汽车汽油发动机结构和工作原理资料学习教案.pptx

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1、会计学1汽车汽车(qch)汽油发动机结构和工作原理资汽油发动机结构和工作原理资料料第一页，共28页。教学教学教学教学(jio xu)(jio xu)难点难点难点难点四冲程汽油发动机的工作原理四冲程汽油发动机的工作原理四冲程汽油发动机的工作原理四冲程汽油发动机的工作原理第1页/共28页第二页，共28页。一一一一.发动机的基本概念，分类发动机的基本概念，分类发动机的基本概念，分类发动机的基本概念，分类(fn li)(fn li)方方方方法及结构法及结构法及结构法及结构1.1.发动机基本概念发动机基本概念发动机基本概念发动机基本概念 发动机发动机发动机发动机-是将某一种形式的能量转换为机是将某一种形

2、式的能量转换为机是将某一种形式的能量转换为机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学械能的机器。其功用是将液体或气体的化学械能的机器。其功用是将液体或气体的化学械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自发动机。力来自发动机。力来自发动机。力来自发动机。目前的传统发动机

3、都是将燃料的化学能转变目前的传统发动机都是将燃料的化学能转变目前的传统发动机都是将燃料的化学能转变目前的传统发动机都是将燃料的化学能转变(zhu(zhu nbin)nbin)为热能，再由热能转变为热能，再由热能转变为热能，再由热能转变为热能，再由热能转变(zhu(zhu nbin)nbin)为机械动力，并通过底盘的传为机械动力，并通过底盘的传为机械动力，并通过底盘的传为机械动力，并通过底盘的传动系和行驶系驱动汽车行驶动系和行驶系驱动汽车行驶动系和行驶系驱动汽车行驶动系和行驶系驱动汽车行驶第2页/共28页第三页，共28页。.第3页/共28页第四页，共28页。.第4页/共28页第五页，共28页。2

4、.2.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)按活塞的运动方式分类：往复活塞式和旋转活塞式按活塞的运动方式分类：往复活塞式和旋转活塞式按活塞的运动方式分类：往复活塞式和旋转活塞式按活塞的运动方式分类：往复活塞式和旋转活塞式 按燃料分类：汽油发动机按燃料分类：汽油发动机按燃料分类：汽油发动机按燃料分类：汽油发动机 柴油发动机，气体燃料发动机柴油发动机，气体燃料发动机柴油发动机，气体燃料发动机柴油发动机，气体燃料发动机 （图）（图）（图）（图）按着火方式分类：压燃式和点燃按着火方式分类：压燃式和点燃按着火方式分类：压燃式和点燃按着火方式分类：压燃式和点燃(din

5、 rn)(din rn)(din rn)(din rn)式式式式 （图）（图）（图）（图）按工作循环冲程数分类：四冲程和二冲程按工作循环冲程数分类：四冲程和二冲程按工作循环冲程数分类：四冲程和二冲程按工作循环冲程数分类：四冲程和二冲程 （图）（图）（图）（图）冷却方式分类：水冷式和风冷式冷却方式分类：水冷式和风冷式冷却方式分类：水冷式和风冷式冷却方式分类：水冷式和风冷式 （图）（图）（图）（图）按活塞的行程数分类：二冲程发动机，四冲程发动机按活塞的行程数分类：二冲程发动机，四冲程发动机按活塞的行程数分类：二冲程发动机，四冲程发动机按活塞的行程数分类：二冲程发动机，四冲程发动机 按发动机进气形式

6、分为：增压式和非增压式发动机（图）按发动机进气形式分为：增压式和非增压式发动机（图）按发动机进气形式分为：增压式和非增压式发动机（图）按发动机进气形式分为：增压式和非增压式发动机（图）第5页/共28页第六页，共28页。压压缩缩(y su)天天然然气气发发动动机机柴柴油油发发动动机机汽汽油油(qyu)发发动动机机双双燃燃料料发发动动机机第6页/共28页第七页，共28页。第7页/共28页第八页，共28页。第8页/共28页第九页，共28页。第9页/共28页第十页，共28页。第10页/共28页第十一页，共28页。3.四冲程汽油发动机的四冲程汽油发动机的基本基本(jbn)结构结构1-1-火花塞火花塞 2

