第一章 发动机的工作原理和总体构造课件.ppt

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1、发动机的发动机的总体构造总体构造-汽油机汽油机第一节第一节 发动机的基本知识发动机的基本知识一、分类 1.按所用燃料分 汽油机 柴油机 2.按冲程分 四冲程发动机 二冲程发动机 3.按缸数分 发动机的发动机的总体构造总体构造-柴油机柴油机一、分类一、分类 4.4.按排列方式分按排列方式分 单列式（直列）单列式（直列） 一、分类一、分类 4.4.按排列方式分按排列方式分 多列式多列式 V V型发动机型发动机一、分类一、分类 4.4.按排列方式分按排列方式分 多列式多列式 对置式发动机对置式发动机一、分类一、分类 4.4.按排列方式分按排列方式分 多列式多列式 W W式发动机式发动机一、分类一、分

2、类 按进气方式分按进气方式分下止点下止点S上止点上止点下止点下止点二、常用术语1.上、下止点上、下止点 活塞行程活塞行程S 曲柄半径曲柄半径R 止止1 下止点下止点2.汽缸工作容积汽缸工作容积Vh Vh =D（410 10） S 动画动画二、常用术语 排量3.排量排量 VL 发动机各缸工作容积的总和发动机各缸工作容积的总和 VL= i Vh （ i -表示气缸数）表示气缸数）4.燃烧室容积燃烧室容积 Vc 二、常用术语 5.气缸总容积气缸总容积 Va Va= Vc + Vh 动画动画 6.6.压缩比压缩比 汽缸总容积汽缸总容积Va Va 与燃烧室容积与燃烧室容积 V Vc c之比之比 = V=

3、 Va a/ V/ Vc c= 1+ V= 1+ Vh h / V / Vc c 汽油机汽油机 =7=71212 ， 柴油机柴油机 =15=1522227.7.工况工况 功率与转速功率与转速状况为内燃机的工况状况为内燃机的工况 （即（即PePe与与N N） 一、四冲程汽油机一、四冲程汽油机 1.1.进气行程进气行程 活塞下移活塞下移 产生真空产生真空 吸入空气吸入空气 状态：状态： 压力：压力：0.0750.0750.09Mpa0.09Mpa。曲轴转角：。曲轴转角：180180。进气）进气）S S上止点上止点下止点下止点 2.2.压缩行程压缩行程 压缩压缩 压力压力 0.60.61.2Mpa1

4、.2Mpa、 温度温度 330 330 430 430 n3.作功行程 -燃烧与膨胀行程n 特征：缸内压力与温度急剧升高n 状态：Pmax= 36MPA、 n Tmax=2000 2500 4.4.排气行程排气行程 排气排气 结束时：结束时： P = 0.105P = 0.1050.125Mpa0.125Mpa、 T = 600 T = 600 900900 四冲程汽油机工作情况演示四冲程汽油机工作情况演示 sxc.swfsxc.swf二、四冲程柴油机二、四冲程柴油机特点：柴油不易挥发，自燃点相对低。柴油机为压燃式燃烧特点：柴油不易挥发，自燃点相对低。柴油机为压燃式燃烧做功。采用高压缩比（做功

5、。采用高压缩比（ =15 =1522 22 ）1.1.进气过程进气过程 吸入纯空气（有时采用废气增压）吸入纯空气（有时采用废气增压） 二、四冲程柴油机二、四冲程柴油机2.2.压缩与作功压缩与作功 （ 压缩纯空气）压缩纯空气） 压缩状态：压力压缩状态：压力 3.53.54.5Mpa4.5Mpa、温度、温度 500 500 700700 压缩比压缩比 16 16 2222 作功状态：作功状态： P Pmaxmax= 6= 69Mpa T9Mpa Tmaxmax=2000 =2000 25002500 三、汽油机与柴油机的比较三、汽油机与柴油机的比较 1.1.混合气形成方式不同混合气形成方式不同 2

6、.2.点火方式不同点火方式不同汽油机为汽油机为火花点火作功火花点火作功，有点火，有点火系。柴油机无点火系，为系。柴油机无点火系，为压燃式压燃式点火点火。 3.3.压缩比压缩比 柴油机压缩比高，燃油柴油机压缩比高，燃油消耗率低（约低消耗率低（约低30%30%）。）。 4.4.转速转速 汽油机汽油机 汽油机汽油机 N Nmaxmax=5000 =5000 6000rpm6000rpm 柴油机柴油机 N Nmaxmax=2500 =2500 3000rpm3000rpm 四、二冲程汽油机的工作原理四、二冲程汽油机的工作原理 （F F） 结构特点：有三个开口，即进、排与换气口结构特点：有三个开口，即进

