汽車結(jié)構(gòu)第1章_發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造ppt課件

1、電子教案第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)原理和總體構(gòu)造.第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的分類四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)原理發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能目的與特性內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品稱號(hào)和型號(hào)編制規(guī)那么. 第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)外燃機(jī)活塞式內(nèi)燃機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)往復(fù)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式. 內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn) 內(nèi)燃機(jī)是熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，其特點(diǎn)是液體或氣體燃料與空氣混合后直接輸入機(jī)器內(nèi)部熄滅而產(chǎn)生熱能，然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。內(nèi)燃機(jī)具有熱效率高、體積小、質(zhì)量小、便于挪動(dòng)以及起動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛運(yùn)用于飛機(jī)、船艦以及汽車、遷延機(jī)、坦克等各種車輛上。 但是，內(nèi)燃機(jī)普通要求運(yùn)用石油燃料，同時(shí)排出的廢氣中所含有害氣體

2、成分較高。為處理能源與大氣污染的問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)、外正努力于排氣凈化以及其它新能源發(fā)動(dòng)機(jī)的研討任務(wù)。.第一節(jié) 汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的分類 熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)外燃機(jī)活塞式內(nèi)燃機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)1按所用的燃料分類： 液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)；2按發(fā)火方式分類： 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)；3按任務(wù)循環(huán)的沖程數(shù)分類： 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；4按氣缸數(shù)及其陳列方式分類：?jiǎn)胃装l(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)；單缸有立式與臥式，多缸有V、W型與對(duì)置式；5按冷卻方式分類： 水冷式和風(fēng)冷式兩種；6按進(jìn)氣方式分類： 非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)和增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)；7按每氣缸中的氣門數(shù)分類：二氣門、四氣門、五氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。.第一節(jié) 汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的分類.第二節(jié)

3、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)原理一、四沖程汽油機(jī)任務(wù)原理二、四沖程柴油機(jī)任務(wù)原理.一、四沖程汽油機(jī)任務(wù)原理.上止點(diǎn):活塞頂部離曲軸中心最遠(yuǎn)處，即活塞最高位置 。下止點(diǎn):活塞頂部離曲軸中心最近處，即活塞最低位置?；钊谐?:上、下止點(diǎn)間的間隔。曲柄半徑 :曲軸與連桿下端的銜接中心至曲軸中心的間隔。一、四沖程汽油機(jī)任務(wù)原理.氣缸任務(wù)容積氣缸排量 : 活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃 過(guò)的容積。發(fā)動(dòng)機(jī)排量 : 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸任務(wù)容積的總和。 為氣缸直徑mm； 為活塞行程mm; 為氣缸數(shù)。.四沖程汽油機(jī)任務(wù)循環(huán)過(guò)程.進(jìn)氣行程 進(jìn)氣過(guò)程中，進(jìn)氣門開啟，排氣門封鎖。隨著活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)挪動(dòng)，活塞上方的氣缸容積增大，從而

4、氣缸內(nèi)的壓力降低到大氣壓以下，即在氣缸內(nèi)呵斥真空吸力。這樣，可燃混合氣便經(jīng)進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門被吸入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)有阻力，進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力約為0.0750.09MPa。 流進(jìn)氣缸內(nèi)的可燃混合氣，由于與氣缸壁、活塞頂?shù)雀邷貦C(jī)件外表接觸并與前一循環(huán)留下的高溫剩余廢氣混合，所以溫度可升高到370400K。 在示功圖上，進(jìn)氣行程用曲線 表示。曲線 位于大氣壓力線下面，它與大氣壓力線縱坐標(biāo)之差即表示氣缸內(nèi)的真空度。. 緊縮行程 為使吸入氣缸的可燃混合氣能迅速熄滅，以產(chǎn)生較大的壓力，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出較大功率，必需在熄滅前將可燃混合氣緊縮，使其容積減少、密度加大、溫度升高，故需求有緊縮過(guò)程。在這個(gè)

5、過(guò)程中，進(jìn)、排氣門全部封鎖，曲軸推進(jìn)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)挪動(dòng)一個(gè)行程，稱為緊縮行程。在示功圖上，緊縮行程用曲線 表示?；钊竭_(dá)上止點(diǎn)時(shí)緊縮終了，此時(shí)，混合氣被緊縮到活塞上方很小的空間，即熄滅室中。可燃混合氣壓力 升高到0.61.2MPa，溫度可達(dá)600700K。 緊縮比.緊縮比 :緊縮前氣缸中氣體的最大容積與緊縮后的最小容積之比。換言之，緊縮比等于氣缸總?cè)莘e活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的氣缸容積與熄滅室容積活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的容積之比，即 現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)緊縮比普通為69轎車有的到達(dá)911。如一汽-群眾捷達(dá)轎車EA827型1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)的緊縮比為8.5，而EA113型1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)那么

