汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造12章24學(xué)時(shí)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造12章24學(xué)時(shí)第1頁(yè)/共77頁(yè)2一、目的和要求

1、掌握車用發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理與構(gòu)造。

2、系統(tǒng)地熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)主要零部件的典型結(jié)構(gòu)、功用和工作過(guò)程

3、掌握國(guó)內(nèi)外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的一些新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)

4、具有初步拆裝、調(diào)整、故障判斷、維護(hù)使用等方面的技能

5、為后繼專業(yè)課程和在今后的工作中從事汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、研究、生產(chǎn)、修理打下基礎(chǔ)。

第2頁(yè)/共77頁(yè)3二、學(xué)習(xí)內(nèi)容主要對(duì)國(guó)產(chǎn)汽車常用發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理、組成結(jié)構(gòu)、工作條件、維修方法、調(diào)整原理及方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外對(duì)國(guó)外一些汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作一些簡(jiǎn)要介紹。三、學(xué)習(xí)方法

多聽(tīng)多看，將書(shū)本上的理論知識(shí)與實(shí)物結(jié)合起來(lái)學(xué)習(xí)。四、參考書(shū)及參考資料

《汽車構(gòu)造》（上）臧杰閻巖主編機(jī)械工業(yè)出版社（教材）

《汽車構(gòu)造》（上）陳家瑞主編人民交通出版社

《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》張西振韓梅主編機(jī)械工業(yè)出版社

《國(guó)外內(nèi)燃機(jī)》《內(nèi)燃機(jī)》《小型內(nèi)燃機(jī)》《內(nèi)燃機(jī)工程》《汽車技術(shù)》《柴油機(jī)》《汽車雜志》等等第3頁(yè)/共77頁(yè)4第1章緒論1課時(shí)第2章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造4課時(shí)

第3章機(jī)體組及曲柄連桿機(jī)構(gòu)5課時(shí)

第4章配氣機(jī)構(gòu)3課時(shí)

第8章發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)1課時(shí)

第9章發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)1課時(shí)

第6章柴油機(jī)燃油系統(tǒng)4課時(shí)

第5章汽油機(jī)燃油系統(tǒng)3課時(shí)

第7章發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)1課時(shí)

第10章發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)1課時(shí)

第4頁(yè)/共77頁(yè)5第1章緒論汽車的組成：汽車的定義：由自身動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，具有4個(gè)及以上車輪的非軌道無(wú)架線車輛發(fā)動(dòng)機(jī)底盤(pán)車身電氣設(shè)備第5頁(yè)/共77頁(yè)6發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力源，是汽車的心臟功用：輸出動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的定義：將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器發(fā)動(dòng)機(jī)的種類：外燃機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、風(fēng)能發(fā)動(dòng)機(jī)、太陽(yáng)能發(fā)動(dòng)機(jī)等第6頁(yè)/共77頁(yè)7外燃機(jī)：混合氣在機(jī)器外部燃燒而產(chǎn)生熱能，然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。如蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、熱氣機(jī)（斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)）內(nèi)燃機(jī)：混合氣在機(jī)器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生熱能，然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。如活塞式內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)熱機(jī)包括：外燃機(jī)、內(nèi)燃機(jī)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)（熱機(jī)）：將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器除電動(dòng)車外，目前的商用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都是熱機(jī)第7頁(yè)/共77頁(yè)8§1外燃機(jī)一、蒸汽機(jī)是一個(gè)能夠?qū)⒄羝械臒崮苻D(zhuǎn)換為功的熱機(jī)。泵、鐵路機(jī)車和輪船曾使用蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)。蒸汽機(jī)在工業(yè)革命中起了基本的作用。今天人們還使用汽輪機(jī)來(lái)發(fā)電。第8頁(yè)/共77頁(yè)9§1外燃機(jī)世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)是古希臘的亞歷山大的希羅（HeroofAlexandria）于1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，不過(guò)它只不過(guò)是一個(gè)玩具而已。約1679年法國(guó)物理學(xué)家丹尼斯·巴本制造了第一臺(tái)蒸汽機(jī)的工作模型。約與此同時(shí)薩繆爾·莫蘭也提出了蒸汽機(jī)的主意。1698年托馬斯·塞維利、1712年托馬斯·紐科門(mén)和1769年詹姆斯·瓦特制造了早期的工業(yè)蒸汽機(jī)，1807年羅伯特·富爾頓第一個(gè)成功地用蒸汽機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)輪船?，F(xiàn)代蒸汽機(jī)的最大的優(yōu)點(diǎn)是它幾乎可以利用所有的燃料將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。原子反應(yīng)堆、太陽(yáng)能聚熱器等加熱水，產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)蒸汽機(jī)。第9頁(yè)/共77頁(yè)10§1外燃機(jī)1769年瓦特蒸汽機(jī)1712年托馬斯·紐科門(mén)蒸汽機(jī)

