汽车发动机构造与维修 项目一电子课件 电子教案 中职专用.pptx

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1、汽车发动机构造与维修 项目一电子课件 高教版 中职专用项目一项目一 认知发动机认知发动机任务1 认知发动机的基本结构及原理知识目标能描述发动机的功用能描述发动机的类型能描述发动机的基本术语能说明发动机的工作原理能阐述汽油机与柴油机的区别一、发动机的功用发动机是汽车的心脏,是汽车的动力源泉,将燃料燃烧所产生的化学能转化为机械能,从而驱动汽车行驶的装置。二、发动机的分类 三、发动机的基本构造汽车发动机由两大机构和五大系统构成，分别是曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系、点火系、润滑系、冷却系、起动系等。其中因柴油发动机的燃烧方式不同，没有点火系。四、发动机的基本术语1.上止点 活塞在汽缸内作往复直线

2、运动时,当活塞向上运动到最高位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置时,称为上止点，其结构如图1-1-1所示。2.下止点活塞在汽缸内作往复直线运动时,当活塞向下运动到最低位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置时,称为下止点，其结构如图1-1-2所示。3.活塞行程活塞从一个止点到另一个止点移动的距离,即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用 S 表示,对应一个活塞行程,曲轴旋转180角，其结构如所图1-1-3示。4.曲柄半径曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径,一般用R 表示。通常活 塞 行 程 为 曲 柄 半 径 的 2 倍,即S=2R，其结构如图1-1-4所示。5.

3、气缸工作容积活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积或气缸排量，用Vh表示，Vh=(/4)D2.S10(-6)(L)，单位为L。式中D表示气缸直径，单位为mm，S表示活塞行程，单位为mm，其结构如图1-1-5所示。6.燃烧室容积 活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积，用Vc表示，单位为L，其结构如图1-1-6所示。7气缸总容积活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积，用Va表示，单位为L。显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即VaVcVh。8发动机排量多缸发动机各气缸工作容积的总和称为发动机排量，一般用VL表示。若发动机

4、的气缸数为i，则VL=Vhi9.压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，一般用表示。通常汽油发动机的压缩比为911，柴油发动机的压缩比较高，一般为1622。五、四行程发动机的工作原理1四行程汽油发动机的工作原理 四行程汽油发动机的工作循环是按进气、压缩、做功和排气的顺序不断循环反复的。进气行程。活塞从上止点向下止点运动，排气门关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，可燃混合气通过进气门被吸入气缸。其原理如图1-1-7所示 压缩行程

5、。活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。其原理如图1-1-8所示。压缩行程中，可燃混合气压力可达0.61.2MPa，温度可达600700K。压缩比越大、压缩终了时气缸内的压力和温度越高，则燃烧速度越快、发动机功率也越大。但压缩比太高，容易引起爆燃。所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情况下自行燃烧，且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播，造成尖锐的敲缸声。爆燃会使发动机过热，功率下降，汽油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆燃是允许的，但强烈爆燃对发动机是很有害的。做功行程

6、。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，此时进气门和排气门仍然保持关闭，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功。其原理如图1-1-9所示。在做功行程中，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，最高压力可达35MPa，最高温度可达22002800K。随着活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低。当活塞运动到下止点时，做功行程结束，气体压力降低到0.30.5MPa，气体温度降低到13001600K。排气行程。当做功接近终了时，排气门开启，进气门仍然关闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞

7、到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。实际汽油发动机的排气行程也是排气门提前打开，延迟关闭，以便排出更多的废气。其原理如图1-1-10所示排气行程终止时，由于燃烧室容积的存在，不可能将废气全部排出气缸，气体压力仍高于大气压力，约为0.1050.115MPa，温度约为9001200K。曲轴继续旋转，活塞从上止点向下止点运动，又开始了下一个新的循环过程。2四行程柴油发动机的工作原理 四行程柴油发动机和四行程汽油发动机的工作过程相同，每一个工作循环同样包括进气、压缩、做功和排气四个行程，但由于柴油发动机使用的燃料是柴油，柴油与汽油有较大

