第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造1.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造1.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造1.ppt(65页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一章汽车发动机的工作原理及总体构造1第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造 发动机是汽车的发动机是汽车的动力源动力源。迄今为止除为数不。迄今为止除为数不多的电动汽车外,汽车发动机都是热能动力装置,多的电动汽车外,汽车发动机都是热能动力装置,或简称热机。在热机中借助工质的状态变化将燃或简称热机。在热机中借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。料燃烧产生的热能转变为机械能。热机有热机有内燃机内燃机和和外燃机外燃机两种。直接以燃料燃两种。直接以燃料燃烧所生成的燃烧产物为工质的热机为内燃机,反烧所生成的燃烧产物为工质的热机为内燃机,反之则为外燃机。内燃
2、机包括活塞式内燃机和燃气之则为外燃机。内燃机包括活塞式内燃机和燃气轮机。外燃机则包括蒸汽机、汽轮机和热气机等。轮机。外燃机则包括蒸汽机、汽轮机和热气机等。内燃机与外燃机相比,具有结构紧凑、体积小、内燃机与外燃机相比,具有结构紧凑、体积小、质量轻和容易起动等许多优点。因此,质量轻和容易起动等许多优点。因此,内燃机内燃机尤尤其是活塞式内燃机被极其广泛地用作汽车动力。其是活塞式内燃机被极其广泛地用作汽车动力。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽
3、车发动机的工作原理及总体构造第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造4.按工作循环分:四冲程式和二冲程式第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造5.按气缸数目分:单缸发动机和多缸发动机第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造6.按气缸排列方式分:单列式和双列式。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造7.按进气状态分:增压和非增压第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造 目前,应用最广、数量最多的汽车发动机为水冷、四冲程往复活
4、塞式内燃机,其中汽油机汽油机用于轿车和轻型客、货车上,而大客车和中、重型货车发动机多为柴油机柴油机。少数轿车和轻型客、货车发动机也有用柴油机的。以风冷或二冲程活塞式内燃机为动力的汽车为数不多。特别是从20世纪80年代起,在世界范围内,就不再有以二冲程活塞式内燃机为动力的轿车了。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造1.2 往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语一、基本结构第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造1.1.工作循环工作循环10.10.负荷率负荷率6.6.燃烧室容积燃烧室容积2.2.上、上、下止点下止点3.3.活塞行
5、程活塞行程4.4.气缸工作容积气缸工作容积5.5.内燃机排量内燃机排量7.7.气缸总容积气缸总容积8.8.压缩比压缩比9.9.工况工况二、基本术语二、基本术语11.11.曲柄半径曲柄半径第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造1.1.工作循环工作循环每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气四每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气四个过程,即个过程,即由进气、压缩、做功、排气由进气、压缩、做功、排气4 4个过程组个过程组成的循环称为发动机的工作循环成的循环称为发动机的工作循环。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造2.2.上
6、、下止点上、下止点 活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点;活活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点;活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造3.3.活塞行程:上、下止点之间的距离。一般用活塞行程:上、下止点之间的距离。一般用s s表示。表示。对应一个活塞行程,曲轴旋转对应一个活塞行程,曲轴旋转180180。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造4.4.曲柄半径曲柄半径曲轴旋转中心到曲曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离柄销中心之间的距离称为曲柄半径,一般称为曲柄半
7、径,一般用用R R表示。通常活塞表示。通常活塞行程为曲柄半径的两行程为曲柄半径的两倍,即倍,即s=2Rs=2R 。曲柄半径曲柄半径第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造5.5.气缸工作容积气缸工作容积上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造6.6.内燃机排量内燃机排量内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量。内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造7.7.
