发动机基本原理与构造课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2013/8/22,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2013/8/22,#,2024/9/8,1,发动机基本原理与构造,技术中心机加部襄樊现场支持分部,D E P A / D M E C / M X F,MXY/MOT,：张文,2024/9/8,2,目录,一、发动机的类型,二、发动机的工作原理,三、发动机的基本构造,四、发动机的性能指标,五、神龙公司系列发动机产品参数介绍,2024/9/8,3,发动机的类型,发动机,内燃机,外燃机,蒸汽机,汽轮机,热汽机,转子式内燃机,活塞式内燃机,发动机类型,优点,缺点,应用范围,转子式内燃机,噪声小，平稳,升功率 高,油耗高、维修成本高,马自达,活塞式内燃机,结构简单、维修成本低,噪音、振动大,汽车,蒸汽机,动力强劲,运营成本高，能量转换效率低,火车、轮船,汽轮机,适于输送易燃易爆的气体,体积庞大、能量转换效率低,电站,热汽机,效率高 、噪音低、排放低,制造成本高、体积大,电站、动力厂,2024/9/8,4,按冷却方式,水冷发动机,风冷发动机,四冲程发动机,按冲程,二冲程发动机,按缸孔数目,单缸发动机,多缸发动机,按缸孔排列,直列式发动机,V,型发动机,按燃料,汽油发动机,柴油发动机,化油器式发动机,直接喷射式发动机,气体燃料发动机,活塞式内燃机的分类,W,型发动机,对置,式,发动机,2024/9/8,5,目录,一、发动机的分类,二、发动机的工作原理,三、发动机的基本构造,四、发动机的性能指标,五、神龙公司系列发动机产品参数介绍,2024/9/8,6,发动机是汽车最主要的总成之一，动力的来源。被称为汽车的“心脏”。,1,、发动机概述,2024/9/8,7,2,、基本术语,上止点,下止点,活塞行程(,S),曲柄半径(,R),气缸工作容积(,V,h,),发动机排量(,V,L,),燃烧室容积(,V,c,),气缸总容积(,V,a,),压缩比（,）,工作循环,V,L,= V,h, I,= V,a,/,V,c,V,h,= D,2,S 10,-6,/4 （L）,D,气缸直径,mm,S,活塞行程,mm,2024/9/8,8,2024/9/8,9,2.1,压缩比,定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。用,表示。,=,Va/Vc,现代化油器式发动机压缩比一般为69(轿车有的达911)。,发动机型号,TU3AF,TU5JP4,CNG TU5JP4 G,EW10A,EW12,压缩比,10.5,10.5,11,11,10.8,公司各发动机压缩比一览表,压缩比愈大，在压缩终了时混合气的压力和温度便越高，燃烧速度便越快，,因而发动机发出的功率愈大，经济性愈好。,但压缩比越大越好吗？,2024/9/8,10,名称,成因,现象,后果,爆燃,由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。,火焰以极高的速率向外传播，形成压力波，以声速向前推进。当压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。,还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等。,表面点火,由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头，火花塞电极，积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。,伴有强烈的较沉闷敲击声。,产生的高压会使发动机机件负荷增加，寿命降低。,压缩比过大的不良后果,：,压缩比过大时，不仅不能进一步改善燃烧情况，反而会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。,2024/9/8,11,3,、四冲程发动机的简单工作原理,3.1,四冲程汽油机的工作原理,1、进气行程,2、压缩行程,3、作功行程,4、排气行程,单缸四冲程汽油机的工作过程,2024/9/8,12,进气行程,示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。