汽车发动机构造的基础-知识

发动机的结构及工作原理,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,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。,发动机的分类,1、按燃料的使用不同分,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,3、按冷却方式不同,4、按进气状态不同,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,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,7、按气缸数及排列方式,发动机的分类,一、发动机定义及分类,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,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,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。,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,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,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 S2R 。,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,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,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,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,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610， 柴油机的压缩比较高，一般为1622。,二、发动机基本术语,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,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,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,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,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。,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 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,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7501000 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,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、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,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,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,润滑系,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,点火系,