6、為9.3。. 緊縮比越大，在緊縮終了時(shí)混合氣壓力和溫度越高，熄滅速度增快，因此發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率增大，熱效率提高，經(jīng)濟(jì)性越好。但緊縮比過(guò)大時(shí)。不僅不能進(jìn)一步改善熄滅情況，反而會(huì)出現(xiàn)爆燃和外表點(diǎn)火不正常的熄滅景象。 爆燃是由于氣體壓力和溫度過(guò)高，在熄滅室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而呵斥的一種不正常熄滅。爆燃時(shí)，火焰以極高的速率傳播，溫度和壓力急劇升高，構(gòu)成壓力波，以聲速向前推進(jìn)。當(dāng)這種壓力波撞擊熄滅室壁面時(shí)就發(fā)出鋒利的敲缸聲。同時(shí)，還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱、功率下降、燃油耗費(fèi)量添加等一些不良后果。嚴(yán)重爆燃時(shí)甚至呵斥氣門燒毀、軸瓦破裂 、活塞燒頂、火花塞絕緣體被擊穿等機(jī)件損壞景象。 外表點(diǎn)火是

7、由于熄滅室內(nèi)熾熱外表如排氣門頭，火花塞電極，積碳點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常熄滅。外表點(diǎn)火發(fā)生時(shí)，也伴有劇烈的敲擊聲較沉悶，產(chǎn)生的高壓會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件接受的機(jī)械負(fù)荷添加，壽命降低。因此，在提高發(fā)動(dòng)機(jī)緊縮比的同時(shí)，必需留意防止爆燃和外表點(diǎn)火的發(fā)生。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)緊縮比的提高還遭到排氣污染法規(guī)的限制。.作功行程 在這個(gè)行程中，進(jìn)、排氣門依然封鎖。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，裝在氣缸蓋上的火花塞即發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被緊縮的可燃混合氣?？扇蓟旌蠚庀绾螅懦龃罅康臒崮?，氣壓力和溫度迅速添加，所能到達(dá)的最高壓力約35MPa，相應(yīng)溫度那么為22002800K。高溫、高壓燃?xì)馔七M(jìn)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)連桿使曲軸旋

8、轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械能。它除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)旋轉(zhuǎn)而外，其他即用于對(duì)外作功。示功圖上曲線 表示活塞向下挪動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)容積添加，氣體壓力和溫度都降低，在作功構(gòu)成終了的 點(diǎn)，壓力降至0.30.5MPa，溫度那么降為13001600K。.排氣行程可燃混合氣熄滅后生成的廢氣，必需從氣缸中排除，以便進(jìn)展下一個(gè)任務(wù)循環(huán)。當(dāng)膨脹接近終了時(shí)，排氣門開啟，靠廢氣的壓力進(jìn)展自在排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)后再向上止點(diǎn)挪動(dòng)時(shí)，繼續(xù)將廢氣強(qiáng)迫排到大氣中?；钊缴现裹c(diǎn)附近時(shí)，排氣行程終了。這一行程在示功圖上用曲線 表示。在排氣行程中，氣缸內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，約為0.1050.115MPa。排氣終了時(shí)，廢氣溫度約為9001200

9、K。由于熄滅室占有一定的容積，因此在排氣終了時(shí)，不能夠?qū)U氣排盡，這一部分留下的廢氣稱為剩余廢氣。.四個(gè)沖程-五個(gè)過(guò)程.總結(jié) 四沖程汽油機(jī)的任務(wù)循環(huán)包括四個(gè)活塞行程，即進(jìn)氣行程、緊縮行程、膨脹行程作功行程和排氣行程。經(jīng)過(guò)這四個(gè)行程，完成一個(gè)任務(wù)循環(huán)。這期間活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)了四個(gè)行程，曲軸旋轉(zhuǎn)了兩周。 (在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，每一次將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能都必需經(jīng)過(guò)吸入空氣、緊縮和輸入燃料，使之發(fā)火熄滅而膨脹作功，然后將生成的廢氣排除這樣一系列延續(xù)過(guò)程，稱為一個(gè)任務(wù)循環(huán)。).四沖程柴油機(jī)任務(wù)原理 四沖程柴油機(jī)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)任務(wù)循環(huán)也閱歷進(jìn)氣、緊縮、作功、排氣四個(gè)行程。但由于柴油機(jī)的燃料是柴油，其粘度比

