2021/5/91第三章發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造基本概念發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的分類2021/5/92發(fā)動(dòng)機(jī)概述發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最主要的總成之一，動(dòng)力的來源。被稱為汽車的“心臟”。2021/5/93§3.2基本術(shù)語上止點(diǎn)下止點(diǎn)活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(Vh)發(fā)動(dòng)機(jī)排量(VL)燃燒室容積(Vc)氣缸總?cè)莘e(Va)壓縮比（ε）工作循環(huán)VL=Vh×Iε=Va/

VcVh=πD2·S×10-6/4（L）D——?dú)飧字睆絤mS——活塞行程mm2021/5/94壓縮比定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比。用ε表示。ε=Va/Vc壓縮比過大的不良后果

現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為6～9(轎車有的達(dá)9～11)。上海桑塔納轎車汽油機(jī)壓縮比為8.2。2021/5/95壓縮比過大的不良后果名稱成因現(xiàn)象后果爆燃由于氣體壓力和溫度過高，在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒?；鹧嬉詷O高的速率向外傳播，形成壓力波，以聲速向前推進(jìn)。當(dāng)壓力波撞擊燃燒室壁時(shí)就發(fā)出尖銳的敲缸聲。還會引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。嚴(yán)重爆燃時(shí)甚至造成氣門燒毀、軸瓦破裂，火花塞絕緣體擊穿等。表面點(diǎn)火由于燃燒室內(nèi)熾熱表面與熾熱處(如排氣門頭，火花塞電極，積炭處)點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒。伴有強(qiáng)烈的較沉悶敲擊聲。產(chǎn)生的高壓會使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件負(fù)荷增加，壽命降低。返回2021/5/96§3.3發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造機(jī)體及曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃油供給系點(diǎn)火系（汽油機(jī)）冷卻系潤滑系起動(dòng)系2021/5/97

發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)供給系點(diǎn)火系冷卻系潤滑系起動(dòng)系2021/5/98§3.4四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡單工作原理§3.4.1四沖程汽油機(jī)的工作原理

1、進(jìn)氣行程2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程單缸四沖程汽油機(jī)的工作過程2021/5/99進(jìn)氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPa大氣壓力線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)2021/5/910壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：ε=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度600~800K，壓力600~1500kPa2021/5/911作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)瞬時(shí)最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa

2021/5/912排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣2021/5/913四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)

狀態(tài)行程溫度(K)壓力進(jìn)氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa2021/5/914§3.4.2四沖程柴油機(jī)的工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn)氣門排氣門純空氣溫度300~370K壓力800~900kPa溫度800~1000K壓力3~5MPa瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力5~10MPa溫度800~1000K壓力105~400kPa終了：溫800~1000K壓力105~400kPa2021/5/915柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)

狀態(tài)行程溫度(K)柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)壓力進(jìn)氣行程320~350800~900kPa壓縮行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)5~10MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程800~1000105~125kPa2021/5/916思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么異同之處呢？2021/5/917二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理2021/5/918二沖程汽油機(jī)工作原理壓縮混合氣進(jìn)氣點(diǎn)火燃燒排氣掃氣孔進(jìn)氣孔排氣孔火花塞1、結(jié)構(gòu)2021/5/919二沖程柴油機(jī)工作原理換氣燃燒排氣壓縮噴油器空氣掃氣泵廢氣排氣門2021/5/9202021/5/921思考1.理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的二倍。2.由于作功頻率較大，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。3.構(gòu)造簡單，質(zhì)量較小。4.易受磨損和經(jīng)常需要修理的運(yùn)動(dòng)部件數(shù)量較少。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，有何優(yōu)點(diǎn)？2021/5/922§3.4.3發(fā)動(dòng)機(jī)的分類車用內(nèi)燃機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)單列式發(fā)動(dòng)機(jī)雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)2021/5/923連桿飛輪曲軸活塞進(jìn)氣門