8、燃烧室容积燃烧室容积 活塞位于上止点时,活塞顶面以上气缸盖底面以活塞位于上止点时,活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积,下所形成的空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积,也叫压缩容积。也叫压缩容积。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造8.8.气缸总容积气缸总容积气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造9.9.压缩比压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比 。压压缩比的大
9、小表示活塞由下止点运动到上止点时,气缸内缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时,气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。的气体压力和温度就越高。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造10.10.工况工况 内燃机在某一时刻的运行状况简称工况,内燃机在某一时刻的运行状况简称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。曲轴转速即为内燃机转速。11.11.负荷率负荷率 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相内
10、燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率,以百分数表示。负荷率通常简称荷率,以百分数表示。负荷率通常简称负荷负荷。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造1.3 1.3 往复活塞式内燃机工作原理往复活塞式内燃机工作原理一、一、四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机工作原理n发动机把热能转换成机械能首先必须进气,把可燃混发动机把热能转换成机械能首先必须进气,把可燃混合气合气(或新鲜空气或新鲜空气)引入气缸;然后将进入气缸的可燃混合引入气缸;然后将进入气缸的可燃混合气气(或新鲜空气或新鲜空
11、气)压缩,压缩接近终点时点燃可燃混合气压缩,压缩接近终点时点燃可燃混合气(或或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃);可燃混合;可燃混合气着火燃烧,膨胀推动活塞下行实现对外作功;最后排出气着火燃烧,膨胀推动活塞下行实现对外作功;最后排出燃烧后的废气。即燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气进气、压缩、作功、排气四个过程。把四个过程。把这四个过程叫做发动机的一个工作循环,工作循环不断地这四个过程叫做发动机的一个工作循环,工作循环不断地重复,就实现了能量转换,使发动机能够连续运转。重复,就实现了能量转换,使发动机能够连续运转。n把完成一个工作循环,曲轴转
12、两圈把完成一个工作循环,曲轴转两圈(720)(720),活塞上下往,活塞上下往复运动四次的发动机,称为复运动四次的发动机,称为四冲程发动机四冲程发动机。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造1.1.进气行程进气行程 活塞在曲轴的带动下活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点由上止点移至下止点。此。此时时排气门关闭,进气门开排气门关闭,进气门开启。启。在活塞移动过程中,在活塞移动过程中,气缸容积逐渐增大,气缸气缸容积逐渐增大,气缸内形成一定的真空度。空内形成一定的真空度。空气和汽油的混合物通过进气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸,并在气气门被吸入气缸,并在气缸内
13、进一步混合形成可燃缸内进一步混合形成可燃混合气。混合气。上止点上止点下止点下止点第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造2.2.压缩行程压缩行程 进气行程结束后,进气行程结束后,曲轴继续带动活塞曲轴继续带动活塞由由下止点移至上止点下止点移至上止点。这时,这时,进、排气门均进、排气门均关闭关闭。随着活塞移动,。随着活塞移动,气缸容积不断减小,气缸容积不断减小,气缸内的混合气被压气缸内的混合气被压缩,其压力和温度同缩,其压力和温度同时升高。时升高。上止点上止点下止点下止点第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造3.3.作功行程作功
14、行程 压缩行程结束时,安装压缩行程结束时,安装在气缸盖上的火花塞产生电在气缸盖上的火花塞产生电火花,将气缸内的可燃混合火花,将气缸内的可燃混合气点燃,火焰迅速传遍整个气点燃,火焰迅速传遍整个燃烧室,同时放出大量的热燃烧室,同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨能。燃烧气体的体积急剧膨胀,压力和温度迅速升高。胀,压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下,活塞在气体压力的作用下,活塞由由上止点移至下止点上止点移至下止点,并通,并通过连杆推动曲轴旋转作功。过连杆推动曲轴旋转作功。这时,这时,进、排气门仍旧关闭进、排气门仍旧关闭。上止点上止点下止点下止点第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车
15、发动机的工作原理及总体构造4.4.排气行程排气行程 排气行程开始,排排气行程开始,排气门开启,进气门仍然关气门开启,进气门仍然关闭闭,曲轴通过连杆带动活,曲轴通过连杆带动活塞塞由下止点移至上止点由下止点移至上止点,此时膨胀过后的燃烧气体此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气或称废气)在其自身剩余在其自身剩余压力和在活塞的推动下,压力和在活塞的推动下,经排气门排出气缸之外。经排气门排出气缸之外。当活塞到达上止点时,当活塞到达上止点时,排排气行程结束,排气门关闭。气行程结束,排气门关闭。上止点上止点下止点下止点第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造第一章第一章 汽车发