,排气门关闭,进气门开启,活塞,温度370440,K，,压力7,590,kPa,大气压力线,P,V,r,a,示功图,上止点,下止点,2024/9/8,13,压缩行程,进气门关闭,排气门关闭,活塞,压缩比：,=Va/Vc,P,V,r,a,示功图,大气压力线,c,上止点,下止点,温度600800,K，,压力6001500,kPa,2024/9/8,14,作功行程,进气门关闭,排气门关闭,活塞,P,V,r,a,示功图,大气压力线,c,Z,b,上止点,下止点,瞬时最高：温度,22002800,K，,压力3,5,MPa,作功终了：温度,15001700,K，,压力,300500,kPa,2024/9/8,15,排气行程,进气门关闭,排气门打开,活塞,P,V,r,示功图,大气压力线,c,Z,b,上止点,下止点,温度,9001200,K,压力,105125,kPa,残余废气,2024/9/8,16,目录,一、发动机的分类,二、发动机的工作原理,三、发动机的基本构造,四、发动机的性能指标,五、神龙公司系列发动机产品参数介绍,2024/9/8,17,发动机基本构造,机体及曲柄连杆机构,配气机构,燃油供给系,点火系,冷却系,润滑系,起动系,2024/9/8,18,1.1,功用,将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。,1.2,组成,1、机体组,2、活塞连杆组,3、曲轴飞轮组,1,、曲柄连杆机构,2024/9/8,19,1.2.1,机体组,机体组组成：,曲轴箱,气缸体,气缸垫,气缸盖,气缸,油道和水道,油底壳,2024/9/8,20,1.2.2,气缸体的布置分类,结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。,缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状复杂，加工困难。六缸以上发动机使用,2024/9/8,21,高度小，总体布置方便。轿车中应用不多,对置气缸式发动机,2024/9/8,22,这,3,种分别为什么式？,2024/9/8,23,1.2.3,整体式气缸体和镶嵌式气缸体,a、,整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。,b、,镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。,类型,构造,性能及应用,整体式,气缸直接镗在气缸体上,强度和刚度好，能承受大负荷。成本高。,镶嵌式,用耐磨优质材料制成气缸套，再装到一般材料制成的气缸体内。,降低了制造成本，便于修理和更换气缸套，延长了气缸体的使用寿命。,2024/9/8,24,1.2.4,气缸盖,功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。,材料：灰铸铁或合金铸铁，,铝合金,。,工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。,上置式凸轮轴,铝合金与铸铁相比有何优越性？,导热性好、利于提高压缩比，适用与高速高强化汽油机,2024/9/8,25,1.2.5,燃烧室,名称,特点,示意图,应用,半球形,结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、热效率高,桑塔纳 夏利 富康,楔形,结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长,切诺基,盆形,工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室,捷达,奥迪,2024/9/8,26,1.2.6,活塞连杆组,气环,油环,活塞销,活塞,连杆,连杆螺栓,连杆轴瓦,连杆盖,2024/9/8,27,（一）活塞,1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。,2、工作环境：,高温、散热条件差；顶部工作温度高达,16001700K，,且分布不均匀；高速，线速度达到10,m/s，,承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3 5,MPa（,汽油机）的压力。,3、材料：铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁,活塞应具备的特点,A,刚度和强度应足够大，传力可靠。,B,导热性能好，耐高压、高温、磨损,C,质量较小，尽可能减少往复惯性力,2024/9/8,28,4,、结构,（1）活塞顶部,功用：,是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。