高职发动机课件ppt项目二---发动机原理

柴油机
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汽车发动机检修 Automobile engine maintenance
课程问题
１．试述汽车发动机（四冲程发动机）的工作原理？ ２．汽车用四冲程发动机有什么特点？ ３．四冲程汽油发动机和四冲程柴油发动机有什么不同？
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将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。水冷发动机的冷 却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 5.润滑系
向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。 通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
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主要由起动机及其附属装置等组成。
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二、 发动机的分类
1.按所用燃料分:汽油机和柴油机等。 2.按工作循环分:四冲程式和二冲程式。 3.按冷却方式分:水冷式和风冷式。 4.按气缸数目分:单缸和多缸式。 5.按气缸布置方式分:直列式、V形、水平对置、W型等。 6.按点火方式分:点燃式和压燃式。 7.按活塞运动方式不同分:往复活塞式旋转活塞式 还有按进气方式分：自然吸气和增压式 按混合气形成方式分：缸内和缸外形成 等等
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大众柴油机SDI和TDI的含义
S--SUCTION：吸气式 D--DIRECT：直接 I--INJECTION：喷射
T--TURBO:涡轮增压 D--DIRECT：直接 I --INJECTION：喷射
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第二节 发动机的工作原理
燃烧室容积 活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容
积称为燃烧室容积。一般用Vc表示
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第二节 发动机的工作原理
气缸总容积 活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容
积 称 为 气 缸 总 容 积 。 一 般 用 Va 表 示 ， 显 而 易 见 ， 气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之 和 ， 即 Va ＝ V c ＋ V h 。
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2、四冲程柴油机工作原理
四冲程发动机工作过程和四冲程汽油机的工作过程相同。主要不同的地方是混合气的形成
和着火方式，气缸内气体压力和温度的变化也不相同。主要不同之处如下：
行程
气体压力
气体温度
进气（终了） 压缩（终了）
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第一节 发动机总体构造 第二节 发动机的工作原理 第三节 发动机的主要性能指标和特性
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第一节 发动机总体构造
汽车发动机是某种形式的能量转变为机械能并 对外输出动力的机器，通过底盘驱动汽车行驶。 目前汽车上使用的发动机绝大多数是往复活塞 式内燃机。内燃机是燃料在发动机内部燃烧的 一种热力机。
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第一节 发动机总体构造
发动机的组成 1.曲柄连杆机构
是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要部分。它主要由气缸体、气 缸盖、油底壳、活塞、连杆、曲轴和飞轮等零件组成。
2.配气机构 根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门。一
向下运动 向上运动 向下运动 向上运动
进气门开 排气门关
进气门关 排气门关
进气门关 排气门关
进气门关 排气门开
0.075~0.09(终 了)
370K~400K(终了)
0.6~1.2 (终了) 600K~700K(终了)
最高压力 5~9
0.105~0.125 (终了)ss
最高温度 2200K~2800k
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项目二. 汽车发动机构造和工作原理
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学习目标
1.能认识和理解发动机的基本组成和工作原理、基本专业术语、多缸发动机的工 作顺序； 2.能基于发动机的工作原理理解发动机零部件的材质和结构特点； 3.能区分并理解不同类型发动机的结构差异性； 4.能通过查阅教材及其它辅助资料，提高对发动机工作原理及零部件的认识水平。
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第一节 发动机总体构造
课程问题； 1．汽车发动机由哪些机构和系统组成？它们的功用是什么？
2．汽车用发动机有哪些分类？
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第二节 发动机的工作原理 一、发动机基本术语 二、四冲程发动机的工作原理 三、转子发动机工作原理 四、国产内燃机型号编制规则
第二节 发动机的工作原理
压缩比
压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的 容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。
式中：Va － 气缸总容积； Vh － 气缸工作容积； Vc － 燃烧室容积； 通常汽油机的压缩比为6～12，柴油机的压缩比较高，一般为16～24。
800K~1000K(终 了)
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二、四冲程发动机的工作原理
四冲程发动机的工作特点 1.每一个工作循环,曲轴转两周。进排气门各开启一次，凸轮轴转一周。 2.四个行程中,只有作功行程产生动力,其他三个行程为辅助冲程。 3.发动机运转的第一循环时,必须有外力使曲轴完成进气、压缩行程，着火后 完成作功行程。
四冲程
二冲程Biblioteka 高职技术专业类学校汽车发动机检修 Automobile engine maintenance
