往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理和基本結(jié)構(gòu)01

發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語(yǔ)02往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理03

發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)本節(jié)內(nèi)容CONTENTS01發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語(yǔ)□(1)上止點(diǎn)：活塞運(yùn)動(dòng)的最高位置?！?2)下止點(diǎn)：活塞運(yùn)動(dòng)的最低位置?！?3)活塞行程S:上、下止點(diǎn)之間的距離。排氣門上止點(diǎn)氣缸活塞下止點(diǎn)連桿一

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

常

用

術(shù)

語(yǔ)進(jìn)氣門曲柄活塞行程S曲軸中心一

發(fā)

動(dòng)

機(jī)□

(

4

)

曲

柄

半

徑R:曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離。S=2R□(5)氣缸工作容積Vh:活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另

一個(gè)止點(diǎn)所掃過(guò)的容積。□(6)燃燒室容積Vc:活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的空間容積。常

用

術(shù)

語(yǔ)進(jìn)氣門曲柄B曲軸中心排氣門上止點(diǎn)氣缸活塞下止點(diǎn)連桿活塞行程S□(7)氣缸總?cè)莘eVa:活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積

。Va=Vc+Vh口(8)發(fā)動(dòng)機(jī)排量VL:多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和

。VL=Vhi轎車分級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)排量微型轎車≤1.0普及型轎車>1.0~≤1.6中級(jí)轎車>1.6~≤2.5中高級(jí)轎車>2.5~≤4.0高級(jí)轎車>4.0一

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

常

用

術(shù)

語(yǔ)附：發(fā)動(dòng)機(jī)排量的應(yīng)用——按排量所作的轎車等級(jí)的劃分。一

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

常

用

術(shù)

語(yǔ)□(9)壓縮比ε:氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比?！酽?Va/V.口(10)工作循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過(guò)程叫一個(gè)工作循環(huán)?！?11)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：曲軸必須轉(zhuǎn)兩圈(720°),活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四次，才能完成個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。一

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

常

用

術(shù)

語(yǔ)□(12)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：曲軸只轉(zhuǎn)一圈(360°),活塞上下往復(fù)

運(yùn)動(dòng)兩次，就能完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)?！?/p>

(

1

3

)

工

況

：發(fā)動(dòng)機(jī)在某一時(shí)刻的運(yùn)行狀況，以該時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)

的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷表示?！?14)空燃比：表示空氣和燃料的混合比?！?15)理論空燃比：即將燃料完全燃燒所需要的最少空氣量和

燃料量之比?！?16)最大功率：最大功率用馬力(PS)

或千瓦(KW)

表示?？?/p>

(17)最大扭矩

：發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸端輸出的力矩，扭矩的表示方

法是N·m/r/min。02往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理5.二沖程(汽油與柴油)發(fā)動(dòng)機(jī)

簡(jiǎn)單工作原理4.柴油機(jī)與汽油機(jī)

的不同之處3.四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作特點(diǎn)1.四沖程汽油機(jī)工

作原理2.四沖程柴油機(jī)工作原理(a)進(jìn)氣

(b)

壓縮

(c)

作功

(d)

排氣1-排氣門；2-火花塞；3-進(jìn)氣門；4-氣缸；5-活塞；6-連桿；7-曲軸》》二、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理(

一

)四沖程汽油機(jī)工作原理1行程活塞運(yùn)動(dòng)進(jìn)氣

門排氣

門溫度壓力進(jìn)氣行程上止點(diǎn)→下止點(diǎn)打開關(guān)閉320～380K0.08～0.09Mpa壓縮行程下止點(diǎn)→上止點(diǎn)關(guān)閉關(guān)閉600～750K0.8～1.5MPa作功行程上止點(diǎn)→下止點(diǎn)關(guān)閉關(guān)閉2200～2800K3.0～6.5MPa排氣行程下止點(diǎn)→上止點(diǎn)關(guān)閉打開900～1100K0.105～0.12MPa(

一)四沖程汽油機(jī)工作原理◆

四沖程汽油機(jī)是在四個(gè)活塞行程內(nèi)完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等

四個(gè)過(guò)程，并依此不斷循環(huán)往復(fù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)將燃料燃燒產(chǎn)

生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的目的?！贰范?、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理a)

b)

c)

d)(a)

進(jìn)氣

(b)

