汽车理论-发动机构造.ppt
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1、Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.一一.汽车发动机的工作原理和总体构造汽车发动机的工作原理和总体构造Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.1.车用内燃机的分类车用内燃机的分类(1)按所用燃料分类:汽油、柴油按所用燃料分类:汽油、柴油(2)按行程分类:四行程、二行程按行程分类:四行程、二行程(3)按冷却方式分类:风冷、水冷按冷却方式分类:风冷、水冷(4)按气缸数目分类:单缸、多缸按气缸数目分类:单缸、多缸(5)按气缸排列方式分类:直列、按气缸
2、排列方式分类:直列、V型型(6)按进气系统是否采用增压方式分类按进气系统是否采用增压方式分类(7)按燃料供给方式(预混合、缸内喷射按燃料供给方式(预混合、缸内喷射GDI)Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.车用内燃机车用内燃机Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.2.发动机基本术语发动机基本术语1.上止点上止点2.下止点下止点3.活塞行程(活塞行程(S)4.曲轴半径(曲轴半径(R)5.气缸工作容积(气缸工作容积(Vh)6.发动机排量(发动机排量(VL)Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsrese
3、rved.上止点:活塞在气缸内做往复直线运动时向上运动到的最高位置。上止点:活塞在气缸内做往复直线运动时向上运动到的最高位置。下止点:活塞在气缸内做往复直线运动时向下运动到的最低位置。下止点:活塞在气缸内做往复直线运动时向下运动到的最低位置。活塞行程:活塞在两个止点间移动的距离,即上下止点间的距离。活塞行程:活塞在两个止点间移动的距离,即上下止点间的距离。气缸工作容积:气缸总容积与燃烧室容积之差,即活塞在上下止气缸工作容积:气缸总容积与燃烧室容积之差,即活塞在上下止 点间运动所扫过的容积。点间运动所扫过的容积。发动机排量:多缸发动机各缸工作容积的总和。发动机排量:多缸发动机各缸工作容积的总和。
4、发动机的常用术语发动机的常用术语Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.燃烧室容积:活塞处于上止点时,其顶部与气缸盖之间的容积。燃烧室容积:活塞处于上止点时,其顶部与气缸盖之间的容积。气缸总容积:活塞处于下止点时,其顶部与气缸盖之间的容积。气缸总容积:活塞处于下止点时,其顶部与气缸盖之间的容积。压缩比:气体压缩前容积与压缩后容积之比值,即气缸总容积与压缩比:气体压缩前容积与压缩后容积之比值,即气缸总容积与 燃烧室容积之比,表示气体的压缩程度。燃烧室容积之比,表示气体的压缩程度。四行程发动机:曲轴转两圈,活塞上下往复运动四次,完成一个四行程发动机:曲轴转两圈,
5、活塞上下往复运动四次,完成一个 工作循环的发动机。工作循环的发动机。发动机的常用术语发动机的常用术语Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.3.四行程发动机的工作过程四行程发动机的工作过程1)进气行程进气行程2)压缩行程压缩行程3)作功行程(燃烧过程)作功行程(燃烧过程)4)排气行程排气行程Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.四冲程柴油机的工作过程四冲程柴油机的工作过程Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.两种发动机工作循环的不同点两种发动机工作循环的不同点1)混合气行程形成方式)
6、混合气行程形成方式2)点燃方式)点燃方式汽汽油油机机用用火火花花塞塞点点燃燃混混合合气气,柴柴油油机机将将柴柴油油喷喷入入气缸,自行着火燃烧。气缸,自行着火燃烧。汽汽油油机机进进入入气气缸缸的的是是可可燃燃混混合合气气,柴柴油油机机进进入入气气缸缸的的是是纯纯空空气气,燃燃油油在在压压缩缩行行程程后后期期喷喷入入气气缸缸形形成成混混合气;合气;Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.4.发动机的基本构造发动机的基本构造:一机体、二机构、六系统:一机体、二机构、六系统Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.机体组:发动机中用
7、以承载各种运动部件的零件。例如:缸体曲柄连杆机构:发动机完成工作循环、能量转换的主要运动零件。配气机构:根据发动机的工作次序,定时开关进排气门,实现换气过程。燃料供给系统:根据发动机要求,将一定量的混合气或燃料送入气缸。冷却系统:将发动机工作产生的部分热量及时散发出去,保证发动机的适宜工作温度进排气系统:新鲜空气或混合气进入及废气的排出装置。润滑系统:输送润滑油对运动零件进行清洗、冷却和润滑。点火系统:汽油发动机中,定时产生电火花,点燃混合气。起动系统:完成发动机起动过程所需得外力加载装置。发动机的基本构造发动机的基本构造:一机体、二机构、六系统:一机体、二机构、六系统Copyright200
8、6陈子健陈子健.Allrightsreserved.5.内燃机编码规则Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.(一)机体组(一)机体组Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.汽油机的燃烧室汽油机的燃烧室Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.气缸的排列形式气缸的排列形式Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.直列式发动机直列式发动机发发动动机机的的各各个个气气缸缸排排成成一一列
