发动机的工作原理及总体构造

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1、1第一章汽车发动机的工作原理及总体构造第一节发动机分类第二节往复活塞式内燃机基本结构及术语第三节往复活塞式内燃机工作原理第四节发动机的总体构造第五节发动机主要性能指标与特性第六节内燃机产品名称和型号编制规则2发动机的定义发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器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3第一节发动机分类热力发动机内燃机(Internal-combustionEngine)：活塞式内燃机、燃气轮机…外燃机：蒸汽机、汽轮机、热气机…4按活塞运动方式分为往复活塞式发动机旋转活塞式发动机活塞式内燃机往复活塞式发动机旋转活塞发

2、动机5活塞式内燃机按使用燃料火花塞汽油发动机柴油发动机压燃式发动机强制点火式(点燃式)发动机按点火方式6活塞式内燃机按冷却方式分为液冷发动机水冷发动机油冷发动机风冷发动机7活塞式内燃机按完成一个工作循环所需行程数四冲程发动机二冲程发动机四冲程发动机二冲程发动机8按气缸数单缸发动机多缸发动机9按气缸排列方式分为：L型(直列式/单列式)发动机V型(双列式)发动机P型(平卧式/对置式)发动机10活塞式内燃机按照进气状态分类增压发动机非增压发动机（自然吸气式）增压式发动机非增压(自然吸气)式发动机11按混合气形成方式化油器化油器式发动机直接喷射式发动机喷油器喷油泵12活塞式内燃机分类小结按活塞运

3、动方式分为：往复活塞式发动机旋转活塞式发动机按工作循环分为：四冲程发动机、二冲程发动机；按冷却方式分为：风冷式发动机、水冷式发动机；按所用燃料分为：汽油发动机、柴油发动机；按气缸数量分为：单缸发动机、多缸发动机；按点火方式分为：强制点火式(点燃式)发动机、压燃式发动机；按气缸排列方式分为：L型(直列式/单列式)发动机、V型(双列式)发动机、P型(平卧式/对置式)发动机；按混合气形成方式分为：化油器式发动机、直接喷射式发动机；按是否对进气增压分为：非增压式发动机、增压式发动机13第二节往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语基本术语工作循环：进气、压缩、作功、排气上、下止点活塞行程S气缸工

4、作容积（气缸排量）Vs发动机工作容积（发动机排量）VL=iVs燃烧室容积Vc气缸总容积VaVa=Vs+Vc压缩比εε=Va/Vc14第三节往复活塞式内燃机工作原理一、四冲程汽油机工作原理工作循环活塞运动进气门排气门缸内压力（MPa）缸内温度（K）进气行程向下开关0.075-0.09（终了）370-400（终了）压缩行程向上关关0.6-1.2（终了）600-700（终了）作功行程向下关关3-5（最高）0.3-0.5（终了）2200-2800（最高）1300-1600（终了）排气行程向上关开0.105-0.115（终了）900-1200（终了）15四冲程发动机的示功图进气行程r->a压缩行程

5、a->c作功行程c->b排气行程b->rPVr示功图大气压力线cZb上止点下止点a16压缩比ε定义：ε=Va/Vcε越大，（压缩终了时的压力越大、温度越高，燃烧速度越快，因此）发动机功率越大，油耗率越低。ε过大，易产生爆燃，易产生表面点火。爆燃（爆震）：离点燃中心较远处的可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。表面点火：由燃烧室内炽热面或炽热点点燃混合气而产生的一种不正常燃烧。汽油机的压缩比ε一般为6～11（车用汽油机一般8～11）。柴油机压缩比一般为16～22。17二、四冲程柴油机工作原理柴油的主要特点粘度大；不易蒸发；自燃温度低。柴油机工作循环与汽油机相同柴油机与汽油机主要不同点混合气

6、形成：柴油机不用化油器，燃油直接喷射入气缸内。点火方式：压燃，无点火系统。18二、四冲程柴油机工作原理柴油机的特点压缩比高柴油机16～22,汽油机为6～11；最高转速较低柴油机2500～3000(r/min),汽油机4000～7000(r/min)；油耗较低比汽油机低约30%质量较大制造、维修费用高喷油泵、喷油器的制造难度大振动、噪声较大工作粗暴排气污染小过量空气系数大，燃烧比较完全，CO、HC、NOx的排放量较少。19与汽油机工作原理相比，只有一个行程即作功行程中，柴油机由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸发，且自燃温度又较汽油低，所以采用的是压缩自燃式点火。二、四冲程柴油机工作原理20进

7、气行程压缩行程作功行程排气行程新鲜空气开始喷油四冲程柴油机各行程示意图21三、发动机运转平稳问题曲轴每转两周，1个气缸作功1次—曲轴转速是不均匀的，发动机运转是不平稳的。飞轮转动惯量越大，越平稳缸数越多，越平稳22三、二冲程汽油机工作原理工作循环第一行程（活塞向上）：压缩；进气（进入曲轴箱）第二行程（活塞向下）：燃烧作功；换气（缸内进气、排气）。结构无进、排气阀（进气孔、排气孔、扫气孔均由活塞开、闭）；活塞顶部为一特殊形状，以利换气