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,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,汽车使用与保养,上一页,下一页,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,*,发动机的结构及工作原理,汽车工程学院,发动机的结构及工作原理汽车工程学院,基本内容,发动机的总体构造,发动机的工作原理,发动机基本术语,发动机定义及分类,基本内容发动机的总体构造发动机的工作原理发动机基本术语发动机,一、发动机定义及分类,发动机的定义,发动机是将其它形式的能量转变为机械能的机器。,一、发动机定义及分类发动机的定义 发动机是将其它形式的能,发动机的分类,1,、按燃料的使用不同分,汽油机,柴油机,2,、按着火方式分类,点燃式,（,汽油机属于此类,）,压燃式,（,柴油机属于此类,）,一、发动机定义及分类,发动机的分类 1、按燃料的使用不同分汽油机柴油机2、按着火方,3,、按冷却方式不同,水冷发动机,风冷发动机,4,、按进气状态不同,非,增压式发动机,增压式发动机,发动机的分类,一、发动机定义及分类,3、按冷却方式不同水冷发动机风冷发动机4、按进气状态不同非增,6,、按完成一个工作循环所需行程数,四行程发动机,二行程发动机,5,、按燃料供给方式不同,化油器式发动机,汽油喷射式发动机,直接喷射式发动机,发动机的分类,一、发动机定义及分类,6、按完成一个工作循环所需行程数四行程发动机二行程发动机5、,7,、按气缸数及排列方式,单缸发动机,多缸发动机,发动机的分类,一、发动机定义及分类,7、按气缸数及排列方式单缸发动机多缸发动机发动机的分类 一、,直列式,型,对置式,直列式,型,对置式,8,、按气缸的布置分类,发动机的分类,一、发动机定义及分类,直列式型对置式直列式型对置式8、按气缸的布置分类发动机的,9,、按活塞运动方式分为,往复活塞式,旋转活塞式,往复活塞式,旋转活塞式,发动机的分类,一、发动机定义及分类,9、按活塞运动方式分为往复活塞式旋转活塞式往复活塞式旋转活塞,二、发动机基本术语,1.,上止点,活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点。,二、发动机基本术语1.上止点,2.,下止点,活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。,二、发动机基本术语,2.下止点二、发动机基本术语,3.,活塞行程,上、下止点间的距离,S,称为活塞行程。,二、发动机基本术语,3.活塞行程二、发动机基本术语,4.,曲轴半径,曲轴的回转半径,R,称为曲柄半径。显然，曲轴每回转一周，活塞移动两个活塞行程。对于气缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，其,S,2R,。,二、发动机基本术语,4.曲轴半径二、发动机基本术语,5.,气缸工作容积,上、下止点间所包含的气缸容积称为气缸工作容积。,二、发动机基本术语,5.气缸工作容积二、发动机基本术语,6.,发动机排量,发动机所有气缸工作容积的总和称为发动机排量。,二、发动机基本术语,6.发动机排量二、发动机基本术语,7.,燃烧室容积,活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积。,二、发动机基本术语,7.燃烧室容积二、发动机基本术语,8.,气缸总容积,气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。,二、发动机基本术语,8.气缸总容积 气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总,9.,压缩比,Va, 气缸总容积；,Vh, 气缸工作容积；,Vc, 燃烧室容积；,气缸总容积与燃烧室容积的比值。,通常汽油机的压缩比为,6,10,，,柴油机的压缩比较高，一般为,16,22,。,二、发动机基本术语,9.压缩比 Va 气缸总容积；气缸总容积与燃烧室容积,三、四冲程发动机工作原理,活塞往复四个冲程完成一个循环的发动机称四冲程发动机。每个循环由进气、压缩、作功、排气四个冲程组成,。,进气行程,压缩行程,做功行程,排气行程,三、四冲程发动机工作原理 活塞往复四个冲程完成一个循环的,三、四冲程发动机工作原理,四冲程汽油机工作原理,三、四冲程发动机工作原理四冲程汽油机工作原理,四冲程汽油机工作原理,1,、进气行程,进气行程开始时，进气门开启，排气门关闭，活塞从上止点向下止点移动一个行程。可燃混合气经进气歧管、进气门被吸入气缸。,三、四冲程发动机工作原理,四冲程汽油机工作原理1、进气行程三、四冲程发动机工作原理,四冲程汽油机工作原理,2,、压缩行程,在进气行程终了时，活塞自下止点向上止点移动，此时进、排气门均关闭。气缸容积的不断缩小，可燃混合气被压缩，其温度和压力不断升高。