1、第一章第一章 發(fā)動機的工作原理及總體構(gòu)造發(fā)動機的工作原理及總體構(gòu)造n發(fā)動機的分類n往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語n四沖程發(fā)動機的工作原理n二沖程發(fā)動機的工作原理n發(fā)動機的總體構(gòu)造n發(fā)動機的性能指標n內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則一、汽車發(fā)動機的分類一、汽車發(fā)動機的分類汽車發(fā)動機都是熱能為動力裝置，簡稱熱機。在熱機中借助工質(zhì)的狀態(tài)汽車發(fā)動機都是熱能為動力裝置，簡稱熱機。在熱機中借助工質(zhì)的狀態(tài)變化將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。變化將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。 1、 燃料種類：汽油機、柴油機、代用燃料發(fā)動機燃料種類：汽油機、柴油機、代用燃料發(fā)動機2 2、 冷卻方式：水冷式、風(fēng)冷式冷卻方

2、式：水冷式、風(fēng)冷式3 3、 工作循環(huán)：四沖程、二沖程工作循環(huán)：四沖程、二沖程4 4、 氣缸數(shù)：單缸、多缸氣缸數(shù)：單缸、多缸5 5 、進氣狀態(tài)：增壓、非增、進氣狀態(tài)：增壓、非增壓壓6 6、按活塞運動的方式：往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式、按活塞運動的方式：往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式往復(fù)活塞式發(fā)動機.flv三角形活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動機.flv二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基本結(jié)構(gòu)及術(shù)語二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基本結(jié)構(gòu)及術(shù)語1 1、 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基本結(jié)構(gòu)及術(shù)語二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基本結(jié)構(gòu)及術(shù)語1. 工作循環(huán)：進氣、壓縮、燃燒、排氣工作循環(huán)：進氣、壓縮、燃燒、排氣 工作循環(huán)工作循環(huán).swf2. 上止點、

3、下止點、活塞行程上止點、下止點、活塞行程S、曲柄半徑、曲柄半徑R 上止點上止點.swf 下止點下止點.swf二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基本術(shù)語二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基本術(shù)語活塞行程.swf3. 氣缸工作容積氣缸工作容積Vs、燃燒室容積、燃燒室容積Vc、氣缸總?cè)莘e、氣缸總?cè)莘eVa、內(nèi)燃機排量、內(nèi)燃機排量VL氣缸工作容積.swfmmmmDLSDVs活塞行程，氣缸直徑，；S)(10462燃燒室容積.swfVc氣缸總?cè)莘e.swfVa=Vs+Vc發(fā)動機排量.swfVL=VS i4. 壓縮比壓縮比壓縮比.swfcScaVVVV15. 示功圖示功圖氣缸中氣體壓力氣缸中氣體壓力p隨氣缸容積隨氣缸容積V變化的示功圖

4、變化的示功圖二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基本術(shù)語二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基本術(shù)語三、四沖程發(fā)動機工作原理三、四沖程發(fā)動機工作原理四沖程發(fā)動機一個工作循環(huán)要經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣四個行程。四沖程發(fā)動機一個工作循環(huán)要經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣四個行程。1 1、 四沖程汽油機工作原理四沖程汽油機工作原理 （1） 進氣行程進氣行程 進氣沖程進氣沖程.swf a 、進氣門開啟、排氣門關(guān)閉；、進氣門開啟、排氣門關(guān)閉； b、 進氣終了時，氣體壓力約為進氣終了時，氣體壓力約為0.075-0.09MPa； c、 進氣終了時，氣體溫度升高為進氣終了時，氣體溫度升高為320-380K； d、示功圖上的曲線、示功圖上的曲

5、線ra。（2） 壓縮行程壓縮行程 壓縮沖程壓縮沖程.swf a、進、排氣門均關(guān)閉；、進、排氣門均關(guān)閉； b、壓縮終了時，氣體壓力約為、壓縮終了時，氣體壓力約為0.81.5MPa； c、壓縮終了時，氣體溫度約為、壓縮終了時，氣體溫度約為600750k；d、示功圖上的曲線、示功圖上的曲線ac。（3）作功行程）作功行程 做功沖程做功沖程.swf a 、進、排氣門關(guān)閉；、進、排氣門關(guān)閉； b、氣體壓力最大可達、氣體壓力最大可達36.5MPa，溫度達，溫度達22002800K； c、 行程結(jié)束時，壓力為行程結(jié)束時，壓力為0.35-0.5MPa，溫度，溫度12001500K； d、 示功圖上曲線示功圖上曲

