1、第一章 發(fā)動機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造,一、發(fā)動機(jī)的分類和基本構(gòu)造 二、發(fā)動機(jī)常用術(shù)語 三、發(fā)動機(jī)的工作原理 四、發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)和特性 五、發(fā)動機(jī)編號規(guī)則,第一節(jié) 發(fā)動機(jī)的分類,一、發(fā)動機(jī)：將某一種形式的能量（熱能、電能、化學(xué)能、太陽能等）轉(zhuǎn) 變成機(jī)械能的機(jī)器。 二、熱力發(fā)動機(jī)：將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的發(fā)動機(jī)。 1、外燃機(jī)：燃料在機(jī)器外部燃燒，產(chǎn)生的熱能輸入到機(jī)器內(nèi)部并轉(zhuǎn)變成機(jī)械能輸出的熱力發(fā)動機(jī)。如:蒸汽機(jī)。 2、內(nèi)燃機(jī)：液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機(jī)器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生熱能，然后再將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能輸出的熱力發(fā)動機(jī)。如活塞式內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)(按熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的主要構(gòu)件分）。 3、比較：

2、外燃機(jī)體積大，重量重，熱效率低； 內(nèi)燃機(jī)熱效率高，體積小，重量輕，便于移動，起動性能好; 燃?xì)廨啓C(jī)功率大，轉(zhuǎn)速高， 質(zhì)量?。]有往復(fù)運(yùn)動件，單位功率質(zhì)量?。?，轉(zhuǎn)矩特性好（減少 變速器擋數(shù)），燃料適應(yīng)性好，起動性好，但耗油量、噪聲和制造成本均較高，適用于坦克發(fā)動機(jī),1、按所用的燃料分： （1）液體燃料發(fā)動機(jī)；汽油機(jī)（gasoline engine）； 柴油機(jī)（diesel engine）。 （2）氣體燃料發(fā)動機(jī)：壓縮天然氣發(fā)動機(jī)（CNG）； 液化石油氣發(fā)動機(jī)（LPG）。,往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī):,三、活塞式內(nèi)燃機(jī)： 按活塞運(yùn)動方式分： 1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī) 2、轉(zhuǎn)子活塞式內(nèi)燃機(jī),比較：轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)與往復(fù)

3、活塞式發(fā)動機(jī)相比，優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，轉(zhuǎn)速高，升功率大，現(xiàn)代轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)燃油消耗率水平接近往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)，但耐久性、可靠性等較差，制造成本較高。,2、按發(fā)火方式分：（1）點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)（如汽油機(jī)、氣體燃料發(fā)動機(jī)）； （2）壓燃式發(fā)動機(jī)（如柴油機(jī)）。 3、按工作循環(huán)的沖程數(shù)分： （1）四沖程發(fā)動機(jī)； （2）二沖程發(fā)動機(jī)。,曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動四個行程，完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機(jī)稱為四行程發(fā)動機(jī)； 曲軸轉(zhuǎn)一圈(360)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動兩個行程，完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為二行程發(fā)動機(jī)。,5、按進(jìn)氣方式分： （1）自然吸氣式發(fā)動機(jī)（非增壓式發(fā)動機(jī)）； （2）強(qiáng)制吸氣

4、式（增壓式發(fā)動機(jī)）。 6、按氣缸數(shù)分： （1）單缸發(fā)動機(jī) ； （2）多缸發(fā)動機(jī)。,僅有一個氣缸的發(fā)動機(jī)稱為單缸發(fā)動機(jī)；有兩個以上氣缸的發(fā)動機(jī)稱為多缸發(fā)動機(jī)。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動機(jī)?，F(xiàn)代工程機(jī)械用發(fā)動機(jī)多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動機(jī)。,4、按冷卻方式分： （1）水冷發(fā)動機(jī)； （2）風(fēng)冷發(fā)動機(jī)。,水冷發(fā)動機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的；而風(fēng)冷發(fā)動機(jī)是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。水冷發(fā)動機(jī)冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代發(fā)動機(jī)。,7、按氣缸排列方式分：（1）單列發(fā)