9、列,一一般般是是垂垂直直布布置置的的。单单列列式式气气缸缸体体结结构构简简单单,加加工工容容易易,但但发发动动机机长长度度和和高高度度较较大大。一一般般六缸以下发动机多采用单列式。六缸以下发动机多采用单列式。有有的的汽汽车车为为了了降降低低发发动动机机的的高高度度,把把发发动动机机倾倾斜斜了了一一个个角角度,如上海桑塔纳、天津夏利等。度,如上海桑塔纳、天津夏利等。Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.V型发动机型发动机气缸排成两列,左右两列气缸中心线的夹角气缸排成两列,左右两列气缸中心线的夹角180。V型型气气缸缸体体与与单单列列式式气气缸缸体体相相比比,
10、缩缩短短了了机机体体长长度度和和高高度度,增增加加了了气气缸缸体体的的刚刚度度,减减轻轻了了发发动动机机的的重重量量,但但加加大大了了发发动动机机的的宽宽度度,且且形形状状较较复复杂杂,加加工工困困难难。这这种种形形式式的的气气缸缸体体一一般般用用于于6缸缸以上的发动机。以上的发动机。Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.对置式发动机对置式发动机特特点点:高高度度小小,总总体体布布置置方方便便,有有利利于于风风冷冷。这这种种气缸体应用较少。气缸体应用较少。Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.冷却方式:水冷与风冷冷却方
11、式:水冷与风冷Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.(二)(二)活塞连杆组活塞连杆组Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.活塞环活塞环(23道)道)(1道)道)Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.(三)(三)曲轴飞轮组曲轴飞轮组Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.曲轴的形状和各曲拐的相对位置曲轴的形状和各曲拐的相对位置曲轴的形状和各曲拐的相对位置取决于:曲轴的形状和各曲拐的相对位置取决于:1.气缸数气缸数2.气缸排列方式气缸排列方式3.发火
12、次序发火次序曲拐位置布置的一般规律:曲拐位置布置的一般规律:1)各缸的作功间隔角尽量均衡;)各缸的作功间隔角尽量均衡;2)连续作功的两缸间隔尽量远;)连续作功的两缸间隔尽量远;3)V型发动机左右两排气缸尽量交替作功;型发动机左右两排气缸尽量交替作功;4)曲拐布置尽可能对称、均匀,使发动机工作平衡性好。)曲拐布置尽可能对称、均匀,使发动机工作平衡性好。发火间隔:发火间隔:720/i。Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.四四缸发动机工作循环缸发动机工作循环Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.Copyright2006陈
13、子健陈子健.Allrightsreserved.(一)配气机构分类(一)配气机构分类1.按气门的布置形式:顶置、侧置;按气门的布置形式:顶置、侧置;2.按凸轮轴的布置位置:下置、中置、上置;按凸轮轴的布置位置:下置、中置、上置;3.按按曲曲轴轴和和凸凸轮轮轴轴的的传传动动方方式式:齿齿轮轮传传动动、链链条条传传动动和齿带传动;和齿带传动;4.气门数:二气门、多气门气门数:二气门、多气门。Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.1.气门布置方式气门布置方式Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.2.凸轮轴的布置形式凸轮轴的布
14、置形式1)凸轮轴下置和中置凸轮轴下置和中置;2)凸轮轴上置(顶置,)凸轮轴上置(顶置,OHC)。)。SOHC单顶置凸轮轴单顶置凸轮轴DOHC双顶置凸轮轴双顶置凸轮轴Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.3.凸轮轴的传动方式凸轮轴的传动方式:皮带、齿轮、链条Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.4.每缸气门数及其排列方式每缸气门数及其排列方式1)二气门;二气门;2)多气门:)多气门:两列,一根凸轮轴;两列,一根凸轮轴;同列,两根凸轮轴;同列,两根凸轮轴;斜角排列。斜角排列。Copyright2006陈子健陈子健.Allr
15、ightsreserved.5.配气相位(气门正时)配气相位(气门正时)1)配气相位)配气相位l l进进气气门门提提前前打打开开确确保保进进气气形形成成开开始始时时进进气气门门已打开;已打开;l l进气门延迟关闭进气门延迟关闭利用气流惯性和压力差进气;利用气流惯性和压力差进气;l l排排气气门门提提前前打打开开充充分分利利用用自自由由排排气气阶阶段段自自由由排气;排气;l l排气门延迟关闭排气门延迟关闭尽量排干净;尽量排干净;2)气门重叠角)气门重叠角Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.配气相位配气相位Copyright2006陈子健陈子健.Allrig
16、htsreserved.(二)(二)配气机构的零件和组件配气机构的零件和组件Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.1.汽油机供给系的组成汽油机供给系的组成空气滤清器空气滤清器油箱油箱软管软管化油器化油器进气歧管进气歧管汽油泵汽油泵汽油滤清器汽油滤清器消声器消声器化油器式化油器式Copyright2006陈子健陈子健.Allrightsreserved.化油器式汽油机供给系的组成化油器式汽油机供给系的组成1.燃燃油油供供给给装装置置包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管,用以完成汽油的
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- 汽车 理论 发动机 构造
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