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时间:2019-08-14
《汽车专业英语 教学课件 ppt 作者 宋进桂_ 2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第二章内燃机2.1工作原理使用煤气作燃料、成功地以四冲程工作循环进行工作的最早的内燃机由尼古拉斯·奥古斯特·奥托于1876年研制成功。奥托是一位在道依茨公司(许多年来,一直是世界上最大的内燃机制造商)工作的自学成才的德国工程师。奥托的助手之一戈特利布·戴姆勒后来研制成功了一台使用汽油的发动机,1885年的4315号专利对该发动机进行了描述。戴姆勒首次将这种发动机用于汽车上。汽油机将空气与汽油的可燃混合气吸入气缸,当这些混合气得到压缩后,通过一个定时的火花将可燃混合气点燃。因此,这样的发动机有时也被称为点燃式(S.I.)发动机。为了完
2、成一个工作循环,这些发动机的活塞需要走过四个行程:离开气缸盖向外运动,从而吸入空气与燃油的进气行程;向里朝向气缸盖运动,从而使混合气得到压缩的压缩行程;向外运动的做功行程以及向里的排气行程。进气行程。进气门开启,排气门关闭。活塞下行,离开气缸盖(见图2-1a)。活塞沿着气缸的快速运动导致了压力降低或叫做低压。在该行程完成三分之一时,此低压会达到低于大气压力约0.3巴的最大值。实际上产生的低压将取决于发动机的转速和负荷,而一个典型的平均值为低于大气压力0.12巴。这个低压会将按照10~17份空气与1份汽油的比例(重量比)进行混合的新鲜
3、空气与雾化汽油的混合物吸入气缸。一种利用缸内低压来实现进气的发动机被称为“通常进气”或“自然吸气”式发动机。压缩行程。进、排气门都关闭。活塞开始上行,朝向气缸盖运动(见图2-1b)。在活塞达到最内的位置时,进入气缸的混合气会被压缩到原始气缸容积的1/8~1/10。这种压缩使空气和雾化的汽油分子会靠的更近,并且不仅提高了缸内气体压力,而且还提高了温度。一般,在节气门全开、发动机运转在大负荷下,最大的气缸压缩压力范围在8~14巴之间。做功行程。进、排气门全关闭,并且就在活塞到达压缩行程的上止点之前,火花塞将浓可燃混合气点燃(见图2-1c
4、)。到活塞到达其行程的最内的位置时,混合气已经开始燃烧,产生热量,并在气体作用力超过活塞运动阻力之前,使缸内压力迅速提高。然后,燃烧气体膨胀,从而改变了活塞的运动方向,推动活塞朝向最外位置移动。缸内压力从全负荷时的大约60巴的最大压力逐渐下降,接近活塞运动的最外位置时压力约为4巴。排气行程。在做功行程终了时,进气门保持关闭,而排气门开启。活塞改变其运动方向,从最外位置移向最内的位置(见图2-1d)。废气依靠残余压力能自行排出,返回的活塞将推动剩余废气,使其经过排气门排到大气中。2.2发动机的分类今天的汽车发动机可以按照下列结构特点以
5、不同的方式进行分类:·按照工作循环进行分类。可分为二冲程和四冲程两种。四冲程发动机广泛用于道路车辆。然而,某些老车型已经使用二冲程发动机,并且某些未来汽车也将使用二冲程发动机。·按照气缸数目进行分类。目前的发动机设计有3、4、5、6、8、10和12缸发动机。·按照气缸布置进行分类。可分为水平对置式、直列式和V型。另有一些更加复杂结构型式也已经得到应用,见图2-2。·按照配气机构的型式进行分类。发动机的配气机构或为顶置凸轮轴(OHC)式,或为下置凸轮轴顶置气门式(OHV)。有些发动机进气门与排气门使用各自独立的凸轮轴。这些发动机以OH
6、C型式为基础,因而被称为双顶置凸轮轴(DOHC)发动机(见图2-3)。因此,DOHCV型发动机具有四根凸轮轴,每侧两根。图2-1四冲程循环汽油机A)进气行程B)压缩行程C)做功行程D)排气行程·按照混合气点燃方式进行分类。有两种点燃方式:点燃与压燃。汽油机使用点火系统,因而属于点燃式发动机。在点燃式发动机中,空气燃油混合气通过电火花来点燃。柴油机即压燃式发动机没有火花塞。汽车柴油机利用空气被压缩期间所产生的热量,来点燃空气燃油混合气。·按照冷却方式进行分类。可以将目前使用的发动机分为风冷式和水冷式。几乎今天所有的发动机都采用水冷。·
7、按照所用的燃料进行分类。汽车发动机目前所用的燃料有多种类型,其中包括汽油、天然气、甲醇、柴油和丙烷。虽然某些新型燃料正在试验中,但汽油仍是最常用的燃料。图2-2各种气缸布置型式图2-3顶置凸轮轴(OHC)(a图)和顶置气门(OHV)(b图)发动机2.3气缸体与气缸盖2.3.1气缸体气缸体是一台发动机上安装所有零部件的刚性金属基础件(见图2-4)。气缸体内由气缸,气缸体还用来支撑曲轴和凸轮轴。附件和离合器壳都用螺栓连接在气缸体上。气缸体或用铸铁制造或用铝制造。气缸是在气缸体上加工成形的圆孔。气缸对活塞的起导向作用,并用作完成混合气吸入
8、、压缩、点燃和废气排出的场所。气缸可用钢或铸铁制成,到目前为止,铸铁仍是最流行的汽缸材料。当希望在铝质气缸体上有钢质的气缸时,这些气缸就会以气缸套(圆形管状衬套)的形式安装在气缸体上。这些缸套或铸入或压入气缸体上。有些发动机采用可拆卸
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