1、一切為了學(xué)生 為了學(xué)生一切 為了一切學(xué)生,汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修,第一章 發(fā)動機(jī)工作原理 發(fā)動機(jī)：是將其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種機(jī)械裝置。 內(nèi)燃機(jī)：是燃料在發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒的一種熱力機(jī)。 內(nèi)燃機(jī)每實(shí)現(xiàn)一次熱功轉(zhuǎn)換，都要經(jīng)歷一系列連續(xù)的工作過程， 構(gòu)成一個工作循環(huán)，否則就不能實(shí)現(xiàn)熱功的轉(zhuǎn)換。,連桿,飛輪,曲軸,活塞,進(jìn)氣門,排氣門,化油器,挺柱,正時齒輪,分電器,濾清器,1.2 發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造,動畫,動畫,有效功率 指發(fā)動機(jī)通過曲軸或飛輪對外輸出的功率，通常用Pe表示，單位為kW。有效功率同樣是曲軸對外輸出的凈功率。它等于有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速的乘積。發(fā)動機(jī)的有效功率可以在專用的試驗(yàn)臺上用測功器

2、測定，測出有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速，然后用下面公式計(jì)算出有效功率。 式中：Te 有效扭矩，單位為Nm； n 曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。,轉(zhuǎn)速 指發(fā)動機(jī)曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r/min。發(fā)動機(jī)產(chǎn)品銘牌上標(biāo)明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。按照汽車發(fā)動機(jī)可靠性試驗(yàn)方法的規(guī)定汽車發(fā)動機(jī)應(yīng)能在額定工況下連續(xù)運(yùn)行3001000小時。,燃油消耗率 是指單位有效功的燃油消耗量，也就是發(fā)動機(jī)每發(fā)出1kW有效功率在1小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量(以g為單位)，燃油消耗率通常用ge表示，其單位為g/kWh，計(jì)算公式如下,式中：GT 每小時的燃油消耗量，kg/h； Pe 有效功率，kW。,很明顯，有效燃油消耗率越小

3、，表示發(fā)動機(jī)曲軸輸出凈功率所消耗的燃油越少，其經(jīng)濟(jì)性越好。通常發(fā)動機(jī)銘牌上給出的有效燃油消耗率ge是最小值。,排放性能指標(biāo)包括排放煙度、有害氣體(CO，HC，NOx)排放量、噪聲等。,如果把汽油發(fā)動機(jī)CO排放量當(dāng)作1的話，則液化氣發(fā)動機(jī)的CO排放量為1/2，而柴油發(fā)動機(jī)的CO排放量為1/100?？梢钥闯?，柴油發(fā)動機(jī)與其有發(fā)動機(jī)相比，其CO排出量要小得多。而且，柴油發(fā)動機(jī)的HC排出量也較少，但NOx排出量則和汽油機(jī)差不多，且會排出令人討厭的黑煙。,速度特性 發(fā)動機(jī)的速度特性指發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)Te，Pe，ge，隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n變化的規(guī)律，用曲線表示，稱為速度特性曲線。 發(fā)動機(jī)的外特性：節(jié)氣門全開時的

4、速度特性； 部分特性：節(jié)氣門不全開的任意位置所得到的速度特性。 發(fā)動機(jī)的外特性代表了發(fā)動機(jī)所具有的最高動力性能。,一般轎車發(fā)動機(jī)的最大輸出扭矩多在3千至4千轉(zhuǎn)/分之間的轉(zhuǎn)速中產(chǎn)生。因此選擇汽車時，要注意最大扭矩指標(biāo)，數(shù)字愈大愈好，同時也要考慮最大扭矩輸出時的轉(zhuǎn)速值，轉(zhuǎn)速越高的汽車對路面的適應(yīng)性就越強(qiáng)，換檔次數(shù)越少,發(fā)動機(jī)工作原理和總體構(gòu)造,基本術(shù)語 四沖程發(fā)動機(jī)工作原理和總體構(gòu)造 二沖程發(fā)動機(jī)工作原理和總體構(gòu)造 發(fā)動機(jī)的分類,愛拼才會贏,單缸發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖,1.3 基本術(shù)語,Vh= D2S 10-6/4 （L） VL= V h i D氣缸直徑mm S活塞行程mm,上止點(diǎn) 下止點(diǎn) 活塞行程(S

5、) 曲柄半徑(R),氣缸工作容積(V h ) 發(fā)動機(jī)排量(VL) 燃燒室容積(Vc ) 氣缸總?cè)莘e(Va ) 工作循環(huán),壓縮比,定義：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比。用表示。 = Va/Vc,現(xiàn)代發(fā)動機(jī)壓縮比一般為69(轎車有的達(dá)911)。上海桑塔納轎車汽油機(jī)壓縮比為8.2,用93號汽油（92-95號）。桑塔納2000為9.5，用95（95-100號）,1.4 四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理,一、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,1、進(jìn)氣行程,排氣門關(guān)閉,進(jìn)氣門開啟,溫度370440 K， 壓力7590 kPa,示功圖：表

6、示活塞在不同位置時氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。,2、壓縮行程,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門關(guān)閉,壓縮比： =Va/Vc,溫度600800K， 壓力6001500 kPa,3、作功行程,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門關(guān)閉,V,瞬時最高：溫度22002800 K， 壓力35MPa 作功終了：溫度15001700 K， 壓力300500 kPa,4、排氣行程,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,溫度9001200 K 壓力105125 kPa,殘余廢氣,關(guān),上下,180,180,180,下上,上下,下上,關(guān),關(guān),關(guān),關(guān),關(guān),進(jìn)氣沖程,壓縮沖程,作功行程,排氣沖程,二、四沖程柴油機(jī)的工作原理,吸氣行程,壓縮行程,作功行程,排氣行程,四沖

7、程發(fā)動機(jī)的工作特點(diǎn)： 1 每個發(fā)動機(jī)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩周，每個沖程曲軸轉(zhuǎn)半周，進(jìn)氣沖程是進(jìn)氣門開排氣沖程是排氣門開，其余沖程均關(guān)閉。 2四個沖程中只有作功沖程產(chǎn)生動力，其余沖程是為作功沖程做準(zhǔn)備工作的輔助沖程。 3在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的第一循環(huán)時，必須使曲軸旋轉(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完成以后的行程。,思考,四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么相同之處呢？,共同特點(diǎn)：,每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。 只有作功行程產(chǎn)生動力。,不同點(diǎn),1.5 二沖程發(fā)動機(jī)的工作原理,二沖程發(fā)動機(jī) 二沖程汽油發(fā)動機(jī)工作原理 二沖程柴油發(fā)動機(jī)工作原理,物竟天擇，適者生存,一、二沖程汽油機(jī)工作原理,1-進(jìn)氣孔 2-排氣孔 3-換氣孔,A圖、活塞向上運(yùn)動，將三排孔都關(guān)閉，活塞上部開始壓縮,B圖、當(dāng)活塞繼續(xù)上行時，活塞下方打開了進(jìn)氣孔，可燃混合氣進(jìn)入曲軸箱,C圖、接近上