发动机工作原理ppt课件.ppt

1 1 发动机简介发动机简介2 2 发动机的工作原理发动机的工作原理3 3 发动机总体构造发动机总体构造4 4 在产机型在产机型1.1 1.1 发动机发动机n 摩托车的动力源是发动机（内燃机），发动机是将某一形式摩托车的动力源是发动机（内燃机），发动机是将某一形式的能量转化为机械能的机器。的能量转化为机械能的机器。n 内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能。烧而产生热能，然后再转变为机械能。n 内燃机具有热效率高、体积小，便于移动及启动性能好等优内燃机具有热效率高、体积小，便于移动及启动性能好等优点。点。n 但是内燃机一般要求使用石油燃料，同时排出的废气中所含但是内燃机一般要求使用石油燃料，同时排出的废气中所含有有害气体成分较高。有有害气体成分较高。 1.2 1.2 发动机分类发动机分类 摩托车发动机是摩托车的动力装置，是摩托车的摩托车发动机是摩托车的动力装置，是摩托车的心脏。其性能好坏，直接影响整车的性能。摩托心脏。其性能好坏，直接影响整车的性能。摩托车发动机按照其工作原理可分为二冲程发动机和车发动机按照其工作原理可分为二冲程发动机和四冲程发动机两类。四冲程发动机两类。 1 1、由于二冲程发动机的换气过程中，有一部分可燃混合气随废气一、由于二冲程发动机的换气过程中，有一部分可燃混合气随废气一同排出，因而燃油和滑油消耗量都大。同排出，因而燃油和滑油消耗量都大。 2 2、四冲程发动机油耗低，润滑条件好，在大负荷下工作时，也不容、四冲程发动机油耗低，润滑条件好，在大负荷下工作时，也不容易出现过热现象，且排放污染较轻。易出现过热现象，且排放污染较轻。 因此摩托车发动机广泛使用四行程内燃机因此摩托车发动机广泛使用四行程内燃机 。1.2.1 1.2.1 按行程分类按行程分类1.3 1.3 术语说明术语说明上止点：上止点：活塞顶部离曲轴旋转中心最远处。下止点：下止点：活塞顶部离曲轴旋转中心最近处。活塞行程：活塞行程：上下止点间的距离称为活塞行程。燃烧室容积：燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞顶部与气缸盖所包容的容积。活塞在上止点时，活塞顶部与气缸盖所包容的容积。气缸工作容积：气缸工作容积：活塞从上止点到下止点所扫过的容积。压缩比：压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值。2 2 发动机工作原理发动机工作原理2.1 2.1 四冲程发动机工作原理四冲程发动机工作原理 曲轴转两圈（曲轴转两圈（720），活塞在气缸中往返移动两次，完），活塞在气缸中往返移动两次，完成进（扫）气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程的发成进（扫）气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程的发动机，称为四冲程发动机动机，称为四冲程发动机1.进气门 2.汽缸体 3.曲轴 4.活塞 5.排气口 6. 火花塞四冲程发动机工作动态四冲程发动机工作动态图图 AA进气门进气门 BB缸头盖缸头盖 CC进气口进气口 DD汽缸头汽缸头 EE汽缸体汽缸体 FF曲轴箱曲轴箱 GG曲轴箱曲轴箱 HH润滑油润滑油 I I 摇臂摇臂 JJ排气门排气门 KK火花塞火花塞 LL排气口排气口 MM汽缸汽缸 NN活塞活塞 OO连杆连杆 PP曲轴曲轴2.2 2.2 二冲程发动机工作原理二冲程发动机工作原理 曲轴转一圈曲轴转一圈(360(360) ) ，活塞在气缸中往返移动，活塞在气缸中往返移动一次，完成进（扫）气、压缩、燃烧膨胀、排一次，完成进（扫）气、压缩、燃烧膨胀、排气一个工作循环的发动机称为二冲程发动机。