发动机的工作原理和总体构造1

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1、第一编汽车发动机外燃机：蒸汽机、汽轮机、热气机等发动机按所用的燃料分类：液体燃料发动机和气体燃料发动机按冷却方式分类：水冷式和风冷式活塞式内燃机按活塞运动的行程数分类：四冲程和二冲程发动机按进气状态分类：增压和非增压按气缸数及其排列方式分类：单缸和多缸，立式与卧式内燃机按着火方式分类：点燃式发动机与压燃式发动机燃气轮机§1.1发动机的分类第一章发动机的工作原理和总体构造一、单缸发动机结构示意图§1.2四冲程发动机工作原理§1.2.1四冲程汽油机工作原理曲柄连杆机构配气机构1、上止点2、下止点3、活塞行程4、曲柄半径5、气缸工作容积6、燃烧室容积7、气缸总容积8、压缩比9、内

2、燃机排量10、工作循环二、基本术语1、进气行程2、压缩行程3、作功行程4、排气行程三、四冲程汽油发动机的工作循环进气行程排气门关闭进气门开启活塞温度370~400K，压力0.07~0.09MPa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。示功图大气压力线PVra上止点下止点压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：ε=Va/VcPacVr示功图大气压力线上止点下止点温度600~700K，压力0.6~1.5MPa作功行程进气门关闭排气门关闭活塞ZbaPVr示功图大气压力线c上止点下止点瞬时最高：温度2200~2800K，压力3~5MPa作功终了：温度1300~1600

3、K，压力0.3~0.5MPa排气行程进气门关闭排气门打开活塞温度900~1200K压力0.105~0.115MPa残余废气Z上止点下止点bPVr示功图大气压力线§1.2.2四冲程柴油机工作原理喷油器排气行程进气门排气门纯空气温度300-370K压力0.0785～0.0932MPa温度750-1000K压力3-5MPa瞬时：温度2000-2500K压力6-9MPa温度800-1000K压力0.105-0.125MPa终了：温度1200～1500k压力0.2-0.4MPa吸气行程压缩行程作功行程工作原理和结构的不同点汽油机柴油机混合气形成地点气缸外（化油器内）气缸内混合气着火方

4、式点燃式压燃式点火系有无燃油供给系化油器喷油器，喷油泵柴油机优点：燃油消耗率低，且柴油价格较低，所以燃油经济性好。缺点：转速较汽油机低、质量大、制造和维修费用高。应用：应用越来越广泛。柴油机与汽油机的特点比较汽油机优点：具有转速高，质量小、工作噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点。缺点：燃油消耗率高，燃油经济性差。应用：用在轿车和轻型货车及越野车。1、四冲程发动机在一个工作循环的四个活塞行程中，只有一个行程是作功的，其余三个行程则是作功的辅助行程。缺点：发动机运转不平稳。改正措施：采用多缸发动机。2、在多缸四冲程发动机的每一个气缸内，所有的工作过程是相同的，并按上述次序

5、进行，但所有气缸的作功行程并不同时发生。优点：气缸数越多，发动机的工作越平稳。缺点：一般将使其结构复杂，尺寸及质量增加。§1.2.3四冲程发动机工作循环总结§1.3二冲程发动机工作原理§1.3.1二冲程汽油机工作原理1、定义二冲程发动机的工作循环是在两个活塞行程内，即曲轴旋转一周的时间内完成的。2、在二冲程发动机内，一个工作循环所包含的两个行程是:（1）第一行程(压缩+进气)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，当进气孔打开，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(作功+排气或换气)接近上止点时，燃烧。活塞自上止点向下移动，

6、活塞上方进行着作功过程和换气过程。压缩混合气进气点火燃烧排气换气孔进气孔排气孔火花塞单缸二冲程汽油机工作原理示意图单缸二冲程汽油机工作原理示意图3、二冲程和四冲程相比较优点：曲轴每转一周，作功一次，在相同的n,V下，功率是四冲程的2倍。运转平稳、结构简单、质量小、使用方便。缺点：没有专门的换气机构（造成废气排不干净，有效行程减小），功率是四冲程的1.5~1.6倍，不经济。应用：摩托车（广泛）1、第一行程（换气＋压缩）活塞从下→上，进气孔、排气门打开，进行换气。继续向上，进气孔、排气门关闭，进行压缩。2、第二行程接近上止点处，喷油燃烧。活塞从上→下，作功。2／3S处，进行排气

7、。剩下1／3S，进气孔打开，进行换气。应用：大型低速船§1.3.2二冲程汽油机工作原理换气燃烧排气压缩喷油器空气扫气泵废气排气门§1.4发动机的总体构造两大机构曲柄连杆机构配气机构五大系统供给系点火系冷却系润滑系起动系（1）曲柄连杆机构构成：包括机体、气缸、气缸盖、气缸垫、活塞、连杆、带有飞轮的曲轴等。作用：支承发动机的所有零部件，将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力。（2）配气机构构成：包括进气门、排气门、摇臂、气门间隙调节器、凸轮轴以及凸轮轴定时带轮。作用：使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排出废