,2024/9/8,29,活塞顶分类,形状,示意图,平顶,凸顶,凹顶,结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。,凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利于改善换气过程。,凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。,2024/9/8,30,（2）活塞头部,位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。,气环槽,油环槽,工作条件最恶劣，应离顶部远些。,1,、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸。,2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内。,3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁,。,作用：,活塞,销孔,2024/9/8,31,（,3）活塞裙部,位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。,作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，防止破坏油膜。,2024/9/8,32,（4）活塞形状,-工作时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多，所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成,椭圆形,，短轴在销座轴方向。,-上小下大的,圆锥形,形状。,销座方向,裙部受侧压力的作用，导致活塞发生变形,工作时向里变形,桶形,不受压力的部分，去掉后可以减轻质量。,2024/9/8,33,（二）活塞环,是具有弹性的开口环，分为气环和油环。,工作条件：,高温、高压、高速、极难润滑。,平均寿命：6万公里,（1）气环,作用：保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。,切口,气环,2024/9/8,34,气环的密封作用：,第一密封面：活塞环直径大于气缸直径，装入后产生弹性贴紧在气缸壁上而形成；,加强密封：窜入环槽的少量气体作用在环的背面（背隙处），加强了第一密封面作用；,第二密封面：窜入环槽的少量气体作用在环槽底面，形成第二密封面；,2024/9/8,35,气环的泵油作用,2024/9/8,36,气环的泵油作用演示,2024/9/8,37,（2）油环,种类,普通油环,组合式油环,示意图,特点,结构简单，易加工，成本低,与汽缸壁接触压力高，适应性好，刮油效果强，但成本高,刮油片,轴向衬环,径向衬环,刮油片,回油孔,2024/9/8,38,油环的刮油作用,2024/9/8,39,（三）活塞销,作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传递给连杆。,构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。,2024/9/8,40,活塞销的偏置,使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一边过渡到另一边，减少敲缸的声音。,2024/9/8,41,（四）连杆,作用：连接,活塞,与,曲轴,，并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的,往复,运动变成曲轴的,旋转,运动。,连杆组件分解图,2024/9/8,42,1.2.7,曲轴飞轮组,一、曲轴飞轮组的组成,起动爪,正时齿轮,主轴瓦,皮带轮,扭转减振器,飞轮,飞轮螺栓,曲轴,2024/9/8,43,二、曲轴,1、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。,2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。,2024/9/8,44,3、结构：,前端轴,连杆轴颈,曲轴轴颈,后端轴,平衡重,曲拐,曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。