清华大学 课件 汽车构造.pdf

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1、汽车构造汽车构造I汽车构造II（（（1）11））赵雨东清华大学汽车工程系主要内容和学时安排¢汽车发动机基本知识（4¢柴油机燃油供给系统（4学时）学时）¢发动机机体（2学时）¢汽油机点火系统（2学时）¢曲柄连杆机构（3学时）¢发动机冷却系统（2学时）¢气门机构（3学时）¢发动机润滑系统（2学时）¢进排气、增压系统及排放¢发动机起动系统与电源控制装置（3学时）（1学时）¢汽油机燃油供给系统（4¢发动机管理系统（2学时）学时）汽车发动机基本知识¢汽车总体结构¢汽车发动机工作原理¢汽车发动机的分类¢发动机的总体构造¢发动机的主要性能¢内燃机产品名称和型号编

2、制规则汽车总体结构发动机车身底盘电气系统发动机车身底盘电气系统汽车发动机基本知识¢¢¢汽车总体结构汽车总体结构汽车总体结构¢汽车发动机工作原理¢汽车发动机的分类¢发动机的总体构造¢发动机的主要性能¢内燃机产品名称和型号编制规则发动机工作原理——基本结构（1）机体（2）曲柄连杆机构（3）气门机构（4）冷却系（5）润滑系（6）起动系（7）供给系（8）点火系(汽油机)发动机－往复活塞式内燃机发动机工作原理——常用术语（1）¢工作循环¢由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续地作功。发动机工作原理——常用

3、术语（2）¢上、下止点¢活塞顶离曲轴回转中心最远处，即活塞最高位置，称为上止点（TopDeadCenter,TDC）；¢活塞顶离曲轴回转中心最近处，即活塞最低点，称为下止点（BottomDeadCenter,BDC）；¢在上、下止点处，活塞的运动速度为零。发动机工作原理——常用术语（3）上止点¢活塞行程¢上、下止点S间的距离S称为活塞行下止点程；R¢曲轴的回转半径R称为曲柄半径，S=2R。发动机工作原理——常用术语（4）¢气缸工作容积¢活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积；π2−6V=D⋅S×10(L)h4式中：D－气缸直径mm；S－活

4、塞行程mm。发动机工作原理——常用术语（5）¢发动机排量¢所有气缸工作容积的总和称为发动机排量，记作VLV=V×iLh式中：Vh－气缸工作容积；i－气缸数目。发动机工作原理——常用术语（6）¢燃烧室容积¢活塞位于上止点时活塞顶面以上与气缸盖底面以下之间形成的容积称为燃烧室容积，记作VC汽油机柴油机发动机工作原理——常用术语（7）¢气缸总容积¢活塞位于下止点时，活塞顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积,一般用V表示a¢气缸总容积等于气缸工作容积和燃烧室容积之和，即：V＝V＋Vach发动机工作原理——常用术语（8）¢压缩比¢压缩比是气体压缩前的容积与气

5、体压缩后的容积之比值，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VV+VVahchε===1+VVVccc式中：Va－气缸总容积；Vh－气缸工作容积；Vc－燃烧室容积。¢压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度。¢汽油机8～11；柴油机16～24发动机工作原理——常用术语（9）工作循环上、下止点活塞行程常用术语气缸工作容积发动机排量燃烧室容积气缸总容积压缩比发动机工作原理－四冲程汽油机（1）¢进气行程（Intake）¢进气门打开，排气门关闭，活塞从上止点向下止点运动；¢气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定真空度，空气和汽

6、油的混合物被吸入气缸，在气缸内进一步混合形成可燃混合气。¢进气终了时，气缸内气体压力约为0.08～0.09MPa，温度达到320～380K。发动机工作原理－四冲程汽油机（2）¢压缩行程（Compression）¢进气门和排气门都关闭，活塞从下止点向上止点运动；¢气缸容积逐渐变小，气缸内混合气被压缩，其压力和温度同时升高。¢压缩终了时，可燃混合气压力可达0.8～1.5MPa，温度可达600～750K。¢采用大压缩比，可提高压缩终了时气缸内的压力和温度，从而加快燃烧速度，提高发动机热效率。但太大容易引起“爆震”。一般ε=8‾11发动机工作原理－四冲程汽

7、油机（3）¢作功行程（Power/Expansion）¢压缩行程结束时，火花塞产生电火花，点燃可燃混合气，火焰迅速传遍整个燃烧室，并放出大量热能；¢燃烧气体体积膨胀，压力、温度升高；气体压力推动活塞从上止点运动到下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。此时，进排气门仍然关闭。¢燃烧最高压力可达3～6.5MPa，最高温度可达2200～2800K。¢作功终了时，气体压力降低到0.35～0.5MPa，气体温度降低到1200～1500K。发动机工作原理－四冲程汽油机（4）¢排气行程（Exhaust）¢进气门关闭，排气门开启；活塞从下止点向上止点运动。¢膨胀过后

8、的废气在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸。¢排气行程结束后，残留在燃烧室内的少量废气称为残余废气。残余废气