发动机第一章发动机基本知识ppt课件.ppt
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1、汽车构造,主讲教师:赵淑莉副教授 联系方式: 电话:62789315 E_mail: ,2013春季学期,教材及参考书,陈家瑞.汽车构造(上册).第五版. 北京: 人民交通出版社. 2006.5 其它相关汽车构造 (上册) 或 发动机构造,汽车总体构造,发动机,车身,底盘,电器设备,发动机汽车的“心脏”,第一章 发动机基本知识,一、发动机的分类 二、发动机常用术语 三、发动机的工作原理 四、发动机的主要性能指标与特性 五、发动机编号规则 六、发动机的总体构造,一、发动机的分类,往复活塞式 旋转活塞式,(1)按活塞运动方式,一、发动机的分类,(2) 按照所用燃料分类,汽油机 柴油机 煤气机 代用
2、燃料机,化油器式汽油机,汽油喷射式汽油机,汽油机与柴油机比较各有特点;汽油机转速高,质量小,噪音小, 起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。,一、发动机的分类,(3) 按照行程分类,四行程 二行程,汽车发动机广泛使用四行程内燃机,一、发动机的分类,(4) 按照冷却方式分类,水冷发动机 风冷发动机,水冷发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地应用于现代车用发动机。,一、发动机的分类,(5) 按照气缸数目分类,单缸发动机 多缸发动机,现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。,一、发动机的分类,(6) 按照气缸排列方式分类,直列 卧列 V型 对置式
3、 型 型 辐射型,单列式 双列式 多列,一、发动机的分类,(7)按是否增压分类,自然吸气式(非增压式) 强制吸气式(增压式),二、发动机常用术语,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9. 压缩比 10. 工作循环,二、发动机常用术语,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9. 压缩比 10. 工作循环,活塞在气缸里作往复直线运动时,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,称为
4、上止点。,二、发动机常用术语,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9. 压缩比 10. 工作循环,活塞在气缸里作往复直线运动时,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,称为下止点。,二、发动机常用术语,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9. 压缩比 10. 工作循环,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,
5、曲轴旋转180。,二、发动机常用术语,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9. 压缩比 10. 工作循环,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两倍,即s=2R,二、发动机常用术语,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。一般用V h表示: 式中:D气缸直径,单位mm; S活塞行程,单位mm;,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9
6、. 压缩比 10. 工作循环,二、发动机常用术语,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。一般用V c表示。,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9. 压缩比 10. 工作循环,二、发动机常用术语,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。一般用V a表示,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 V aV cV h,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量
7、 9. 压缩比 10. 工作循环,二、发动机常用术语,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V L表示: 式中:V h气缸工作容积; i 气缸数目。,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9. 压缩比 10. 工作循环,二、发动机常用术语,压缩比是发动机中一个非常重要的概念,压缩比表示了气体的压缩程度,它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用表示。 式中:V a 气缸总容积; V h 气缸工作容积; V c 燃烧室容积;,1. 上止
8、点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9. 压缩比 10. 工作循环,二、发动机常用术语,每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程,即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。,1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 曲柄半径 5. 气缸工作容积 6. 燃烧室容积 7. 气缸总容积 8. 发动机排量 9. 压缩比 10. 工作循环,三、发动机的工作原理,1. 四行程汽油机的工作原理 (1) 进气行程 (2) 压缩行程 (3) 作功行程 (4) 排气行程,进气门打开 排气门关闭 活塞从上止
9、点向下止点运动 进气终了时: 气缸内气体压力约为0.080.09MPa 温度达到320380K,三、发动机的工作原理,1. 四行程汽油机的工作原理 (1) 进气行程 (2) 压缩行程 (3) 作功行程 (4) 排气行程,进气门和排气门都关闭 活塞从下止点向上止点运动 压缩终了: 可燃混合气压力可达0.81.5 MPa 温度可达600750K 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。,三、发动机的工作原理,1. 四行程汽油机的工作原理 (1) 进气行程 (2) 压缩行程 (3) 作功行程 (4) 排气行程,进气门和排气门都关闭 活塞从上止点向下止点运动 作
10、功终了: 气体压力降低到0.350.5MPa 气体温度降低到12001500K 最高压力可达36.5 MPa, 最高温度可达22002800 K,三、发动机的工作原理,1. 四行程汽油机的工作原理 (1) 进气行程 (2) 压缩行程 (3) 作功行程 (4) 排气行程,进气门关闭 排气门开启 活塞从下止点向上止点运动 排气终止时: 气体压力约为0.1050.12 MPa 温度约为9001100K,三、发动机的工作原理,2. 四行程柴油机的工作原理 (1) 进气行程 (2) 压缩行程 (3) 作功行程 (4) 排气行程,在进气行程中所不同的是柴油机吸入气缸的是纯空气而不是可燃混合气,在进气通道中
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