發(fā)動機(jī)介紹課件

1、 動力所 2012年年04月月10日日目 錄一、發(fā)動機(jī)的定義與分類二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造1、曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2、配氣機(jī)構(gòu) 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系7、點(diǎn)火系三、四沖程發(fā)動機(jī)工作原理四、發(fā)動機(jī)命名規(guī)則五、發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性一、發(fā)動機(jī)的定義與分類定義： 將熱能（熱能由燃料燃燒所產(chǎn)生）轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動機(jī)，稱為熱力發(fā)動機(jī)（簡稱熱機(jī)） 熱機(jī)分為：內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)：液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機(jī)器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生 熱能，然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能外燃機(jī)：燃料在機(jī)器外部燃燒以加熱水，產(chǎn)生高溫、高壓的水蒸氣， 輸送到機(jī)器內(nèi)部，將所含的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能內(nèi)燃機(jī)熱效率高、體積小、質(zhì)量

2、小、便于移動、起動性能好等特點(diǎn)分類： 按 分： 主要分為汽油機(jī)、柴油機(jī)、氣體燃料發(fā)動機(jī)、多種燃料發(fā)動機(jī)等一、發(fā)動機(jī)的定義與分類使用燃料 按 分： 四沖程發(fā)動機(jī)、二沖程發(fā)動機(jī)。 （沖程：活塞由一個止點(diǎn)到另一個止點(diǎn)運(yùn)動一次的過程； 沖程數(shù):發(fā)動機(jī)的每一個工作循環(huán)所需活塞的行程數(shù)）一、發(fā)動機(jī)的定義與分類工作循環(huán) 按 分： 水冷式、風(fēng)冷式（冷卻介質(zhì)的種類）一、發(fā)動機(jī)的定義與分類冷卻方式 按 主要分： 直列式發(fā)動機(jī)、V型發(fā)動機(jī)、水平對置發(fā)動機(jī)。（還有H型、星型等，但在車輛上很少用）一、發(fā)動機(jī)的定義與分類氣缸排列 按 分： 單缸發(fā)動機(jī)、多缸發(fā)動機(jī)。一、發(fā)動機(jī)的定義與分類氣缸數(shù)二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造1、曲柄連

3、桿機(jī)構(gòu) 2、配氣機(jī)構(gòu) 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系三、四沖程發(fā)動機(jī)工作原理四、發(fā)動機(jī)命名規(guī)則五、發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性 總體構(gòu)造：兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng) 兩大機(jī)構(gòu)：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu) 五大系統(tǒng)：冷卻系、潤滑系、燃料供給系、點(diǎn)火系、起動系 注意：柴油機(jī)沒有點(diǎn)火系。二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)之曲柄連桿機(jī)構(gòu) 作用：將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動的機(jī)械能，再通過連桿將活塞往復(fù)運(yùn)動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而對外輸出動力。 組成：曲柄連桿機(jī)構(gòu)的主要零件可以分為三組，機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)之曲柄連桿機(jī)構(gòu) 機(jī)體組：汽缸體、汽缸蓋、汽缸蓋襯墊、油

4、底殼； 活塞連桿組：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿； 曲軸飛輪組：曲軸、曲軸扭轉(zhuǎn)減震器、飛輪二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)之配氣機(jī)構(gòu) 作用：按照發(fā)動機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮的空氣足以及時進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出 組成：它由進(jìn)氣門、排氣門、挺桿、推桿、搖臂、凸輪軸、正時齒輪等組成 二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造五大系統(tǒng)之供給系（汽油車）作用：根據(jù)發(fā)動機(jī)各種不同工況的需要，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸，使之在臨近壓縮終了時點(diǎn)火燃燒而膨脹做工，燃燒后排出廢氣組成：化油器式:燃油箱、汽油泵、化油器、進(jìn)、排氣管、濾清器等組成； 直噴式:

5、燃油箱、電動汽油泵、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器、進(jìn)、排氣管、濾清器等組成 二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造五大系統(tǒng)之供給系（柴油車） 作用：向氣缸內(nèi)供應(yīng)純空氣并在規(guī)定時刻向氣缸內(nèi)噴入柴油，燃燒后排出廢氣。 組成：由燃油箱、噴油泵、噴油器、進(jìn)、排氣管、濾清器等組成。二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造五大系統(tǒng)之冷卻系 作用：把受熱零件的熱量散到大氣中去，以保證發(fā)動機(jī)正常工作。 組成：它由水泵、散熱器、風(fēng)扇、水套等組成。二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造五大系統(tǒng)之潤滑系 作用：潤滑、冷卻、清洗、防腐、密封等。 組成：由機(jī)油泵、濾清器、限壓閥、油道等組成。二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造五大系統(tǒng)之起動系 作用：使靜止的發(fā)動機(jī)起動。 組成：由起動機(jī)及附屬裝置組成

6、。二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造五大系統(tǒng)之點(diǎn)火系 作用：按規(guī)定時刻及時點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣。 組成：由蓄電池、分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞等組成。注意：柴油機(jī)沒有點(diǎn)火系。二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造三、四沖程發(fā)動機(jī)工作原理一、發(fā)動機(jī)的定義與分類二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造1、曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2、配氣機(jī)構(gòu) 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系四、發(fā)動機(jī)命名規(guī)則五、發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性術(shù)語：上（下）止點(diǎn)：活塞頂所能到達(dá)的最高（低）點(diǎn)位置?；钊谐蹋荷?、下止點(diǎn)間的距離。燃燒室容積：活塞位于上止點(diǎn)時，活塞頂上方的空間。氣缸工作容積：活塞從上止點(diǎn)運(yùn)行到下止點(diǎn)所讓出的容積。 （多氣缸發(fā)動機(jī)，各氣缸工作容積之和，叫發(fā)動機(jī)

7、工作容積，即發(fā)動機(jī)排量）氣缸總?cè)莘e：活塞位于下止點(diǎn)時，活塞頂上方的空間。壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值。壓縮比表示進(jìn)入氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度，它是發(fā)動機(jī)的一個重要參數(shù)。在一定范圍內(nèi)適當(dāng)提高壓縮比，可以改善發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動力性。汽油發(fā)動機(jī)的壓縮比一般為610，柴油發(fā)動機(jī)的壓縮比一般為1622三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理工作方式分類：是指的這款發(fā)動機(jī)的特征分為：自然吸氣、渦輪增壓、機(jī)械增壓和雙增壓。 1、自然吸氣就是利用負(fù)壓來自主把空氣吸入發(fā)動機(jī)。 2、渦輪增壓利用排氣的廢氣推動渦輪，強(qiáng)制把空氣壓入汽缸。 3、機(jī)械增壓是發(fā)動機(jī)直接輸出一個傳動軸連通增壓器，強(qiáng)制把空氣壓入氣缸。 4、機(jī)械+渦

8、輪增壓，顧名思義就是含有這兩種增壓形式的發(fā)動機(jī)。四沖程發(fā)動機(jī)的工作循環(huán)包括四個活塞行程：進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程（做功行程）和排氣行程。三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理進(jìn)氣沖程它的任務(wù)是使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣。當(dāng)進(jìn)氣沖程開始時，活塞位于上止點(diǎn)， 隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)，連桿使活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動，同時，利用與曲軸相連的傳動機(jī)構(gòu)使進(jìn)氣門打開。 隨著活塞的向下運(yùn)動，氣缸內(nèi)活塞上面的容積逐漸增大：造成氣缸內(nèi)的空氣壓力低于進(jìn)氣管內(nèi)的壓力，因此外面空氣就不斷地充入氣缸。在整個進(jìn)氣過程中，氣缸內(nèi)氣體壓力大致保持不變。 當(dāng)活塞向下運(yùn)動接近下止點(diǎn)時，沖進(jìn)氣缸的氣流仍具有很高的速度，慣性很大，為了利用氣流的慣性來提高充