,曲柄,2024/9/8,45,在安排多缸发动机的发火次序时，应注意使连续作功的两缸相距尽可能远，以减轻主轴承的载荷，同时避免可能发生的进气重叠现象（即相邻两缸进气门同时开启）以影响充气，作功间隔应力求均匀。,在发动机完成一个工作循环的曲轴转角内，每个气缸都应发火作功一次，而且各缸发火的间隔时间（以曲轴转角表示，称为发火间隔角）应力求均匀。,曲轴转角,第一缸,第二缸,第三缸,第四缸,0-180,作功,排气,压缩,进气,180-360,排气,进气,作功,压缩,360-540,进气,压缩,排气,作功,540-720,压缩,作功,进气,排气,发动机的点火顺序为：,1-3-4-2,四行程直列四缸发动机：发火间隔角为,720/4=180,。,2024/9/8,46,三、飞轮,（一）功用：,将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上、 下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载荷，同时将发动机的动力传给离合器。,2024/9/8,47,（二）构造,飞轮边缘部分做的厚些，可以增大转动惯量；中间较薄，为减小质量,齿圈在发动机起动时与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转。,一缸上止点记号,作用是：调整点火正时,飞轮一般中间尺寸较薄，边缘较厚。为什么？,2024/9/8,48,2.1,概述,一、功用：,按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。,二、充气效率：,在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与在进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。,v,=,M/M,0,M,进气过程中，实际,进,入气缸的新气的质量；,M,o,在理想状态下，,充满气缸工作容积的新气质量,。,充气效率越高越好，而其大小与配气机构结构有直接的关系。,2,、配气机构,2024/9/8,49,三、气门式配气机构,气门组,传动组,驱动组,2024/9/8,50,2.2,配气机构的构造,1、气门顶置式,2、气门侧置式（已很少使用）。,一、气门的布置型式,2024/9/8,51,2024/9/8,52,二、凸轮轴的传动方式,传动方式,传动路线,特点,应用,齿轮传动,曲轴正时齿轮（钢）凸轮轴正时齿轮（铸铁或胶木）,工作可靠，啮合平稳、噪声小,凸轮轴下置、中置式配气机构,链条传动,曲轴链条凸轮轴正时齿轮,可靠性、耐久性略差，噪声大，造价高,凸轮轴上置式配气机构,齿形带传动,曲轴齿形皮带凸轮轴正时齿轮,成本低，但工作性能好,凸轮轴上置式配气机构,2024/9/8,53,传动方式图例,2024/9/8,54,三、配气相位演示,用曲轴转角表示的进、排,气门的实际开闭时刻和开启的,持续时间 ，称为,配气相位,。,进气门、排气门的早开、,晚关，是为了增加进气量、使,废气充分排净。,2024/9/8,55,四、气门间隙,1）概念,：,气门间隙,：,因为进排气门均安装在燃烧室的顶端，也是温度最高之处，为了留有膨胀的空间和保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或凸轮）之间留有适当的间,隙。,气门杆,摇臂,气门间隙,2024/9/8,56,气门间隙,气门间隙,气门间隙,气门间隙过大，就会使气门迟开早闭。以致开启的时间太短，在进气过程中无法充分吸入可燃混合气。使发动机正常功率发挥不出来。在排气过程中，也不能充分排出废气，易使发动机过热。另外，发动机在工作时还会产生气门敲击声，影响机件的使用寿命。,气门间隙过小，使气门提前开启和延迟关闭，使该气缸无法正常工作。随着发动机温度的升高，气门与气门座将会发生密封不严而漏气。同时还可能使气门积炭，甚至烧坏气门等。,2024/9/8,57,2,）摇臂,摇臂结构示意图,气门间隙调节螺钉,调节螺母,摇臂,摇臂轴套,易磨损部位,堆焊耐磨合金,功用：将推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以推开气门。,2024/9/8,58,3,）气门间隙调整原则,气门间隙必须在该气门处于完全关闭的状态下才能进行调整。这点非常关键，否则气门间隙,调整是不准确的。,在各种调整气门间隙的方法中，“双（全）排不进”的调整方法最为简单、简,捷，适用调整发动机机型也较多，使人容易接受、记忆和理解。在实践操作中，工作效,率也较高。