5、動機(jī)：直立式發(fā)動機(jī)、平臥式發(fā)動機(jī) （2）雙列發(fā)動機(jī)： V型發(fā)動機(jī)、水平對置式發(fā)動機(jī),單列式發(fā)動機(jī)的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置的，但為了降低高度，有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的；雙列式發(fā)動機(jī)把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角180(一般為90)稱為V型發(fā)動機(jī)，若兩列之間的夾角=180稱為對置式發(fā)動機(jī)。,8、 按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類 內(nèi)燃機(jī)按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發(fā)動機(jī)和強(qiáng)制進(jìn)氣(增壓式)發(fā)動機(jī)。汽油機(jī)常采用自然吸氣式；柴油機(jī)為了提高功率有采用增壓式的。,第二節(jié) 發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造,發(fā)動機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。無論是汽油機(jī)，還是柴油機(jī)；無

6、論是四行程發(fā)動機(jī)，還是二行程發(fā)動機(jī)；無論是單缸發(fā)動機(jī)，還是多缸發(fā)動機(jī)。要完成能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時間連續(xù)正常工作，都必須具備以下一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)：,1、 曲柄連桿機(jī)構(gòu),曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動零件。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線運(yùn)動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并從曲軸對外輸出動力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運(yùn)動。,2、 配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作順序和工作過程，定時開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸

7、內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過程。配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。,3、 燃料供給系統(tǒng) 汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。,4、 潤滑系統(tǒng),潤滑系的功用是向作相對運(yùn)動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。,5、冷卻系統(tǒng),冷卻系的功用是將受熱零件吸收的

8、部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。,6、起動系統(tǒng),要使發(fā)動機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運(yùn)動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運(yùn)動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)開始自動地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機(jī)的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機(jī)的起動系。,7、點(diǎn)火系統(tǒng),在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)

9、生電火花的全部設(shè)備稱為點(diǎn)火系，點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。,綜上所述，汽油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動系組成；柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成，柴油機(jī)是壓燃的，不需要點(diǎn)火系。,一、四沖程汽油機(jī)工作原理,第三節(jié) 四沖程發(fā)動機(jī)工作原理,1、發(fā)動機(jī)基本術(shù)語,上止（T.D.C.）： 下止（B.D.C.）： 活塞行程 S ： 曲柄半徑 R ： 氣缸工作容積Vh： 發(fā)動機(jī)工作容積VL：,式中：D氣缸直徑（cm） S活塞行程（cm） i

10、 氣缸數(shù),燃燒室容積VC ： 氣缸總?cè)莘eVa ： 壓縮比 ：,活塞頂離曲軸中心最遠(yuǎn)處。,活塞頂離曲軸中心最近處。,上、下止點(diǎn)之間的距離。,曲軸與連桿下端的連接中心至曲軸 中心的距離。,活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過 的容積（氣缸排量） 。,多缸發(fā)動機(jī)各氣缸工作容積 的總和 （發(fā)動機(jī)排量） 。,活塞在上止點(diǎn)時，活塞頂上方的氣缸容積（或氣缸最小容積）。,活塞在下止點(diǎn)時，活塞頂上方的 氣缸容積（或氣缸最大容積） （ Va= VC+ Vh ）,氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。 （ =Va / VC =1+ Vh/ VC ）,VL=,在發(fā)動機(jī)內(nèi)，每一次將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能都必須經(jīng)過吸入空氣、壓縮和輸入燃料，使之發(fā)

11、火燃燒而膨脹作功，然后將生成的廢氣排除這樣一系列連續(xù)過程，稱為一個工作循環(huán)。.,（1）進(jìn)氣行程（0180 CA）： 活塞自上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動，活塞上方氣缸容積增大，形成一定真空，此時排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開，可燃混合氣由化油器經(jīng)進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣門吸入氣缸，歷時一個活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)180轉(zhuǎn)角。由于有進(jìn)氣阻力，進(jìn)氣終了時缸內(nèi)壓力低于大氣壓力，約為0.0750.09MPa；由于氣缸內(nèi)的可燃混合氣受上一循環(huán)殘余廢氣和高溫零件的加熱，進(jìn)氣終了時缸內(nèi)氣體溫度上升到370400K。,（a）進(jìn)氣行程,1、四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán),2、四沖程發(fā)動機(jī)的工作循環(huán)：,四沖程發(fā)動機(jī)的工作循環(huán)需要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、膨脹（作功）

