汽车发动机总体构造与分类学习教案.pptx

会计学1汽车汽车(qch)发动机总体构造与分类发动机总体构造与分类第一页，共28页。第三章第三章第三章第三章 发动机工作原理和总体发动机工作原理和总体发动机工作原理和总体发动机工作原理和总体(zngt)(zngt)(zngt)(zngt)构造构造构造构造基本概念基本概念发动机总体发动机总体(zngt)构造构造四冲程发动机工作原理和四冲程发动机工作原理和总体总体(zngt)构造构造 发动机的分类发动机的分类第1页/共28页第二页，共28页。发动机概述发动机概述发动机概述发动机概述(i i sh)sh)发动机是汽车最主发动机是汽车最主要的总成之一，动要的总成之一，动力的来源。被称为力的来源。被称为(chn(chn wi)wi)汽车的汽车的“心脏心脏”。第2页/共28页第三页，共28页。3.2 3.2 基本基本基本基本(jbn)(jbn)术语术语术语术语上止点上止点上止点上止点 下止点下止点下止点下止点 活塞行程活塞行程活塞行程活塞行程(S)(S)曲柄半径曲柄半径曲柄半径曲柄半径(R)(R)气缸气缸气缸气缸(q(q nn)工作容工作容工作容工作容积积积积(V h)(V h)发动机排量发动机排量发动机排量发动机排量(VL)(VL)燃烧室容积燃烧室容积燃烧室容积燃烧室容积(Vc)(Vc)气缸气缸气缸气缸(q(q nn)总容积总容积总容积总容积(Va)(Va)压缩比（压缩比（压缩比（压缩比（）工作循环工作循环工作循环工作循环VL=V h I=Va/Vc Vh=D2S 10-6/4 （L）D气缸(q n)直径mm S活塞行程mm 第3页/共28页第四页，共28页。压缩比压缩比定义：压缩前气缸(q n)中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。用表示。=Va/Vc压缩比过大的不良后果 现代化油器式发动机压缩比一般现代化油器式发动机压缩比一般(ybn)(ybn)为为6 69(9(轿车有的达轿车有的达9 911)11)。上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为。上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为8.28.2。第4页/共28页第五页，共28页。压缩比过大的不良后果压缩比过大的不良后果压缩比过大的不良后果压缩比过大的不良后果名称名称名称名称成因成因成因成因现象现象现象现象后果后果后果后果爆燃爆燃爆燃爆燃由于气体压力和由于气体压力和由于气体压力和由于气体压力和温度过高，在燃温度过高，在燃温度过高，在燃温度过高，在燃烧室内离点燃中烧室内离点燃中烧室内离点燃中烧室内离点燃中心较远处的末端心较远处的末端心较远处的末端心较远处的末端可燃混合气自燃可燃混合气自燃可燃混合气自燃可燃混合气自燃而造成的一种不而造成的一种不而造成的一种不而造成的一种不正常燃烧。正常燃烧。正常燃烧。正常燃烧。火焰以极高的速率火焰以极高的速率火焰以极高的速率火焰以极高的速率向外传播，形成压向外传播，形成压向外传播，形成压向外传播，形成压力波，以声速向前力波，以声速向前力波，以声速向前力波，以声速向前推进。当压力波撞推进。当压力波撞推进。当压力波撞推进。当压力波撞击燃烧室壁时就发击燃烧室壁时就发击燃烧室壁时就发击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。出尖锐的敲缸声。出尖锐的敲缸声。出尖锐的敲缸声。还会引起发动机过热，还会引起发动机过热，还会引起发动机过热，还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量功率下降，燃油消耗量功率下降，燃油消耗量功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。增加等一系列不良后果。增加等一系列不良后果。增加等一系列不良后果。严重爆燃时甚至造成气严重爆燃时甚至造成气严重爆燃时甚至造成气严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火门烧毁、轴瓦破裂，火门烧毁、轴瓦破裂，火门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等。花塞绝缘体击穿等。花塞绝缘体击穿等。花塞绝缘体击穿等。表面表面表面表面点火点火点火点火由于燃烧室内炽由于燃烧室内炽由于燃烧室内炽由于燃烧室内炽热表面与炽热处热表面与炽热处热表面与炽热处热表面与炽热处(如排气门头，火如排气门头，火如排气门头，火如排气门头，火花塞电极，积炭花塞电极，积炭花塞电极，积炭花塞电极，积炭处处处处)点燃混合气产点燃混合气产点燃混合气产点燃混合气产生的另一种不正生的另一种不正生的另一种不正生的另一种不正常燃烧。