10、汽油大，而其自燃溫度卻較汽油低，故可燃混合氣的構(gòu)成及點(diǎn)火方式都與汽油機(jī)不同。. 柴油機(jī)在進(jìn)氣行程吸入的是純空氣，在緊縮行程終了時(shí)，柴油機(jī)噴油泵1將油壓提高到1015MPa以上，經(jīng)過(guò)噴油器2噴入氣缸，在很短時(shí)間內(nèi)與緊縮后的高溫空氣混合，構(gòu)成可燃混合氣。因此，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣是在氣缸內(nèi)部構(gòu)成的。由于柴油機(jī)的緊縮比高普通為1622，所以緊縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的空氣壓力可達(dá)3.54.5MPa，同時(shí)溫度高達(dá)7501000K，大大超越柴油機(jī)的自燃溫度。因此，柴油噴入氣缸后，在很短時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立刻自行發(fā)火熄滅，氣缸內(nèi)氣壓急劇上升至69MPa，溫度也升到20002500K。在高壓氣體推進(jìn)下，活塞向下運(yùn)

11、動(dòng)并帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)而作功。廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。.柴油機(jī) 汽油機(jī) 轉(zhuǎn)速較汽油機(jī)低質(zhì)量大制造和維修費(fèi)用高緊縮比高，燃油耗費(fèi)率低，燃油經(jīng)濟(jì)性好轉(zhuǎn)速高質(zhì)量小任務(wù)噪聲小起動(dòng)容易制造和維修費(fèi)用低燃油耗費(fèi)率高，燃油經(jīng)濟(jì)性差.總結(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在一個(gè)任務(wù)循環(huán)的四個(gè)活塞行程中，只需一個(gè)行程是作功的，其他三個(gè)那么是作功行程的輔助行程。因此，在單缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)兩周中只需半周是由于膨脹氣體的作用使曲軸旋轉(zhuǎn)，其他一周半那么依托飛輪慣性維持轉(zhuǎn)動(dòng)。顯然，作功行程時(shí)，曲軸的轉(zhuǎn)速比其它三個(gè)行程內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)速要高，所以曲軸轉(zhuǎn)速是不均勻的，因此發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)就不平穩(wěn)。為理處理這個(gè)問(wèn)題，飛輪必需做成具有更大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而這樣做將

12、使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量和尺寸添加。顯然，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)振動(dòng)大，采用多缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以彌補(bǔ)上述缺陷。因此，如今汽車上根本不用單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，用的最多的是4缸、6缸、8缸發(fā)動(dòng)機(jī)。在多缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)氣缸內(nèi)，一切的任務(wù)過(guò)程是一樣的，并按上述次序進(jìn)展，但一切氣缸的作功行程并不同時(shí)發(fā)生。例如，在4缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)半周便有一個(gè)氣缸在作功；在8缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)1/4周便有一個(gè)作功行程。氣缸數(shù)越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的任務(wù)越。平穩(wěn)。但發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)增多，普通將使其構(gòu)造復(fù)雜，尺寸及質(zhì)量添加。.第三節(jié) 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)原理二沖程汽油機(jī)任務(wù)原理二沖程柴油機(jī)任務(wù)原理可參考課本自學(xué) 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的任務(wù)循環(huán)是在兩個(gè)活塞行程內(nèi)，即曲軸旋

13、轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)完成的。.二沖程汽油機(jī)任務(wù)原理.圖a表示活塞向上挪動(dòng)，到活塞將三孔都封鎖時(shí)，開場(chǎng)緊縮在上一循環(huán)即已吸入缸內(nèi)的可燃混合氣，同時(shí)在活塞下面的曲軸箱內(nèi)構(gòu)成真空度這種發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱必需密封。. 如圖b ，當(dāng)活塞繼續(xù)上行時(shí)，進(jìn)氣孔1開啟，在大氣壓力作用下，可燃混合氣便自化油器流入曲軸箱。 .如圖c， 活塞接近上止點(diǎn)時(shí)火花塞發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被緊縮的混合氣。高溫、高壓氣體膨脹迫使活塞向下挪動(dòng)。進(jìn)氣孔1逐漸被封鎖，流入曲軸箱的混合氣那么應(yīng)活塞的下移而被預(yù)先緊縮。.如圖d， 當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí)，排氣管2開啟，廢氣經(jīng)過(guò)孔2、排氣管、消聲器流到大氣中，遭到預(yù)壓的新穎混合氣便自曲軸箱經(jīng)孔3流入缸內(nèi)，并掃

