汽车发动机构造章学时.pptx
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1、1一、目的和要求 1、掌握车用发动机的基本工作原理与构造。2、系统地熟悉发动机主要零部件的典型结构、功用和工作过程 3、掌握国内外汽车发动机的一些新技术、新结构 4、具有初步拆装、调整、故障判断、维护使用等方面的技能 5、为后继专业课程和在今后的工作中从事汽车发动机设计、研究、生产、修理打下基础。第1页/共76页2二、学习内容 主要对国产汽车常用发动机的工作原理、组成结构、工作条件、维修方法、调整原理及方法进行学习。另外对国外一些汽车发动机作一些简要介绍。三、学习方法 多听多看,将书本上的理论知识与实物结合起来学习。四、参考书及参考资料 汽车构造(上)臧杰 阎岩 主编 机械工业出版社(教材)汽
2、车构造(上)陈家瑞 主编 人民交通出 版社 汽车发动机构造与维修张西振 韩梅 主编 机械工业出版社 国外内燃机 内燃机 小型内燃机 内燃机工程汽车技术 柴油机 汽车杂志等等第2页/共76页3第第1 1章章绪论绪论 1 1课时课时第第2 2章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课时课时 第第3 3章章机体组及曲柄连杆机构机体组及曲柄连杆机构 5 5课时课时 第第4 4章章配气机构配气机构 3 3课时课时 第第8 8章章发动机润滑系统发动机润滑系统 1 1课时课时 第第9 9章章发动机点火系统发动机点火系统 1 1课时课时 第第6 6章章柴油机燃油系统柴油机燃油系
3、统 4 4课时课时 第第5 5章章汽油机燃油系统汽油机燃油系统 3 3课时课时 第第7 7章章发动机冷却系统发动机冷却系统 1 1课时课时 第第1010章章发动机起动系统发动机起动系统 1 1课时课时 第3页/共76页4第1章 绪 论汽车的组成:汽车的组成:l汽车的定义:汽车的定义:由自身动力装置驱动,具有4个及以上车轮的非轨道无架线车辆发动机底盘车身电气设备第4页/共76页5发动机是汽车的动力源,是汽车的心脏功用:输出动力发动机的定义:将某一种形式的能量转变为机械能的机器发动机的种类:外燃机、内燃机、风能发动机、太阳能发动机等第5页/共76页6外外 燃燃 机:机:混合气在机器外部燃烧而产生热
4、能,然后再转变成机械混合气在机器外部燃烧而产生热能,然后再转变成机械能。如蒸汽机、汽轮机、热气机(斯特林发动机)能。如蒸汽机、汽轮机、热气机(斯特林发动机)内内 燃燃 机:机:混合气在机器内部燃烧而产生热能,然后再转变成机械混合气在机器内部燃烧而产生热能,然后再转变成机械能。如活塞式内燃机和燃气轮机能。如活塞式内燃机和燃气轮机热机包括:外燃机、内燃机热力发动机(热机):将热能转换为机械能的机器除电动车外,目前的商用汽车发动机都是热机第6页/共76页71 外燃机一、蒸汽机是一个能够将蒸汽中是一个能够将蒸汽中的热能转换为功的热的热能转换为功的热机。机。泵、铁路机车和轮船泵、铁路机车和轮船曾使用蒸汽
5、机驱动。曾使用蒸汽机驱动。蒸汽机在工业革命中蒸汽机在工业革命中起了基本的作用。今起了基本的作用。今天人们还使用汽轮机天人们还使用汽轮机来发电。来发电。第7页/共76页81 外燃机世界上世界上第一台第一台蒸汽机是古希腊的亚历山大的蒸汽机是古希腊的亚历山大的希罗希罗(Hero of Alexandria)于于1 1世纪发明的汽转球,不过它只世纪发明的汽转球,不过它只不过是一个玩具而已。不过是一个玩具而已。约约16791679年法国物理学家年法国物理学家丹尼斯丹尼斯巴本巴本制造了第一台蒸制造了第一台蒸汽机的工作模型。约与此同时汽机的工作模型。约与此同时萨缪尔萨缪尔莫兰莫兰也提出了也提出了蒸汽机的主意
