汽车发动机工作原理和总体构造

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1、第二章汽车发动机工作原理和总体构造2.1往复活塞式内燃机基本结构与基本术语2.4内燃机性能指标2.2往复活塞式内燃机工作原理2.5内燃机产品名称及型号编制规则2.3汽车发动机总体构造2.1基本结构与基本术语一发动机常用术语发动机常用术语发动机常用术语1.上止点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。2.下止点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。3.活塞行程

2、活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、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°。4.曲柄半径曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R5.气缸工作容积活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。一般用Vs表示：式中：D－气缸直径，单位mm；S－活塞行程，单位mm；发动机常用术语6.燃烧室容积活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。一般用Vc表示。7.气缸总容积

3、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＋Vs发动机常用术语8.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。一般用VL表示：VL=i*Vs式中：Vs－气缸工作容积；i－气缸数目。9.压缩比气体压缩前的容积与气体压缩后的容积比值，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。压缩比是发动机中一个非常重要的概念，表示了气体的压缩程度发动机常用术语10.二冲程发动机：活塞往复两个行程

4、完成一个工作循环（曲轴旋转一周）。11.四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工作循环（曲轴旋转一周）。12.负荷率（负荷）：发动机某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率之比。表示：百分数。13.工况：某时刻的运行状况；一般用n、负荷表示。发动机常用术语1.四冲程发动机点燃式发动机：汽油机压燃式发动机：柴油机2.二冲程发动机(自学）二冲程汽油机：点燃二冲程柴油机：压燃2.2往复活塞式内燃机工作原理一.四冲程发动机的基本工作原理使燃料在气缸中燃烧，形成高温、高压的燃气，推动活塞并

5、通过连杆带动曲轴旋转，将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。二.四冲程汽油机工作原理活塞运动过程气缸压力及温度变化进、排气门状态示功图：缸内气体压力随曲轴转角或气缸容积变化的曲线图。表示：P-V或P=Φ图四冲程汽油机工作原理进气行程曲线ra表示进气行程,活塞从上止点(r)向下止点(a)运动，进气过程开始时，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，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。四冲程汽油机工作原理压缩行程曲

6、线ac表示压缩行程,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(c)时压缩行程结束。压缩终了时可燃混合气压力可达0.6～1.2MPa，温度可达600～700K。四冲程汽油机工作原理作功行程曲线cb表示作功行程,包括燃烧过程和膨胀过程，压缩行程接近上止点时，火花塞点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，Z点最高压力可达3～5MPa，最高温度可达2200～2800K，高温高压气体膨

7、胀，推动活塞从上止点向下止点运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点(b)时，作功行程结束，气体压力降低到0.3～0.5MPa，气体温度降低到1300～1600K。四冲程汽油机工作过程排气行程曲线br表示排气行程,活塞从下止点向上止点运动，把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。排气终止(r)时，气体压力仍高于大气压力，约为0.105～0.115MPa，温度约为900～1200K。四冲程汽油机工作过程名称活塞运动方向气门状态曲轴转角动力曲轴旋转曲线

8、示功图对应进气飞轮惯性力压缩飞轮惯性力作功排气飞轮惯性力上--下开关0º~180ºr—a进气门开启到关闭时期排气门进气门压力气体下--上开关540º~720ºb—r上--下关关360º~540ºc—z下--上关关180º~360ºa—c排气门开启到关闭时期三.四冲程柴油机与汽油机比较进气冲程做功冲程压缩冲程排气冲程四冲程柴油机示功图四冲程发动机示功图特征点的热力参数比较汽油机示功图特征点进气终点a压缩终点c最高压力点z做功终点b排气终点r(1)PaPa