發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和總體結(jié)構(gòu)

1、汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造 第四講主講教師：馮原學(xué)時(shí)：主講教師：馮原學(xué)時(shí)：發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造概述概述 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)和特性發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。一、發(fā)動(dòng)機(jī)的定義一、發(fā)動(dòng)機(jī)的定義： n風(fēng)能風(fēng)能-風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)n水流能水流能-水力發(fā)動(dòng)機(jī)水力發(fā)動(dòng)機(jī)n熱能熱能-熱力發(fā)動(dòng)機(jī)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)n電能電能-電力發(fā)動(dòng)機(jī)電力發(fā)動(dòng)機(jī)n原子能原子能-原子

2、能發(fā)動(dòng)機(jī)原子能發(fā)動(dòng)機(jī)n太陽能太陽能-太陽能發(fā)動(dòng)機(jī)太陽能發(fā)動(dòng)機(jī)n地?zé)崮艿責(zé)崮?地?zé)岚l(fā)動(dòng)機(jī)地?zé)岚l(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)返回水力發(fā)動(dòng)機(jī) 水輪是以流水為動(dòng)力，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力裝置，又稱 “水車”，可以帶動(dòng)磨、風(fēng)箱、抽水裝置、紡車、榨油和制革機(jī)械乃至發(fā)動(dòng)機(jī)等返回?zé)崃Πl(fā)動(dòng)機(jī)返回二、二、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)：熱力發(fā)動(dòng)機(jī)：將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)。將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)。1 1、外燃、外燃機(jī)：機(jī)：燃料在機(jī)器外部燃燒，產(chǎn)生的熱能輸入到機(jī)器內(nèi)燃料在機(jī)器外部燃燒，產(chǎn)生的熱能輸入到機(jī)器內(nèi)部并轉(zhuǎn)變成機(jī)械能輸出的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。如部并轉(zhuǎn)變成機(jī)械能輸出的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。如蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)。2 2、內(nèi)燃、內(nèi)燃機(jī)：機(jī)：液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入

3、機(jī)器內(nèi)部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，然后再將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能輸出的熱力發(fā)動(dòng)燃燒而產(chǎn)生熱能，然后再將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能輸出的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)。熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)外燃機(jī)活塞式葉片式蒸汽機(jī)汽輪機(jī)熱氣機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)斯特靈發(fā)動(dòng)機(jī)3 3、比較、比較： 外燃外燃機(jī)體積大，重量重，熱效率低；機(jī)體積大，重量重，熱效率低；內(nèi)燃機(jī)單機(jī)功率范圍大（內(nèi)燃機(jī)單機(jī)功率范圍大（0.6-16860kW0.6-16860kW）、熱效）、熱效率高（汽油機(jī)略高于率高（汽油機(jī)略高于0.30.3，柴油機(jī)達(dá)，柴油機(jī)達(dá)0.40.4左右）、左右）、體積小、質(zhì)量輕、操作簡單，便于移動(dòng)和起動(dòng)性體積小、質(zhì)量輕、操作簡單，便于移動(dòng)和起動(dòng)

4、性能好等優(yōu)點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于汽車、火車、工程機(jī)能好等優(yōu)點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于汽車、火車、工程機(jī)械、拖拉機(jī)、發(fā)電機(jī)、船舶、坦克、排灌機(jī)械和械、拖拉機(jī)、發(fā)電機(jī)、船舶、坦克、排灌機(jī)械和眾多其它機(jī)械的動(dòng)力眾多其它機(jī)械的動(dòng)力 。 4 4、內(nèi)燃機(jī)按熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的主要構(gòu)內(nèi)燃機(jī)按熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的主要構(gòu)件分件分活塞式內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)活塞式內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī) 燃?xì)廨啓C(jī)是以空氣及燃?xì)鉃楣べ|(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，它的結(jié)構(gòu)與飛機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)一致5 5、活塞式內(nèi)燃機(jī)按活塞運(yùn)動(dòng)方式分活塞式內(nèi)燃機(jī)按活塞運(yùn)動(dòng)方式分往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、轉(zhuǎn)子活塞式內(nèi)燃機(jī)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、轉(zhuǎn)子活塞式內(nèi)燃機(jī) 活塞式內(nèi)燃機(jī)按運(yùn)動(dòng)方式分類按行程數(shù)分類其他

