发动机工作原理ppt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,*,第三章,发动机的工作原理,一、单缸发动机结构示意图,1,二、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,(VL),燃烧室容积,(Vc),气缸总容积,(Va),工作循环,V,L,=V,h,i,V,h,=D,2,S 10,-6,/4,（,L,）,D,气缸直径,mm,S,活塞行程,mm,2,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,6,9(,轿车为,9,11),。上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为,8.2,。,压缩比过大的不良后果？,3,压缩比过大的不良后果,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。,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。,4,三、四冲程发动机的工作原理,1,、四冲程汽油机的工作原理,单缸四冲程汽油机的工作过程,进气行程,压缩行程,作功行程,排气行程,5,1,）进气行程,排气门关闭,进气门开启,活塞,温度,370440 K,，压力,7590 kPa,示功图,大气压力线,P,V,r,a,上止点,下止点,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。,6,2,）压缩行程,P,V,r,a,示功图,大气压力线,c,上止点,下止点,进气门关闭,排气门关闭,活塞,温度：,600800K,；压力：,6001500 kPa,压缩比：,=Va/Vc,7,3,）作功行程,b,P,V,r,a,示功图,大气压力线,c,Z,上止点,下止点,进气门关闭,排气门关闭,活塞,瞬时最高温度：,22002800 K,；,瞬时最高压力：,35MPa,；,作功终了：温度,15001700 K,，压力,300500 kPa,。,8,4,）排气行程,进气门关闭,排气门打开,活塞,温度,9001200 K,压力,105125 kPa,残余废气,大气压力线,P,V,r,示功图,c,Z,b,上止点,下止点,a,9,2,、四冲程柴油机的工作原理,喷油器,喷油泵,吸气行程,压缩行程,作功行程,排气行程,进气门,排气门,纯空气,温度,300370K,压力,800900 kPa,温度,8001000K,压力,35 MPa,瞬时最高：温度,18002200K,压力,510 MPa,温度,8001000K,压力,105400 kPa,终了：温度,8001000K,压力,105400 kPa,10,思考,四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同和不同之处呢？,11,共同点：,每个工作循环曲轴转两周，每一行程曲轴转半周。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，进入可燃混合气,进入气缸的是纯空气,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,12,3,、二冲程汽油机工作原理,压缩混合气,进气,点火燃烧,排气,扫气孔,进气孔,排气孔,火花塞,13,4,、二冲程柴油机工作原理,换气,燃烧,排气,压缩,喷油器,空气,扫气泵,废气,排气门,换气,压缩,燃烧,换气,压缩,排气,燃烧,换气,压缩,14,15,思考,二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何优点？,理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。,由于作功频率较大，二冲程发动机的运转比较均匀平稳。,构造简单，质量较小。,易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。,16,5,、汽油机工作时各行程状态参数,状态,行程,温度,(K),压力,进气行程,370440,7590 kPa,压缩行程,600800,6001500 kPa,作功行程,22002800(,瞬时最高,),15001700(,作功终了,),35MPa(,瞬时最高,),300500 kPa(,作功终了,),排气行程,9001200,105125 kPa,17,6,、柴油机工作时各行程状态参数,状态,行程,温度,(K),压力,进气行程,320350,800900 kPa,压缩行程,8001000,35MPa,作功行程,22002800(,瞬时最高,),15001700(,作功终了,),35MPa(,瞬时最高,),300500 kPa(,作功终了,),排气行程,8001000,105125 kPa,18,19,1,、发动机有哪几种类型？,2,、发动机工作循环、气缸工作容积、压缩比等概念。,3,、四冲程汽油机工作原理。,4,、四冲程柴油机工作原理。,5,、发动机基本组成及各部分功用。,6,、比较四冲程汽油机与柴油机在总体构造上异同点。,7,、二冲程发动机与四冲程发动机工作原理比较。,8,、发动机型号及理解。,9,、评价发动机的主要性能指标。,10,、某汽油机有,4,个气缸，气缸直径,87.5mm,，活塞行程,92mm,，压缩比为,8,，试计算其气缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量。,思考题,20,