9、氣量，進(jìn)氣門在活塞過了下止點(diǎn)以后才關(guān)閉。雖然此時活塞上行，但由于氣流的慣性，氣體仍能充人氣缸。三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理壓縮沖程這個沖程的功用有二一是提高空氣的溫度，為燃料自行發(fā)火作準(zhǔn)備二是為氣體膨脹作功創(chuàng)造條件。壓縮時活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動，進(jìn)排氣門都關(guān)閉，氣缸內(nèi)的空氣受到壓縮，隨著容積的不斷減小，空氣的壓力和溫度也就不斷升高，壓縮終點(diǎn)的壓力和濃度與空氣的壓縮程度有關(guān)。柴油的自燃溫度約為543563K，壓縮終點(diǎn)的溫度要比柴油自燃的溫度高很多，這樣才能足以保證噴入氣缸的燃油自行發(fā)火燃燒。 噴入氣缸的柴油，并不是立即發(fā)火的，而且經(jīng)過物理變化之后才發(fā)火，這段時間大約有0.0010.005秒，稱為

10、發(fā)火延遲期。三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理作功沖程該沖程的主要任務(wù)是柴油燃燒做功在這個沖程開始時，大部分噴入燃燒室內(nèi)的柴油會被壓縮完后的高溫氣體點(diǎn)燃。燃燒時放出大量的熱量，因此氣體的壓力和溫度便急劇升高，活塞在高溫高壓氣體作用下向下運(yùn)動，并通過連稈使曲軸轉(zhuǎn)動，由曲軸將動力傳遞給飛輪。對外作功。所以這一沖程又叫作功或工作沖程。隨著活塞的下行，氣缸的容積增大，氣體的壓力下降，工作沖程在活塞行至下止點(diǎn)，排氣門打開時結(jié)束。三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理排氣沖程排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去，以便充填新鮮空氣，為下一個循環(huán)的進(jìn)氣作準(zhǔn)備。當(dāng)工作沖程活塞運(yùn)動到下止點(diǎn)附近時，排氣門開起，活塞在曲軸和連桿的帶動下

11、，由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動，并把廢氣排出氣缸外。為了減少排氣時活塞運(yùn)動的阻力，排氣門在下止點(diǎn)前就打開了。為了利用排氣時的氣流慣性使廢氣排出得干凈，排氣門在上止點(diǎn)以后才關(guān)閉。 所以在排氣沖程之末和進(jìn)氣沖程之初，活塞處于上止點(diǎn)附近時，有一段時間進(jìn)、排氣門同時開起，這段時間用曲軸轉(zhuǎn)角來表示，稱為氣門重迭角。 三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理作用作用曲軸曲軸活塞活塞進(jìn)氣門進(jìn)氣門排氣門排氣門壓力壓力溫度溫度進(jìn)氣沖程使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣轉(zhuǎn)半圈開啟關(guān)閉0.075-0.09Mpa 370-400K 壓縮沖程壓縮空氣，提高燃燒速度轉(zhuǎn)半圈關(guān)閉關(guān)閉0.6-1.2Mpa 60

12、0-700K 作功沖程氣體與燃料燃燒作功轉(zhuǎn)半圈關(guān)閉關(guān)閉3-5Mpa 1300-1600K排氣沖程排出廢氣轉(zhuǎn)半圈關(guān)閉開啟0.1-0.115 MPa 900-1200K以大眾1.47L柴油發(fā)動機(jī)為例三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理四沖程汽油機(jī)與四沖程柴油機(jī)的比較l相同點(diǎn)：每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一沖程曲軸轉(zhuǎn)半周，進(jìn)氣沖程進(jìn)氣門開，排氣沖程排氣門開，其余兩個沖程進(jìn)、排氣門均關(guān)。四個沖程中，只有作功沖程產(chǎn)生動力，其余三個沖程消耗能量。必須用外力起動。工作循環(huán)基本內(nèi)容相似，主要機(jī)件的運(yùn)動相同，結(jié)構(gòu)基本相同l不同點(diǎn)：混合氣的形成方式不同：汽油機(jī)是缸外混合；柴油機(jī)是缸內(nèi)混合；著火方式不同：汽油機(jī)點(diǎn)燃式；柴油機(jī)是

