【大学课件】内燃机.ppt

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1、第一章内燃机第一节概述一、内燃机的分类1、按活塞运动方式：往复活塞式和旋转活塞式。2、根据所用燃料种类：汽油机、柴油机和气体燃料发动机。3、按冷却方式：水冷和风冷。4、按行程数：四冲程和二冲程。5、按进气状态：增压和非增压。1、按所用的燃料分：（1）液体燃料发动机；汽油机（gasolineengine）；柴油机（dieselengine）。（2）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、按点火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）；（2）压燃式发动机（如柴油机）。3、按工作循环的冲程数分：（1）四冲程发动机；（

2、2）二冲程发动机。4、按冷却方式分：（1）水冷发动机；（2）风冷发动机。5、按进气方式分：（1）自然吸气式发动机（非增压式发动机）；（2）强制吸气式（增压式发动机）。6、按气缸数分：（1）单缸发动机；（2）多缸发动机。7、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机（2）双列发动机：V型发动机、水平对置式发动机往复活塞式内燃机:玉柴欧Ⅲ系列车用柴油机YC4G玉柴欧Ⅲ系列车用柴油机YC6J270-30二、内燃机的系列和型号例：1E40FX4115TLR6105T8第二节内燃机的工作原理一、内燃机工作的基本概念：1．上止点：活塞距曲轴中心最远的位

3、置（最上）。2．下止点：活塞距曲轴中心最近的位置（最下）。3．活塞冲程（S）：上、下止点间的距离。4．压缩室容积（Vc）：活塞位于上止点时，活塞顶部与缸盖间的容积，又称燃烧室容积。5．汽缸工作容积（VＨ）：活塞上、下止点之间的容积称为一个汽缸的工作容积也叫排量，它可以用由下式表示：VＨ=π/4·D²·S·i(10¯6)（Ｌ）式中D—气缸直径（mm）S—活塞冲程（mm）i—气缸数。6．汽缸的最大容积（Va）：活塞在下止点时，活塞顶上部的气缸的总容积，即气缸工作容积与压缩容积的之和：Va=VH+Vc７．压缩比：汽缸最大容积与压缩室容积的比值称为压缩比。二、四行程内

4、燃机的工作过程（一）单缸四行程柴油机的工作过程柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走过四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。1．进气行程进气行程时曲轴转动第一个半圈（0º~180º）使活塞从上止点运动到下止点。柴油机吸入的是纯空气，此时进气门打开（排气门关闭），进气行程结束时气缸内气体压力为0.085～0.095MPa，温度为310～340K。2．压缩行程压缩行程时曲轴转动第二个半圈（180º~360º）使活塞从下止点运动到上止点。此时进、排气门都关闭。压缩行程结束时，气缸内气体压力达

5、3.0～5.0MPa，温度上升到750～1000K。在活塞接近上止点之前10～35°，柴油以12～100MPa的压力喷入气缸。3．作功行程作功行程时曲轴转动第三个半圈（360º~540º））,压缩行程中活塞到达上止点前，喷油器开始向燃烧室喷入雾状柴油，柴油在高温高压空气作用下自燃，释放大量热能，气体膨胀，推动活塞从上止点运动到下止点。迅速燃烧的混合气在上止点然后，压力上升到6.0～9.0MPa，温度上升到1800～2200K。活塞到达下止点时，缸内压力降到0.2～0.5MPa，温度下降到1000～1200K。在此行程中进、排气门都是关闭的。4．排气行程排气行程

6、时曲轴转动第四个半圈（540º~720º））带动活塞从下止点运动到上止点。活塞到达上止点时，排气门开启，进气门应关闭，燃烧后的废气在活塞的作用下经排气门排出气缸，至活塞到达上止点，排气行程结束。未排净的废气压力仍有0.105～0.12MPa，温度有700～900K。至此，柴油机完成了一个工作循环，并不断重复这样的循环。fh2-3-a.swf0.085～0.095MPa，温度为310～340K3.0～5.0MPa，温度上升到750～1000K6.0～9.0MPa1800～2200K0.2～0.5MPa，温度下降到1000～1200K废气压力0.105～0.12

7、MPa，温度700～900K（二）单缸四行程汽油机的工作过程四冲程汽油机活塞在一个工作循环中从上止点到下止点，又从下止点到上止点往复运动两次，同时完成进气、压缩、作功和排气四个工作过程。1．进气行程进气行程时曲轴转动使活塞从上止点运动到下止点。进气行程汽油机吸入汽油和空气的混合气，进气行程结束，气缸内混合气压力为0.08～0.09MPa，混合气温度370～400K。2．压缩行程压缩行程时曲轴转动使活塞从下止点运动到上止点。压缩行程结束时，气缸内混合气压力可达0.8～1.5MPa，温度上升到600～750K，但并未达到汽油空气混合气自燃的温度。因此，在活塞接近上

8、止点之前10～15°，通过火花塞点火。