5、分類方式往復(fù)運(yùn)動(dòng)式旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式四行程二行程1 1、按使用的燃料不同分、按使用的燃料不同分汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)三、發(fā)動(dòng)機(jī)的分類三、發(fā)動(dòng)機(jī)的分類 （往復(fù)活塞式）：3 3、按冷卻方式不同、按冷卻方式不同水冷發(fā)動(dòng)機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)2 2、按完成一個(gè)工作循環(huán)所需行程數(shù)、按完成一個(gè)工作循環(huán)所需行程數(shù)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)4 4、按氣缸數(shù)及排列方式、按氣缸數(shù)及排列方式單缸發(fā)動(dòng)機(jī)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)單列式單列式型型對(duì)置式對(duì)置式單列式單列式型型對(duì)置式對(duì)置式5 5、按進(jìn)氣狀態(tài)分、按進(jìn)氣狀態(tài)分自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)（非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)）自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)（非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)）強(qiáng)制

6、吸氣式（增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)）強(qiáng)制吸氣式（增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)）第二節(jié)第二節(jié) 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 一、基本結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)構(gòu)上止點(diǎn)上止點(diǎn) 下止點(diǎn)下止點(diǎn) 活塞行程活塞行程(S) (S) 曲柄半徑曲柄半徑(R) (R) 氣缸工作容積氣缸工作容積(V h ) (V h ) 燃燒室容積燃燒室容積(Vc ) (Vc ) 氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e(Va ) (Va ) 二、基本術(shù)語二、基本術(shù)語 壓縮比壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量工作循環(huán)工作循環(huán)1 1、上止點(diǎn)、下止點(diǎn)、上止點(diǎn)、下止點(diǎn)活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處為上止點(diǎn)；活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處為上止點(diǎn)；活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處為下止點(diǎn)。活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心

7、最近處為下止點(diǎn)。在上、下止點(diǎn)處，活塞的運(yùn)動(dòng)速度為零。在上、下止點(diǎn)處，活塞的運(yùn)動(dòng)速度為零。2 2、活塞行程、活塞行程上、下止點(diǎn)間的距離上、下止點(diǎn)間的距離 S S 稱為活塞行程。稱為活塞行程。S3 3、曲柄半徑、曲柄半徑曲柄與連桿下端的連接中心至曲軸中曲柄與連桿下端的連接中心至曲軸中心的距離心的距離R R。其中。其中S=2RS=2R。R4 4、氣缸工作容積、氣缸工作容積活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過的容積。一般用過的容積。一般用V Vh h表示。表示。Vh5 5、燃燒室容積、燃燒室容積活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容

8、積。一般用間的容積。一般用V VC C表示。表示。Vc6 6、氣缸總?cè)莘e、氣缸總?cè)莘e活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積。一般用容積。一般用V Va a表示。表示。Va動(dòng)態(tài)演示動(dòng)態(tài)演示 7 7、發(fā)動(dòng)機(jī)排量、發(fā)動(dòng)機(jī)排量多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和。一般多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和。一般用用V VL L表示。表示。VL=Vhii為氣缸數(shù)目為氣缸數(shù)目8 8、壓縮比、壓縮比 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比（比（壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比的最小容積之比 ），用）

9、，用表示表示。 汽油機(jī)壓縮比一般為汽油機(jī)壓縮比一般為8 81111。柴油機(jī)壓縮比一般。柴油機(jī)壓縮比一般為為16162222。V Va a 氣缸總?cè)莘e；氣缸總?cè)莘e；V Vh h 氣缸工作容積；氣缸工作容積； V Vc c 燃燒室容積；燃燒室容積；9 9、工作循環(huán)、工作循環(huán) 對(duì)于往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，每進(jìn)行一對(duì)于往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，每進(jìn)行一次能量轉(zhuǎn)換，均要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作次能量轉(zhuǎn)換，均要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)過程。這種周而復(fù)始的連功、排氣四個(gè)過程。這種周而復(fù)始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。續(xù)過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。 （在氣缸內(nèi)進(jìn)行的，每一次將熱能轉(zhuǎn)換（在氣缸內(nèi)進(jìn)行的，每一次將熱

10、能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的一系列的連續(xù)過程為機(jī)械能的一系列的連續(xù)過程 ）例題：例題： 某汽油機(jī)有四個(gè)氣缸，氣缸直徑某汽油機(jī)有四個(gè)氣缸，氣缸直徑92mm92mm，活塞沖程，活塞沖程92mm92mm，壓縮比為，壓縮比為6 6。計(jì)算其每缸工作容積、燃燒室容積計(jì)算其每缸工作容積、燃燒室容積及發(fā)動(dòng)機(jī)排量（容積以升為單位）。及發(fā)動(dòng)機(jī)排量（容積以升為單位）。1） 每缸工作容積：每缸工作容積： Vh = 100042SD100042 . 92 . 914. 32= = 0.61 (L) 2） 燃燒室容積：燃燒室容積： chcchcaVVVVVVV1 12. 01661. 01hcVV（L） 3） 發(fā)動(dòng)機(jī)排量：發(fā)動(dòng)機(jī)排量

