汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及總體構(gòu)造

第一篇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)第一章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理及總體構(gòu)造

§1-1發(fā)動(dòng)機(jī)類型發(fā)動(dòng)機(jī)的定義：將某一種方式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器。內(nèi)燃機(jī)：混合氣在機(jī)器內(nèi)部熄滅而產(chǎn)生熱能，然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。外燃機(jī)：混合氣在機(jī)器外部熄滅而產(chǎn)生熱能，然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。車用內(nèi)燃機(jī)：活塞式--往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)燃機(jī)的分類:1〕燃料：柴油機(jī)、汽油機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)2〕沖程數(shù)：二沖程、四沖程3〕氣缸數(shù)：?jiǎn)胃讬C(jī)、多缸機(jī)4〕氣缸陳列方式：直列立式、直列臥式、V型等5〕冷卻方式：水冷、風(fēng)冷6〕進(jìn)氣方式：增壓式、非增壓式〔自然吸氣式〕7〕著火方式：壓燃式、點(diǎn)燃式8〕用途：固定式、挪動(dòng)式§1-2往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的根本構(gòu)造及根本術(shù)語(yǔ)一、根本構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)由“兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)〞組成兩大機(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、光滑系、燃料供應(yīng)系、點(diǎn)火系、起動(dòng)系1．曲柄連桿機(jī)構(gòu)功用：是往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換的主要安裝。組成：機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組。2.配氣機(jī)構(gòu)作用：使可燃混合氣及時(shí)充入氣缸并及時(shí)從氣缸中排出廢氣。組成：它由進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、挺桿、推桿、搖臂、凸輪軸、正時(shí)齒輪等組成3.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(dòng)機(jī)正常任務(wù)。組成：它由水泵、散熱器、風(fēng)扇、分水管、水套等組成。4.光滑系作用：光滑、冷卻、清洗、密封、防腐等。組成：由機(jī)油泵、濾清器、限壓閥、油道等組成。5.燃料供應(yīng)系功用：向發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃料和空氣、并排除缸內(nèi)廢氣。組成：燃料供應(yīng)安裝和進(jìn)、排氣安裝。二、內(nèi)燃機(jī)的根本名詞定義1〕上止點(diǎn)〔TDC,TopDeadCenter〕2〕下止點(diǎn)〔BDC,BottomDeadCenter〕3〕曲柄半徑〔mm)：R4〕活塞行程〔mm)：S=2R5〕氣缸任務(wù)容積(L)：(D——?dú)飧字睆健?〕熄滅室容積〔余隙容積〕(L)：Vc7〕氣缸最大容積〔L〕：Va8〕內(nèi)燃機(jī)排量(L)：VL=Vh?i9〕緊縮比：=Va/Vc動(dòng)畫(huà)§1-2四沖程內(nèi)燃機(jī)任務(wù)原理

一、四沖程內(nèi)燃機(jī)任務(wù)循環(huán) 四沖程內(nèi)燃機(jī)——活塞上、下共四個(gè)行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周〔720〕，完成一個(gè)任務(wù)循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)。 四沖程內(nèi)燃機(jī)由下述四個(gè)沖程組成一個(gè)任務(wù)循環(huán) 1.進(jìn)氣沖程 2.緊縮沖程 3.作功沖程 4.排氣沖程 (動(dòng)畫(huà)：四沖程內(nèi)燃機(jī)任務(wù)原理)四沖程內(nèi)燃機(jī)任務(wù)循環(huán)表示圖四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單任務(wù)原理四沖程汽油機(jī)的任務(wù)原理

1、進(jìn)氣行程2、緊縮行程3、作功行程4、排氣行程單缸四沖程汽油機(jī)的任務(wù)過(guò)程進(jìn)氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。排氣門(mén)封鎖進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPa大氣壓力線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)緊縮行程進(jìn)氣門(mén)封鎖排氣門(mén)封鎖活塞緊縮比：ε=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度600~800K，壓力600~1500kPa作功行程進(jìn)氣門(mén)封鎖排氣門(mén)封鎖活塞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3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa排氣行程進(jìn)氣門(mén)封鎖排氣門(mén)翻開(kāi)活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度900~1200K壓力105~125kPa剩余廢氣四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)形狀狀態(tài)行程溫度(K)壓力進(jìn)氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa四沖程柴油機(jī)的任務(wù)原理噴油器噴油泵吸氣行程緊縮行程作功行程排氣行程進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)純空氣溫度300~370K壓力800~900kPa溫度800~1000K壓力3~5MPa瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力5~10MPa溫度800~1000K壓力105~400kPa終了：溫800~1000K壓力105~400kPa1〕運(yùn)用的燃料不同2〕混合氣構(gòu)成過(guò)程不同柴油機(jī)進(jìn)氣沖程吸入氣缸的是純空氣，柴油以霧狀直接噴入熄滅室，并與空氣邊混合邊熄滅。汽油機(jī)混合氣是在氣缸外的化油器和進(jìn)氣管構(gòu)成的。3〕緊縮比高低不同柴油機(jī)緊縮比普通15～22，汽油機(jī)緊縮比為7～10。4〕點(diǎn)燃方式不同柴油機(jī)緊縮比高，緊縮終了時(shí)混合氣溫度超越柴油的自燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)；而汽油機(jī)必需依托火花塞進(jìn)展強(qiáng)迫點(diǎn)火，又稱為點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油機(jī)和汽油機(jī)主要區(qū)別柴油機(jī)與汽油機(jī)的性能比較1、動(dòng)力性：轉(zhuǎn)速，汽油機(jī)，5000~6000r/min柴油機(jī)，2500~3