6、。蒸汽机的主意。16981698年年托马斯托马斯塞维利塞维利、17121712年年托马斯托马斯纽科门纽科门和和17691769年年詹姆斯詹姆斯瓦特瓦特制造了早期的工业蒸汽机,制造了早期的工业蒸汽机,18071807年年罗伯特罗伯特富尔顿富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船。第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船。现代蒸汽机的最大的现代蒸汽机的最大的优点优点是它几乎可以利用所有的是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。原子反应堆、太阳能聚燃料将热能转化为机械能。原子反应堆、太阳能聚热器等加热水,产生蒸汽推动蒸汽机热器等加热水,产生蒸汽推动蒸汽机。第8页/共76页91 外燃机1769年 瓦特蒸汽机1
7、712年托马斯纽科门蒸汽机 17691769年,法国人年,法国人尼古尼古拉斯拉斯古诺古诺将一台简将一台简陋的蒸汽机装在一辆陋的蒸汽机装在一辆木制的三轮车上木制的三轮车上 ,发明了发明了第一辆蒸汽汽第一辆蒸汽汽车车 第9页/共76页101 外燃机二、涡轮蒸汽机(汽轮机)一种用高压蒸汽转动涡轮叶片,一种用高压蒸汽转动涡轮叶片,将蒸汽的热能转换为动能的机械。将蒸汽的热能转换为动能的机械。l相较于原由詹姆斯瓦特发明的单级往复式蒸汽机,涡轮蒸汽机大幅改善了热效率,更接近热力学中理想的可逆过程,并能提供更大的功率,至今它几乎完全取代了往复式蒸汽机。涡轮蒸汽机特别适用于火力发电和核能发电,世界上大约80%的
8、电是利用涡轮蒸汽机所产生。第10页/共76页111 外燃机 三、斯特林发动机(热气机)一种闭循环活塞式热机,是在1816年由苏格兰的R.斯特林发明。闭循环的意思是工作燃气一直保存在气缸内,而开循环则如内燃机和一些蒸气机需要与大气交换气体。双活塞型斯特林引擎内活塞型斯特林引擎第11页/共76页122 内燃机一、内燃机技术发展简史定义:内燃机是燃料在汽缸内燃烧,产生高温高压气体,推动活塞并输出动力的机械。内燃机一般以汽油、柴油或煤气等作为燃料。基本工作特征:内燃机是一种工质开环式循环并以间歇方式工作的发动机。内燃机的特点:热效率高(是当今热效率最高的热力发动机)、结构简单、比质量(单位输出功率的质
9、量)轻、移动方便。l应用:用广泛应于交通运输(陆上、内河、海上和航空)、农业机械、工程机械和发电时作为动力,是现代车用发动机的主要型式。l内燃机构造是本课程的主要内容第12页/共76页132 内燃机1860年,法国工程师莱诺依尔制造出第一台以煤气为燃料的内燃机,但由于既笨重、效率又低,热效率低于5,最大功率为4.5kW,18601865年共生产了约5000台,未能推广使用。第13页/共76页142 内燃机1876年年德国工程师尼古拉斯奥托,试制出第一台实用活塞式四冲程煤气内燃机,并成批投入生产。在以后的十几年中,奥托共制造和出售了5万台这种内燃机,总马力达20万以上。由于奥托内燃机是第一种实用
10、化的内燃机,所以人们一般把奥托看作是内燃机的发明人。第14页/共76页151884年,又推出了性能更好的立式风冷发动机(取名立钟)l1883年,德国人戈特利布海因里希戴姆勒和威廉迈巴赫将奥托四行程发动机改进后,成功地制造出了第一台卧式汽油内燃机。戈特利布海因里希戴姆勒威廉迈巴赫第15页/共76页161885年戴姆勒将立钟发动机安装于木制双轮车上,并让儿子保罗驾驶;这辆取名“骑式双轮车”的双轮车获得德国专利,这是世界上第一辆摩托车。1886年戴姆勒把这种发动机安装在他为妻子43岁生日而购买的马车上,创造了第一辆戴姆勒汽车,并由迈巴赫成功地完成了试车。第16页/共76页172 内燃机1893年,狄
11、塞尔制造了第一台试验样机。1892年,德国工程师狄塞尔提出了压燃式柴油机的理论。鲁道夫狄塞尔 第17页/共76页182 内燃机在1890年前英国的克拉克和罗伯逊、德国的卡尔奔驰成功地发明了二冲程内燃机。1888年,的卡尔奔驰将发动机安装在三轮车架上,发明了世界上第一辆三轮汽车。卡尔奔驰第18页/共76页192 内燃机1957年,德国人汪克尔发明了转子发动机。菲加士汪克尔马自达的首台量产型转子发动机10A-8010第19页/共76页202 内燃机在内燃机一百多年的发展历史中,具有划时代意义的两个重要发展阶段是:20世纪50年代初兴起的增压技术 20世纪70年代开始的计算机、电子技术在内燃机研制中