二、四冲程发动机的工作原理
1、单缸四冲程汽油机工作原理
工作过程运动情况及气缸内温度与压力的变化情况
（压力单位：MPa ）
活塞行程
活塞运动
气门开闭情况
气缸压力（Mpa） 气缸温度(k)
进气 压缩 作功 排气
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第二节 发动机的工作原理
气缸工作容积 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容
积，称为气缸工作容积。一般用Vh表示：
式中：D－气缸直径，单位mm；S－活塞行程， 单位mm；
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第二节 发动机的工作原理
一、发动机基本术语 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下
运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中 心最近的极限位置，称为下止点。
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柴油机与汽油机工作的不同点
1.进气冲程中，柴油机进入气缸中的是纯空气，汽油机是空气和汽油的混合气。 2.压缩过程中，柴油机压缩的是纯空气，汽油机压缩的是空气和汽油的混合气。 3.汽油机在压缩冲程末，由火花塞点火，点燃混合气；柴油机在压缩冲程末， 由于气缸温度达到柴油自燃点的温度，柴油自燃。所以，汽油机是点燃式，柴 油机是压燃式。
三、转子发动机工作原理
1.转子发动机的结构特点
转子发动机有一个转子而不是活塞，它之所 以被称为转子发动机，是因为转子作行星运动 而不是往复运动。转子形状类拟一个三角形， 在一个具有双弧长短弧旋门线外形的特殊几何 形状的气缸壁旋转。因为它是旋转而不是上下 运动，发动机运动非常平稳，振动很小。 2.工作情况 : 见动画
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第二节 发动机的工作原理
一、发动机基本术语 上止点
活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向 上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转 中心最远的极限位置，称为上止点。
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第二节 发动机的工作原理
四冲程发动机和二冲程发动机
四冲程发动机 是把曲轴转两圈(720°)，活塞 在气缸内上下往复运动四个行 程，完成一个工作循环的内燃 机称为四冲程内燃机。
二冲程发动机 是把曲轴转一圈(360°)，活塞
在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工 作循环的内燃机称为二冲程内燃机。
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汽油发动机和柴油发动机的特点比较
1.汽油机是因为其转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低。在 轿车、轻型货车等应用广泛。
2.柴油机的压缩比高，热效率高，燃油消耗率低，同时柴油价格较低，因 此，柴油机的燃料经济性能好，而且柴油机的排气污染少，排放性能较好。但 它的主要缺点是转速低，质量大，噪声大，振动大，制造和维修费用高。在货 车上大量使用，也应用在一些轿车上。
作功（最高） （终了)
排气（终了）
0.0785~0.0932MPa 3.5～4.5MPa
6～9MPa 0.2～0.4MPa 0.105～0.125MPa
300～370K 750～1000K
2000～2500K 1200～1500K 800～1000K
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第一节 发动机总体构造
6.点火系 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞
头部伸入燃烧室内。 通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈、点火开头和高压线等组成。
7.起动系 用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功。
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第二节 发动机的工作原理
1、工作循环：发动机将热能转化为机械能，必 经过进气、压缩、作功、排气四个过程，每完 成一次这样的过程称一个工作循环。 2、四冲程发动机：完成四个过程，曲轴转两圈。 3、二冲程：完成四个过程，曲轴转一圈。
般由气门、气门弹簧、凸轮轴、正时齿轮、齿形皮带、摇臂、挺柱等组成
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第一节 发动机总体构造
3.燃料供给系
根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出 到大气中去。主要由油箱、油泵、汽油滤清器、喷油器、喷油泵、化油器、空气滤清器、进排气管、排气 消音器等组成。 4.冷却系
第二节 发动机的工作原理
活塞行程 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即
上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s 表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。
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第二节 发动机的工作原理
曲柄半径
曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲 柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半 径的两倍，即s=2R 。
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第二节 发动机的工作原理
发动机排量 多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动
机排量。一般用VL表示：
式中：Vh－气缸工作容积；i － 气缸数目。
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第二节 发动机的工作原理
工作循环 发动机每一个工作
循环包括进气、压缩、 作功和排气过程，即 完成进气、压缩、作 功和排气四个过程叫 一个工作循环。
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