12、、排氣四個過程，對應(yīng)活塞上下四個行程，相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)720（兩周）。,壓縮終了時，可燃混合氣的壓力、溫度取決于壓縮比的大小。一般可達(dá)0.61.2 MPa ，600700 K。 愈大，壓縮終了時的可燃混合氣的壓力、溫度愈高，燃燒速度愈快，發(fā)動機(jī)發(fā)出功率愈大，經(jīng)濟(jì)性愈好，但汽油機(jī)的壓縮比過高會引起爆燃和表面點(diǎn)火等不正常的燃燒現(xiàn)象，一般在69之間，轎車汽油機(jī)的在911之間。,（b）壓縮行程,（2）壓縮行程（180360 CA）： 為了使可燃混合氣能迅速燃燒，使發(fā)動機(jī)發(fā)出更大功率，燃燒前必須將可燃混合氣壓縮，使其容積縮小，密度加大，溫度升高。此時，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動，曲軸旋

13、轉(zhuǎn)180 CA。,（a）爆燃： 由于壓縮比過高導(dǎo)致壓縮終了時氣體壓力和溫度過高，在火花塞點(diǎn)火之后燃燒室內(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現(xiàn)象，稱為爆燃。 爆燃現(xiàn)象：,爆燃時，火焰以極高的速率傳播，溫度和壓力急劇升高，形成壓力波，以聲速推進(jìn)，當(dāng)這種壓力波撞擊燃燒室壁時就發(fā)出尖銳的敲缸聲。同時還會引起發(fā)動機(jī)過熱、功率下降、燃油消耗率增加等一系列不良后果，嚴(yán)重爆燃時甚至造成排氣門燒廢、軸瓦破裂、活塞頂熔穿、火花塞絕緣體被擊穿等機(jī)件損壞現(xiàn)象。,（b）表面點(diǎn)火： 在火花塞點(diǎn)火之前，由于燃燒室內(nèi)灼熱表面（如排氣門頭部、火花塞電極處、積碳處）點(diǎn)燃可燃混合氣而產(chǎn)生的另一種不正常燃燒現(xiàn)

14、象，稱為表面點(diǎn)火。 表面點(diǎn)火現(xiàn)象： 表面點(diǎn)火發(fā)生時，也伴有強(qiáng)烈的敲缸聲（較沉悶），產(chǎn)生的高壓會使發(fā)動機(jī)機(jī)件機(jī)械負(fù)荷增加，壽命降低。,（c）汽油機(jī)壓縮比的選擇： 應(yīng)在避免引起爆燃和表面點(diǎn)火的前提下盡可能提高壓縮比，以提高發(fā)動機(jī)功率，改善燃油經(jīng)濟(jì)性。,進(jìn)、排氣門仍關(guān)閉。當(dāng)壓縮行程接近終了時，火花塞發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣，放出大量的熱能，使氣缸內(nèi)的壓力和溫度迅速增加，所能達(dá)到的最大壓力PZ約為35MPa，相應(yīng)溫度為22002800K。.,（c）作功（膨脹）行程,（3）作功（膨脹）行程： （360540CA）,高溫、高壓燃?xì)馔苿踊钊麖纳现裹c(diǎn)向下止點(diǎn)移動，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并通過飛輪輸出機(jī)械