,以点火顺序为,1-3-4-2,的四缸发动机为例，当第,1,缸位于压缩行程上止点时，则有：,1,缸“进、排均关”（压缩上止点）,3,缸“排关，进开”（进气下止点）,4,缸“进、排,均开”（排气上止点）,2,缸“排开，进关”（作功上止点）,第,1,缸进、排气门均可调整；第,3,缸可调整排气门；第,4,缸进、排气门都不可调,整；第,2,缸可调整进气门。,调整完第一步后，旋转活塞，使第,4,缸处于压缩行程上止点位置，,如此两次便可将全部气门调整完毕。,2024/9/8,59,4,）调气门间隙方法：,(,1),调节气缸进、排气门的间隙,进气门：0,15mm+005mm；,排气门：,03,5mm + 005mm。,(2),松开锁止螺母，,转动调节螺钉，直到厚薄规前后移动时感觉到有一点拖滞为止。,(,3),拧紧锁止螺母，再检查气门间隙，如有必要，重新进行调整。,2024/9/8,60,五、可变气门正时系统（,VVT,）,1）概念,：,根据发动机负荷状态对气门开关时机进行调节，从而达到最佳运转状态、增加输出功率、改善燃油消耗系统。,2024/9/8,61,2024/9/8,62,功用：,储存、输送、清洁燃料，根据发动机工况，供给汽缸一定浓度的可燃混合气，并将燃烧后的废气排入大气。,组成,：,汽油供给装置,空气供给装置,混合气形成装置,废气排出装置,3,、 汽油机燃料供给系,2024/9/8,63,供给路线图,油箱,汽油滤清器,汽油泵,化油器,(,混合,),空气滤清器,排气管,排气消声器,在 气缸内燃绕,2024/9/8,64,某轿车汽油供给系示意图,油箱,油管,汽油泵,汽油滤清器,化油器,空气滤清器,2024/9/8,65,4.1,冷却系的功用,功用：,把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。,4,、 冷却系,冷却过度：,发动机过冷，进入气缸的混合气或空气温度低而点燃困难，造成发动机功率下降、油耗上升；润滑油粘度增大，零件磨损加剧。,冷却不足：,发动机过热，充气效率下降，早燃和爆燃倾向加大，发动机功率下降；零件间间隙变小，导致不能正常运动，甚至卡死、损坏；润滑油粘度减小，使零件磨损加剧。,2024/9/8,66,水冷系大都是由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成。（如下图所示）,4.2,冷却系的组成,2024/9/8,67,水泵强制冷却水循环，冷却水在水套内吸收热量后，流经散热器，将热量散发到空气中，然后再流入水套。如此循环，以保证发动机在最佳温度下工作。根据发动机温度高低，水冷系有两种冷却循环路线。,4.2,水冷系的工作过程,大循环,当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于,80,，冷却水应全部流经散热器，形成大循环。此时节温器的主阀门完全开启，而侧阀门将旁通孔完全关闭。,小循环,当水温低时，水不经过散热器（只流经节温器侧阀门）而进行的循环流动。,2024/9/8,68,水泵,对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。车,用发动机多采用离心式水泵。,风扇,提高通过散热器芯的空气流速，增加散热效果，加速水的冷却。风扇通常安排在散热器后面，并与水泵同轴。当风扇旋转时，对空气产生吸力，使之沿轴向流动。空气流由前向后通过散热器芯，使流经散热器芯的冷却水加速冷却。,2024/9/8,69,节温器,功用：改变通过散热器的冷却水流量。,蜡式节温器 乙醚折叠式节温器,蜡式节温器,在橡胶管和感应体之间的空间里装有,石蜡,，为提高导热性，石蜡中常掺有铜粉或铝粉。,常温时，石蜡呈固态,，阀门压在阀座上。这时阀门关闭了通往散热器的水路，来自发动机缸盖出水口的冷却水，经水泵又流回气缸体水套中，进行小循环。,当发动机水温升高时（,85,以上），石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对反推杆上端头产生向上的推力。由于反推杆上端固定，故反推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力，阀门开启，,当发动机水温达到,105,以上时，阀门全开，来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器，而进行大循环。,2024/9/8,70,折叠式节温器,膨胀筒式节温器是由具有弹性的、折叠式的密闭圆筒（用黄铜制成），内装有易于挥发的乙醚。主阀门和侧阀门随膨胀筒上端一起上下移动。