1769年，法國(guó)人尼古拉斯·古諾將一臺(tái)簡(jiǎn)陋的蒸汽機(jī)裝在一輛木制的三輪車上，發(fā)明了第一輛蒸汽汽車

第10頁(yè)/共77頁(yè)11§1外燃機(jī)二、渦輪蒸汽機(jī)（汽輪機(jī)）一種用高壓蒸汽轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪葉片，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的機(jī)械。相較于原由詹姆斯·瓦特發(fā)明的單級(jí)往復(fù)式蒸汽機(jī)，渦輪蒸汽機(jī)大幅改善了熱效率，更接近熱力學(xué)中理想的可逆過(guò)程，并能提供更大的功率，至今它幾乎完全取代了往復(fù)式蒸汽機(jī)。渦輪蒸汽機(jī)特別適用于火力發(fā)電和核能發(fā)電，世界上大約80%的電是利用渦輪蒸汽機(jī)所產(chǎn)生。第11頁(yè)/共77頁(yè)12§1外燃機(jī)三、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（熱氣機(jī)）一種閉循環(huán)活塞式熱機(jī),是在1816年由蘇格蘭的R.斯特林發(fā)明。閉循環(huán)的意思是工作燃?xì)庖恢北４嬖跉飧變?nèi),而開(kāi)循環(huán)則如內(nèi)燃機(jī)和一些蒸氣機(jī)需要與大氣交換氣體。雙活塞型斯特林引擎內(nèi)活塞型斯特林引擎第12頁(yè)/共77頁(yè)13§2內(nèi)燃機(jī)一、內(nèi)燃機(jī)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史定義：內(nèi)燃機(jī)是燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)活塞并輸出動(dòng)力的機(jī)械。內(nèi)燃機(jī)一般以汽油、柴油或煤氣等作為燃料?；竟ぷ魈卣鳎簝?nèi)燃機(jī)是一種工質(zhì)開(kāi)環(huán)式循環(huán)并以間歇方式工作的發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)：熱效率高(是當(dāng)今熱效率最高的熱力發(fā)動(dòng)機(jī))、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、比質(zhì)量(單位輸出功率的質(zhì)量)輕、移動(dòng)方便。應(yīng)用：用廣泛應(yīng)于交通運(yùn)輸(陸上、內(nèi)河、海上和航空)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械和發(fā)電時(shí)作為動(dòng)力，是現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)的主要型式。內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造是本課程的主要內(nèi)容第13頁(yè)/共77頁(yè)14§2內(nèi)燃機(jī)1860年，法國(guó)工程師萊諾依爾制造出第一臺(tái)以煤氣為燃料的內(nèi)燃機(jī)，但由于既笨重、效率又低，熱效率低于5％，最大功率為4.5kW，1860—1865年共生產(chǎn)了約5000臺(tái)，未能推廣使用。第14頁(yè)/共77頁(yè)15§2內(nèi)燃機(jī)1876年年德國(guó)工程師尼古拉斯·奧托，試制出第一臺(tái)實(shí)用活塞式四沖程煤氣內(nèi)燃機(jī)，并成批投入生產(chǎn)。在以后的十幾年中，奧托共制造和出售了5萬(wàn)臺(tái)這種內(nèi)燃機(jī)，總馬力達(dá)20萬(wàn)以上。由于奧托內(nèi)燃機(jī)是第一種實(shí)用化的內(nèi)燃機(jī)，所以人們一般把奧托看作是內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明人。第15頁(yè)/共77頁(yè)161884年，又推出了性能更好的立式風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)（取名立鐘）

