内燃机构造课件.ppt

1、多媒体教学片多媒体教学片汽车工程系汽车工程系 童敏勇童敏勇第一章第一章 发动机概述发动机概述第二章第二章 曲柄连杆机构曲柄连杆机构第三章第三章 配气机构配气机构第四章第四章 汽油机供给系汽油机供给系第五章第五章 柴油机供给系柴油机供给系第六章第六章 润滑系润滑系第七章第七章 冷却系冷却系汽车概述汽车概述第一章第一章 发动机概述发动机概述 第一节第一节 发动机常用术语发动机常用术语 第二节第二节 发动机工作原理发动机工作原理 第三节第三节 发动机分类发动机分类 第四节第四节 发动机的编号发动机的编号 第五节第五节 发动机总体构造发动机总体构造汽车定义：汽车定义：由动力驱动，具有四个或四个由动力驱

2、动，具有四个或四个以上车轮的非轨道、无架线承载车辆。以上车轮的非轨道、无架线承载车辆。主要作用：主要作用：载运人员和货物；牵引车辆；载运人员和货物；牵引车辆；特殊用途等。特殊用途等。汽车工业是国家的支柱产业汽车工业是国家的支柱产业，是一个国家，是一个国家工业发展水平的标志。工业发展水平的标志。汽汽 车车 概概 述述汽汽 车车 类类 型型GB/T3730.1-2001 乘用车乘用车 passenger car passenger car商用车辆商用车辆 commercial vehicle commercial vehicle乘乘 用用 车车主要用于载运乘客及其随身行李或临时物主要用于载运乘客及

3、其随身行李或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过过9 9个座位。个座位。乘用车又分乘用车又分1111小类小类 乘用车分类乘用车分类乘乘 用用 车车 分分 类（类（1 1）普通乘用车普通乘用车 saloon（sedan）活顶乘用车活顶乘用车 convertible saloon高级乘用车高级乘用车 Pullman saloon小型乘用车小型乘用车 coupe敞篷车敞篷车 convertible（open tourer）仓背乘用车仓背乘用车 hatchback 以上一般可称做轿车以上一般可称做轿车乘乘 用用 车车 分分 类（类（2 2）旅行车旅行车 st

4、ation wagon多用途乘用车多用途乘用车 multipurpose passenger car短头乘用车短头乘用车 forward control passenger car越野乘用车越野乘用车 off-road passenger car专用乘用车专用乘用车 special purpose passenger car 旅居车旅居车 motor caravan 防弹车防弹车 armoured passenger car 救护车救护车 ambulance 殡仪车殡仪车 hearse商商 用用 车车用于运送人员和货物的汽车，并且可用于运送人员和货物的汽车，并且可以牵引挂车。乘用车不包括再内以

5、牵引挂车。乘用车不包括再内。商用车分类商用车分类商商 用用 车车 分分 类（类（1 1）客车客车 bus 小型客车小型客车 minibus 城市客车城市客车 city-bus 长途客车长途客车 interurban coach 旅游客车旅游客车 touring coach 绞接客车绞接客车 articulated bus 无轨电车无轨电车 trolley bus 越野客车越野客车 off-road bus 专用客车类专用客车类 special bus商商 用用 车车 分分 类（类（2 2）半挂牵引车半挂牵引车semi-trailer towing vehicle货车货车 goods vehic

6、le 普通货车普通货车 general purpose goods vehicle 多用途货车多用途货车 multipurpose goods vehicle 全挂牵引车全挂牵引车 trailer towing vehicle 越野货车越野货车 off-road goods vehicle 专用作业车专用作业车 special goods vehicle 专用货车专用货车 specialized goods vehicle汽汽 车车 的的 总总 体体 构构 造造由四部分组成：由四部分组成：1.1.发动机发动机 2.2.底盘底盘 3.3.车身车身 4.4.电器设备电器设备第一章第一章 发动机概述