14、除廢氣。廢氣從氣缸內(nèi)被新穎混合氣掃除并替代的過(guò)程，稱為氣缸的換氣過(guò)程，故孔3被稱為掃氣孔或換氣孔。.結(jié) 論 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)任務(wù)循環(huán)所包含兩個(gè)行程是：1第一行程 活塞自下止點(diǎn)向上挪動(dòng)，事先已充入活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被緊縮，新的可燃混合氣又自化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。 2第二行程 活塞自上止點(diǎn)向下挪動(dòng)，活塞上方進(jìn)展著作功過(guò)程和換氣過(guò)程，而活塞下方那么進(jìn)展可燃混合氣的預(yù)緊縮。 為了防止新穎混合氣大量與廢氣混合并隨廢氣一同排出氣缸而呵斥浪費(fèi)，活塞頂做成特殊的外形，使新穎混合氣的氣流被引向上部，這樣還可以利用新穎混合氣來(lái)掃除廢氣，使排氣更為徹底。但是在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中，要完全防止可燃混合氣的損失

15、是很困難的。 .活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)將排氣孔a點(diǎn)封鎖時(shí)，緊縮過(guò)程開場(chǎng)。到上止點(diǎn)前開場(chǎng)點(diǎn)火或噴油熄滅，缸內(nèi)壓力迅速增高，cf段即熄滅過(guò)程。接著活塞下行膨脹作功，不斷到b點(diǎn)，排氣孔被翻開，開場(chǎng)排氣。示功圖上bda曲線為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程，大約占130150曲軸轉(zhuǎn)角。接著活塞繼續(xù)向上，便反復(fù)緊縮過(guò)程，進(jìn)展新的循環(huán)。.二沖程化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺陷1曲軸每轉(zhuǎn)一周就有一個(gè)作功行程。在實(shí)際上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的2倍。2二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。3構(gòu)造較簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小。4運(yùn)用方便。5由于構(gòu)造上的關(guān)系，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的最大缺陷是不易將廢氣自氣缸內(nèi)排出得較干凈，并且在換氣時(shí)減少了有效任務(wù)行

16、程。因此，在同樣的任務(wù)容積和曲軸轉(zhuǎn)速下，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)不如四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)。. 第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 發(fā)動(dòng)機(jī)是一部由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造方式很多，即使是同一類型的發(fā)動(dòng)機(jī)，其詳細(xì)構(gòu)造也是多種多樣的。.發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造.圖1-11 CA488發(fā)動(dòng)機(jī)由下面兩個(gè)機(jī)構(gòu)和五個(gè)系統(tǒng)組成： 1機(jī)體組 發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組包括氣缸蓋14、氣缸體7及油底殼37。有的發(fā)動(dòng)機(jī)將氣缸體分鑄成上下兩部分，上部稱為氣缸體、下部稱為曲軸箱。機(jī)體的作用是作為發(fā)動(dòng)機(jī)缸各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)的裝配基體，而且其本身的許多部分又分別是曲軸連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供應(yīng)系、冷卻系和光滑系的組成部分。氣缸蓋和氣缸體的內(nèi)壁共同組

17、成方熄滅室的一部分，是接受高溫、高壓的機(jī)件。在進(jìn)展構(gòu)造分析時(shí)，常把機(jī)體組列入曲柄連桿機(jī)構(gòu)。 2曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括活塞13、連桿10、帶有飛輪28的曲軸5等。這是將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。 3配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣門19、排氣門15、搖臂45、氣門間隙調(diào)理器46、凸輪軸25以及凸輪軸定時(shí)帶輪20由曲軸定時(shí)帶輪6驅(qū)動(dòng)。其作用是使可燃混合氣及時(shí)充入氣缸并及時(shí)從氣缸排出廢氣。 4供應(yīng)系 供應(yīng)系包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器38、空氣濾清器、進(jìn)氣管39、排氣管53、排氣消聲器等。其作用是把汽油和空氣混合成成分適宜的可燃混合氣供入氣缸，以供熄滅，并將熄