6、線czb。（4）排氣行程）排氣行程 排氣沖程排氣沖程.swfa、進氣門關(guān)閉、排氣門開啟；、進氣門關(guān)閉、排氣門開啟；b、排氣終了時，氣體壓力約為、排氣終了時，氣體壓力約為0.105-0.115MPa；c、排氣終了時，氣體溫度約為、排氣終了時，氣體溫度約為900-1100K；d、示功圖上曲線、示功圖上曲線br。分析分析n發(fā)動機自行運轉(zhuǎn)之前需要外力完成進氣壓縮兩個沖程。n在四個沖程中只有作功沖程是活塞帶動曲軸轉(zhuǎn)動，其他三個沖程都是曲軸帶動活塞運動 。n在整個循環(huán)過程中，進氣門、排氣門各開啟一次。n發(fā)動機著火的基本條件是： 油：是否有油，濃度是否合適。 電：能否產(chǎn)生足夠的火花,點燃可燃混合氣。 氣：氣

7、缸壓力是否足夠。 點火正時：壓縮沖程上止點前點火。 配氣正時：定時將進、排氣門開關(guān)2 2、四沖程柴油機的工作原理、四沖程柴油機的工作原理3 3 、四沖程汽油機與柴油機的對比、四沖程汽油機與柴油機的對比 不同點：不同點： （1）可燃混合氣的形成；）可燃混合氣的形成； （2）點火方式。）點火方式。相同點：相同點： （1）每個循環(huán)都包括四個行程，每個行程各占）每個循環(huán)都包括四個行程，每個行程各占180曲軸轉(zhuǎn)角；曲軸轉(zhuǎn)角； （2）四個行程中只有一個作功行程，其余三個耗功行程。）四個行程中只有一個作功行程，其余三個耗功行程。四、二沖程發(fā)動機工作原理四、二沖程發(fā)動機工作原理1、二沖程汽油機、二沖程汽油機（

8、1）第一行程：活塞自下止點向上移動，事先已充入活塞上方氣缸內(nèi)的）第一行程：活塞自下止點向上移動，事先已充入活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，新的可燃混合氣又自化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)；混合氣被壓縮，新的可燃混合氣又自化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)；（2）第二行程：活塞自上止點向下移動，活塞上方進行著作功過程和換）第二行程：活塞自上止點向下移動，活塞上方進行著作功過程和換氣過程，而活塞下方則進行可燃混合氣的預(yù)壓。氣過程，而活塞下方則進行可燃混合氣的預(yù)壓。2、 二沖程汽油機與四沖程汽油機比較二沖程汽油機與四沖程汽油機比較（1）運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；）運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；（2）構(gòu)造簡單、質(zhì)量?。唬?gòu)造簡單、質(zhì)量小；（3

9、）功率約為四沖程的）功率約為四沖程的1.5-1.6倍；倍；（4）不如四沖程經(jīng)濟。）不如四沖程經(jīng)濟。五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造 通常由通常由機體組、曲柄連桿機構(gòu)、機體組、曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供給系、冷卻系、潤滑系、配氣機構(gòu)、燃料供給系、冷卻系、潤滑系、點火系（汽油發(fā)動機用）、起動系等部分組成。點火系（汽油發(fā)動機用）、起動系等部分組成。五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、

10、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造潤滑系的組成.swf潤滑系的作用.swf潤滑系工作原理.swf五、發(fā)動機的總體構(gòu)造五、發(fā)動機的總體構(gòu)造六、發(fā)動機主要性能指標與特性六、發(fā)動機主要性能指標與特性 發(fā)動機的性能指標用來表征發(fā)動機的性能特點，并作為評價各類發(fā)動機性發(fā)動機的性能指標用來表征發(fā)動機的性能特點，并作為評價各類發(fā)動機性能優(yōu)劣的依據(jù)。同時，發(fā)動機性能指標的建立還促進了發(fā)動機結(jié)構(gòu)的不斷改進能優(yōu)劣的依據(jù)。同時，發(fā)動機性能指標的建立還促進了發(fā)動機結(jié)構(gòu)的不斷改進和創(chuàng)新。和創(chuàng)新。 1 1 、動力性指標、動力性指標表征發(fā)動機作功能力大小的指標表征發(fā)動機作功能力大小的指標。（1）有效扭矩）有效扭矩Me或或

11、Te （Nm）（2）有效功率）有效功率Pe（KW） 發(fā)動機在單位時間對外輸出的有效功稱為有效功率，它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角發(fā)動機在單位時間對外輸出的有效功稱為有效功率，它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積。速度的乘積。 （3）平均有效壓力）平均有效壓力Pme （MPa）單位氣缸工作容積發(fā)出的有效功稱為平均有單位氣缸工作容積發(fā)出的有效功稱為平均有效壓力，平均有效壓力越大，發(fā)動機的作功能力越強。效壓力，平均有效壓力越大，發(fā)動機的作功能力越強。 （4）發(fā)動機轉(zhuǎn)速）發(fā)動機轉(zhuǎn)速n（r/min）2 2 、經(jīng)濟性指標、經(jīng)濟性指標（1）有效熱效率）有效熱效率e e顯示了燃料的熱能轉(zhuǎn)化為能被利用的有效功的百分數(shù)。顯示