,三、四冲程发动机工作原理,四冲程汽油机工作原理2、压缩行程三、四冲程发动机工作原理,四冲程汽油机工作原理,3,、做功行程,当压缩行程接近终了时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，此时进排气门仍关闭。可燃混合气燃烧后，压力和温度急剧升高，推动活塞由上止点向下止点移动，通过连杆使曲轴旋转作功，至活塞到达下止点时作功结束。,三、四冲程发动机工作原理,四冲程汽油机工作原理3、做功行程三、四冲程发动机工作原理,四冲程汽油机工作原理,4,、排气行程,当作功行程接近终了时，进气门关闭排气门开启，曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。废气在自身残余压力和活塞的推力作用下从气缸内排出。,三、四冲程发动机工作原理,四冲程汽油机工作原理4、排气行程三、四冲程发动机工作原理,四冲程柴油机工作原理,三、四冲程发动机工作原理,四冲程柴油机工作原理三、四冲程发动机工作原理,四冲程柴油机工作原理,三、四冲程发动机工作原理,1,、进气行程,进气行程开始时，进气门开启，排气门关闭，活塞从上止点向下止点移动一个行程。柴油机在进气行程吸入的是纯空气。,四冲程柴油机工作原理三、四冲程发动机工作原理1、进气行程,2,、压缩行程,在进气行程终了时，活塞自下止点向上止点移动，此时进、排气门均关闭。气缸容积的不断缩小，可燃混合气被压缩，其温度和压力不断升高。,四冲程柴油机工作原理,三、四冲程发动机工作原理,2、压缩行程四冲程柴油机工作原理三、四冲程发动机工作原理,2,、压缩行程,在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到,10MPa,以上，通过喷油器的高压喷射，将柴油分散成数以百万计的细小油雾喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温高压空气混合，形成可燃混合气。,四冲程柴油机工作原理,三、四冲程发动机工作原理,2、压缩行程 四冲程柴油机工作原理三、四冲程发动机工作原理,四冲程柴油机工作原理,三、四冲程发动机工作原理,3,、做功行程,由于柴油机压缩终了时气缸内温度高达,750,1000 K,，大大超过柴油的自燃温度。故柴油喷入气缸后，在很短时间内与高温高压空气混合后便立即自行发火燃烧。在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功。,四冲程柴油机工作原理三、四冲程发动机工作原理3、做功行程,四冲程柴油机工作原理,三、四冲程发动机工作原理,4,、排气行程,当作功行程接近终了时，进气门关闭排气门开启，曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。废气在自身残余压力和活塞的推力作用下从气缸内排出。,四冲程柴油机工作原理三、四冲程发动机工作原理4、排气行程,四冲程汽油机和柴油机的异同,相同点,:,1 .,每个工作循环曲轴转两周，每一冲程曲轴转半周，进气冲程进气门开，排气冲程排气门开，其余两个冲程进、排气门均关。,2.,四个冲程中，只有作功冲程产生动力，其余三个冲程消耗能量。,3.,必须用外力起动。,4.,工作循环基本内容相似，主要机件的运动相同，结构基本相同。,不同点：,1.,混合气的形成方式不同： 汽油机是缸外混合； 柴油机是缸内混合；,2.,着火方式不同： 汽油机点燃式； 柴油机是压燃式 。,三、四冲程发动机工作原理,四冲程汽油机和柴油机的异同 相同点: 不同点：三、四,四、发动机的总体构造,曲柄连杆机构,配气机构,燃料供给系,冷却系,润滑系,点火系,起动系,四、发动机的总体构造曲柄连杆机构,曲柄连杆机构,：,发动机完成工作循环，能量转换的主要 运动零件,。,配气机构：,根据发动机的工作次序，定时开关进排气门， 实现换气过程,。,燃料供给系统：,根据发动机要求，将一定量燃料送入气缸,。,润滑系统：,输送润滑油对运动零件进行清洗、冷却和润滑。,点火系统：,汽油发动机中，定时产生电火花，点燃混合气。,起动系统：,完成发动机起动过程所需得外力加载装置。,冷却系：,将发动机工作产生的部分热量及时散发出去，保证发动机 的适宜工作温度,曲柄连杆机构：发动机完成工作循环，能量转换的主要,曲柄连杆机构,四、发动机的总体构造,活塞环,活塞,活塞销,连杆,连杆轴承,曲轴,曲轴齿轮,曲轴带轮,曲轴轴承,飞轮,曲柄连杆机构 四、发动机的总体构造活塞环 活塞活塞销连杆连杆,配气机构,四、发动机的总体构造,配气机构 四、发动机的总体构造,燃料供给系,四、发动机的总体构造,燃料供给系 四、发动机的总体构造,润滑系,四、发动机的总体构造,润滑系 四、发动机的总体构造,冷却系,四、发动机的总体构造,冷却系 四、发动机的总体构造,起动系,四、发动机的总体构造,起动系 四、发动机的总体构造,点火系,点火系,
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