7、发动机概述发动机是发出动力的机器，发动机是发出动力的机器，是汽车的心是汽车的心脏，是脏，是汽车的动力装置，是将一种能量汽车的动力装置，是将一种能量转变为机械能的装置。转变为机械能的装置。目前的传统发动机都是将燃料的化学能目前的传统发动机都是将燃料的化学能转变为热能，再由热能转变为机械动力，转变为热能，再由热能转变为机械动力，并通过底盘的传动系和行驶系驱动汽车并通过底盘的传动系和行驶系驱动汽车行驶。行驶。第一节第一节 发动机常用术语发动机常用术语上止点：上止点：活塞顶离曲轴中心线活塞顶离曲轴中心线最远的位置最远的位置下止点：下止点：活塞顶离曲轴中心线活塞顶离曲轴中心线最近的位置最近的位置活塞行程

8、（活塞行程（S）：）：上下止点间的距离上下止点间的距离 S=2RS2R上止点上止点下止点下止点上止点上止点下止点下止点工工作作容容积积汽缸工作容积（汽缸工作容积（Vh）：）：活塞由上止点到下止活塞由上止点到下止点运动扫过的容积。点运动扫过的容积。发动机工作容积（排发动机工作容积（排量量V1）：）：发动机全部气缸工作发动机全部气缸工作容积之和。容积之和。燃烧室容积（燃烧室容积（Vc）：）：活塞在上止点时其上活塞在上止点时其上方的容积方的容积气缸总容积（气缸总容积（Va）：）：活塞在下止点时其上活塞在下止点时其上方的全部容积方的全部容积 Va=Vc+Vh压缩比：压缩比：气缸总容积与燃烧室气缸总容积

9、与燃烧室容积之比容积之比 =Va/Vc上止点上止点下止点下止点燃烧室燃烧室容积容积总总容容积积2R第二节第二节 发动机的工作原理发动机的工作原理四行程工作原理四行程工作原理四行程汽油机工作原理四行程汽油机工作原理 进气过程进气过程作用：作用：吸入新鲜混合气吸入新鲜混合气活塞运动活塞运动:从上止点向下止点从上止点向下止点曲轴转角曲轴转角:0o180 o气门状态气门状态:进气门打开排气门关闭进气门打开排气门关闭终了压力终了压力:7590 kPa终了温度终了温度:80130 oC 压缩过程压缩过程作用：作用：压缩混合气，为燃烧创压缩混合气，为燃烧创造条件造条件活塞运动活塞运动:从下止点向上止点从下止

10、点向上止点曲轴转角曲轴转角:180o360 o气门状态气门状态:进、排气门均关闭进、排气门均关闭终了压力终了压力:8001400 kPa终了温度终了温度:350400 oC 做功过程做功过程作用：作用：燃烧高温高压气体膨胀做功燃烧高温高压气体膨胀做功活塞运动活塞运动:从上止点向下止点从上止点向下止点曲轴转角曲轴转角:360o540 o气门状态气门状态:进气门、排气门均关闭进气门、排气门均关闭最高压力最高压力:2490 3520 kPa终了压力终了压力:300500 kPa终了温度终了温度:1200 oC排气过程排气过程作用：作用：排出膨胀做功后的废气排出膨胀做功后的废气活塞运动活塞运动:从下止

11、点向上止点从下止点向上止点曲轴转角曲轴转角:540o720 o气门状态气门状态:进气门关闭、排气门打进气门关闭、排气门打开开终了压力终了压力:105120 kPa终了温度终了温度:600900 oC综上所述：综上所述：发动机每完成发动机每完成一个工作循环一个工作循环时，曲轴转动时，曲轴转动二周二周（720720），进、排气门各，进、排气门各开启一次开启一次，活塞完，活塞完成成四个行程四个行程，其中进气、压缩和排气行程是消，其中进气、压缩和排气行程是消耗动力，只有作功行程产生动力。耗动力，只有作功行程产生动力。发动机一个工作循环：发动机一个工作循环：每完成一次进气、压缩、作功、排气的过程，每完成

12、一次进气、压缩、作功、排气的过程，称为一个工作循环。称为一个工作循环。四行程发动机特点四行程发动机特点 ：发动机曲轴转二周，活塞往复四个行程完成一发动机曲轴转二周，活塞往复四个行程完成一个工作循环。个工作循环。四行程汽油机工作原理四行程汽油机工作原理四行程柴油机工作原理四行程柴油机工作原理四行程柴油机工作原理概略表四行程柴油机工作原理概略表汽油机与柴油机比较汽油机与柴油机比较二行程工作原理二行程工作原理1.1.进气孔进气孔2.2.排气孔排气孔3.3.换气孔换气孔第一个行程第一个行程活塞运动活塞运动:从下止点向上止点从下止点向上止点曲轴转角曲轴转角:0o180o作用作用:活塞上方压缩活塞上方压缩