1883年，德國(guó)人戈特利布·海因里希·戴姆勒和威廉·邁巴赫將奧托四行程發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)后，成功地制造出了第一臺(tái)臥式汽油內(nèi)燃機(jī)。戈特利布·海因里?！ご髂防胀み~巴赫第16頁(yè)/共77頁(yè)171885年戴姆勒將立鐘發(fā)動(dòng)機(jī)安裝于木制雙輪車上，并讓兒子保羅駕駛；這輛取名“騎式雙輪車”的雙輪車獲得德國(guó)專利，這是世界上第一輛摩托車。1886年戴姆勒把這種發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在他為妻子43歲生日而購(gòu)買(mǎi)的馬車上，創(chuàng)造了第一輛戴姆勒汽車，并由邁巴赫成功地完成了試車。第17頁(yè)/共77頁(yè)18§2內(nèi)燃機(jī)1893年，狄塞爾制造了第一臺(tái)試驗(yàn)樣機(jī)。1892年，德國(guó)工程師狄塞爾提出了壓燃式柴油機(jī)的理論。魯?shù)婪颉さ胰麪柕?8頁(yè)/共77頁(yè)19§2內(nèi)燃機(jī)在1890年前英國(guó)的克拉克和羅伯遜、德國(guó)的卡爾·奔馳成功地發(fā)明了二沖程內(nèi)燃機(jī)。1888年，的卡爾·奔馳將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在三輪車架上，發(fā)明了世界上第一輛三輪汽車。卡爾·奔馳第19頁(yè)/共77頁(yè)20§2內(nèi)燃機(jī)1957年，德國(guó)人汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。菲加士·汪克爾

馬自達(dá)的首臺(tái)量產(chǎn)型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)10A-8010第20頁(yè)/共77頁(yè)21§2內(nèi)燃機(jī)在內(nèi)燃機(jī)一百多年的發(fā)展歷史中，具有劃時(shí)代意義的兩個(gè)重要發(fā)展階段是：20世紀(jì)50年代初興起的增壓技術(shù)

20世紀(jì)70年代開(kāi)始的計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)研制中的應(yīng)用

內(nèi)燃機(jī)和汽車給世界帶來(lái)了現(xiàn)代物質(zhì)文明，在經(jīng)過(guò)了超過(guò)一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展之后，它的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到其頂點(diǎn)，今后內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展是以節(jié)能和環(huán)保為中心，充分兼顧可靠性的要求，全面提高內(nèi)燃機(jī)的性能。第21頁(yè)/共77頁(yè)22§2內(nèi)燃機(jī)

二、發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則按照GB725－91《內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則》統(tǒng)一制定內(nèi)燃機(jī)名稱均按所使用的主要燃料命名，例如汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤氣機(jī)等。內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語(yǔ)拼音字母組成。內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由以下四部分組成：第22頁(yè)/共77頁(yè)第23頁(yè)/共77頁(yè)24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)需要自選相應(yīng)字母表示，但需主管部門(mén)核準(zhǔn)。中部：由缸數(shù)符號(hào)、行程符號(hào)、氣缸排列形式符號(hào)和缸徑符號(hào)等組成。后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號(hào)，以字母表示。尾部：區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分時(shí)，由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示第24頁(yè)/共77頁(yè)25TJ376Q：表示三缸，直列四行程，缸徑76mm，水冷車用，TJ表示系列符號(hào)CA488：表示四缸，直列四行程，缸徑88mm，水冷通用型，CA表示系列符號(hào)1、汽油機(jī)

1E65F1E65F

單缸臥列，二行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型汽油機(jī)4100Q44100Q-4四缸，直列四行程，缸徑100mm，水冷車用汽油機(jī)，第四種變型產(chǎn)品CA6102CA6102

六缸，直列四行程，缸徑102mm，水冷通用型汽油機(jī)，CA表示系列符號(hào)8V1008V100

八缸，四行程、缸徑100mm，V型，水冷通用型汽油機(jī)第25頁(yè)/共77頁(yè)26490Q：表示四缸，直列，四行程，缸徑90mm，水冷車用柴油機(jī)ZS1100：表示ZS系列，單缸，四行程，缸徑100mm，水冷通用型柴油機(jī)，ZS系列為：直噴、雙軸平衡式2、柴油機(jī)

195195

單缸，臥式、四行程，缸徑95mm，水冷通用型柴油機(jī)

165F165F單缸，臥式，四行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型柴油機(jī)8P102ZC6L8PC2-6L

