吸入气缸内部，经压缩后达到一定的高温火花塞再以精确时间点火燃烧而产生热能，燃烧后的气体所形成的高温高压促使分子迅速膨胀，其作用于活塞顶部，则推动活塞作直线向下行运动，同时通过连杆，曲轴飞轮机构而变为旋转的转矩，再通过传动机构对外

8、输出作功。飞轮此时贮存一定的惯性力带动曲轴旋转完成剩下的排、进、压三个工作行程。这样，通过吸入混合气之后压缩、点火作功、排气四行程周而复始、连续不断的工作方式即为四冲程汽油机的工