13、壓燃式。三、四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理四、發(fā)動機(jī)命名規(guī)則一、發(fā)動機(jī)的定義與分類二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造1、曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2、配氣機(jī)構(gòu) 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系三、四沖程發(fā)動機(jī)工作原理五、發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性 首部： 2、內(nèi)燃機(jī)型號由四部分組成。 首部 產(chǎn)品系列符號或換代標(biāo)志符號 中部 機(jī)型系列代號 后部 結(jié)構(gòu)特征用途特征 尾部變型符號6120Q1型柴油機(jī)：6缸、直列、四沖程、缸徑120mm、水冷、第一次變型1、名稱：由所用燃料決定： 汽油機(jī)、柴油機(jī)。 例如：由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示，但需主管部門核準(zhǔn)。 同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分時，由制造廠選用適當(dāng)符號表示

14、。 尾部：四、發(fā)動機(jī)命名規(guī)則四、發(fā)動機(jī)命名規(guī)則機(jī)械泵：柱塞式噴油泵包括泵油機(jī)構(gòu)、供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和噴油泵體等部件組成。工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復(fù)運(yùn)動，從而完成泵油任務(wù)。EGR:當(dāng)發(fā)動機(jī)在負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時，EGR閥開啟，使少量的廢氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，與可燃混合氣一起進(jìn)入燃燒室。怠速時EGR閥關(guān)閉，幾乎沒有廢氣再循環(huán)至發(fā)動機(jī)。汽車廢氣是一種不可燃?xì)怏w(不含燃料和氧化劑)，在燃燒室內(nèi)不參與燃燒。 它通過吸收燃燒產(chǎn)生的部分熱量來降低燃燒溫度和壓力，以減少氧化氮的生成量。進(jìn)入燃燒室的廢氣量隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的增加而增加。四、發(fā)動機(jī)命名規(guī)則高壓共軌：高壓共軌(

15、Common Rail)電噴技術(shù)由高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元 (ECU)組成的，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管(Rail)，通過公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力(Pressure)大小與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)，可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的程度單體泵：單體泵是用于產(chǎn)生噴油器（噴射器）的噴射壓力的裝置。發(fā)動機(jī)用單體泵的數(shù)量與氣缸數(shù)相同單體泵的組成：單體泵由柱塞套筒、柱塞、彈簧座、回位彈簧、出油閥、出油閥彈簧、出油閥座、出油閥壓緊螺帽等零件組成五、發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性一、發(fā)動機(jī)的定義與分類二、發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造1、曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2、配氣機(jī)構(gòu) 3、燃料供給系 4、潤滑系 5、冷卻系 6、起動系三、四沖程發(fā)動機(jī)工作原理四、發(fā)動機(jī)命名規(guī)則五、發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)包括： 動力性指標(biāo)：有效扭矩Te 、有效功率Pe 、轉(zhuǎn)速 n 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：be 運(yùn)轉(zhuǎn)性指標(biāo)：排氣品質(zhì)、噪聲、起動性。一、動力性指標(biāo)： 1、有效扭矩Te：發(fā)動機(jī)對外輸出的扭矩。可在實(shí)驗(yàn)臺架上測出。 2、有效功率Pe：發(fā)動機(jī)對外輸出的功率。Pe=（Te n）/ 9550 ( kw ) ； Te (Nm)、n (r/min)可測定二、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)： 1、 燃油