汽车发动机的工作原理1

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1、第一篇：汽车发动机第一章:汽车发动机的工作原理及总体构造第一节发动机的分类一、分类车用内燃机(internalcombustionengine)，根据其将热能转变为机械能的主要构件的型式，可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。前者又可按活塞运动方式分为往复活塞式内燃机（reciprocatingengine）和旋转活塞式内燃机两种。外燃机则包括蒸气机、汽轮机和热气机。1、按照所用燃料分类内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机(gasolineengine)和柴油机(dieselengine)以及气体燃料发动机.2、按照行程(stroke)分类内燃机按照完成一个工作循环(operatingcy

2、cle)所需的行程数可分为四行程内燃机(four-strokecycleengine)和二行程内燃机(two-strokecycleengine)3、按照冷却方式分类内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机(liquid-cooledengine)和风冷发动机(air-cooledengine)。4、按照气缸(cylinder)数目分类内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机(single-cylinderengine)和多缸发动机(multi-cylinderengine)。5、按照气缸排列方式分类内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。6、按照进气系统是否采用增压方式分类内燃机

3、按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机[naturaryaspiratedengine(non-superchargedengine)]和强制进气(增压式)发动机(superchargedengine)二、发动机基本术语活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点TDC(TopDeadCenter)。活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点BDC(BottomDeadCenter)。活塞行程s：活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、

4、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。曲柄半径R：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即S=2R。气缸工作容积Vh：活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，一般用Vh表示。燃烧室容积Vc：活塞在上止点时，活塞上方的容积。气缸总容积Va：活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即Va＝Vc＋Vh压缩比(compressionratio)：是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气

5、体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。通常汽油机的压缩比为6～10，柴油机的压缩比较高，一般为16～22。每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。第二节四行程发动机工作原理一、四行程汽油机的工作原理四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。汽油机(gasolineengine)1、进气行程(intakestroke)由于曲轴的旋转，活塞从上止点(topdeadcenter)向下止点(bottomdeadcenter)运动，这时排气门关闭，进气门打开。进气过程

6、开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。在进气过程中，受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响，进气终了时，气缸内气体压力略低于大气压，约为0.08～0.09MPa，同时受到残余废气和高温机件加热的影响，温度达到320～380K。实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，并且延迟到下止点之后关闭，以便吸入更多的可燃混合气。进气行程(intakest

7、roke)排气门关闭进气门开启活塞温度320~380K，压力80~90kPa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。2、压缩行程(compressionstroke)曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小