八缸，平臥式，四行程，缸徑102mm，增壓、船用右機(jī)基本型柴油機(jī)YC6135ZQYC6135ZQ

六缸，直列，四行程、缸徑135mm，增壓，水冷車用型柴油機(jī)第26頁(yè)/共77頁(yè)27第2章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造本章主要內(nèi)容：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語(yǔ)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)第27頁(yè)/共77頁(yè)28按照活塞運(yùn)動(dòng)方式分類：可分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式§1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型活塞運(yùn)動(dòng)方式第28頁(yè)/共77頁(yè)29按照燃料種類分類：可分為汽油機(jī)和柴油機(jī)、氣體發(fā)動(dòng)機(jī)等§1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型第29頁(yè)/共77頁(yè)30水冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用流動(dòng)于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的按照冷卻方式分類：可分為水冷式和風(fēng)冷式第30頁(yè)/共77頁(yè)31二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)一周完成一個(gè)工作循環(huán)。由于換氣不徹底，經(jīng)濟(jì)性較差，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此在摩托車上廣泛使用。曲軸旋轉(zhuǎn)二周完成一個(gè)工作循環(huán)。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)有獨(dú)立的進(jìn)氣和排氣沖程，換氣徹底，在汽車上廣泛使用，并已逐漸用于摩托車。按照工作循環(huán)的行程數(shù)分類：可分為四行程和二行程第31頁(yè)/共77頁(yè)32立式直列發(fā)動(dòng)機(jī)V形發(fā)動(dòng)機(jī)臥式對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)按照氣缸排列方式分類：可分為立式、臥式、直列、V形和對(duì)置式等第32頁(yè)/共77頁(yè)33§1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型按氣缸數(shù)分類：可分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)此外，發(fā)動(dòng)機(jī)還可按進(jìn)氣方式、氣缸的氣門(mén)數(shù)、凸輪軸布置位置等進(jìn)行分類。第33頁(yè)/共77頁(yè)34§2往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語(yǔ)一、基本結(jié)構(gòu)第34頁(yè)/共77頁(yè)354、曲柄半徑R

定義：曲軸的回轉(zhuǎn)半徑，對(duì)于汽缸中心線通過(guò)曲軸回轉(zhuǎn)中心的內(nèi)燃機(jī)有：S＝2R二、基本術(shù)語(yǔ)1、工作循環(huán)

定義：在氣缸中進(jìn)行的每一次將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一系列連續(xù)過(guò)程。活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)是由進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)工作過(guò)程組成2、上止點(diǎn)（下止點(diǎn)）

定義：活塞頂離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)（近)處。即活塞的最高（低）位置。3、活塞沖程S

定義：活塞上、下止點(diǎn)之間的距離。第35頁(yè)/共77頁(yè)36定義：活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂以上、氣缸蓋底面以下所形成的空間容積。定義：上、下止點(diǎn)間所包容的氣缸容積（活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過(guò)的容積。）定義式：常作為表征內(nèi)燃機(jī)尺寸大小及動(dòng)力性能的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)之一。D:氣缸直徑mmS:活塞行程mm(L)5、氣缸工作容積（氣缸排量）VS6、內(nèi)燃機(jī)排量（發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積）VL定義：發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積的總和。定義式：(L)i:氣缸數(shù)7、燃燒室容積Vc第36頁(yè)/共77頁(yè)37物理意義：表示氣缸內(nèi)氣體被壓縮的倍數(shù)或燃?xì)馊紵笈蛎浀谋稊?shù)。是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要性能參數(shù)。柴油機(jī)ε：15～22

汽油機(jī)ε：6～10（轎車有的達(dá)到9～11）定義式：Va＝Vs＋Vc8、氣缸總?cè)莘eVa定義：氣缸工作容積與燃燒室容積之和（活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂以上的空間容積。）9、壓縮比ε定義：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比（壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比。）定義式：第37頁(yè)/共77頁(yè)3810、工況定義：內(nèi)燃機(jī)在某一時(shí)刻的運(yùn)行狀況簡(jiǎn)稱工況，以該時(shí)刻內(nèi)燃機(jī)輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。曲軸轉(zhuǎn)速即為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速。11、負(fù)荷率定義：內(nèi)燃機(jī)在某一轉(zhuǎn)速發(fā)出的有效功率與相同轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值稱為負(fù)荷率，以百分?jǐn)?shù)表示。負(fù)荷率通常稱負(fù)荷。第38頁(yè)/共77頁(yè)39§3往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作原理