7、-2-气缸盖气缸盖 3-3-凸轮轴凸轮轴 4-4-机体机体(jt)(jt)5-5-进气道进气道 6-6-气缸气缸 7-7-活塞活塞 8-8-曲轴曲轴 9-9-曲轴皮带轮曲轴皮带轮 1010传动链轮传动链轮 11-11-连杆连杆 12-12-气门气门 13-13-凸轮轴正时齿轮凸轮轴正时齿轮第11页/共28页第十二页，共28页。4.单缸四冲程汽油机基单缸四冲程汽油机基本本(jbn)结构结构第12页/共28页第十三页，共28页。2R上止点上止点下止点下止点5.5.发动机常发动机常用用(chn(chn yn)yn)术语术语n n上止点（图）：上止点（图）：n n 活塞活塞(husi)(husi)顶顶

8、离曲轴中心离曲轴中心线最远的位线最远的位置置n n下止点（图）：下止点（图）：n n 活塞活塞(husi)(husi)顶顶离曲轴中心离曲轴中心线最近的位线最近的位置置n n活塞活塞(husi)(husi)行行程（图）：程（图）：n n 上下止上下止点间的距离点间的距离n n S=2R S=2RS曲轴(qzhu)中心线第13页/共28页第十四页，共28页。第14页/共28页第十五页，共28页。第15页/共28页第十六页，共28页。第16页/共28页第十七页，共28页。上止点上止点下止点下止点工工作作容容积积n n汽缸汽缸(qgng)(qgng)工作容积（图）工作容积（图）：n n 活塞由上活塞由

9、上止点到下止点止点到下止点运动扫过的容运动扫过的容积。积。n n发动机工作容发动机工作容积（排量积（排量V1V1）：）：n n 发动机全发动机全部气缸工作容部气缸工作容积之和。积之和。第17页/共28页第十八页，共28页。第18页/共28页第十九页，共28页。n n燃烧室容积燃烧室容积（图）：（图）：n n 活塞活塞(husi)(husi)在在上止点时其上止点时其上方的容积上方的容积n n气缸总容积气缸总容积（VaVa）：）：n n 活塞活塞(husi)(husi)在在下止点时其下止点时其上方的全部上方的全部容积容积n n压缩比：压缩比：n n 气缸总气缸总容积与燃烧容积与燃烧室容积之比室容积

10、之比n n 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。二二.四冲程发动机的工作四冲程发动机的工作(gngzu)原理原理 四冲程发动机的四个冲程主要指：进气四冲程发动机的四个冲程主要指：进气(jn q)冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程。冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程。第21页/共28页第二十二页，共28页。进气进气(jn(jn q)q)行程行程作用：作用：吸入混合气吸入混合气过程：过程：活塞在曲活塞在曲轴的带动下轴的带动下由上止点移由上止点移至下止点。至下止点。此时进气门此时进气门开启，排气开启，排气门关闭，曲门关闭，曲轴转动轴转动180180。在。在活

11、塞移动过活塞移动过程中，汽缸程中，汽缸容积逐渐增容积逐渐增大，汽缸内大，汽缸内气体压力气体压力(yl)(yl)降低，降低，汽缸内形成汽缸内形成一定的真空一定的真空度，空气和度，空气和汽油的混合汽油的混合气通过进气气通过进气门被吸入汽门被吸入汽缸，并在汽缸，并在汽缸内进一步缸内进一步混合形成可混合形成可燃混合气燃混合气 。活塞(husi)排气门关闭排气门关闭进气门开进气门开启启终了压力终了压力:0.080.08-0.09MPa0.09MPa终了温终了温度度:320320-380K380K曲轴转角曲轴转角:0 0o o-180-180 o第22页/共28页第二十三页，共28页。压缩压缩(y(y s

12、u)su)行行程程作用：作用：作用：作用：压缩混合气，压缩混合气，压缩混合气，压缩混合气，为燃烧创造条为燃烧创造条为燃烧创造条为燃烧创造条件件件件过程：过程：过程：过程：压缩冲程时，压缩冲程时，压缩冲程时，压缩冲程时，进、排气门同进、排气门同进、排气门同进、排气门同时关闭。活塞时关闭。活塞时关闭。活塞时关闭。活塞(husi)(husi)(husi)(husi)从下从下从下从下止点向上止点止点向上止点止点向上止点止点向上止点运动，曲轴转运动，曲轴转运动，曲轴转运动，曲轴转动动动动180180180180。活塞。活塞。活塞。活塞(husi)(husi)(husi)(husi)上移上移上移上移时，工

