发动机的基本原理内容-2009-bak

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第一章汽车发动机的工作原理及总体构造第一节汽车发动机的类型第二节往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语第三节往复活塞式内燃机工作原理第四节发动机的总体构造第五节发动机的性能指标 第一节：汽车发动机分类发动机分类热力发动机电动机内燃机外燃机活塞式内燃机燃气轮机往复活塞式旋转活塞式发动机：将某种能量转变为机械能的机器。汽油机单缸、多缸柴油机二冲程四冲程据活塞冲程数分据使用燃料分据冷却方式分水冷式风冷式据气缸数分： 1、按活塞运动方式往复活塞式发动机——活塞在气缸内上下往复运动。旋转活塞式发动机——三角转子在气缸内旋转运动。 2、按冷却方式不同水冷式——以水或冷却液为冷却介质；风冷式——以空气为冷却介质。 3、按在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数分类四冲程往复活塞式内燃机二冲程往复活塞式内燃机 5、按照气缸数目分类仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。 6、按照气缸排列方式不同单列式发动机的各个气缸排成一列；双列式发动机,两列之间的夹角<=180° 第二节：单缸发动机构造基本术语活塞气缸曲轴连杆活塞销进气门排气门 基本术语：1.上、下止点;2.活塞行程、3.曲柄半径、4.气缸工作容积、5.燃烧室容积、6.气缸总容积、7．发动机排量、8.压缩比、9.发动机工作循环、10.二冲程发动机、11.四冲程发动机发动机基本术语示意图 其中：气缸工作容积：气缸总容积：发动机排量：（L）压缩比：工作循环：吸压功排SVcVh 第三节往复活塞式内燃机工作原理一、四冲程汽油机工作原理 排气门关闭进气门开启示功图大气压力线PVra上止点下止点进气行程进气门开启，排气门关闭。进气终了气体压力为0.08-0.09MPa，温度320-380K。进气行程 进气门关闭排气门关闭压缩行程进排气门全部关闭，压缩终了时，可燃混合气压力升高到0.8-1.5MPa，温度为600-750K。PVra示功图大气压力线c上止点下止点 进气门关闭排气门关闭瞬时最高：温度2200~2800K，压力3~5MPaZVPra示功图大气压力线cb上止点下止点作功行程进、排气门仍旧关闭。活塞向下移动，终了气体压力降至0.35-0.5MPa，温度降至1200-1500K。 进气门关闭排气门打开温度900~1200K压力105~125kPa残余废气PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点排气行程排气门开启，压力稍高于大气压，存在残余废气。 1、四行程发动机工作原理动画演示观看演示1、进气行程2、压缩行程3、作功行程4、排气行程 进气行程压缩行程作功行程排气行程新鲜空气四行程柴油机各行程示意图开始喷油 总结：发动机完成一次工作循环，曲轴需要转两周，进、排气门各开启一次，活塞移动四个行程，其中进气、压缩、排气行程需要消耗动力，只有作功行程产生动力对外作功。单缸发动机缺陷：（1）曲轴转两周中，只有半周是由于膨胀气体的作用使曲轴旋转，其余一周半则依靠飞轮惯性维持转动。显然作功行程曲轴的转速高于其他三个行程，发动机运转不平稳。 汽油、柴油发动机区别：（1）混合气形成方式不同。（2）着火方式不同克服单缸发动机缺陷措施：（1）飞轮作成较大转动惯量（将使整个发动机质量和尺寸增加）（2）采用多缸发动机 第四节：二冲程发动机工作原理 二冲程发动机特点：1、进气方式不同（四冲程是由进、排气门开启的专门过程，二冲程是靠活塞运动开启排、扫气孔的几乎完全重叠的换气过程。2、完成一个工作循环，二冲程需转一转，而四冲程转两转，理论上二冲程发动机功率为四冲程的二倍，但实际只有1.5~1.6。3、二冲程省去了配气机构，简化了结构。4、二冲程发动机不需要单独的油道和水道 二冲程汽油机工作原理动画演示 五、二冲程柴油机工作原理第一行程活塞由下止点移至上止点第二行程活塞由上止点移至下止点 四冲程汽油机工作原理演示二冲程汽油机工作原理演示四冲程柴油机工作原理演示二冲程柴油机工作原理演示 第四节发动机的总体构造一、发动机总体构造两大机构曲柄连杆机构配气机构五大系统燃料供给系润滑系冷却系点火系起动系 1.发动机的曲柄连杆机构曲轴构造示意图（维持发动机工作循环、实现能量转换） 发动机的配气机构（适时开关进、排气门，使可燃混合气及时进气缸）发动机二机构简图凸轮轴挺柱推杆摇臂凸轮轴正时齿轮摇臂轴 发动机二机构简图 发动机的燃料供给系（将汽油和空气混合成一定数量、浓度的混合气、供给气缸)燃油供给原理示意图 发动机的冷却系（把受热高温机件多余热量散发到大气中，保证发动机在正常温度下工作）构造示意图 发动机的润滑系（将机油送到各摩擦副间，减少它们之间的摩擦） 发动机的点火系（使火花塞适时产生电火花，点燃缸内混合气） 发动机的起动系（起动发动机） 曲轴正时齿轮—凸轮轴正时齿轮比例演示发动机燃油供给系演示发动机冷却系演示发动机润滑系演示配气机构工作演示