文档介绍：发动机基础知识
学****目标
熟悉发动机类型,总体结构及基本原理,基本术语;
了解工程热力学基础,发动机热力循环和性能指标,产品型号;
掌握汽车发动机型号编制规则,发动机工作原理。
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发动机的总体构造及基本原理
概述
任何机器都必须由动力驱动,汽车的动力来源于发动机。
目前汽车所采用的发动机绝大多数是各种型式的往复活塞式内燃机,它将燃料燃烧的热能转变为机械能,故又称为热力机。按其结构特征不同可分为:汽油、柴油及多燃料发动机;点燃式与压燃式发动机;化油器式与喷射式发动机;单缸与多缸发动机;水冷式与风冷式发动机;四冲程与二冲程发动机;双气门与多气门发动机;顶置式气门与侧置式气门发动机;单排直列与V形排列式发动机。
发动机的总体构造
汽车发动机的类型很多,其具体结构原理也不尽相同,但为完成发动机工作循环所需的基本构造则大同小异,汽油机通常由两大机构和五大系统组成,柴油机则由两大机构和四大系统组成。
以桑塔纳AJR型发动机()为例,介绍汽车发动机的一般结构。
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(1)曲柄连杆机构。它包括气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件,是发动机借以产生动力,并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。
(2)配气机构。它主要由进气门、排气门、凸轮轴、凸轮轴正时齿轮或时规链(带)等组成。其作用是将足量的新鲜气体充入气缸并及时地从气缸排除废气。
(3)燃料供给系统。化油器式汽油机的燃料供给系统主要由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、进排气歧管、排气消声器等组成。汽油直接喷射式汽油机的燃料供给系统则包括汽油箱,汽油泵,汽油滤清器,汽油压力调节器,喷油器,空气滤清器,空气流量计,水温、进气温度、曲轴位置、节气门开度、车速、爆震等传感器,电控单元(ECU),各种执行器,进排气歧管,排气消声器等部件。柴油机燃料供给系统则由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器、空气滤清器、进排气歧管、排气消声器等组成。
(4)润滑系。发动机的润滑系包括机油泵、集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器、油底壳等机件。其作用是减小摩擦,降低机件磨损,并部分冷却摩擦零件,清洗摩擦表面。
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(5)冷却系。发动机的冷却系分为水冷式冷却系和风冷式冷却系两种。风冷式冷却系主要由风扇、散热片等组成;水冷式冷却系则包括散热器、风扇、水泵、节温器、水套等机件。其作用是将多余的热量散发到大气中,使发动机始终处于正常的工作温度。
(6)点火系。在所有的发动机中只有汽油机才有点火系。它主要由电源、点火线圈、分电器和火花塞等组成。其作用是在压缩冲程接近结束时所产生的高压电火花点燃混合气。
(7)起动系。起动系主要由起动机及附属装置组成,其作用是在任何温度下都能使静止的发动机起动并转入自行运转。
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发动机的常用术语
。
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、下止点
(1)上止点。活塞顶距离曲轴中心最远的位置称为上止点。
(2)下止点。活塞顶距离曲轴中心最近的位置称为下止点。
(3)活塞行程。上、下止点间的距离称为活塞行程,用S表示,。四冲程发动机的活塞每移动一个行程,曲轴必旋转半周(180°)。若曲柄半径为R,则:S = 2R
(1)燃烧室容积Vc。活塞位于上止点时,活塞顶上方的空间称为燃烧室容积,用Vc表示。
(2)气缸工作容积Vh。活塞从上止点运动到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积,用Vh表示(单位为L或升)。
式中:D——气缸直径(mm);S——活塞行程(mm)。
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(3)发动机工作容积。多缸发动机各缸工作容积的总和称为发动机工作容积或发动机排量,用VL表示。若发动机的气缸数为i,则:
VL = iVh
(4)气缸总容积Va。活塞位于下止点时,活塞上方的整个空间称为气缸总容积,用Va表示。气缸总容积等于气缸容积与燃烧室容积之和,即:
Va = Vh+Vc
气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比,用表示,即:
表示活塞从下止点运动到上止点时,气缸内气体被压缩的程度,也表示缸内气体膨胀时体积变化的倍数。各种不同类型发动机对压缩比的要求各不相同,一般柴油机的压缩比较高(= 16~22),汽油机则较低(= 6~9,轿车= 9~11)。
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