气一个工作循环的发动机称为二冲程发动机。 3 3 发动机的总体构造发动机的总体构造 发动机由“三大机构三大机构”、“五大系五大系统统”组成 三大机构：三大机构： 曲轴连杆组、机体、配气机构。 五大系统：五大系统： 燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统、起动系统。3.1 3.1 曲轴连杆机构曲轴连杆机构b.作用：作用：1、承受气体燃烧的爆发压力，推动活塞连杆，再由连杆推动曲轴旋转，使活塞的直线往复运动变成曲轴的旋转运动，为摩托车提供动力。2、活塞的功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转 。3、气环是保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气；4、油环起布油和刮油的作用，下行时刮除气缸壁上多余的机油，上行时在气缸壁上铺涂一层均匀的油膜 。a.主要部件：主要部件：1、曲轴、曲轴、2、连杆、连杆、3、半圆键、半圆键、4、活塞环、活塞环、5、挡圈、挡圈、6、活塞销、活塞销、7、活塞、活塞321456753.2 3.2 机体机构机体机构曲轴箱的作用是与气缸体、气缸头、缸头盖共同组成发动机基体气缸体是发动机完成工作循环的场所，也是活塞运动的轨道。它承受高温高压的作用，外壳有若干散热片，起散发热量的作用。气缸头用来密封气缸体的上端，与气缸垫及活塞共同组成燃烧室。曲轴箱体曲轴箱体气缸体气缸体气缸头气缸头右右作用作用：左左3.3 3.3 配气机构配气机构 a.作用：作用：配气机构的作用是及时地将可燃混合气吸入气缸，和及时地配气机构的作用是及时地将可燃混合气吸入气缸，和及时地将气缸中的废气排出，以保证发动机工作的正常进行。将气缸中的废气排出，以保证发动机工作的正常进行。 b、主要部件：、主要部件：1、在二冲程发动机中，配气机构指簧片阀或旋转阀在二冲程发动机中，配气机构指簧片阀或旋转阀等控制进气和换气的机构。等控制进气和换气的机构。 2、在四冲程发动机中，配气机构主要包括凸轮轴、气门、气门座、气、在四冲程发动机中，配气机构主要包括凸轮轴、气门、气门座、气门弹簧、气门导管、正时齿轮、气门挺杆（或顶置式气门结构中的推门弹簧、气门导管、正时齿轮、气门挺杆（或顶置式气门结构中的推杆）、挺杆导管、摇臂、摇臂轴等零件。杆）、挺杆导管、摇臂、摇臂轴等零件。1、凸轮轴作用：、凸轮轴作用：控制气门的开启和关闭，每一个进、排气门分别有相应的进气凸轮和控制气门的开启和关闭，每一个进、排气门分别有相应的进气凸轮和排气凸轮。排气凸轮。2、摇臂作用：、摇臂作用：实际上是一个双臂杠杆，将气门顶杆传来的力改变方向，作用到气门实际上是一个双臂杠杆，将气门顶杆传来的力改变方向，作用到气门杆端打开气门杆端打开气门 3.3.2 3.3.2 凸轮配气机构凸轮配气机构顶置凸轮配气机构顶置凸轮配气机构下置凸轮配气机构下置凸轮配气机构缺点：缺点：是气门和凸轮轴相距较远，气门传动零件较多，结构较复杂 ；优点：优点：凸轮离曲轴近，只用一对齿轮传动。3.3.2.1 3.3.2.1 下置凸轮配气机构下置凸轮配气机构3.3.2.2 3.3.2.2 顶置凸轮配气机构顶置凸轮配气机构3.3.3 3.3.3 气门间隙气门间隙1 定义：定义：气门间隙是指气门完全关闭时，气门调整螺钉与摇臂之间的间隙。2 作用：作用：给热膨胀留有余地。不同机型，气门间隙的大小不同，一般冷机时KRF型发动机气门间隙约为0.060.08mm。