文档介绍：第一章汽车发动机的工作原
理和总体构造
第一节发动机分类
第二节四冲程发动机工作原理
第三节二冲程发动机工作原理
第四节发动机的总体构造
第五节发动机主要性能指标与特性
第六节内燃机产品名称和型号编制规则
发动机的定义
发动机是将某一种形式的能量转变成机
械能的机器
现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。
它将燃料在发动机气缸内部进行燃烧,
把产生的热能转变成机械能
第一节发动机分类
热力发动机
内燃机:活塞式内燃机、燃气轮机
外燃机:蒸汽机
活塞式内燃机
按活塞运动方式分为
往复活塞式发动机
旋转活塞式发动机
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汽油机
按燃料的使用不同分
柴油机
四行程发动机
按完成一个工作循环所需行程数
二行程发动机
水冷发动机
按冷却方式不同
风冷发动机
单缸发动机单列式
按气缸数及排列方式
多缸发动机 V型
对置式
单列式 V型对置式
第二节四冲程发动机工作原理
一、汽油机
1. 基本参数及术语
活塞行程 S
气缸工作容积(气缸排
量)Vh
发动机工作容积(发动
机排量)VL
燃烧室容积Vc
气缸总容积 Va
Va=Vh+Vc
压缩比εε=Va/Vc
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第二节四冲程发动机工作原理
2. 汽油机的工作循环
工作活塞进气门排气门缸内压力缸内温度
循环运动(MP) (K)
进气向下开关 - 370-400
行程(终了) (终了)
压缩向上关关 - 600-700
行程(终了) (终了)
3-5 2200-2800
作功向下关关(最高) (最高)
行程 - 1300-1600
(终了) (终了)
排气向上关开 - 900-1200
行程(终了) (终了)
3. 四冲程发动机的示功图
上止点下止点
P 进气行程
r -> a
Z 压缩行程
a -> c
作功行程
c c -> b
b 排气行程
大气压力线 r a
b -> r
示功图 V
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4. 压缩比ε
定义:ε= Va/Vc
ε越大,(压缩终了时的压力越大、温度越高,燃烧速度
越快,因此)发动机功率越大,油耗率越低。
ε过大,易产生爆燃,易产生表面点火。
爆燃(爆震):离点燃中心较远处的可燃混合气自燃而造成的一
种不正常燃烧。
表面点火:由燃烧室内炽热面或炽热点点燃混合气而产生的一种
不正常燃烧。
传统化油器式发动机的压缩比ε一般为 6~9。现代化油
器式发动机压缩比一般为8~11(轿车有的达10以上)。柴
油机压缩比一般为为16~22。
二、柴油机
1. 柴油的主要特点
粘度大;不易蒸发;自燃温度低。
2. 柴油机工作循环与汽油机相同
3. 柴油机与汽油机主要不同点
混合气形成:柴油机不用化油器,燃油直接
喷射入气缸内。
点火方式:压燃,无点火系统。
二、柴油机
4. 柴油机的特点
压缩比高柴油机16~22,汽油机为6~9;
最高转速较低柴油机2500~3000rpm,汽油机
4000~6000rpm;
油耗较低比汽油机低约30%
质量较大
制造、维修费用高喷油泵、喷油器的制造难度大
振动、噪声较大工作粗暴
排气污染小过量空气系数大,燃烧比较完全,
CO、HC、NOx 的排放量较少。
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四行程柴油机工作原理
与汽油机工作
原理相比,只有一
个行程即作功行程
中,柴油机由于用
的柴油粘度比汽油
大、不易蒸发,且
自燃温度又较汽油
低,所以采用的是
压缩自燃式点
火。
四行程柴油机各行程示意图
新鲜空气开始喷油
进气行程压缩行程作功行程排气行程
分析和比较汽油机、柴油机的工作异同?
首先分别看一下汽油机和柴油机的图示
喷油器
火花塞
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汽油机和柴油机的比较
每个工作循环曲轴转两周; 每一行程
相同点曲轴转半周;只有作功行程产生动力。
不同点
汽油机柴油机
汽油与空气缸外混合,进入可燃
进入气缸的是纯空气
混合气
电火花点燃混合气高温气体加热柴油燃烧
有点火系无点火系
无喷油器有喷油器
三、发动机运转平稳问题
曲轴每转两周,1个气缸作功