11、： VL=Vhi=0.614=2.44 (L) 三、三、 四沖程汽油機(jī)工作原理四沖程汽油機(jī)工作原理1 1、進(jìn)氣行程、進(jìn)氣行程 2 2、壓縮行程、壓縮行程 3 3、作功行程、作功行程 4 4、排氣行程、排氣行程 四沖程四沖程汽油機(jī)汽油機(jī)的工作原理示意圖的工作原理示意圖汽油發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)行程的圖示1.1.進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程. .壓縮行程壓縮行程. .作功行程作功行程4.4.排氣行程排氣行程每一行程工作的具體分析如下每一行程工作的具體分析如下 1 1、進(jìn)氣行程、進(jìn)氣行程排氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開啟進(jìn)氣門開啟大氣壓力線大氣壓力線PVra示功圖示功圖上止點(diǎn)上止點(diǎn)下止點(diǎn)下止點(diǎn)示功圖示功圖：表示活塞表示活塞在不

12、同位置時(shí)氣缸內(nèi)在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。氣體壓力的變化情況。進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)壓強(qiáng)為為0.0740.0740.093Mpa0.093Mpa，溫度溫度上升至上升至353353403K403K 活活塞塞下下行行2 2、壓縮行程、壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉PVra示功圖示功圖大氣壓力線大氣壓力線c上止點(diǎn)上止點(diǎn)下止點(diǎn)下止點(diǎn)壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)壓強(qiáng)上升至上升至0.60.61.5Mpa1.5Mpa，溫度溫度繼續(xù)上升至繼續(xù)上升至600600700K 700K 。活活塞塞上上行行3 3、作功行程、作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉排氣門關(guān)

13、閉PVra示功圖示功圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點(diǎn)上止點(diǎn)下止點(diǎn)下止點(diǎn)作功中氣缸內(nèi)作功中氣缸內(nèi)最高壓強(qiáng)最高壓強(qiáng)可達(dá)可達(dá)3 35Mpa5Mpa，最最高溫度高溫度可達(dá)可達(dá)220022002800K2800K；作功終了時(shí)氣；作功終了時(shí)氣缸內(nèi)缸內(nèi)壓強(qiáng)壓強(qiáng)下降至下降至0.30.30.5Mpa0.5Mpa，溫度溫度下降下降至至130013001600K1600K。 活活塞塞下下行行4 4、排氣行程、排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開排氣門打開PVr示功圖示功圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點(diǎn)上止點(diǎn)下止點(diǎn)下止點(diǎn)殘余廢氣殘余廢氣排氣終了時(shí)氣缸內(nèi)排氣終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)壓強(qiáng)下降至下降至0.1020.1020.

14、120Mpa0.120Mpa，溫度溫度下降至下降至9009001200K1200K a 活活塞塞上上行行四、四沖程柴油機(jī)工作原理四、四沖程柴油機(jī)工作原理 四行程柴油機(jī)四行程柴油機(jī)同樣包括進(jìn)氣、壓同樣包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四縮、作功和排氣四個(gè)行程。但由于柴個(gè)行程。但由于柴油機(jī)使用的柴油，油機(jī)使用的柴油，粘度比汽油大，不粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，且自燃溫易蒸發(fā)，且自燃溫度又比汽油低，所度又比汽油低，所以采用的著火方式以采用的著火方式是是 壓縮自燃式點(diǎn)火壓縮自燃式點(diǎn)火（壓燃）（壓燃）。噴油器噴油器噴油泵噴油泵進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程壓縮行程壓縮行程作功行程作功行程排氣行程排氣行程新鮮空氣新鮮空氣四沖程柴油

15、機(jī)各行程示意圖四沖程柴油機(jī)各行程示意圖開始噴油開始噴油分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作異同異同?首先分別看一下汽油機(jī)和柴油機(jī)的圖示首先分別看一下汽油機(jī)和柴油機(jī)的圖示火花塞火花塞 噴油器噴油器 汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作相同點(diǎn)相同點(diǎn) 每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周; ; 對(duì)應(yīng)每一活塞行程曲對(duì)應(yīng)每一活塞行程曲軸轉(zhuǎn)半周軸轉(zhuǎn)半周; ;只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。 汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)汽油與空氣缸外混合，汽油與空氣缸外混合，進(jìn)入氣缸可燃混合氣進(jìn)入氣缸可燃混合氣進(jìn)入氣缸的是純空氣進(jìn)入氣缸的是純空氣電火花點(diǎn)燃混合氣電火花點(diǎn)燃混合氣高

