内燃机分类与工作原理.ppt

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1、拖拉机构造第一章发动机的基本知识发动机的分类四行程发动机工作原理二冲程发动机工作原理多缸机的简介内燃机名称及型号编制规则第一节发动机的分类一、发动机：将某一种形式的能量（热能、电能、化学能、太阳能等）转变成机械能的机器。二、热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。1、外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机械能输出的热力发动机。如蒸汽机。2、内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能，然后再将热能转变成机械能输出的热力发动机。如活塞式内燃机、燃气轮机(按热能转变成机械能的主要构件分）。3、比较：外燃机体积大，重量重，热效率

2、低；内燃机热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好;燃气轮机功率大，转速高，质量小（没有往复运动件，单位功率质量小），转矩特性好（减少变速器挡数），燃料适应性好，起动性好，但耗油量、噪声和制造成本均较高，适用于坦克发动机三、活塞式内燃机：按活塞运动方式分：1、往复活塞式内燃机2、转子活塞式内燃机三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于1958年由德国F.汪克尔发明，关键技术是1954年F.汪克尔提出的气密封系统，1964年德国NSU公司将转子发动机装在轿车上，1967年日本东洋工业公司成批生产，至今。比较：转子发动机与往复活塞式发动机相比，优点是体积小，重量轻

3、，转速高，升功率大，现代转子发动机燃油消耗率水平接近往复活塞式发动机，但耐久性、可靠性等较差，制造成本较高。1、按所用的燃料分：液体燃料发动机：汽油机（gasolineengine）柴油机（dieselengine）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）液化石油气发动机（LPG）2、按发火方式分：点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）压燃式发动机（如柴油机）。3、按工作循环的冲程数分：四冲程发动机二冲程发动机。四、往复活塞式内燃机:4、按冷却方式分：水冷发动机风冷发动机5、按进气方式分：自然吸气式发动机（非增压式发动机）强制吸气式（增压式发动机）6、按气缸数分

4、：单缸发动机多缸发动机7、按气缸排列方式分：单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机双列发动机：V型发动机水平对置式发动机1、按燃料使用不同分：汽油机、柴油机、多种燃料2、按冷却方式不同分:水冷式、风冷式3、内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分：四行程内燃机、二行程内燃机。四冲程内燃机二冲程内燃机4、按气缸数及排列方式单缸发动机多缸发动机单列式Ｖ型对置式5、按气缸的排列分单列、双列，双列分V型、对置式单列式Ｖ型对置式6、内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分：自然吸气(非增压)式发动机、强制进气(增压式)发动机。7、按活塞的运动方式分为往复式、活塞式（三角活塞

5、转子发动机）进气过程压缩过程做功过程排气过程第二节四行程发动机工作原理上止点下止点活塞行程(S)曲柄半径(R)气缸工作容积(Vh)燃烧室容积(Vc)气缸总容积(Va)一、发动机结构基本术语压缩比发动机排量工作循环单缸发动机结构示意图单缸发动机工作原理动画动态演示1.上止点：活塞离曲轴回转中心最远处，通常指活塞上行到最高位置。2.下止点：活塞离曲轴回转中心最近处，通常指活塞下行到最低位置。3.活塞行程(S)：上、下两止点间的距离(mm)。4.曲柄半径(R)：与连杆下端(即连杆大头)相连的曲柄销中心到曲轴回转中心的距离(mm)。5.气缸工作容积(Ⅴh)：活塞从上止点到下

6、止点所让出的空间容积(L)。Ⅴh=πD2S/(4×106)(L)式中：D——气缸直径(mm)。6.燃烧室容积(ⅤC)：活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积叫燃烧室容积(L)。7.气缸总容积(Ⅴa)：活塞在下止点时，活塞上方的容积称为气缸总容积(L)。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和，即Ⅴa=Ⅴh8.发动机的工作循环：在气缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程(进气、压缩、作功和排气)称发动机的工作循环。（1）二冲程发动机：活塞往复两个行程完成一个工作循环的称为二冲程发动机。（2）四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工作循环的称为

7、四冲程发动机。9.压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。现代化油器式发动机压缩比一般为8～11(轿车有的达10以上)。柴油机压缩比一般为为16～22。Va－气缸总容积；Vh－气缸工作容积；Vc－燃烧室容积；10.发动机排量：多缸发动机各气缸工作容积的总和称为发动机排量，用表示VL。VL=Vh×iVh－气缸工作容积（气缸排量）i－气缸数目二、四行程发动机工作原理1、进气行程2、压缩行程3、作功行程4、排气行程（一）四行程汽油机的工作原理汽油发动机四个行程的图示1.进气行程２.压缩行程３.作功行程4.排气行程每一行程工作的具体分析如下1、进气行程(