壓縮

(c)

作功

(d)

排氣1-噴油器；2-排氣門；3-進(jìn)氣門；4-氣缸；5-噴油泵；6-活塞；7-連桿；8-曲軸?！?/p>

四沖程柴油機(jī)的

工作過(guò)程與四沖

程汽油機(jī)一樣，

每一個(gè)工作循環(huán)

同樣包括進(jìn)氣、

壓縮、作功和排

氣四個(gè)行程，主要差別在于所采用的燃料、混合氣的形成方式和著火方式不同。》》二、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理(

二

)

四

沖

程柴油機(jī)工作原理汽油機(jī)/柴

油機(jī)溫度(K)壓力(MPa)進(jìn)氣270-400/200-2700.075-0.09/0.0785-0.0922壓縮600-700/800-10000.6-1.2/2-5燃燒2200-2800/1800-22002-5/5-10作功1200-1600/1200-15000.2-0.5/0.2-0.4排氣900-1200/800-10000.105-0.115/0.105-0.125》》二、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理(三)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作特點(diǎn)過(guò)程進(jìn)氣門排氣門活塞運(yùn)動(dòng)動(dòng)力來(lái)源進(jìn)氣開o關(guān)向

下

↓曲軸旋轉(zhuǎn)壓縮關(guān)

●關(guān)向上1曲軸旋轉(zhuǎn)作功關(guān)

●關(guān)

●向

下

↓燃燒氣體排氣關(guān)

●開o向上1曲軸旋轉(zhuǎn)》》二、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理(三)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作特點(diǎn)》》二、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理(三)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作特點(diǎn)●(1)每一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)二周(720°),每一個(gè)行程曲軸轉(zhuǎn)

半周(180°),進(jìn)氣行程是進(jìn)氣門開啟，排氣行程是排氣門開啟，其

余兩個(gè)行程進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。●(2)四個(gè)行程中，只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力，其他三個(gè)行程是為作功行程

做準(zhǔn)備工作的輔助行程，雖然作功行程是主要行程，但其他三個(gè)行程

也必不可少?！?3)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的第一循環(huán)時(shí)，必須有外力使曲軸旋轉(zhuǎn)完成進(jìn)氣、壓

縮行程，著火后，完成作功行程，并依靠曲軸和飛輪貯存的能量便可

自行完成以后的行程，以后的工作循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需外力就可自行完成。》》二、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理(四)柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同之處●

(1)汽油機(jī)的混合氣是在氣缸外部的化油器中形成的，而柴油機(jī)的混

合氣是在氣缸內(nèi)部形成的。柴油機(jī)在進(jìn)氣行程時(shí)，被吸入氣缸內(nèi)的是純空氣。●(2)汽油機(jī)在壓縮終了時(shí)，靠火花塞強(qiáng)制點(diǎn)火，而柴油機(jī)則靠自燃?！醯谝恍谐蹋夯钊?/p>

從下止點(diǎn)向上止

點(diǎn)移動(dòng)?；钊?/p>

方進(jìn)行換氣、壓

縮；下方進(jìn)行進(jìn)

氣?？诘诙谐蹋夯钊?/p>

上方進(jìn)行作功、

換氣；下方進(jìn)行

預(yù)壓縮?！贰范?、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理(a)

壓縮

(b)

進(jìn)氣

(c)燃燒

(d)

排氣1-進(jìn)氣孔；2-排氣孔；3-掃齊孔(

五

)

二

沖

程(汽油)發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單工作原理(五)二沖程(柴油)發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單工作原理口

與二沖程汽油機(jī)不同之處是進(jìn)入氣缸的是純空氣，廢氣則由專設(shè)的排氣門排出?！贰范⑼鶑?fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理帶掃氣泵二行程柴油機(jī)工作原理》》二、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理(

五

)

二

沖

程(柴油)發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單工作原理□(1)由于進(jìn)排氣過(guò)程幾乎是完全重疊進(jìn)行的，所以在換氣過(guò)

程中有混合氣損失和廢氣難以排凈的缺點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)性差；柴油機(jī)

由于進(jìn)入的是純空氣，沒(méi)有混合氣損失。□(2)完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)一周，當(dāng)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)

速相等時(shí)，其作功次數(shù)比四沖程多一倍。因此運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，理論