8、的差别，柴油粘度大，不易蒸发，自燃温度低，故可燃混合气的形成、着火方式、燃烧过程以及气体温度压力的变化都和汽油发动机不同，下面主要分析一下柴油发动机和汽油发动机在工作过程中的不同点。进气行程。四行程柴油发动机在进气行程中吸入气缸的是纯空气，而不是可燃混合气。压缩行程。四行程柴油发动机压缩行程压缩的也是纯空气，在压缩行程接近上止点时，喷油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室，柴油和空气在气缸内形成可燃混合气并着火燃烧。做功行程。柴油喷入气缸后，在很短的时间内与空气混合后便立即着火燃烧，柴油发动机的可燃混合气是在气缸内部形成的，而不像汽油发动机那样，混合气主要是在气缸外部形成的。柴油发动机燃烧过程中气缸内

9、出现的最高压力要比汽油发动机高得多，可高达69MPa，最高温度也可高达20002500K。排气行程。柴油发动机的排气行程和汽油发动机一样，废气同样经排气管排入到大气中去。任务2认知发动机的性能指标及标识知识目标能说明发动机的性能指标能阐述发动机的编号一、发动机主要性能指标发动机的性能指标是用来衡量发动机性能好坏的标准。发动机的主要性能指标有：动力性能指标、经济性能指标和排放性能指标。1动力性能指标 动力性能指标是指曲轴对外做功能力的指标，包括有效转矩、有效功率和曲轴转速。有效转矩：指发动机曲轴对外输出的净转矩。通常用Te表示，单位为Nm。有效功率：指发动机曲轴对外输出的净功率。通常用Pe表示，

10、单位为kW。转速：指发动机曲轴每分钟的转数，单位为r/min。2经济性能指标 通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。燃油消耗率是指单位有效功率的燃油消耗量，也就是发动机每发出1kW有效功率在1h内所消耗的燃油质量(以g为单位)，燃油消耗率通常用ge表示，其单位为g/（kWh）。很明显，有效燃油消耗率越小，表示发动机曲轴输出净功率所消耗的燃油越少，其经济性越好。3排放性能指标 排放性能指标包括排放烟度、有害气体(CO，HC，NOx)排放量、噪声等。二、国产内燃机型号编制规则 1国产内燃机产品名称和型号编制规则 2008年6月3日中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会联

11、合发布了GB/T 725-2008内燃机产品名称和型号编制规则，内燃机型号由四部分组成，如图1-2-4所示。2国产内燃机型号实例汽油发动机。1E65F/P：单缸、二行程、缸径65mm、风冷、通用型CA6102：中国一汽、6缸、直列、四行程、缸径102mm、水冷 柴油发动机。G12V190ZLD：12缸、V形、四行程、缸径190mm、冷却液冷却、增压中冷、发电用（G为系列代号）YZ6102Q：六缸、直列、四行程、缸径102mm、冷却液冷却、车用（YZ为扬州柴油机厂代号）R175A：单缸、四行程、缸径75mm、冷却液冷却（R为系列代号，A为区分符号）8E150C-1：8缸、直列、二行程、缸径150mm、冷却液冷却、船用主机、右机基本型（1为区分符号）JC12V26/32ZLC：12缸、V形、四行程、缸径260mm、行程320mm、冷却液冷却、增压中冷、船用主机、右机基本型（JC为济南柴油机股份有限公司代号）12VE230/300ZCZ：12缸、V形、二行程、缸径230mm、行程300mm、冷却液冷却、增压、船用主机、左机基本型G8300/380ZDZC：8缸、直列、四行程、缸径300mm、行程380mm、冷却液冷却、增压、可倒转、船用主机、右机基本型（G为系列代号）