16、动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造 工作过程运动情况及气缸内温度与压力的变化情况工作过程运动情况及气缸内温度与压力的变化情况 (压力单位:(压力单位:MPa MPa)活塞行活塞行程程活塞运动活塞运动气门开闭情气门开闭情况况气缸压力气缸压力气缸温度气缸温度备注备注进气进气向下运动向下运动进气门开进气门开排气门关排气门关0.0750.0750.090.09 (终了终了)370K370K400K 400K (终了终了)可燃混合可燃混合气气压缩压缩向上运动向上运动进气门关进气门关排气门关排气门关 0.60.61.2 1.2 (终了终了)600K600K700K700K (终了终了)
17、上止点火上止点火花塞点火花塞点火作功作功向下运动向下运动进气门关进气门关排气门关排气门关最高压力最高压力3 35 50.30.30.50.5终了终了最高最高220022002800K2800K1300130016001600终了终了排气排气向上运动向上运动进气门关进气门关排气门开排气门开 0.1050.1050.1250.125 (终了终了)900K900K1200K1200K (终了终了)第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造二、二、四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机的工作循环同样包括四冲程柴油机的工作循环同样包括进气、压进气、压缩、作
18、功和排气缩、作功和排气等四个过程,在各个活塞行程中,等四个过程,在各个活塞行程中,进、排气门的开闭和曲柄连杆机构的运动与汽油进、排气门的开闭和曲柄连杆机构的运动与汽油机完全相同。机完全相同。只是由于柴油和汽油的使用性能不只是由于柴油和汽油的使用性能不同,使柴油机和汽油机在同,使柴油机和汽油机在混合气形成方法及着火混合气形成方法及着火方式上有着根本的差别。方式上有着根本的差别。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造1.1.进气行程进气行程 在柴油机进气行程在柴油机进气行程中,被吸入气缸的只是中,被吸入气缸的只是纯净的空气。纯净的空气。2.2.压缩行程压缩行程
19、因为柴油机的压缩因为柴油机的压缩比大,所以压缩行程终比大,所以压缩行程终了时气体压力高。了时气体压力高。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造3.3.作功行程作功行程 在压缩行程结束时,喷在压缩行程结束时,喷油泵将柴油泵入喷油器,油泵将柴油泵入喷油器,并通过喷油器喷入燃烧室。并通过喷油器喷入燃烧室。细微的油滴蒸发汽化,迅细微的油滴蒸发汽化,迅速与空气混合形成可燃混速与空气混合形成可燃混合气。由于气缸内的温度合气。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点,因远高于柴油的自燃点,因此柴油随即自行着火燃烧。此柴油随即自行着火燃烧。4.4.排气行程排气行程 排气行程开始,
20、排气门排气行程开始,排气门开启,进气门仍然关闭,开启,进气门仍然关闭,燃烧后的废气排出气缸。燃烧后的废气排出气缸。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造 工作过程运动情况及气缸内温度与压力的变化情况工作过程运动情况及气缸内温度与压力的变化情况 (压力单位:(压力单位:MPa MPa)活塞行程活塞行程活塞运动活塞运动气门开闭情气门开闭情况况压力压力温度温度/K/K备注备注进气行程进气行程向下运动向下运动进气门开进气门开排气门关排气门关0.0790.0790.0930.093 (终了终了)300300370370 (终了终了)纯空气纯空气压缩行程压缩行程向上运动
21、向上运动进气门关进气门关排气门关排气门关3.53.54.54.5 (终了终了)75075010001000 (终了终了)上止点喷油上止点喷油压燃压燃作功行程作功行程向下运动向下运动进气门关进气门关排气门关排气门关6 69 9(最高)(最高)0.20.20.40.4(终了)(终了)20002000250025001200120015001500排气行程排气行程向上运动向上运动进气门关进气门关排气门开排气门开0.1050.1050.1250.125 (终了终了)80080010001000 (终了终了)第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造三、三、二冲程汽油机工
22、作原理二冲程汽油机工作原理 二冲程内燃机的工作循环是在两个活塞行二冲程内燃机的工作循环是在两个活塞行程即程即曲轴旋转一周曲轴旋转一周的时间内完成的。在四冲程内的时间内完成的。在四冲程内燃机中,常把排气过程和进气过程合称为换气过燃机中,常把排气过程和进气过程合称为换气过程。在二冲程内燃机中换气过程是指废气从气缸程。在二冲程内燃机中换气过程是指废气从气缸内被新气扫除并取代的过程。这两种内燃机工作内被新气扫除并取代的过程。这两种内燃机工作循环的循环的不同之处不同之处主要在于主要在于换气过程换气过程。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造第一章第一章 汽车发动机的工
23、作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造四、四、二冲程柴油机工作原理二冲程柴油机工作原理1 1第一行程第一行程活塞由下止点移至上止点。活塞由下止点移至上止点。2 2第二行程第二行程活塞由上止点移至下止点。活塞由上止点移至下止点。第一章第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造汽车发动机的工作原理及总体构造 1.四冲程汽油机和柴油机的共同点1)1)每个工作循环曲轴转两转每个工作循环曲轴转两转(720)(720)每一行程曲轴转每一行程曲轴转半转半转(180)(180),进气行程是进气门开启,排气行程是,进气行程是进气门开启
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造1 汽车发动机 工作 原理 总体 构造
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内