內(nèi)燃機(jī)理論與構(gòu)造結(jié)構(gòu)工作原理解析.ppt

第一章、內(nèi)燃機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造,一般構(gòu)造（見(jiàn)圖和模型。）,Engine(發(fā)動(dòng)機(jī)),內(nèi)燃機(jī)的基本名詞定義及分類(lèi),一、基本名詞術(shù)語(yǔ)；（見(jiàn)圖）1、活塞止點(diǎn)與沖程2、氣缸容積3、氣缸工作容積：Vh=/4d2Sx1064、燃燒室容積：Vc5、氣缸總?cè)莘e：Va=Vh+Vc6、內(nèi)燃機(jī)排量；VH=/4id2Sx106（i-氣缸數(shù)）7、壓縮比：=Va/Vc=1+VH/Vc汽油機(jī)為：79，柴油機(jī)為1822,二、分類(lèi)（往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)）,1.按所用燃料分：柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī)2.按工作循環(huán)的沖程數(shù)分：（四、二沖程）3.按氣缸數(shù)及排列方式分：?jiǎn)胃?、多缸；直列立式；直列臥式；V型；對(duì)置式。4.按冷卻方式分：水冷、風(fēng)冷5.按進(jìn)氣方式分：自然吸入式、增壓式6.按點(diǎn)火方式分：壓燃、火花點(diǎn)燃,Engine(發(fā)動(dòng)機(jī)),四沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理,一、四沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理：（吸、壓、爆、排。）第一沖程進(jìn)氣沖程：活塞由上止點(diǎn)下止點(diǎn)，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)、排氣門(mén)關(guān)。第二沖程壓縮沖程：活塞由下止點(diǎn)上止點(diǎn)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)、排氣門(mén)關(guān)。第三沖程作功沖程（燃燒膨脹沖程）：活塞由上止點(diǎn)下止點(diǎn)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)、排氣門(mén)關(guān)。第四沖程排氣沖程：活塞由下止點(diǎn)上止點(diǎn)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)、排氣門(mén)開(kāi)。,二、四沖程柴油機(jī)工作原理（結(jié)合示功圖、工作過(guò)程示意圖）,第一沖程進(jìn)氣沖程：在起點(diǎn)r壓力Pr=1.051.15巴略大于大氣壓Po，終點(diǎn)a壓力Pa=0.80.9巴略小于大氣壓Po，溫度Ta=300340K第二沖程壓縮沖程：在終點(diǎn)c壓力Pc=3050巴，溫度Tc=750950K（自燃溫度約600K）。在C點(diǎn)為燃油噴入開(kāi)始。第三沖程作功沖程（燃燒膨脹沖程）：在起點(diǎn)z氣缸內(nèi)壓力Pz=6090巴，溫度Tz=18002200K，在終點(diǎn)b氣缸內(nèi)壓力下降Pb=3巴，溫度Tb=10001200K。第四沖程排氣沖程：由br壓力幾乎不變，Tr=700900Kpr=1.051.2巴。,三、四沖程汽油機(jī)工作原理（結(jié)合示功圖、工作過(guò)程示意圖）,第一沖程進(jìn)氣沖程：在起點(diǎn)r壓力Pr=1.051.2巴略大于大氣壓Po，終點(diǎn)a壓力Pa=0.750.9巴略小于大氣壓Po，溫度Ta=370400K第二沖程壓縮沖程：在終點(diǎn)c壓力Pc=814巴，溫度Tc=600700K在C點(diǎn)為火花塞開(kāi)始點(diǎn)火。第三沖程作功沖程（燃燒膨脹沖程）：在起點(diǎn)z氣缸內(nèi)壓力Pz=3050巴，溫度Tz=22002700K，在終點(diǎn)b氣缸內(nèi)壓力下降Pb=4巴，溫度Tb=12001500K。第四沖程排氣沖程：由br壓力幾乎不變，Tr=8001100KPr=1.051.2巴。,四、柴油機(jī)與汽油機(jī)比較：,1、壓縮比大，膨脹充分，熱利用程度較好節(jié)省燃料。柴油價(jià)低，經(jīng)濟(jì)性好。2、柴油機(jī)堅(jiān)固，耐用。3、無(wú)點(diǎn)火系統(tǒng)，故障少。4、柴油機(jī)氣缸內(nèi)壓力高，機(jī)件剛度和強(qiáng)度要求高，結(jié)構(gòu)尺寸大。5、柴油機(jī)的噴油泵和噴油器精度高，制造成本高。6、柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲較大。7、柴油機(jī)為壓燃，較難啟動(dòng)。因此柴油機(jī)多用于農(nóng)業(yè)林業(yè)工程、機(jī)車(chē)、船舶等，汽油機(jī)結(jié)構(gòu)輕巧、制造方便、容易啟動(dòng)常用于轎車(chē)、輕型載重汽車(chē)及小型動(dòng)力等。