发动机的工作原理和总体构造课件.ppt

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1、第一章发动机的工作原理和总体构造找一发动机图片二、发动机型号编制规则结构特征符号无符号:水冷F:风冷N:凝气冷却S:十字头式Dz:可倒转Z:增压ZL:增压中冷1、工作循环(WorkingCycle):2、上、下止点3、活塞行程4、气缸工作容积(Volume)5、发动机排量(Displacement)三、发动机的常用术语6、燃烧室容积7、气缸总容积8、压缩比(Compressionratio)9、工况10、负荷率四、发动机主要性能指标1、动力性能指标包括有效转矩Te，有效功率Pe，平均有效压力pme,曲轴转速

2、n①有效转矩Te②有效功率Pe式中：Te—有效转矩，N·m；n—曲轴转速，r/min。③平均有效压力pme④曲轴转速n②有效热效率:燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率，记作ηe。2、经济性能指标包括①有效燃油消耗率ge：单位时间内单位有效功的燃油消耗量，通常用ge表示，其单位为g/kW·h3、强化指标强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般包括升功率和强化系数等。4、紧凑性指标用来表征发动机总体结构紧凑程度的指标，通常用比容积和比质量衡量。①比容积②比质量5、环境

3、性能指标①排放：有害气体CO、HC、NOx、颗粒物PM②噪音③温室气体：二氧化碳CO2等④起动性能6、可靠性指标表征发动机在规定的使用条件下，正常持续工作能力的指标。7、耐久性指标指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。1、速度特性曲线性能指标随发动机曲轴转速变化的关系称为发动机的速度特性曲线。五、发动机特性曲线发动机的主要性能指标随其调整状况及运行工况(负荷、转速)变化而变化的关系曲线称为发动机的特性曲线。发动机负荷率：外特性：部分速度特性：2、发动机工作状况通常用功率和曲轴转速来表示。第二节

4、四冲程发动机工作原理进气行程（Intake）进气门打开，排气门关闭，活塞从上止点向下止点运动。空气和汽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320～400K。四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程：进气、压缩、做功和排气一、四冲程汽油机的工作原理示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况排气门关闭进气门开启活塞大气压力线PVra示功图上止点下止点进气行程（Intake）压缩行程（Compression）

5、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，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”和“表面点火”，通常ε=6~11进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：ε=Va/VcPVra示功图大气压力线c上止点下止点温度600~800K，压力600~1500kPa压缩行程作功行程（Power/

6、Expansion）进排气门仍然关闭。压缩行程结束时，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。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1200～1700K。进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度2200~2800K，压力3~5MPa作功终了：温度1200~17

7、00K，压力300~500kPa作功行程排气行程（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。残余废气压力约为0.105～0.12MPa，温度约为900～1100K。进气门关闭排气门打开活塞PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点温度900~1200K压力105~125kPa残余废气排气行程四冲程发动机工作原理进气压缩作功排气二、四冲程柴油

8、机的工作原理进气行程（Intake）进入气缸的是纯净的空气。因进气系统中没有节气门，进气阻力小，且残余废气温度较低，故同汽油机相比，进气终了时缸内气体压力略高，约为0.085～0.095Ma，而温度略低，约为310～340K。压缩行程（Compression）柴油机的压缩比大(一般为16～22)，压缩终了时缸内气体压力约为3～5MPa，温度约为750～1000K，都比汽油机的高。压缩终了温度超过柴油的自燃温度。作