间隙过大：间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动机因进气不足，排气不净而功率下降，此外，还使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。间隙过小：间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。3.4 3.4 燃油供给系统燃油供给系统 a、作用：、作用： 将汽油与所需要的空气混合，形成可燃混合气，及时、定量、准确地将可燃混合气送入气缸。 b、主要部件：、主要部件： 化油器/（节流阀、进气管喷嘴组合）、燃油箱、燃油开关、燃油滤清器、空气滤清器等。3.4.1 3.4.1 化油器化油器 化油器是可燃混合气形成装置。化油器是可燃混合气形成装置。 简单化油器构造：简单化油器构造：、节气门、喉口、主喷管、主量孔、浮子、浮子室、进油管、通气孔、本体平吸柱塞式平吸柱塞式真空膜片式真空膜片式3.5 3.5 冷却系统冷却系统 作用；冷却发动机，保证发动机正常工作。 冷却方式： 1、自然风冷：摩托车发动机大多采用自然风冷，通过气缸体和气缸盖的散热片，利用摩托车行驶时迎面吹来的空气流将发动机的热量带走。 2、强制风冷：通过风扇对发动机进行强制风冷。 3、目前也有采用水冷的摩托车发动机。 通过风扇对发动机进行强制风冷通过散热片释放温度3.6 3.6 润滑系统润滑系统 作用：作用： 润滑发动机中运动机件的接触面，以减少运动件间的摩擦阻力，通过润滑油的循环，带走热量，降低温度，延长其使用寿命。 主要部件：主要部件： 机油泵、油道、滤网。 润滑方式：润滑方式： 压力润滑、飞溅润滑。副轴副轴机油滤网机油滤网滤油转子滤油转子主轴主轴曲轴曲轴油泵油泵活塞活塞凸轮轴凸轮轴3.6.1 3.6.1 机油泵机油泵 功用功用: 保证润滑油在润滑系内部循环流动，并在发动机在任何转速下都以足够高的压力向润滑部位输送足够数量的润滑油。 机油泵的结构形式机油泵的结构形式:机油泵转子式齿轮式内接齿轮式外接齿轮式3.7 3.7 点火系统点火系统 作用： 点火系统的作用是及时地提供强度足够的电火花，点燃气缸内的可燃混合气，使发动机运转作功。 组成部件： 磁电机、点火线圈、蓄电池、CDI、火花塞等。3.7.1 3.7.1 点火提前角点火提前角 点火提前角点火提前角 火花塞点火时，曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角 。 点火提前的影响因素点火提前的影响因素 最佳的点火提前角随许多因素变化，最主要的因素是发动机转速和混合气的燃烧速度，混合气的燃烧速度又和混合气的成分、燃烧室形状、压缩比等因素有关。 另外，点火提前角还和汽油的抗暴性能有关，使用辛烷值高，抗爆性能好的汽油，点火提前角应较大。 3.8 3.8 起动系统起动系统 作用：作用： 使发动机由静止状态进入工作状态。 起动路线：起动路线： 脚起动路线：脚起动路线： 起动杆起动轴起动棘轮 起动轴上齿轮副轴齿轮主轴 主轴正时齿轮曲轴 电起动路线：电起动路线： 控制装置启动电机启动装置 曲轴 4 4 在产机型在产机型跨骑系列踏板系列4 4 在产机型在产机型主要性能参数主要性能参数主要结构参数主要结构参数4.1 KRF系列主要性能参数主要性能参数主要结构参数主要结构参数4.2 GFC4.2 GFC系列系列主要性能参数主要性能参数主要结构参数主要结构参数4.3 KTT4.3 KTT系列系列主要性能参数主要性能参数主要结构参数主要结构参数4.4 KVC4.4 KVC系列系列主要性能参数主要性能参数主要结构参数主要结构参数4.5 KSY4.5 KSY系列系列