12、了燃料的熱能轉(zhuǎn)化為能被利用的有效功的百分數(shù)。顯然，為獲得一定數(shù)量的有效功所消耗的熱量越少，有效熱效率越高，發(fā)動機的顯然，為獲得一定數(shù)量的有效功所消耗的熱量越少，有效熱效率越高，發(fā)動機的經(jīng)濟性越好。經(jīng)濟性越好。 （2 2）有效燃油消耗率）有效燃油消耗率b be e發(fā)動機每輸出發(fā)動機每輸出1KW1KWh h的有效功所消耗的燃油量。的有效功所消耗的燃油量。（g/KWg/KWh)h) B B發(fā)動機單位時間內(nèi)的耗油量，發(fā)動機單位時間內(nèi)的耗油量，kg/hkg/h。 P Pe e發(fā)動機的有效功率，發(fā)動機的有效功率，kW。 310eePBb六、發(fā)動機主要性能指標與特性六、發(fā)動機主要性能指標與特性3 3、 強化

13、指標強化指標 強化指標是指發(fā)動機承受熱負荷和機械負荷能力的評價指標，一般包括升強化指標是指發(fā)動機承受熱負荷和機械負荷能力的評價指標，一般包括升功率和強化系數(shù)等功率和強化系數(shù)等 。 （1）升功率）升功率PL 發(fā)動機在標定工況下，單位發(fā)動機排量輸出的有效功率稱為升功率。升功發(fā)動機在標定工況下，單位發(fā)動機排量輸出的有效功率稱為升功率。升功率大，表明每升氣缸工作容積發(fā)出的有效功率大，發(fā)動機的熱負荷和機械負荷率大，表明每升氣缸工作容積發(fā)出的有效功率大，發(fā)動機的熱負荷和機械負荷都高。都高。 （2）強化系數(shù)）強化系數(shù) 平均有效壓力與活塞平均速度的乘積稱為強化系數(shù)，記作平均有效壓力與活塞平均速度的乘積稱為強化

14、系數(shù)，記作pmevm。活塞平?；钊骄俣仁侵赴l(fā)動機在標定轉(zhuǎn)速下工作時，活塞往復(fù)運動速度的平均值。均速度是指發(fā)動機在標定轉(zhuǎn)速下工作時，活塞往復(fù)運動速度的平均值。六、發(fā)動機主要性能指標與特性六、發(fā)動機主要性能指標與特性 4 4、 速度特性速度特性 當(dāng)燃料供給調(diào)節(jié)機構(gòu)位置不變時，發(fā)動機性能參數(shù)（有效轉(zhuǎn)矩、功當(dāng)燃料供給調(diào)節(jié)機構(gòu)位置不變時，發(fā)動機性能參數(shù)（有效轉(zhuǎn)矩、功率、燃油消耗率等）隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的曲線，稱為速度特性曲線。率、燃油消耗率等）隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的曲線，稱為速度特性曲線。n 外特性：燃料供給調(diào)節(jié)機構(gòu)達到最大時所得到的總功率特性。外特性：燃料供給調(diào)節(jié)機構(gòu)達到最大時所得到的總功率特性。n 部分速

15、度特性曲線：燃料供給調(diào)節(jié)機構(gòu)其他位置下得到的特性。部分速度特性曲線：燃料供給調(diào)節(jié)機構(gòu)其他位置下得到的特性。 外特性曲線分析：外特性曲線分析： （1）n=n2，扭矩最大；，扭矩最大； （2）n=n3，功率最大；，功率最大； （3）n=n5，燃油消耗率最小。，燃油消耗率最小。六、發(fā)動機主要性能指標與特性六、發(fā)動機主要性能指標與特性5、發(fā)動機的工作狀況n工況：常以功率和轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷工況：常以功率和轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負荷與轉(zhuǎn)速表征。與轉(zhuǎn)速表征。n負荷：發(fā)動機發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所能發(fā)負荷：發(fā)動機發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大功率之比。出的最大功率之比。n某一轉(zhuǎn)速下的負荷某一轉(zhuǎn)速下

16、的負荷工況工況a 負荷為零（稱發(fā)動機空載工況）負荷為零（稱發(fā)動機空載工況）工況工況b 工況工況c工況工況d （發(fā)動機全負荷）（發(fā)動機全負荷）工況工況e 發(fā)動機的最大功率發(fā)動機的最大功率%4 .44%1004520負荷六、發(fā)動機主要性能指標與特性六、發(fā)動機主要性能指標與特性%1 .71%1004532負荷%4 .44%1004520負荷%100%1004545負荷七、內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱與型號編制七、內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱與型號編制 1 、內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱均按所采用的燃料命名。、內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱均按所采用的燃料命名。 2 、內(nèi)燃機型號、內(nèi)燃機型號 （1）型號由阿拉伯?dāng)?shù)字、漢語拼音字母及有關(guān)象形字符號組成；）型號由阿拉伯?dāng)?shù)字、漢語拼音字母及有關(guān)象形字符號組成； （2）型號包括首部、中部、后部、尾部四部分。）型號包括首部、中