15、能，除了一部分用于維持發(fā)動機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余大部分機(jī)械能用于對外作功，期間曲軸旋轉(zhuǎn)180CA，膨脹終了時，壓力降至0.30.5MPa，相應(yīng)溫度則降為13001600K。,（d）排氣行程,（4）排氣行程（540720 CA ）：,當(dāng)膨脹接近終了時，排氣門打開，靠廢氣的壓力進(jìn)行自由排氣（排氣門開啟時廢氣壓力與大氣壓力之比大于臨界壓力比），大部分廢氣自行排出?；钊竭_(dá)下止點(diǎn)后再向上止點(diǎn)移動，繼續(xù)將廢氣強(qiáng)制排到大氣中，排氣終了時缸內(nèi)壓力稍大于大氣壓力（排氣阻力存在），約為0.1050.115MPa，廢氣溫度約為9001200K。,由于燃燒室占有一定容積，因此在排氣終了時（上止點(diǎn)），不可能將廢氣排盡，留

16、下的這一部分廢氣稱為殘余廢氣。,柴油的粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，不可能用氣缸外部的化油器進(jìn)行霧化，因此不可能采用氣缸外部形成可燃混合氣的方法，唯有在高溫、高壓的氣缸內(nèi)采用高壓噴射才能將柴油在很短的時間內(nèi)完全霧化。,二、四沖程柴油機(jī)工作原理 四沖程柴油機(jī)每個工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩周。,柴油的自燃溫度比汽油低，因此，可燃混合氣的著火方式可采用自燃（壓燃）方式，與汽油機(jī)的點(diǎn)燃方式不同（否則會產(chǎn)生爆炸性燃燒，使柴油機(jī)工作粗暴）。 四行程柴油機(jī)在進(jìn)氣行程中所不同的是柴油機(jī)吸入氣缸的是純空氣而不是可燃混合氣，在進(jìn)氣通道中沒有化油器，進(jìn)氣阻力小，進(jìn)氣終了時氣體壓力略高

17、于汽油機(jī)而氣體溫度略低于汽油機(jī)。進(jìn)氣終了時氣體壓力約為0.07850.0932MPa，氣體溫度約為300370K。,柴油機(jī)壓縮比較高（一般為1622），所以壓縮終了時的壓力可達(dá)3.54.5MPa，溫度高達(dá)7501000K，大大超過柴油的自燃溫度，故柴油高壓（10MPa以上）噴入氣缸后，在很短時間內(nèi)與空氣混合后便自行著火燃燒，最大爆發(fā)壓力可達(dá)69MPa，最高燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)20002500K。作功終了時，氣體壓力約為0.20.4MPa，氣體溫度約為12001500K。 柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入到大氣中去，排氣終了時，氣缸內(nèi)氣體壓力約為0.1050.125MPa，氣體溫度約為

18、8001000K。 柴油機(jī)與汽油機(jī)比較，柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率高，燃油消耗率低，同時柴油價(jià)格較低，因此，柴油機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性能好，而且柴油機(jī)的排氣污染少，排放性能較好。但它的主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，噪聲大，振動大，制造和維修費(fèi)用高。在其發(fā)展過程中，柴油機(jī)不斷發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn)，克服缺點(diǎn)，提高速度，有望得到更廣泛地應(yīng)用。,三、柴油機(jī)壓縮比的選擇依據(jù) 柴油機(jī)壓縮比遠(yuǎn)較汽油機(jī)的壓縮比高，這是因?yàn)椴裼蜋C(jī)采用壓燃的著火方式，為了保證發(fā)動機(jī)良好的冷起動性能，壓縮比遠(yuǎn)較汽油機(jī)的高。 柴油機(jī)壓縮比應(yīng)在保證良好的冷起動性能前提下盡可能低，因?yàn)檫^高的壓縮比會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)工作粗暴，而且，發(fā)動機(jī)的循環(huán)熱效率隨著壓縮比的增加已