18、滅生成的廢氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)。.續(xù) 5點(diǎn)火系 點(diǎn)火系的功用是保證按規(guī)定時(shí)辰及時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧字斜痪o縮的混合氣。其中包括供應(yīng)低壓電流的蓄電池和發(fā)動(dòng)機(jī)以及分電器、點(diǎn)火線圈與火花塞等。 6冷卻系 冷卻系主要包括水泵、散熱器、風(fēng)扇22、分水管以及氣缸體和氣缸蓋里鑄出的空腔水套等。其功用是把受熱機(jī)件的熱量散到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常任務(wù)。 7光滑系 光滑系包括機(jī)油泵50、機(jī)油集濾器51、限壓閥、光滑油道、機(jī)油濾清器等。其功用是將光滑油供應(yīng)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，以減少它們之間的摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損，并部分地冷卻摩擦零件，清洗摩擦外表。 8起動(dòng)系 包括起動(dòng)機(jī)及其附屬安裝，用以使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)。.第五

19、節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能目的與特性發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能目的發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性發(fā)動(dòng)機(jī)的任務(wù)情況.發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)有效轉(zhuǎn)矩有效功率燃油消耗率排氣品質(zhì)噪聲起動(dòng)性能.動(dòng)力性目的1.有效轉(zhuǎn)矩發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，以 表示，單位為Nm。有效轉(zhuǎn)矩與外界施加于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的阻力矩相平衡。2.有效功率發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)飛輪對(duì)外輸出的功率稱為有效功率 用 表示，單位為KW。它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積。發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率可以用臺(tái)架實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定，也可用測(cè)功器測(cè)定有效轉(zhuǎn)矩和曲軸角速度，然后運(yùn)用下面的公式計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率KW，其中 為曲軸轉(zhuǎn)速r/min。.燃油耗費(fèi)率 發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)

20、出1KW有效功率，在1h內(nèi)所耗費(fèi)的燃油質(zhì)量以g為單位，稱為燃油耗費(fèi)率。很明顯，燃油耗費(fèi)率越低，經(jīng)濟(jì)性越好。 燃油耗費(fèi)率g/(kWh)按下式計(jì)算 1-2 式中， 為發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)的耗油量kg/h，可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定； 為發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率KW。.發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性 發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油耗費(fèi)率三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。這個(gè)特性可以經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上例如測(cè)功器實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)而得。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先堅(jiān)持一定的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度，同時(shí)用測(cè)功器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸施加一定的阻力矩。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，即阻力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的有效轉(zhuǎn)矩相等時(shí)，可用轉(zhuǎn)速表測(cè)出此時(shí)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 ，同時(shí)在測(cè)功器上測(cè)出該轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)有效

21、轉(zhuǎn)矩 ，根據(jù)式1-1即可計(jì)算出有效功率 。另外，可測(cè)出耗費(fèi)一定量汽油所閱歷的時(shí)間，用以換算出發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)耗油量 ，從而按式1-2計(jì)算出燃油耗費(fèi)率 。改動(dòng)測(cè)功器的阻力矩?cái)?shù)值，用與上述一樣的方法，又可以得到相應(yīng)于另一轉(zhuǎn)速 的一組 、 、 的數(shù)值。如此反復(fù)假設(shè)干次，即可得到一定節(jié)氣門開度下的一系列 、 、 、 的數(shù)值。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可畫出 、 、 隨 變化的關(guān)系曲線，即相應(yīng)于這一節(jié)氣門開度的速度特性曲線。 假設(shè)改動(dòng)節(jié)氣門開度又可得到另外一組特性曲線，那么當(dāng)節(jié)氣門開度最大時(shí)所得到的是總功率特性，也稱發(fā)動(dòng)機(jī)外特性圖1-13；而把節(jié)氣門其它開度情況下得到的特性稱為部分速度特性。.發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性 發(fā)動(dòng)機(jī)速度

