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时间:2020-09-26
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1、汽车构造主编第一章 发动机基本知识第一节 发动机的分类和常用术语第二节 发动机的基本工作原理第三节 发动机的总体构造第四节 内燃机产品的名称和型号编制规则第一节 发动机的分类和常用术语一、分类二、常用术语一、分类1)按活塞运动方式的不同可分为:往复活塞式内燃机和旋转活塞式内燃机两种。2)按所用燃料的不同可分为:汽油机、柴油机、煤油机和气体燃料发动机等。3)按完成一个工作循环所需的行程数可分为:四冲程内燃机和二冲程内燃机。4)按气缸冷却方式的不同可以分为:水冷发动机和风冷发动机。5)按气缸数目的不同可以分为:单缸发动机和多缸发动机。6)按气缸排列形式的不同可分为:直列式、卧式、V形、对置气缸式、
2、X形、星形、对动活塞式等(图1-1)。7)按进气方式不同可分为:增压式和非增压式。6)按气缸排列形式的不同可分为:直列式、卧式、V形、对置气缸式、X形、星形、对动活塞式等(图1-1)。图1-1 多缸内燃机的排列形式a)直列式 b)卧式 c)V形 d)对置气缸式e)X形 f)星形 g)对动活塞式二、常用术语1.上止点2.下止点3.活塞行程4.曲柄半径5.气缸工作容积6.燃烧室及燃烧室容积7.气缸总容积8.发动机排量9.压缩比10.工作循环11.四冲程发动机12.二冲程发动机二、常用术语图1-2 发动机常用术语示意图a)活塞在上止点位置 b)活塞在下止点位置1.上止点活塞上下往复运动时,活塞顶部距
3、离曲轴旋转中心最远处,即活塞的最高位置。2.下止点活塞上下往复运动时,活塞顶部距离曲轴旋转中心最近处,即活塞的最低位置。3.活塞行程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。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=2R。5.气缸工作容积活塞从上止点运动到下止点所扫过的气缸容积,称为气缸工作容积,一般用Vh表示。Vh=(π4)D2S×10-6式中〓D——气缸直径,单位mm;(S)——活塞行程,单位mm6.燃烧室及燃烧室容积活塞位于上止点时,活塞顶部与气缸
4、盖之间的空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积,一般用Vc表示。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Va表示。气缸总容积就是气缸工作容积与燃烧容积室之和,即Va=Vh+Vc8.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=Vh×i式中〓Vh——气缸工作容积,单位L;(i)——气缸数目。9.压缩比气缸总容积与燃烧室容积之比,一般用ε表示。ε=(VaVc)=(Vh+VcVc)=1+(VhVc)式中〓Va——气缸总容积,单位L;(Vh)
5、——气缸工作容积,单位L;(Vc)——燃烧室容积,单位L。〓〓压缩比是发动机的一个很重要的参数。它反映了在压缩行程中气缸内的可燃气体被压缩的程度。通常汽油机的压缩比为6~10,柴油机的压缩比较高,一般为15~22。10.工作循环发动机工作时,各气缸内每进行一次能量转换,均要经过进气、压缩、做功和排气过程,这称为发动机的一个工作循环。11.四冲程发动机曲轴转两圈(720°),活塞上下往复四个行程,完成一个工作循环的发动机,称为四冲程发动机。12.二冲程发动机曲轴转一圈(360°),活塞上下往复两个行程,完成一个工作循环的发动机,称为二冲程发动机。第二节 发动机的基本工作原理一、
6、四冲程汽油机的工作原理二、四冲程柴油机的工作原理三、二冲程发动机的工作原理一、四冲程汽油机的工作原理1.进气行程2.压缩行程3.做功行程4.排气行程一、四冲程汽油机的工作原理图1-3 四冲程汽油机工作原理示意图1.进气行程由于曲轴的旋转,活塞从上止点向下止点运动,这时排气门关闭,进气门打开。进气过程开始时,活塞位于上止点,随着活塞下移,气缸内容积增大,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。活塞向下运动到下止点,曲轴转过半周,进气门关闭,进气行程结束。在进气过程中,受空气滤清器、进气管道、进气门等产生的阻力影响,进气终了时,气缸内气体压力略低于大气压,为007~009MPa
7、,同时受到残余废气和高温机件加热的影响,温度达到370~400K。实际上,汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开,并且延迟到下止点之后关闭,以便吸入更多的可燃混合气。2.压缩行程进气行程结束后,曲轴继续旋转,活塞从下止点向上止点运动,这时进气门和排气门都关闭,活塞上方的容积缩小,进入到气缸内的混合气逐渐被压缩,使其温度、压力升高。活塞到达上止点时,压缩行程结束。〓〓压缩行程结束时,可燃混合气
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