膨胀筒内液体的蒸气压力随着周围温度的变化而变化，故圆筒高度也随温度而变化。,水温高于80时，主阀门完全开启，侧阀门关闭，大循环。,水温低于70时，侧阀门完全开启，主阀门关闭，小循环。,水温7080时，两阀门均部分开启。,2024/9/8,71,5,、发动机润滑系,功用：,润滑、清洁、冷却、防锈、密封（针对气缸）、缓冲降噪,方式：,压力润滑、飞溅润滑、润滑脂润滑,润滑方式,应用,压力润滑,负荷较大、相对运动速度较高的摩擦面。如曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等（均为滑动轴承）,飞溅润滑,外露、负荷较小的摩擦表面。如：气缸壁、配气凸轮表面、活塞销等,润滑脂（黄油）润滑,适用于发动机各辅助装置的轴承的润滑（一般是球轴承、滚子轴承、滚珠轴承等），如水泵、发电机的轴承。,2024/9/8,72,组成：,机油供给装置：机油泵、油底壳、限压阀、油道、油管,滤清装置：三级滤清、旁通阀,散热装置：机油散热器,压力指示及报警装置：机油压力表、报警灯,放油螺栓,油底壳,机油滤清器,油路,集滤器,集滤器、机油泵、油底壳、机油滤清器、机油散热器、机油压力表等,机油泵,2024/9/8,73,润滑系的油路,2024/9/8,74,6,、 点火系,组成,能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。,2024/9/8,75,点火系工作原理,触点闭合时，初级电路通电，电流从蓄电池的正极经点火开关，点火线圈的初级绕组，断电器触点，接地流回蓄电池的负极，为低压电路。 触点断开时，在初级绕组通电时，其周围产生磁场，并由于铁芯的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，初级电路被切断，初级电路迅速下降到零，铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失，因而在匝数多，导线细的次极绕组中感应出很高的电压，使火花塞两极之间的间隙被击穿，产生火花。,2024/9/8,76,火花塞,功用：,是将点火线圈式磁电机所产生的脉冲高压电引进燃烧室，并在其两个电极间产生电火花以点燃混合气。,火花塞跳火间隙：,火花塞电极间跳火间隙对火花塞的工作有很大影响。,间隙过小，则火花微弱，并且容易因产生积炭而漏电；,间隙过大，所需击穿电压增高发动机不易起动，且在高转速时容易发生,“,缺火,”,现象。,故火花塞中心电极与侧电极之间的间隙应适当。目前我国蓄电池点火系使用的火花塞间隙一般为0.6-0.8,mm。,高能电子点火系达到1.0,1.2,mm。,2024/9/8,77,电喷系统的电路控制,2024/9/8,78,目录,一、发动机的分类,二、发动机的工作原理,三、发动机的基本构造,四、发动机的性能指标,五、神龙公司系列发动机产品参数介绍,2024/9/8,79,发动机的主要性能指标与特性,动力性指标,表征发动机作功能力大小,强化指标,评价发动机承受 热负荷和机械负荷能力,经济性指标,发动机热效率和燃油消耗率,环境性能指标,指发动机排放品质和噪声水平,可靠性指标,规定条件下，正常持续工作能力,耐久性指标,主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间,工艺性指标,制造和维修的方便程度,2024/9/8,80,发动机主要性能指标（动力性）,有效扭矩,通过输出轴对外输出的扭矩，以,T,tq,表示。,有效功率,通过输出轴对外输出的功率，其大小为：,标定功率：,15min,功率、,1h,功率、,12h,功率、持续功率四种，汽车摩托车通常采用,15min,功率标准标额定功率、额定转速。按可靠性试验要求，应该在标定工况下连续运行,3001000h,。,2024/9/8,81,发动机主要性能指标（经济性）,燃油消耗率：,发动机每发出,1kW,有效功率，在,1h,内所消耗的燃油质量（,g,），称为燃油消耗率,(,b,e,),。,b,e,=,B,/,P,e,10,3,（,g / kWh,）,式中：,B,发动机单位时间的耗油量,(kg / h),，可由试验测定；,P,e,发动机的有效功率,(kW),。,2024/9/8,82,运转性能指标,1,排气品质,我国对发动机排放法规的制定是日趋严格的，其中最新颁布的重型车用压燃式发动机排气污染物排放限值标准,(GB176912001),，重型车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值标准,(GB147622002),。,2,噪声,汽车是城市中主要的噪声源之一，发动机又是汽车的主要噪声源。