常燃烧。常燃烧。常燃烧。伴有强烈的较沉闷伴有强烈的较沉闷伴有强烈的较沉闷伴有强烈的较沉闷敲击声。敲击声。敲击声。敲击声。产生的高压会使发动机产生的高压会使发动机产生的高压会使发动机产生的高压会使发动机机件负荷增加，寿命降机件负荷增加，寿命降机件负荷增加，寿命降机件负荷增加，寿命降低。低。低。低。返回(fnhu)第5页/共28页第六页，共28页。3.3 3.3 发动机总体发动机总体发动机总体发动机总体(z(z ngtngt)构构构构造造造造机体及曲柄连杆机构机体及曲柄连杆机构配气机构配气机构燃油供给系燃油供给系点火系（汽油机）点火系（汽油机）冷却系冷却系润滑润滑(rnhu)(rnhu)系系起动系起动系第6页/共28页第七页，共28页。发动机的总体发动机的总体发动机的总体发动机的总体(z(z ngtngt)构造构造构造构造两大机构两大机构两大机构两大机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构配气机构配气机构配气机构配气机构五大系统五大系统五大系统五大系统供给系供给系供给系供给系点火系点火系点火系点火系冷却系冷却系冷却系冷却系润滑系润滑系润滑系润滑系起动系起动系起动系起动系第7页/共28页第八页，共28页。3.4 3.4 四冲程发动机的简单四冲程发动机的简单四冲程发动机的简单四冲程发动机的简单(ji(ji ndn)ndn)工作工作工作工作原理原理原理原理四冲程汽油机的工作四冲程汽油机的工作四冲程汽油机的工作四冲程汽油机的工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理 1 1、进气行程、进气行程、进气行程、进气行程2 2、压缩行程、压缩行程、压缩行程、压缩行程 3 3、作功行程、作功行程、作功行程、作功行程 4 4、排气行程、排气行程、排气行程、排气行程 单缸四冲程汽油机的工作单缸四冲程汽油机的工作(gngzu)过程过程第8页/共28页第九页，共28页。进气进气进气进气(jn q)(jn q)行程行程行程行程示功图：表示活塞在不同位置时气缸示功图：表示活塞在不同位置时气缸(q(q nn)内气体压力的变化情况。内气体压力的变化情况。排气门关闭(gunb)进气门开启活塞温度370440 K，压力7590 kPa 大气压力线大气压力线PVra示功图示功图上止点下止点第9页/共28页第十页，共28页。压缩压缩压缩压缩(y(y su)su)行程行程行程行程进气门关闭(gunb)排气门关闭(gunb)活塞压缩比：=Va/VcPVra示功图示功图大气压力线大气压力线c上止点下止点温度600800K，压力6001500 kPa 第10页/共28页第十一页，共28页。作功行程作功行程作功行程作功行程(xngchng)(xngchng)进气门关闭(gunb)排气门关闭(gunb)活塞PVra示功图示功图大气压力线大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度22002800 K，压力35MPa 作功终了：温度15001700 K，压力300500 kPa 第11页/共28页第十二页，共28页。排气行程排气行程排气行程排气行程(xngchng)(xngchng)进气门关闭(gunb)排气门打开(d ki)活塞PVr示功图大气压力线大气压力线cZb上止点下止点温度9001200 K 压力105125 kPa残余废气第12页/共28页第十三页，共28页。四冲程发动机工作四冲程发动机工作四冲程发动机工作四冲程发动机工作(gngzu)(gngzu)状态状态状态状态 状态状态 行程行程温度温度(K)K)压力压力进气行程进气行程3704403704407590 7590 kPakPa压缩行程压缩行程6008006008006001500 6001500 kPakPa作功行程作功行程22002800(22002800(瞬时最瞬时最高高)15001700(15001700(作功终作功终了了)3535MPa(MPa(瞬时最高瞬时最高)300500 300500 kPa(kPa(作功终作功终了了)排气行程排气行程90012009001200105125 105125 kPakPa第13页/共28页第十四页，共28页。四冲程柴油机的工作四冲程柴油机的工作四冲程柴油机的工作四冲程柴油机的工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理喷油器喷油泵吸气吸气(x q)行行程程压缩压缩(y su)行程行程作功行程作功行程排气行程排气行程进气门排气门纯空气温度300370K压力800900 kPa 温度8001000K压力35 MPa 瞬时：温度18002200K压力510 MPa 温度8001000K压力105400 kPa 终了：温8001000K压力105400 kPa 第14页/共28页第十五页，共28页。