汽车发动机原理..ppt

汽油机一般构造如图所示。它由气缸、曲轴箱、活塞、活塞销、连杆、曲轴、进气门、排气门、化油器、火花塞、飞轮等组成。柴油机一般构造如图所示。它由气缸、曲轴箱、活塞、活塞销、连杆、曲轴、进排气门、喷油泵、喷油器、飞轮等组成。二、发动机基本术语1.上止点在离曲轴回转中心最远处时，与活塞顶最高点相对应的气缸壁上的位置，称为上止点。2.下止点活塞在离曲轴回转中心最近处时，与活塞顶最高点相对应的气缸壁上的位置，称为下止点。3.行程活塞由一个止点向另一个止点移动的距离，称为活塞行程，用S表示。4.冲程活塞由一个止点向另一个止点运动一次的过程称为活塞的一个冲程。5.半径曲轴上连杆轴颈轴线与曲轴主轴颈(曲轴回转中心)轴线之间的距离，称为曲柄半径，用R表示。6.工作容积活塞从上止点到下止点所扫过的容积，称气缸工作容积或气缸排量，用Vh表示。多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机工作容积或发动机排量，用VL表示。Vh=∏/4D2×10-6(升)VL=i×Vh式中：D——气缸直径S——活塞行程i——气缸数。7.燃烧室容积活塞在上止点时，活塞上方的容积，称为燃烧室容积，用Vc表示。8.总容积活塞在下止点时，活塞上方的容积，称为气缸总容积，用Va表示。Va=Vc+Vh9.压缩比气缸总容积与燃烧室容积的比值，称为压缩比，用ε表示。压缩比表示活塞由下止点移到上止点时，气缸内的气体被压缩的程度，或者说体积缩小的倍数。压缩比越大，气体体积被压缩得越小，燃烧后产生的压力则越大。柴油机为保证柴油自燃的最小压缩比约为12。现代汽车用的汽、柴油发动机的压缩比一般分别为6-10和16—22。10.工作循环在气缸内进行的每一次燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程，称为发动机的一个工作循环。三、发动机类型汽车发动机上采用往复活塞式内燃机。往复活塞式发动机可从不同的角度进行分类。1.按行程数分类四冲程发动机两冲程发动机2.按所用燃料分类柴油机汽油机煤气机3.按点火方式分类点燃式（化油器式；直接喷射式）压燃式（柴油机；多种燃料式发动机）4.按燃料供应方式分类化油器式喷射式混合式5.按气缸的排列分类单列（直立；卧式）双列（V型；对置式）6.按气门的布置形式分类顶置式侧置式混合式7.按冷却方式分类水冷式风冷式8.按缸数分类单缸机多缸机9.按混合气浓度分类浓(相对)混合气(如汽油机等)和稀(相对)混合气(如柴油机）。10.按混合气形成方式分类外部混合气形成(化油器式，如汽油机；汽油直接喷射式，如将汽油喷入进气管中的汽油机)内部混合气形成(压燃式，如柴油机和多种燃料发动机；汽油直接喷射式，如将汽油喷人缸中的汽油机)。汽油机的动力来源于汽油燃烧产生的热能。汽油在气缸内燃烧需要有足够的空气，汽油和空气在气缸外部通过“化油器”混合，形成可燃混合气，在进气行程进入气缸。1．进气行程进气行程开始时，排气门关闭，进气门开启，活塞被曲轴带动从上止点向下止点移动一个行程。当活塞从上止点向下止点移动时，气缸内活塞上方的空间增大，压力降低到小于大气压力，即产生了真空度。这时，可燃混合气由化油器经进气管、进气门吸人气缸。2．压缩行程在进气行程终了时，活塞自下止点转而向上移动。此时，进排气门均关闭，随着气缸的容积不断缩小，混合气受到压缩，其温度和压力不断升高。压缩行程一直继续到活塞到达上止点时为止，此时，混合气被压缩到活塞上方的燃烧室中。可燃混合气的温度约为600-700K，压力约为600-1500kPa。3．作功行程在这个行程中，进排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时，装在气缸盖上的火花塞即发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能。因此，燃气的压力和温度迅速增加。所能达到的最高压力约为3000—5000kPa，相应的温度则为2200—2800K。4．排气行程如图，可燃混合气燃烧后生成的废气必须从气缸中排除，以便进行下一个进气行程(工作循环)。当膨胀接近终了时，排气门开启，靠废气的压力进行自由排气，活塞到达下止点后再向上止点移动时，继续将废气强制排到大气中。活塞到上止点附近时，排气行程结束。排气门关闭。这一行程结束后，气缸内压力稍高于大气压力，约为105－115kPa，温度约为900－1200K。综上所述，四冲程汽油机的工作特点是：(1)在一个工作循环中，曲轴旋转两周(720°)。每一个行程，即活塞在两止点移动一次，对应曲轴旋转半周(180°)，进排气门各开闭一次。(2)所有四个行程中，只有一个行程是作功行程，其余都是消耗功的辅助行程。(3)可燃混合气是利用电火花点燃的。(4)发动机的运转，开始时必须有外力将曲轴转动，使气缸进行吸气及压缩行程。当作功行程后，依靠曲轴和飞轮储存的能量，使以后得以继续进行。