,五、增壓式內(nèi)燃機(jī)工作原理：帶增壓器,1、目的：增加每循環(huán)空氣量2、效果：功率增大30%以上3、工作原理,六、示功圖比較,四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)特征參數(shù)比較,特征點(diǎn),二沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理,一、二沖程柴油機(jī)工作原理,二、二沖程汽油機(jī)工作原理,二沖程內(nèi)燃機(jī)示功圖,多缸內(nèi)燃機(jī)的工作順序,由平穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)決定，對(duì)三缸以上直列四沖程內(nèi)燃機(jī)用下式計(jì)算：=720/ii為氣缸數(shù)四缸排列：1342或1243六缸排列：153624及142635,內(nèi)燃機(jī)總體構(gòu)造,見(jiàn)模型及課件,內(nèi)燃機(jī)車(chē)總體內(nèi)燃機(jī)車(chē)構(gòu)成,TheInlineEngine,Weallknowtheengineistheheartoftheautomobile.Whatisthecoreoftheengine?Yes,itsthecylinder.Mostcarshavemorethanonecylinder(four,sixandeightcylindersarecommon).Inamulti-cylinderengine,thecylindersusuallyarearrangedinoneofthreeways:inline,Vorflat.,Inaninlineengine,thecylindersarearrangedinalineinasinglebank.Theinlinearrangementisthesimplestandmostcommononeandhasmanyadvantages.First,theenginehasagoodstabilityandmorepower.Second,thestructuresofthecylinderblockandthecrankshaftareverysimpleandtheyshareonlyonecylinderhead.Thecosttomanufactureandinstallisless.,Becauseoftheseadvantages,BMWandalsomanyAmericancarmanufacturesliketousetheinlinecylinderengine.Thiskindofengineiswidelyusedinthecarsmadeinhome.,1-2BasicTermsofEngine發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語(yǔ),TDC=topdeadcenter,topcenter,outerdeadcenter上止點(diǎn)BDC=bottomdeadcenter,bottomcenter,innerdeadcenter下止點(diǎn)S=pistonstroke,pistontravel活塞行程Sk=pistonclearancefromTDC活塞離上止點(diǎn)距離r=crankradius曲柄半徑=crankangle,crankshaftangle曲柄角Vh=sweptvolumeofacylinder或pistondisplacement或cylindersweptvolume氣缸工作體積，每缸排量VC=combustionvolume或combustionchamber(space)volume或cylindercompressionvolume燃燒室容積VC+Vh=cylindertotalvolume氣缸總?cè)莘e（VC+Vh）/VC=compressionratio壓縮比,MainTerms,Therearemanytermsindescribingtheoperationsofanautomobileengine.Letsseesomebasicterms.Strokereferstopistonmovement.Astrokeoccurswhenthepistonmovesfromoneextremepositiontotheotherextremepositioninsidetheenginecylinder.ThehighestpositionthatthepistonreachesinsidethecylinderiscalledTDC(topdeadcenter).Similarly,thelowestpositionthatthepistonreachesinsidethecylinderiscalledBDC(bottomdeadcenter).SowecanalsosayastrokeispistonmovementfromTDCtoBDCorviceversa.,Duringtheinductionstroke,thevolumeofair/fuelmixturetofillasinglecylinderissweptbythepiston;thisvolumeiscalledthesweptvolume.Duringthecompressionstoke,thesweptvolumeiscompressedintoasmallspaceabovethepiston.Andatthistime,thepistonreachesthetopofthecylinder.Thespaceiscalledastheclearancevolume.Theclearancevolumeandthesweptvolumedeterminethecompressionratio.Generally，ahighcompressionratioisgoodforperformanceandefficiency.,1-3Four-StrokeEngine四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),A-intakestroke或suctionstroke進(jìn)氣行程Theintakevalveisopenwhiletheexhaustvalveisclose.進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟而排氣門(mén)關(guān)閉。IV=intakevalve進(jìn)氣門(mén)EV=exhaustvalve排氣門(mén),B-compressionstroke,compressiontravel壓縮行程Boththeintakeandexhaustvalvesareclose.進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)均關(guān)閉。,C-powerstroke,combustion,workingstroke,firingstroke,expansionstroke膨脹（作功）行程Boththeintakeandexh