柴油机工作柴油机工作柴油机工作柴油机工作(gngzu)(gngzu)时各行程状态参时各行程状态参时各行程状态参时各行程状态参数数数数 状态状态状态状态 行程行程行程行程温度温度温度温度(K)K)柴油机工作时柴油机工作时柴油机工作时柴油机工作时各行程状态参数各行程状态参数各行程状态参数各行程状态参数压力压力压力压力进气行程进气行程进气行程进气行程320350320350800900 800900 kPakPa压缩行程压缩行程压缩行程压缩行程800100080010003535MPaMPa作功行程作功行程作功行程作功行程2200280022002800(瞬时最高瞬时最高瞬时最高瞬时最高)15001700(15001700(作功终了作功终了作功终了作功终了)510510MPa(MPa(瞬时最高瞬时最高瞬时最高瞬时最高)300500 300500 kPa(kPa(作功终了作功终了作功终了作功终了)排气行程排气行程排气行程排气行程80010008001000105125 105125 kPakPa第15页/共28页第十六页，共28页。思考思考(sko)四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么(shn me)异同之处呢？第16页/共28页第十七页，共28页。二冲程发动机的工作二冲程发动机的工作二冲程发动机的工作二冲程发动机的工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理 二冲程发动机二冲程发动机二冲程发动机二冲程发动机 二冲程汽油发动机工作二冲程汽油发动机工作二冲程汽油发动机工作二冲程汽油发动机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理 二冲程柴油发动机工作二冲程柴油发动机工作二冲程柴油发动机工作二冲程柴油发动机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理第17页/共28页第十八页，共28页。二冲程汽油机工作二冲程汽油机工作二冲程汽油机工作二冲程汽油机工作(gngzu)(gngzu)原原原原理理理理压缩(y su)混合气进气(jn q)点火燃烧排气扫气孔进气孔排气孔火花塞1、结构、结构第18页/共28页第十九页，共28页。二冲程柴油机工作二冲程柴油机工作二冲程柴油机工作二冲程柴油机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理换气(hun q)燃烧(rnsho)排气压缩喷油器空气扫气泵废气排气门第19页/共28页第二十页，共28页。第20页/共28页第二十一页，共28页。思考思考(sko)1.1.理论上它的功率应等于四理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。冲程发动机的二倍。2.2.由于作功频率较大，二冲由于作功频率较大，二冲程发动机的运转比较均匀程发动机的运转比较均匀平稳。平稳。3.3.构造构造(guzo)(guzo)简单，质量较小。简单，质量较小。4.4.易受磨损和经常需要修理易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。的运动部件数量较少。二冲程发动机与四冲程发动机相比(xin b)，有何优点？第21页/共28页第二十二页，共28页。发动机的分类发动机的分类发动机的分类发动机的分类(fn li)(fn li)车用内燃机车用内燃机车用内燃机车用内燃机水冷发动机水冷发动机风冷发动机风冷发动机车用内燃机车用内燃机车用内燃机车用内燃机车用内燃机车用内燃机四冲程发动机四冲程发动机二冲程发动机二冲程发动机汽油汽油(qyu)发动发动机机柴油发动机柴油发动机单缸发动机单缸发动机多缸发动机多缸发动机化油器式发动机化油器式发动机直接直接(zhji)喷射式发动喷射式发动机发动机机发动机车用内燃机车用内燃机单列式发动机单列式发动机双列式发动机双列式发动机第22页/共28页第二十三页，共28页。连杆(lin n)飞轮(filn)曲轴(qzhu)活塞进气门排气门推杆挺柱正时齿轮 配气机构 曲柄连杆机构第23页/共28页第二十四页，共28页。摇臂凸轮轴第24页/共28页第二十五页，共28页。桑塔纳发动机结构桑塔纳发动机结构(jigu)示意图示意图第25页/共28页第二十六页，共28页。桑塔纳发动机冷却桑塔纳发动机冷却(lngqu)系示意图系示意图第26页/共28页第二十七页，共28页。桑塔纳发动机润桑塔纳发动机润桑塔纳发动机润桑塔纳发动机润滑滑滑滑(rnhu)(rnhu)系示系示系示系示意图意图意图意图第27页/共28页第二十八页，共28页。