16、溫氣體加熱柴油自行燃高溫氣體加熱柴油自行燃燒燒有點(diǎn)火系統(tǒng)有點(diǎn)火系統(tǒng)無點(diǎn)火系統(tǒng)無點(diǎn)火系統(tǒng)汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作不同點(diǎn)不同點(diǎn)五、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理五、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：指活塞在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：指活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動(dòng)兩上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動(dòng)兩個(gè)行程（相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn)個(gè)行程（相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn)360360度），完成進(jìn)氣、壓度），完成進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣一個(gè)工作縮、作功、排氣一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。1 1、第一行程（換氣、第一行程（換氣- -壓縮壓縮行程）行程） 2 2、第二行程（作功、第二行程（作功- -換氣換氣行程）行程） 二二沖程與

17、沖程與四四沖程汽油機(jī)比較沖程汽油機(jī)比較性 能二沖程汽油機(jī)四沖程汽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡單復(fù)雜比質(zhì)量小大燃油消耗高低升功率大小制造維修成本低高比質(zhì)量小大起動(dòng)性好差使用壽命短長排放大小六、爆燃和表面點(diǎn)火六、爆燃和表面點(diǎn)火n1 1、壓縮比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響：、壓縮比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響： n壓縮比適當(dāng)增加，可燃混合氣溫度增加，壓力壓縮比適當(dāng)增加，可燃混合氣溫度增加，壓力增加，燃燒速度快，發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加，經(jīng)濟(jì)性好；增加，燃燒速度快，發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加，經(jīng)濟(jì)性好；n壓縮比如果過大，反而會(huì)出現(xiàn)壓縮比如果過大，反而會(huì)出現(xiàn)爆燃爆燃和和表面點(diǎn)火表面點(diǎn)火等不正常燃燒現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降。等不正常燃燒現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降

18、。n壓縮比過小，壓縮終了時(shí)氣體的壓力和溫度越壓縮比過小，壓縮終了時(shí)氣體的壓力和溫度越低，燃燒速度緩慢，發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低，燃油消耗低，燃燒速度緩慢，發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低，燃油消耗率增加。率增加。 2 2、爆燃、爆燃 由于壓縮比過高導(dǎo)致壓縮終了由于壓縮比過高導(dǎo)致壓縮終了時(shí)氣體壓力和溫度過高，在火花塞時(shí)氣體壓力和溫度過高，在火花塞點(diǎn)火之后燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)點(diǎn)火之后燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而造成的處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒現(xiàn)象，稱為爆燃。一種不正常燃燒現(xiàn)象，稱為爆燃。 爆燃時(shí)，火焰以極高的速率傳播，溫度和壓爆燃時(shí)，火焰以極高的速率傳播，溫度和壓力急劇升高，形成壓力波，

19、以聲速推進(jìn)，當(dāng)這力急劇升高，形成壓力波，以聲速推進(jìn)，當(dāng)這種壓力波撞擊燃燒室壁時(shí)就發(fā)出種壓力波撞擊燃燒室壁時(shí)就發(fā)出尖銳的敲缸聲尖銳的敲缸聲。同時(shí)還會(huì)引起同時(shí)還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、功率下降、燃油消發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、功率下降、燃油消耗率增加耗率增加等一系列不良后果，嚴(yán)重爆燃時(shí)甚至等一系列不良后果，嚴(yán)重爆燃時(shí)甚至造成造成排氣門燒廢、軸瓦破裂、活塞頂熔穿、火排氣門燒廢、軸瓦破裂、活塞頂熔穿、火花塞絕緣體被擊穿花塞絕緣體被擊穿等機(jī)件損壞現(xiàn)象。等機(jī)件損壞現(xiàn)象。爆燃現(xiàn)象：爆燃現(xiàn)象：3 3、表面點(diǎn)火、表面點(diǎn)火 在在火花塞點(diǎn)火之前，火花塞點(diǎn)火之前，由于燃燒室由于燃燒室內(nèi)灼熱表面（如排氣門頭部、火花塞內(nèi)灼熱表面（如排氣門頭