13、作容积时，工作容积时，工作容积时，工作容积逐渐缩小，缸逐渐缩小，缸逐渐缩小，缸逐渐缩小，缸内混合气受压内混合气受压内混合气受压内混合气受压缩后压力和温缩后压力和温缩后压力和温缩后压力和温度不断升高。度不断升高。度不断升高。度不断升高。活活塞塞(husi)排气门关闭进气门进气门关闭关闭终了压力终了压力:0.8-0.8-1.5MPa1.5MPa终了温度终了温度:600-750K600-750K曲轴转曲轴转角角:180o-180o-360 o360 o第23页/共28页第二十四页，共28页。做功做功做功做功(zugng)(zugng)(zugng)(zugng)行程行程行程行程作用：作用：作用：作用

14、：燃烧高温高压气燃烧高温高压气燃烧高温高压气燃烧高温高压气体膨胀做功体膨胀做功体膨胀做功体膨胀做功过程：过程：过程：过程：当活塞接近上当活塞接近上当活塞接近上当活塞接近上止点时，由火止点时，由火止点时，由火止点时，由火花塞点燃可燃花塞点燃可燃花塞点燃可燃花塞点燃可燃混合气，混合混合气，混合混合气，混合混合气，混合气燃烧释放出气燃烧释放出气燃烧释放出气燃烧释放出大量的热能，大量的热能，大量的热能，大量的热能，使汽缸内气体使汽缸内气体使汽缸内气体使汽缸内气体的压力和温度的压力和温度的压力和温度的压力和温度迅速提高高温迅速提高高温迅速提高高温迅速提高高温高压的燃气推高压的燃气推高压的燃气推高压的燃气

15、推动活塞从上止动活塞从上止动活塞从上止动活塞从上止点向下止点运点向下止点运点向下止点运点向下止点运动，并通过动，并通过动，并通过动，并通过(tnggu)(tnggu)(tnggu)(tnggu)曲柄曲柄曲柄曲柄连杆机构对外连杆机构对外连杆机构对外连杆机构对外输出机械能。输出机械能。输出机械能。输出机械能。活活塞塞(husi)排气门关闭排气门关闭进气门进气门关闭关闭曲轴转角曲轴转角:360:360o o-540-540 o o最高压力最高压力:3-5MPa3-5MPa最高温度：最高温度：2200-2200-2800K2800K终了压力终了压力:0.350.35-0.5kPa0.5kPa终了温度终

16、了温度:1200-1500K1200-1500K火花塞点火火花塞点火第24页/共28页第二十五页，共28页。排气行排气行程程(xngchng)作用：作用：排出膨胀排出膨胀做功后的做功后的废气废气过程：过程：排气门排气门开启，进开启，进气门仍然气门仍然关闭，活关闭，活塞从下止塞从下止点向上止点向上止点运动点运动(yndng)(yndng)，曲轴转，曲轴转动动180180。排气门开排气门开启时，燃启时，燃烧后的废烧后的废气一方面气一方面在汽缸内在汽缸内外压差作外压差作用下向缸用下向缸外排出，外排出，另一方面另一方面通过活塞通过活塞的排挤作的排挤作用向缸外用向缸外排气排气 活活塞塞(husi)排气门

17、开排气门开启启进气门关进气门关闭闭终了压力终了压力:0.1050.105-0.12MPa0.12MPa终了温度终了温度:900-900-1100K1100K曲轴转角曲轴转角:540:540o o-720 720 o o第25页/共28页第二十六页，共28页。接下来我们在来看一下接下来我们在来看一下四个冲程完整四个冲程完整(wnzhng)的过程的过程发动机结构发动机结构(jigu)(jigu)及原及原 理理3D3D视频视频思考：思考：1 一个工作循环一个工作循环(xnhun)活塞往返几次？活塞往返几次？2次次2 一个工作循环一个工作循环(xnhun)曲轴转几圈？曲轴转几圈？2圈圈3一个工作循环一个工作循环(xnhun)做功几次？做功几次？1次次第26页/共28页第二十七页，共28页。作业作业(zuy)1.1.简述按不同的分类方法我们可以把发动机分成哪几种？简述按不同的分类方法我们可以把发动机分成哪几种？简述按不同的分类方法我们可以把发动机分成哪几种？简述按不同的分类方法我们可以把发动机分成哪几种？2.2.简述四冲程发动机的工作原理简述四冲程发动机的工作原理简述四冲程发动机的工作原理简述四冲程发动机的工作原理(yunl(yunl)？3.3.解释什么叫做发动机的排量？解释什么叫做发动机的排量？解释什么叫做发动机的排量？解释什么叫做发动机的排量？第27页/共28页第二十八页，共28页。