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第一章 发动机的基本知识

第一章 发动机的基本知识. 概述. 四行程发动机工作原理. 发动机的总体构造. 发动机的主要性能指标与特性. 内燃机名称及型号编制规则. 汽油机. 柴油机. §1.1 概 述. 一、发动机的定义 ：. 发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。. 现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在 发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。. 二、发动机的分类 ：. 1 、按燃料的使用不同分. 四行程发动机. 二行程发动机. 水冷发动机. 风冷发动机. 2 、按完成一个工作循环所需行程数.

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第一章 发动机的基本知识

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Presentation Transcript

  1. 第一章 发动机的基本知识 概述 四行程发动机工作原理 发动机的总体构造 发动机的主要性能指标与特性 内燃机名称及型号编制规则

  2. 汽油机 柴油机 §1.1 概 述 一、发动机的定义： 发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。 现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在 发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。 二、发动机的分类： 1、按燃料的使用不同分

  3. 四行程发动机 二行程发动机 水冷发动机 风冷发动机 2、按完成一个工作循环所需行程数 3、按冷却方式不同

  4. 单缸发动机 单列式 多缸发动机 Ｖ型 对置式 4、按气缸数及排列方式 对置式 Ｖ型 单列式

  5. §1.2 四行程发动机工作原理 一、发动机结构基本术语 上止点 气缸工作容积(V h ) 下止点 燃烧室容积(Vc ) 活塞行程(S) 压缩比 曲柄半径(R) 发动机排量 气缸总容积(Va ) 工作循环

  6. 动态演示

  7. 压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。 Va－ 气缸总容积； Vh－ 气缸工作容积； Vc－ 燃烧室容积； 例如：现代化油器式发动机压缩比一般为8～11(轿车有的达10以上)。柴油机压缩比一般为为16～22。

  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 ，用表示VL。 VL= Vh× i Vh－气缸工作容积 （气缸排量） i － 气缸数目 工作循环 对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换，均要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。

  9. 二、 四行程发动机工作原理 1、进气行程 观看演示 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程

  10. 四行程汽油机的工作原理

  11. 汽油发动机四个行程的图示 4.排气行程 ２.压缩行程 ３.作功行程 1.进气行程 每一行程工作的具体分析如下

  12. 1、进气行程 示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。 下止点 上止点 P 活 塞 下 行 进气门开启 排气门关闭 r 大气压力线 a 进气终了时气缸内压强为0.074～0.093Mpa，温度上升至353～403K V 示功图

  13. 2、压缩行程 上止点 下止点 P 活 塞 上 行 进气门关闭 排气门关闭 c r 大气压力线 a 压缩终了时气缸内压强上升至0.6～1.5Mpa，温度继续上升至600～700K 。 V 示功图

  14. 3、作功行程 下止点 上止点 P 活 塞 下 行 Z 进气门关闭 排气门关闭 c b r 大气压力线 a 作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa，最高温度可达2200～2800K；作功终了时气缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降至1300～1600K。 V 示功图

  15. 4、排气行程 残余废气 P 下止点 上止点 Z 活 塞 上 行 进气门关闭 排气门打开 c b r a 大气压力线 排气终了时气缸内压强下降至0.102～0.120Mpa，温度下降至900～1200K V 示功图

  16. 四行程柴油机工作原理 与汽油机工作原理相比，只有一个行程即作功行程中，柴油机由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸发，且自然温度又较汽油低，所以采用的是 压缩自燃式点火。

  17. 四行程柴油机各行程示意图 新鲜空气 开始喷油 排气行程 作功行程 压缩行程 进气行程

  18. ? 异同 分析和比较汽油机、柴油机的工作 首先分别看一下汽油机和柴油机的图示 喷油器 火花塞

  19. 汽油机、柴油机的工作相同点： 每个工作循环曲轴转两周; 每一行程曲轴转半周; 只有作功行程产生动力。 汽油机、柴油机的工作不同点：

  20. 思考与练习： 1、 发动机的定义是什么？ 2、 发动机的分类如何？ 3、 什么是发动机的排量、燃烧室容积和压缩比？ 4、汽油机和柴油机在可燃混合气形成方式和点火方式上有何不同？它们在结构上有何区别？

  21. §1.3 发动机的总体构造 点此观看录像

  22. 桑塔纳发动机结构示意图

  23. 桑塔纳发动机的曲柄连杆机构

  24. 桑 塔 纳 发 动 机 的 配 气 机 构

  25. 桑塔纳轿车汽油供给系

  26. 桑塔纳发动机冷却系

  27. 桑塔纳发动机润滑系示意图

  28. 桑 塔 纳 发 动 机 点 火 系

  29. 桑塔纳轿车起动机

  30. 式中：Te－ 有效扭矩，单位为N·m； n － 曲轴转速，单位为r/min。 式中：Te－ 有效扭矩，单位为N·m； n － 曲轴转速，单位为r/min。 式中：Te－ 有效扭矩，单位为N·m； n － 曲轴转速，单位为r/min §1.4 发动机的主要性能指标与特性 一、动力性指标 1、有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为发动机的有效转矩，用Te表示 。 2、有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率成为发动机的有效功率，用Pe表示。 二者关系 式中：Te－ 有效扭矩，单位为N·m； n － 曲轴转速，单位为r/min

  31. 二、经济性指标 燃油消耗率：只发动机每发出1有效功率，在1小时内所消耗的燃油质量，成为燃油消耗率，用be表示。 三、发动机的速度特性 指发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律。

  32. 四、发动机的工况与负荷 1、工况（指发动机的工作状况）：一般用它的功率与曲轴转速来表征，有时也用负荷与曲轴转速来表明。 2、发动机在某一转速下的负荷：是当时发动机发出的功率与同一转速下所有可能发出的最大功率之比，以百分数表示。 Pe/kW e d 50 Ⅰ 45 分析右图发动机的负荷 c 32 Ⅱ 27 b 20 Ⅲ a 0 n/r·min-1 2000 3500 4800

  33. §1.5内燃机名称及型号编制规则 一、内燃机型号由以下四部分组成 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、冲程符号、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。

  34. 二、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义二、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义

  35. 三、型号编制举例 (1) 汽油机 1E65F： 表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品 TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ表示系列符号 CA488： 表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA表示系列符号 (2) 柴油机 195： 表示单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型 165F： 表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型 6135Q： 表示六缸，四行程，缸径135mm，水冷车用 X4105： 表示四缸，四行程，缸径105mm，水冷通用型，X表示系列代号

  36. 小 结 发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。 定义 分类 按不同的分类方法大致分为四大类 发动机 常用术语 十个基本术语 汽油发动机 四个行程的工作过程 工作原理 （重点） 区别于汽油机的工作过程 柴油发动机

  37. 总体构造：汽油机（两大机构五大系统）， 柴油机（两大机构四大系统） 动力性指标：有效转距，有效功率 经济性指标：燃油燃油消耗率 速度特性 工况与负荷 主要性能 指标与特性 发动机 内燃机名称及 型号编制规则 熟练识认内燃机名称和规格

  38. 结束

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