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：曲軸轉(zhuǎn)兩圈，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)各兩次，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：曲軸轉(zhuǎn)一圈，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)各一次，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)。第39頁(yè)/共77頁(yè)40一、四沖程汽油機(jī)的工作原理

1、進(jìn)氣行程

2、壓縮行程

3、作功行程

4、排氣行程單缸四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程§3往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作原理

第40頁(yè)/共77頁(yè)41排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟活塞進(jìn)氣終了時(shí)：溫度320~380K，

壓力0.08~0.09MPa大氣壓力線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)示功圖：氣缸內(nèi)氣體壓力隨氣缸容積或曲軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系。進(jìn)氣行程第41頁(yè)/共77頁(yè)42進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)壓縮行程壓縮終了時(shí)：溫度600~750K，壓力0.8~1.5MPa第42頁(yè)/共77頁(yè)43進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)瞬時(shí)最高：溫度2200~2800K，

壓力3~6.5MPa作功終了：溫度1200~1500K，

壓力0.35~0.5MPa

做功行程第43頁(yè)/共77頁(yè)44進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)排氣終了時(shí)：溫度900~1100K，壓力0.105~0.12MPa排氣行程第44頁(yè)/共77頁(yè)45二、四沖程柴油機(jī)的工作原理1、進(jìn)氣行程與汽油機(jī)主要區(qū)別：進(jìn)入氣缸的是純空氣。進(jìn)氣行程進(jìn)氣門(mén)溫度310-340K壓力0.085～0.095MPa

汽油機(jī)柴油機(jī)進(jìn)氣pde0.08~0.090.085~0.095Tde320~380310~340第45頁(yè)/共77頁(yè)46二、四沖程柴油機(jī)的工作原理2、壓縮行程壓縮行程溫度750-1000K壓力3-5MPa純空氣汽油機(jī)柴油機(jī)壓縮pco0.6~1.23.0~5.0Tdo600~700750~1000第46頁(yè)/共77頁(yè)47二、四沖程柴油機(jī)的工作原理3、做功行程做功行程汽油機(jī)柴油機(jī)做功pmax3.0~6.56~9Tmax2200~28001800~2200pex0.35~0.50.2~0.5Tex1200~15001000~1200噴油器終了：溫度1000～1200K壓力0.2-0.5MPa瞬時(shí)：溫度1800-2200K壓力6-9MPa第47頁(yè)/共77頁(yè)48二、四沖程柴油機(jī)的工作原理4、排氣行程排氣行程汽油機(jī)柴油機(jī)壓縮p`r0.105~0.120.105~0.12T`r900~1100700~900溫度700-900K壓力0.105-0.12MPa排氣門(mén)第48頁(yè)/共77頁(yè)49四沖程汽油機(jī)、柴油機(jī)特點(diǎn)比較

1、由于柴油機(jī)壓縮比較高，燃料燃燒非常完全，所以柴油機(jī)的有效熱效率好，經(jīng)濟(jì)性好。

汽油機(jī)：be=270～325g/(kw.h)

柴油機(jī):be=214～285g/(kw.h)2、柴油機(jī)無(wú)點(diǎn)火系，所以故障少些，易保養(yǎng)。但柴油機(jī)有高精度零件如噴油泵、噴油器等，其成本較高，并且加工較難。

3、柴油機(jī)最高爆發(fā)壓力高，所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件強(qiáng)度要求高，這樣導(dǎo)致柴油機(jī)笨重。第49頁(yè)/共77頁(yè)50

4、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速低于汽油機(jī)原因：1）由于柴油機(jī)的壓縮比高，所以其受到的機(jī)械負(fù)荷較大，故其零部件的質(zhì)量需較大，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性力較大。

2）汽油機(jī)可燃混合氣的混合時(shí)間和質(zhì)量?jī)?yōu)于柴油機(jī)。

5、柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪音高，但有害氣體的排放優(yōu)于汽油機(jī)，而顆粒排放較高。