13、 活塞下方进气活塞下方进气3.换气孔换气孔2.排气孔排气孔1.进气孔进气孔第二个行程第二个行程活塞运动活塞运动:从上止点向下止点从上止点向下止点曲轴转角曲轴转角:18 0o360o作用作用:活塞上方做功排气活塞上方做功排气 活塞下方预压活塞下方预压二行程柴油机工作原理二行程柴油机工作原理二行程柴油机工作原理概略表二行程柴油机工作原理概略表二行程发动机的特点二行程发动机的特点功率提高，当功率提高，当n、Va、相同时，理论上相同时，理论上其功率是四行程的二倍，实际提高其功率是四行程的二倍，实际提高1.51.6倍倍作功次数多，运转平稳；作功次数多，运转平稳；结构简单，维修方便；结构简单，维修方便；换

14、气不完善，经济性差。换气不完善，经济性差。第三节第三节 发动机分类发动机分类按燃料分：按燃料分：汽油机、柴油机、汽油机、柴油机、代用燃料机（天然气）代用燃料机（天然气）按活塞运动方式：按活塞运动方式：活塞往复直线运动活塞往复直线运动 旋转运动旋转运动按冲程：按冲程：四行程、二行程四行程、二行程按缸数及排列：按缸数及排列：单缸、多缸、直立单缸、多缸、直立 直卧、直卧、V V形形按冷却方式：按冷却方式：水冷、风冷水冷、风冷第三节第三节 发动机分类发动机分类按气门布置：按气门布置：侧置、顶置侧置、顶置按凸轮轴布置：按凸轮轴布置：顶置、上置、下置顶置、上置、下置按着火方式：按着火方式：点燃、压燃点燃、

15、压燃按进气方式：按进气方式：自然吸气、增压进气自然吸气、增压进气按混合气形成方式：按混合气形成方式：化油器、层状进气、汽油化油器、层状进气、汽油喷射喷射 第四节第四节 发动机的编号发动机的编号8E430Z 492Q 6135C-1 6100Q-1 8120F前前 部部中中 部部尾尾部部缸数符号缸数符号行程符号行程符号缸径符号缸径符号机器特征符号机器特征符号变形符号变形符号缸数符号缸数符号用数字表示汽缸数用数字表示汽缸数行程符号行程符号用用E E表示二冲程，不用此符号表示四冲程表示二冲程，不用此符号表示四冲程缸径符号缸径符号用气缸直径的毫米数表示，但不列出小用气缸直径的毫米数表示，但不列出小数点

16、后的数字数点后的数字机器特征符号机器特征符号变形符号变形符号用数字表示顺序，与前面的符号用一短用数字表示顺序，与前面的符号用一短横隔开，该数字序号由系列产品的主导横隔开，该数字序号由系列产品的主导厂按产品出现的顺序统一编号厂按产品出现的顺序统一编号第五节第五节 发动机总体构造发动机总体构造两个机构：两个机构：曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构五个系统：五个系统：供给系供给系 润滑系润滑系 冷却系冷却系 点火系（汽油机）点火系（汽油机）起动系起动系本章课后思考题：本章课后思考题：1.1.什么叫上止点、下止点、汽缸工作容积、什么叫上止点、下止点、汽缸工作容积、燃烧室容积、压缩比、发动机排量？燃烧室容积、压缩比、发动机排量？2.2.内燃机运行中，如果连杆弯曲，压缩比内燃机运行中，如果连杆弯曲，压缩比会如何变化会如何变化?3.3.什么叫发动机循环、四行程发动机、二什么叫发动机循环、四行程发动机、二行程发动机？二行程发动机有何特点？行程发动机？二行程发动机有何特点？4.4.举例说明内燃机的编号规则。举例说明内燃机的编号规则。第二章第二章 曲柄连杆机构曲柄连杆机构第一节第一节 曲柄连杆机构