19、接近緩慢，增加不明顯，對燃油經(jīng)濟(jì)性并沒有帶來多大改善。,四、柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理的不同： 1、著火方式不同：汽油機(jī)是點(diǎn)燃式，柴油機(jī)是壓燃式；,2、可燃混合氣形成方式不同： 汽油機(jī)是氣缸外部化油器內(nèi)均勻混合（傳統(tǒng)化油器式和現(xiàn)代轎車進(jìn)氣管內(nèi)電控汽油噴射式），柴油機(jī)是氣缸內(nèi)部燃燒室內(nèi)不均勻混合；（均勻性體現(xiàn)在燃料的蒸發(fā)性、混合氣形成時間的長短）,3、發(fā)動機(jī)功率調(diào)節(jié)方式不同： 汽油機(jī)是通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度的大小改變可燃混合氣的數(shù)量而改變發(fā)動機(jī)功率的大小，屬“量”的調(diào)節(jié)；柴油機(jī)是通過改變噴油泵每循環(huán)的供油量即改變每循環(huán)噴入氣缸內(nèi)的燃油量，從而改變可燃混合氣的濃度而改變發(fā)動機(jī)功率的大小，屬“質(zhì)”的調(diào)節(jié)。,

20、4、柴油機(jī)與汽油機(jī)性能比較： 汽油機(jī)具有轉(zhuǎn)速高（轎車高達(dá)50006000r/min）、質(zhì)量小、工作柔和、起動容易、制造成本低和維修方便等優(yōu)點(diǎn)，不足之處是燃油消耗率較高，燃油經(jīng)濟(jì)性較差，適用于轎車型乘做人員車輛； 柴油機(jī)燃油消耗率較汽油機(jī)低30%左右，且柴油價(jià)格低，所以燃油經(jīng)濟(jì)性好，而且輸出扭矩較大，但冷起動困難、工作粗暴、工作轉(zhuǎn)速較低（一般4000r/min以下）、制造成本高、維修困難，適用于運(yùn)輸型汽車。,五、飛輪的作用： 四沖程發(fā)動機(jī)工作循環(huán)的四個活塞行程中，只有一個行程是作功的，其余三個行程是依靠飛輪的慣性作用完成的，飛輪的作用就是儲存作功行程時的動能，克服活塞上行時的壓縮負(fù)功，維持工作循

21、環(huán)周而復(fù)始，并使曲軸轉(zhuǎn)速均勻。 飛輪的另一作用就是通過飛輪上的齒圈起起動和輸出機(jī)械能的作用。,多缸發(fā)動機(jī)每循環(huán)作功的曲軸轉(zhuǎn)角間隔小，工作較均勻，轉(zhuǎn)速較平穩(wěn)，飛輪的轉(zhuǎn)動慣量較小。因此，汽車發(fā)動機(jī)用的較多的是四缸、六缸和八缸發(fā)動機(jī)。,（3）化油器式汽油機(jī)上的進(jìn)、排氣歧管布置于發(fā)動機(jī)一側(cè)，便于加熱進(jìn)氣管，促使燃油霧化，而柴油機(jī)上的進(jìn)、排氣歧管全都部置于發(fā)動機(jī)異側(cè)，以免進(jìn)氣受到加熱，減少進(jìn)氣量，降低發(fā)動機(jī)功率。,高壓噴油泵,空氣濾清器,進(jìn)氣歧管,排氣歧管,噴油器總成,6110Q型柴油機(jī)橫剖面圖,三、四沖程柴油機(jī)的一般構(gòu)造,四沖程柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)與四沖程汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)主要區(qū)別在于：,（1）柴油機(jī)沒有點(diǎn)火系，氣

22、缸蓋上火花塞的位置被噴油器代替，高壓導(dǎo)線被高壓油管代替。.,（2）柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)不同于汽油機(jī)：柴油機(jī)有高壓噴油泵、噴油器，由噴油泵凸輪軸上的凸輪驅(qū)動產(chǎn)生高壓燃油，噴油泵總成中的輸油泵類似于化油器式汽油機(jī)上的汽油泵，作用是克服燃油流動阻力，但化油器式汽油機(jī)上的汽油泵由配氣凸輪軸上的偏心凸輪驅(qū)動，現(xiàn)代電噴汽油機(jī)上的汽油泵是電動汽油泵。.,第四節(jié) 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)與特性,一、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)：有動力性指標(biāo)（有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、轉(zhuǎn)速等）和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（燃油消耗率）。 1、有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動機(jī)通過飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩，以Te表示，單位為m。 2、有效功率：發(fā)動機(jī)通過飛輪對外輸出的功率。以Pe表示，單位為

