汽车结构第12章-新型车用发动机

《汽车结构第12章-新型车用发动机》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《汽车构造》电子教案第十二章新型车用发动机第十二章新型车用发动机简介三角活塞旋转式发动机燃气涡轮发动机斯特灵发动机电动汽车压缩天然气汽车及液化石油气汽车简介新型车用发动机是指当前在车用动力中占统治地位的，燃用传统燃料汽油或柴油的往复活塞式内燃机以外的动力机械。其中，或从机构学的角度出发，变革发动机的功率传动机构；或以解决能源短缺、环境污染和生态失衡等人类最为关注的三大社会问题为目的的而创制的新型动力装置。7/23/20213第一节三角活塞旋转式发动机一、概述二、转子发动机的基本结构三、汽油转子发动机工作原理四、转子发动机的密封系统五、转子发动机的进、排气六、转子发动机的冷却七、转子发动

2、机的润滑八、转子发动机的点火系7/23/20214一、概述三角活塞旋转式发动机简称转子发动机。是德国工程师F·汪克尔发明的，所以又称为汪克尔发动机。1954年，F·汪克尔在总结前人取得的成果基础上，经过长期的研究，解决了旋转式发动机气体密封的重大技术难题，并于1958年成功地制成了第一台转子发动机。1964年，德国NSN公司首先把转子发动机装在轿车上作为正式产品。从1967年日本东洋工业公司开始成批生产转子发动机轿车到1986年，总共生产了150万辆。往复活塞式发动机已有百余年的历史，其各种性能都已达到了相当高的水平。但是，往复活塞式发动机得基本结构方案却带有根本缺陷，即存在许多往复质

3、量，如活塞组件及气门机构等。当提高发动机转速时，这些往复运动质量所产生的往复惯性力和惯性力矩急剧增大，使轴承载荷显著增加，振动加剧，噪声增强，并可能破坏气门机构的正常工作，致使发动机转速和功率的提高受到极大的限制。7/23/20215（续）与往复活塞式发动机相比，转子发动机的优点是：升功率大，比质量小，振动轻微，结构简单，零件数量少，拆装方便，维修简单，制造也不困难。进入80年代后，转子发动机有了新的发展，其中包括采用涡轮增压，电控燃油喷射，排气净化，分层燃烧和微机控制技术等技术，使转子发动机的经济性、动力性和排放性等技术指标均达到较高的水平。7/23/20216二、转子发动机的基本结

4、构转子发动机主要由转子、前后端盖、气缸体、密封件和主轴等组成。此外，汽油转子发动机还有燃油供给系、点火系、润滑和冷却系等基本结构。气缸体2的内壁表面是由双弧长短幅圆外旋轮线构成的特殊型面。气缸体的两个端面分别被前端盖1、中间隔板3和后端盖5封闭。气缸、前后端盖几中间隔板是固定件。气缸内装有弧边三角形转子12。在转子的一个端面上固定着与转子同心的内齿圈6，而与内齿圈相啮合的外齿圈7则固定在端盖上。发动机的主轴13是偏心轴，其主轴颈支撑在与外齿轮同心的主轴承8上，而偏心轴颈则套在于内齿圈同心的转子轴承11内。当发动机运转时，转子上的内齿圈6围绕固定的外齿轮7啮合运转，作行星运动，即转子不仅

5、绕固定的外齿轮中心（主轴承中心）公转，同时又绕其自身的回转中心（偏心轴颈中心）自转。由于内、外齿轮的齿数比为3：2，因此，转子自转速度与公转速度之比为1：3，即主轴13的转速为转子12的自转速度的3倍。7/23/20217（续）三角转子的三个角顶与气缸型面紧密接触，三个弧面与气缸型面之间形成三个工作腔。转子工作是工作腔的容积变化，其变化规律恰好符合四冲程内燃机对气缸容积变化的要求。在气缸体的一侧装置火花塞14，另一侧设置进气孔15和排气孔16。当发动机工作时，气体的爆发压力通过转子传递给偏心轴颈并推动主轴旋转。7/23/20218三、汽油转子发动机工作原理1.四行程工作过程——转子发动

6、机的工作循环与往复活塞式发动机相同，即由进气、压缩、作功及排气等四个过程组成。图12-2是转子发动机四行程工作过程原理图。图中以三角转子的一个弧面AB与气缸型面之间形成的工作腔（AB的工作腔）为例，说明转子发动机的四冲程工作原理。2.气缸型线的创成及三角转子外廓——转子发动机气缸内壁的理论型线是双弧长短幅圆外旋轮线，是由一个嵌在转子上的内齿圈1(动圆)围绕与其相啮合的固定外齿轮2(定圆)作纯滚动而创成的（图12-3）。三角转子的外廓是气缸型线的内包罗线，以保证转子在气缸内转动时不与气缸发生干涉。7/23/202197/23/202110工作过程当三角转子的角顶B转到进气孔左边的边缘时，

7、AB工作腔开始进气。在位置1进、排气孔连同，即进排气重叠。这时AB工作腔的容积最小，相当于往复活塞式发动机的上止点位置。随着转子继续转动，AB工作腔的容积逐渐增大，可燃混合气不断被吸入气缸。当转子自转90度（主轴转270）到达位置4时，AB工作腔的容积达到最大，相当于往复活塞式发动机的下止点位置，进气行程结束。三角转子继续转动，AB的工作腔的容积逐渐小，到位置5时，转子的角顶A越过了进气孔右边缘，这时AB工作腔被完全封闭，开始压缩行程。当转子自