上發(fā)出的功率是四沖程的兩倍，由于抽象氣損失實(shí)際是1.5-1.6

倍。發(fā)

動(dòng)

機(jī)

的

基

本

結(jié)

構(gòu)1.機(jī)體

和曲柄

連桿機(jī)構(gòu)4.冷卻系6.點(diǎn)火系2.配氣機(jī)構(gòu)3.潤(rùn)滑系5.燃料系7.起動(dòng)系氣缸氣缸體

飛輪水套活塞油底殼組成□曲柄連桿機(jī)構(gòu)口配氣機(jī)構(gòu)口潤(rùn)滑系口冷卻系口燃料系口點(diǎn)火系口起動(dòng)系三

、

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

的

基

本

結(jié)

構(gòu)節(jié)氣門火花塞氣缸蓋凸輪軸正時(shí)皮帶曲軸皮帶輪正時(shí)皮帶輪連桿三

、

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

的

基(一)曲柄連桿機(jī)構(gòu)□(1)機(jī)體組：汽缸蓋、汽缸墊、汽缸體、油底殼□(2)活塞連桿組：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿□(3)曲軸飛輪組：曲軸、飛輪、皮帶輪、正時(shí)齒輪本

結(jié)

構(gòu)缸蓋缸體活塞-連

桿

。曲軸

、油底殼氣缸飛輪□

(

1

)

氣

門

組氣門(進(jìn)氣門、排氣門)、氣門

彈簧、氣門座、氣門導(dǎo)管。□(2)氣門傳動(dòng)組凸輪軸、正時(shí)帶輪(或齒輪、鏈

輪)、正時(shí)皮帶(或正時(shí)鏈條)、

氣門挺柱》

三

、

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

的

基

本

結(jié)

構(gòu)(二)配氣機(jī)構(gòu)正時(shí)皮帶凸輪軸皮帶輪張緊輪曲軸皮帶輪氣門活塞曲

軸一氣門挺柱凸輪軸燃油泵、燃油箱、燃油濾清

器、油管、噴油器□工作過(guò)程：a.電動(dòng)汽油泵把油箱中的

燃油泵入到燃油管中，

并產(chǎn)生一定的油壓。b.噴油器在發(fā)動(dòng)機(jī)電腦的

控制下噴油活性碳罐噴油器燃油蒸汽管口主要部件：油壓調(diào)節(jié)器》三

、發(fā)

動(dòng)

機(jī)

的

基

本

結(jié)

構(gòu)回油管燃油濾清器供油管(三)燃料系燃油泵

油箱雙通閥油箱蓋動(dòng)

機(jī)

的

基

本

結(jié)

構(gòu)點(diǎn)火開關(guān)火花塞分電器發(fā)動(dòng)機(jī)電腦蓄電池

點(diǎn)火線圈點(diǎn)火控制器三

、

發(fā)(四)點(diǎn)火系組

成：口蓄電池口點(diǎn)火開關(guān)口點(diǎn)火線圈口分電器口火花塞口點(diǎn)火控制器》

三

、

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

的

基

本

結(jié)

構(gòu)(五)冷卻系散熱器蓋

節(jié)溫器組

成：

散熱器

上水管

冷卻風(fēng)扇

水泵

水套□散熱器口冷卻風(fēng)扇□水泵口節(jié)溫器□水套口相關(guān)的冷卻管道個(gè)空

氣下水管放水閥Q三

、

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

的

基

本

結(jié)

構(gòu)(六)潤(rùn)滑系組

成：口集濾器□機(jī)油泵□機(jī)油濾清器

口油道三

、

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

的

基

本

結(jié)

構(gòu)(七)起動(dòng)系組成：口起動(dòng)開關(guān)□起動(dòng)機(jī)口蓄電池口起動(dòng)繼電器起動(dòng)開關(guān)山

0起動(dòng)機(jī)蓄電池nnn四

發(fā)

動(dòng)

機(jī)(

一)負(fù)荷特性1800(r/min)

21200r/min圖1-

19柴油機(jī)的負(fù)荷特性t./℃s004003002.NKen)222018161412P/kW圖1-

18某汽油機(jī)負(fù)荷特性8./[g/(kw-b)]1200r/min的

性

能360340320300280260240220[(4

·MY)/8]/°8Gkg/h)1800r/minG;/6008e四

發(fā)

動(dòng)

機(jī)

的

性