7、、排与换气口。 工作原理工作原理 1.1.第一行程第一行程 曲柄转角曲柄转角180180，活塞由下止点活塞由下止点向上止点运动向上止点运动工作内容工作内容 ：压缩混合气压缩混合气 、吸入新混合气吸入新混合气（进入下箱体）。（进入下箱体）。 2.2.第二行程第二行程 曲柄转角曲柄转角180180， 活塞由上止点向活塞由上止点向 下止点运动下止点运动 工作内容工作内容 ： 作功；作功；关闭进关闭进 排气口预压混合气；排气口预压混合气； 排气；排气；换气。换气。 四、二冲程汽油机的工作原理四、二冲程汽油机的工作原理特点：1.理论上为同体积四行程发动机功率的两倍；2.运转平稳； 3.结构简单、质量小；

8、4.经济性差。 汽油机：由二大机构、五大系统组成汽油机：由二大机构、五大系统组成 柴油机：由二大机构、四大系统组成柴油机：由二大机构、四大系统组成 以汽油机为例以汽油机为例 两大机构两大机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构 五大系统五大系统燃料供给系燃料供给系 点火系点火系 冷却系冷却系 润滑系润滑系起动系起动系发发动动机机总总体体构构造造发发动动机机总总体体构构造造 桑塔纳轿车发动机桑塔纳轿车发动机第四节第四节 发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特性 一、一、有效转矩有效转矩TeTe、有效功率、有效功率PePe有效转矩有效转矩TeTe发动机实际输出的转矩（发动机实际输

9、出的转矩（N.mN.m） 有效功率有效功率PePe发动机实际输出的功率（发动机实际输出的功率（KwKw） Pe = TePe = Ten/9550 n/9550 （KwKw） 二、发动机的转速特性二、发动机的转速特性 （75%75%节气门开度节气门开度 ） 1.Te- n 1.Te- n 曲线曲线 ： 2.Pe n2.Pe n曲线：曲线： nPen1n20 0Te PeTe 二、发动机的转速特性二、发动机的转速特性 3.3.发动机的外特性曲线发动机的外特性曲线 即在节气门全开时发动机即在节气门全开时发动机的转速与功率关系曲线（的转速与功率关系曲线（ Pe n Pe n 曲线）曲线） 外特性曲线

10、外特性曲线 ，给出发动，给出发动机在某一转速下所能输出机在某一转速下所能输出的最大功率的最大功率Pen1n20 0Te PeTe 第四节 发动机的主要性能指标与特性 不同节气门开度下的不同节气门开度下的 Pe n Pe n 曲线曲线 -节气门全开节气门全开 -节气门开度节气门开度75%75% - -节气门开度节气门开度50%50%pepe20203030454550500 0l2000 3500 4800 n2000 3500 4800 n（rpmrpm） e e d d c c b b第四节第四节 发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特性 负荷的概念：负荷的概念： 在某一转速下，

11、发在某一转速下，发 动机实际输出功率动机实际输出功率 与所能输出的最大与所能输出的最大 功率之间的比率，功率之间的比率， 以百分数表示。以百分数表示。 Pe/ pemaxPe/ pemax100%100% 例：例：b b点负荷为点负荷为 20/45=44.5% 20/45=44.5% c c点负荷为：点负荷为：32/45=71%32/45=71%； d d点负荷为点负荷为 45/45=100%45/45=100%pepe20203030454550500 0l2000 3500 48002000 3500 4800 n n（rpmrpm） e e d d c c b b第四节 发动机的主要性能

12、指标与特性 第五节第五节 内燃机产品型号编制规则内燃机产品型号编制规则 一、代号排列的组成及意义一、代号排列的组成及意义 首首 中中 后后 系列系列 换代换代 缸数缸数 气缸排气缸排 行程行程 缸径缸径 特征特征 用途用途 代号代号 标志标志 代号代号 列方式列方式 代号代号 代号代号 代号代号 代号代号 无无 V E V E 无无 无无 F ZF Z 二、表示方法二、表示方法 直直 V V 二二 四四 水水 风风 增增 列列 型型 行行 行行 冷冷 冷冷 压压 程程 程程 三、举列三、举列 汽油机汽油机 1E65F CA6102Q 8V100 EQ61001E65F CA6102Q 8V100 EQ6100 柴油机柴油机 165F 495Q 6135Q 12VE230ZG165F 495Q 6135Q 12VE230ZG第五节第五节 内燃机产品型号编制规则内燃机产品型号编制规则 三、举列三、举列 汽油机汽油机 1E65F CA6102Q 1E65F CA6102Q 8V100 EQ6100 8V100 EQ6100 柴油机柴油机 165F 495Q 165F 495Q 6135Q 12VE230ZG 6135Q 12VE230ZG