20、部、火花塞電極處、積碳處）點(diǎn)燃可燃混合氣而電極處、積碳處）點(diǎn)燃可燃混合氣而產(chǎn)生的另一種不正常燃燒現(xiàn)象，稱為產(chǎn)生的另一種不正常燃燒現(xiàn)象，稱為表面點(diǎn)火。表面點(diǎn)火。 4 4、汽油機(jī)壓縮比的選擇、汽油機(jī)壓縮比的選擇 應(yīng)在避免引起應(yīng)在避免引起爆燃爆燃和和表面點(diǎn)火表面點(diǎn)火的前提下的前提下盡盡可能提高壓縮比可能提高壓縮比，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率功率，改善，改善燃燃油經(jīng)濟(jì)性。油經(jīng)濟(jì)性。 表面點(diǎn)火表面點(diǎn)火現(xiàn)象：現(xiàn)象： 表面點(diǎn)火發(fā)生時(shí)，也伴有強(qiáng)表面點(diǎn)火發(fā)生時(shí)，也伴有強(qiáng)烈的烈的敲缸聲（較沉悶），敲缸聲（較沉悶），產(chǎn)生的高壓產(chǎn)生的高壓會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件機(jī)械負(fù)荷增加，壽命會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件機(jī)械負(fù)荷增加，壽命降低。降低。

21、第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造兩兩大大機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五五大大系系統(tǒng)統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)機(jī)體組機(jī)體組 以汽油機(jī)為例包括：以汽油機(jī)為例包括： 汽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖汽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配配氣氣機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)點(diǎn)點(diǎn)火火系系統(tǒng)統(tǒng)起起動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)的的起起動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)第四節(jié)第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性一、動(dòng)力性指標(biāo)一、動(dòng)力性指標(biāo) 1 1、有效轉(zhuǎn)矩：、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)通

22、過飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩，用機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩，用TeTe表示表示 。2 2、有效功率：、有效功率：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的功率稱為發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的功率稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率，用的有效功率，用PePe表示。表示。 式中：式中：T Te e 有效轉(zhuǎn)矩，單位為有效轉(zhuǎn)矩，單位為NmNm； n n 曲軸轉(zhuǎn)速，單位為曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/minr/min 二者關(guān)系二者關(guān)系 )(9550106023kWnTnTPeee 3 3、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速：指發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為指發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r/minr/min。 二二、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 燃油消耗率：燃油消耗率：指發(fā)動(dòng)

23、機(jī)每發(fā)出指發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出1kw1kw有效功率，有效功率，在在1 1小時(shí)內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量，稱為為燃油消耗率，小時(shí)內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量，稱為為燃油消耗率，用用b be e表示，表示，單位為單位為 g/g/（kWkWhh） 。 三、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)三、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)1 1、排氣品質(zhì)、排氣品質(zhì)有害物質(zhì)主要有有害物質(zhì)主要有氮氧化合物（氮氧化合物（NOxNOx）、碳?xì)涮細(xì)浠衔铮ɑ衔铮℉CHC）、一氧化碳（一氧化碳（COCO）等以及排等以及排氣顆粒。氣顆粒。2 2、噪聲、噪聲 3 3、起動(dòng)性能、起動(dòng)性能四、發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性四、發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性 指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三者指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率

24、三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。用曲線表示，稱為隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。用曲線表示，稱為速速度特性曲線。度特性曲線。 節(jié)氣門節(jié)氣門（燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）全開時(shí)的速（燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）全開時(shí)的速度特性叫發(fā)動(dòng)機(jī)的度特性叫發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性外特性； 節(jié)氣門節(jié)氣門不全開的任意位置所得到的速度特不全開的任意位置所得到的速度特性都稱為性都稱為部分特性。部分特性。 發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性代表了發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的最發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性代表了發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的最高動(dòng)力性能。高動(dòng)力性能。P Pe eP Pe e汽油發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線汽油發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線四、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與負(fù)荷四、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與負(fù)荷 1 1、工況（指發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況）：、工況（指發(fā)動(dòng)機(jī)的

25、工作狀況）：一般用它的功率一般用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明 。 2 2、發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷：、發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷：是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所可能發(fā)出的最大功率之比，以百的功率與同一轉(zhuǎn)速下所可能發(fā)出的最大功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示。分?jǐn)?shù)表示。 Pe/kW n/rmin-1 0 050504545323227272020200035004800abcde分析分析右圖右圖發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)的負(fù)荷負(fù)荷 第五節(jié)第五節(jié) 內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則 首部首部：為產(chǎn)品系列符號(hào)和換代標(biāo)志符號(hào)，由制造廠根據(jù)為產(chǎn)品系列符號(hào)和換代標(biāo)志符號(hào)，由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示