23、kW。,式中：n曲軸轉(zhuǎn)速，r/min,（1-1）,3、 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。,4、有效燃油消耗率： 發(fā)動機(jī)每發(fā)出1 kW有效功率，在1h內(nèi)所消耗的燃油消耗質(zhì)量，以be表示,單位為 g/（kWh）。 （四沖程汽油機(jī)一般為270325 g/（kWh） ，四沖程柴油機(jī)一般為190238 g/（kWh）。）,（1-2）,發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)可在發(fā)動機(jī)測功器臺架上試驗(yàn)測定： 試驗(yàn)時保持一定油門開度，同時用測功器對發(fā)動機(jī)施加一定的

24、阻力矩，用轉(zhuǎn)速表測出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，低于所需轉(zhuǎn)速則減小阻力矩，反之則加大阻力矩，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在所需轉(zhuǎn)速時，即阻力矩與發(fā)動機(jī)輸出有效轉(zhuǎn)矩相等時，測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)有效轉(zhuǎn)矩，用油耗儀測出發(fā)動機(jī)單位時間內(nèi)的耗油質(zhì)量B，根據(jù)式（1-1）換算出發(fā)動機(jī)有效功率Pe ，根據(jù)式（1-2）換算出發(fā)動機(jī)有效燃油消耗率be 。,二、發(fā)動機(jī)速度特性：指油門開度一定時，發(fā)動機(jī)的有效功率、有效轉(zhuǎn)矩和有效燃油消耗率三者隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。 （1）發(fā)動機(jī)全負(fù)荷速度特性（又稱為發(fā)動機(jī)外特性）：指油門全開時，發(fā)動機(jī)的有效功率、有效轉(zhuǎn)矩和有效燃油消耗率三者隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。發(fā)動機(jī)最高工作轉(zhuǎn)速時的全負(fù)荷有效功率為額定功

25、率，相應(yīng)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速，為發(fā)動機(jī)銘牌功率和轉(zhuǎn)速。 （2）發(fā)動機(jī)部分負(fù)荷速度特性：指油門部分開啟時，發(fā)動機(jī)的有效功率、有效轉(zhuǎn)矩和有效燃油消耗率三者隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。 （3）發(fā)動機(jī)工況：一般是用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時也用負(fù)荷和曲軸轉(zhuǎn)速來表征。 （4）發(fā)動機(jī)負(fù)荷：發(fā)動機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷，就是當(dāng)時發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所可能發(fā)出的最大功率之比。 注意，不要把負(fù)荷與功率混淆，50%負(fù)荷不是指油門開啟一半開度，而是指此轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)輸出功率是油門全開時發(fā)動機(jī)輸出功率的一半。,Te,Pe,be,Te,Pe,be,（a）汽油發(fā)動機(jī)外特性,（b）汽油發(fā)動機(jī)部分負(fù)荷速度特性,三、汽油機(jī)與柴油機(jī)速度特性的區(qū)別：,汽油機(jī)速度特性曲線表明：發(fā)動機(jī)輸出的有效轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速增加而逐漸下降，原因是節(jié)氣門的節(jié)流作用使發(fā)動機(jī)的充氣效率下降，氣缸內(nèi)進(jìn)氣量減少，尤其是部分節(jié)氣門開度時。因此，發(fā)動機(jī)輸出功率隨轉(zhuǎn)速增加而增大到極值后迅速下降，不會發(fā)生“飛車”現(xiàn)象。 柴油機(jī)沒有節(jié)氣門的進(jìn)氣節(jié)流作用，轉(zhuǎn)速一定時，氣缸內(nèi)進(jìn)氣質(zhì)量就一定，改變負(fù)荷的大小靠改變每循環(huán)噴油量的多少，柴油機(jī)速度特性曲線表明：發(fā)動機(jī)輸出的有效轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速增加而變化平緩。因此，發(fā)動機(jī)輸出功率隨轉(zhuǎn)速增加一直在增大，只是前面增加迅速，后面平緩，因此，一旦噴油泵柱塞卡滯在大