在我国制定的汽车加速行驶车外噪声限值标准,(GB14952002),中，对不同分类的汽车以及同一分类中不同总质量及发动机不同额定功率的汽车，详细制定了噪声限值。,3,起动性能,我国标准规定，不采用特殊的低温起动措施，汽油机在,-10,、柴油机在,-5,以下的气温条件下起动发动机时，,15s,以内发动机要能自行运转。,2024/9/8,83,1,、汽车公害：排气对大气的污染、噪声对环境的危害、电气设备对无线电广播及电视的干扰，排气污染影响最大。,2,、主要污染物：碳氢化合物（,HC,）、一氧化碳（,CO,）、氮氧化合物（,NO,X,）。,一氧化碳（,CO,）与血红蛋白的亲和力是氧的,200-300,倍，过多吸入，会阻碍血液吸收而中毒甚至死亡。,碳氢化合物（,HC,）对人眼和呼吸系统有刺激作用，对农作物也有害。,氮氧化合物（,NO,X,）是,NO,、,NO,2,的总称，刺激人眼粘膜、引起结膜炎、角膜炎，严重时会引起肺炎和肺气肿。,汽车污染物,3,、碳氢化合物（,HC,）、一氧化碳（,CO,）是由于汽油不完全燃烧而产生的，氮氧化合物（,NO,X,）是由于高温高压下氮气氧化而产生的。,2024/9/8,84,排气净化,机内净化的方式：改善可燃混合气的品质和燃烧状况，抑制有害气体的产生。具体措施为：,采用废气再循环装置（,EGR),，将废气再引入进气管，与新鲜空气一道进入燃烧室，使最高燃烧温度降低，减少,NO,X,的排放量。,采用电子控制的汽油喷射装置，由,ECU,根据各传感器的信号确定最适量的油气配备和最佳燃烧时刻。,采用低污染燃料：醇类燃料、液化石油气等,机外净化的方式：废气再燃烧和催化反应器。,神龙公司的产品都安装了三元催化器，串接在排气歧管和和消声器之间，利用催化剂使有害气体发生氧化和还原反应，转化为无害成份。,三元催化器具有良好的催化剂热稳定性，足够的机械强度，耐磨性，耐机械高压，较好的抗毒性能，良好的密封性和使用耐久性。,2024/9/8,85,三元催化器,三元催化器的内部结构是蜂窝陶瓷载体作为活性物（催化剂）的附着结构，由许多薄壁平行的小通道构成一个整体，在蜂窝管道壁上有铂,铑和钯等贵金属元素的涂层作为催化反应酶。,三元催化器的正常工作温度为,250-850,之间，最佳工作温度为,400-600,，所以在发动机起动初期该装置是不起作用的。,2024/9/8,86,NO,X,、,HC,、,CO,和空燃比的关系,当发动机混合空燃比在理论值,14.70.3,范围内时，有害气体的转化率（,80%,）和发动机的性能相对最佳。,当混合气较浓时，,HC,和,CO,的转化率降低；当混合气浓度较稀，氮氧化物转化率会降低，不能同时得到三元高转化率。,因此，三元催化器装置只能适用于闭环控制形成的电喷发动机，依靠氧传感器检测排气中的氧气浓度，并传入计算机，精确控制空燃比在理论值附近，从而得到较高的三元转化率。,2024/9/8,87,目录,一、发动机的分类,二、发动机的工作原理,三、发动机的基本构造,四、发动机的性能指标,五、神龙公司系列发动机产品参数介绍,2024/9/8,88,发动机类型,TU3AF,TU5JP4,EC5,EW10A,EW12,EP6,EB2,结构,直列,4,缸,/,顶置凸轮轴,/,水冷,/,四冲程,VVT,VVT,VVT,VVT,VVT,燃油供给系,电喷,气缸直径,75,78.5,78.5,85,86,77,75,活塞行程,77,82,82,88,97,85.8,44,总排量,L,1.36,1.58,1.58,1.997,2.253,1598,1197,额定功率,Kw,56,78,86,103,118,120,100,额定转速,r/min,5250,5750,6000,6000,5875,5500,5500,最大扭矩,N.m,120,142,150,195,217,240,230,最大扭矩转速,r/min,3250,4000,4000,3750,4175,1400-4000,1700-4000,最低燃油消耗率,g/KW.h,290,260,227,262,265,最低燃油消耗率转速,(r/min),3000,2500,2500,2000,3000,压缩比,10.5,10.5,11,11,10.8,9.2,：,1,9.5,：,1,适配车型,标志,207,，,C2,307,、,207,，爱丽舍,世嘉、,308,、,408,凯旋、,308,、,408,、世嘉、,C5,、,508,C5,、,508,、,3008,C4L,、,3008,2024/9/8,89,EW10J4,EW10A,TU5JP4,TU3AF,2024/9/8,90,谢谢大家！请提宝贵意见！,