6、柴油機(jī)啟動(dòng)困難，汽油機(jī)易啟動(dòng)。第50頁(yè)/共77頁(yè)51

換氣機(jī)構(gòu)（進(jìn)氣孔、排氣孔、掃氣孔）

曲軸箱掃氣

活塞頂部為凸頂，以引導(dǎo)氣流掃氣

活塞裙部較長(zhǎng)，有缺口等三、二沖程汽油機(jī)的工作原理

1、結(jié)構(gòu)介紹第51頁(yè)/共77頁(yè)52

2、工作原理

（1）、第一行程

活塞：從下止點(diǎn)到上止點(diǎn)活塞上方：換氣；壓縮活塞下方：進(jìn)氣

曲軸：旋轉(zhuǎn)從0℃A～180℃A

（2）、第二行程

活塞：從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)活塞上方：燃燒膨脹做功；排氣；掃氣?；钊路剑侯A(yù)壓縮，新鮮氣體經(jīng)過(guò)掃氣口進(jìn)入氣缸。

曲軸：旋轉(zhuǎn)從180℃A～360℃A第52頁(yè)/共77頁(yè)53四、二沖程柴油機(jī)的工作原理

1、結(jié)構(gòu)介紹

有排氣閥，無(wú)排氣口。

進(jìn)氣口設(shè)置在氣缸上部，進(jìn)氣口和掃氣口為同一氣口。通過(guò)掃氣泵掃氣。第53頁(yè)/共77頁(yè)542、工作原理

（1）、第一沖程

活塞：從下止點(diǎn)到上止點(diǎn)掃氣泵換氣；壓縮；噴油器：噴油燃燒

曲軸：旋轉(zhuǎn)從0℃A～180℃A

（2）、第二沖程

活塞：從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)燃燒膨脹做功；排氣；掃氣。排氣；新鮮氣體經(jīng)過(guò)掃氣泵壓縮后進(jìn)入氣缸。

曲軸：旋轉(zhuǎn)從180℃A～360℃A第54頁(yè)/共77頁(yè)55五、二沖程汽油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)（同四沖程汽油機(jī)相比較）（一）優(yōu)點(diǎn)：

1、從工作原理上來(lái)講，在發(fā)動(dòng)機(jī)排量和轉(zhuǎn)速相同的前提下，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的功率理論上是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的2倍。

2、由于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的做功頻率比較高，所以發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)。

3、無(wú)專門(mén)的換氣機(jī)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量小。

4、由于附屬機(jī)構(gòu)少，所以使用、維護(hù)很方便。所以摩托車上多用。第55頁(yè)/共77頁(yè)56（二）缺點(diǎn)：1、廢氣不易排除干凈。2、換氣時(shí)減少了有效工作行程。3、部分新鮮可燃混合氣隨廢氣排出，使能源浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)性下降。4、同時(shí)造成環(huán)境污染。第56頁(yè)/共77頁(yè)57§4.發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造總體構(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)：燃料供給系、潤(rùn)滑系、冷卻系、點(diǎn)火系、起動(dòng)系注意：柴油機(jī)沒(méi)有點(diǎn)火系。第57頁(yè)/共77頁(yè)58一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)

作用：將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再通過(guò)連桿將活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力組成：由氣缸體和曲軸箱組、活塞連桿組、曲軸飛輪組組成第58頁(yè)/共77頁(yè)59二、配氣機(jī)構(gòu)

作用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過(guò)程，定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程。組成：氣門(mén)組、氣門(mén)傳動(dòng)組、氣門(mén)驅(qū)動(dòng)組等

第59頁(yè)/共77頁(yè)60三、燃料供給系統(tǒng)作用：a、汽油機(jī)：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；組成：油箱、油泵、燃油濾清器、化油器、噴油器等b、柴油機(jī)：把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。

第60頁(yè)/共77頁(yè)61作用：向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻以及進(jìn)行防腐、密封等。

組成：潤(rùn)滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器等。四、潤(rùn)滑系統(tǒng)第61頁(yè)/共77頁(yè)62五、冷卻系統(tǒng)作用：將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。組成：水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。

第62頁(yè)/共77頁(yè)63六、點(diǎn)火系統(tǒng)

作用：在汽油機(jī)中，將氣缸內(nèi)的可燃混合氣用電火花在正確的時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)燃。組成：蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞、點(diǎn)火模塊、電控單元等。第63頁(yè)/共77頁(yè)64七、起動(dòng)系統(tǒng)

作用：使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過(guò)渡到工作狀態(tài)。組成：起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置第64頁(yè)/共77頁(yè)65§5.發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)一、動(dòng)力性指標(biāo)

1、有效轉(zhuǎn)矩Te（N.m）

定義：發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩。由測(cè)功機(jī)測(cè)得。其值與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸所受到的阻力矩相等。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n（r/min）