22、特性指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油耗費(fèi)率三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。.發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)情況 發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)情況簡(jiǎn)稱發(fā)動(dòng)機(jī)工況普通是用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來(lái)表征，有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來(lái)表征。 下面舉一個(gè)例子：留意：不要把負(fù)荷和功率的概念混淆. 發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷，就是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所能夠發(fā)出的最大功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示。如某一轉(zhuǎn)速是全負(fù)荷，并不意味著是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的是最大功率。就是說(shuō)，功率的大小并不代表負(fù)荷的大小。 此外，外特性曲線上各點(diǎn)都表示在各轉(zhuǎn)速下的全負(fù)荷工況，但在同一根部分特性曲線上各點(diǎn)的負(fù)荷值卻不一樣。在同一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度越大表示負(fù)荷越大，但是兩者并不成比例。重點(diǎn). 右圖為某

23、發(fā)動(dòng)機(jī)的一組特性曲線。表示相應(yīng)與節(jié)氣門全開啟時(shí)的外特性曲線，、分別表示節(jié)氣門堅(jiān)持在開度依次減小的位置和位置所得到部分特性。 a、b、c和d 四個(gè)工況下的負(fù)荷值：工況a 負(fù)荷為零稱為發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)工況工況b 負(fù)荷=工況c 負(fù)荷= 工況d 負(fù)荷= 全負(fù)荷.第六節(jié) 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品稱號(hào)和型號(hào)編制規(guī)那么 為了便于內(nèi)燃機(jī)的消費(fèi)管理和運(yùn)用，我國(guó)對(duì)內(nèi)燃機(jī)稱號(hào)和型號(hào)編制方法重新審定并公布了國(guó)家規(guī)范GB725-91。該規(guī)范的主要內(nèi)容如下：1內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品稱號(hào)均按所采用的燃料命名，例如柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī)、沼氣機(jī)；2內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)碼和漢語(yǔ)拼音字母組成；3內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由以下四部分組成： 1首部：產(chǎn)品特征代號(hào)，由制造廠根據(jù)需

24、求自選相應(yīng)字母表示，但需經(jīng)行業(yè)規(guī)范化歸口單位核準(zhǔn)、備案。 2中部：由缸數(shù)符號(hào)、氣缸布置方式符號(hào)、沖程符號(hào)和缸徑符號(hào)組成。 3后部：構(gòu)造特征和用途特征符號(hào)，分別按上表規(guī)定。 4尾部：區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品應(yīng)改良等緣由需求區(qū)分時(shí)，由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示。 下面舉一個(gè)型號(hào)編制例如：.內(nèi)燃機(jī)型號(hào)說(shuō)明.1柴油機(jī) 165F單缸、四沖程、缸徑65mm、風(fēng)冷、通用型。 R175A單缸、四沖程、缸徑75 mm、水冷、通用型R表示175產(chǎn)品換代符號(hào)，型A為系列產(chǎn)品改良的去分符號(hào)。 R175ND單缸、四沖程、缸徑75 mm、凝氣冷卻、發(fā)電機(jī)組用。 496 T四缸、直列、四沖程、缸徑95 mm，水冷、遷延機(jī)用。 1

25、2VZG12缸、V型、四沖程、缸徑 mm、水冷增壓、工程機(jī)械用。 6EC6缸、二沖程、缸徑 mm、水冷、船用主機(jī)、左機(jī)根本型。 12VE23012缸、V型、二沖程、缸徑230 mm、水冷、增壓、船用主機(jī)、左機(jī)根本型。 6E430SZ6缸、二沖程、缸徑430 mm、水冷、十字頭式、可倒轉(zhuǎn)、增壓、船用主機(jī)、左機(jī)根本型。 G6300CG系列、6缸、四沖程、缸徑300 mm、可倒轉(zhuǎn)、船用主機(jī)、右機(jī)根本型。2汽油機(jī) 1E65F單缸、二沖程、缸徑65 mm、風(fēng)冷、通用型。 4100Q四缸、四沖程、缸徑100 mm、水冷、汽車用。.思索題1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常是由哪些機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)組成的？它們各有什么功用 ？2、柴油機(jī)與汽油機(jī)在可燃混合氣構(gòu)成方式與著火方式上有何不同？ 它們 所用的緊縮比為何不一樣？3、四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)在總體構(gòu)造上有何異同？4 、CA-488汽油機(jī)有4個(gè)氣缸，汽缸直徑87.5mm，活塞沖程92mm，壓 為縮比8.1，試計(jì)算其氣缸任務(wù)容積、熄滅室容積及發(fā)動(dòng)機(jī)排量容 積以L為單位。.1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常是由哪些機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)組成的？它們各有什么功用 ？