12、的应用 内燃机和汽车给世界带来了现代物质文明,在经过了超过一个世纪的发展之后,它的发展远远没有达到其顶点,今后内燃机的发展是以节能和环保为中心,充分兼顾可靠性的要求,全面提高内燃机的性能。第20页/共76页212 内燃机 二、发动机产品名称和型号编制规则按照GB72591 内燃机产品名称和型号编制规则统一制定内燃机名称均按所使用的主要燃料命名,例如汽油机、柴油机、煤气机等。内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成。内燃机型号由以下四部分组成:第21页/共76页第22页/共76页23首部:为产品系列符号和换代标志符号,由制造厂根据需要自选相应字母表示,但需主管部门核准。中部:由缸数符号、行程符号
13、、气缸排列形式符号和缸径符号等组成。后部:结构特征和用途特征符号,以字母表示。尾部:区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时,由制造厂选用适当符号表示第23页/共76页24TJ376Q:表示三缸,直列四行程,缸径76mm,水冷车用,TJ表示系列符号 CA488:表示四缸,直列四行程,缸径88mm,水冷通用型,CA表示系列符号 1 1、汽油机 1E65F1E65F 单缸卧列,二行程,缸径65mm,风冷通用型汽油机4100Q44100Q-4 四缸,直列四行程,缸径100mm,水冷车用汽油机,第四种变型产品CA6102CA6102 六缸,直列四行程,缸径102mm,水冷通用型汽油机,CA表示系列
14、符号8V1008V100 八缸,四行程、缸径100mm,V型,水冷通用型汽油机第24页/共76页25490Q:表示四缸,直列,四行程,缸径90mm,水冷车用柴油机 ZS1100:表示ZS系列,单缸,四行程,缸径100mm,水冷通用型柴油机,ZS系列为:直喷、双轴平衡式2 2、柴油机 195195 单缸,卧式、四行程,缸径95mm,水冷通用型柴油机 165F165F 单缸,卧式,四行程,缸径65mm,风冷通用型柴油机8P102ZC6L8PC2-6L 八缸,平卧式,四行程,缸径102mm,增压、船用右机基本型柴油机YC6135ZQYC6135ZQ 六缸,直列,四行程、缸径135mm,增压,水冷车用
15、型柴油机第25页/共76页26第2章 汽车发动机的工作原理及总体构造本章主要内容:汽车发动机的类型汽车发动机的基本结构及基本术语往复活塞式内燃机的工作原理 发动机的总体构造 发动机的性能指标第26页/共76页27按照活塞运动方式分类:可分为往复活塞式和旋转活塞式1 汽车发动机的类型活塞运动方式第27页/共76页28按照燃料种类分类:可分为汽油机和柴油机、气体发动机等1 汽车发动机的类型第28页/共76页29水冷发动机是利用在气缸体和气缸水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖盖冷却水套冷却水套中进行循环的中进行循环的冷却液冷却液作作为冷却介质进行冷却的为冷却介质进行冷却的风冷发动机是利用流动于气缸体风
16、冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面与气缸盖外表面散热片散热片之间的之间的空空气气作为冷却介质进行冷却的作为冷却介质进行冷却的按照冷却方式分类:可分为水冷式和风冷式第29页/共76页30二冲程发动机二冲程发动机四冲程发动机四冲程发动机曲轴旋转曲轴旋转一周一周完成一个完成一个工作循环工作循环。由于换气不彻底,经济性较差,但由于换气不彻底,经济性较差,但结构简单,因此在摩托车上广泛使结构简单,因此在摩托车上广泛使用。用。曲轴旋转曲轴旋转二周二周完成一个工完成一个工作循环作循环。四冲程发动机有独立的进气和排气四冲程发动机有独立的进气和排气冲程,换气彻底,在冲程,换气彻底,在汽车汽车上广泛使上广泛
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