气缸的工作容积之和VL=i·VS燃烧室容积

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机体组 机体 气缸体+曲轴箱的 连铸体 构成气缸的 零件称做气缸 体 支承曲轴的 零件称作曲轴 箱
骨架作用，安装各 个机构和系统 气缸盖
组成燃烧室，布置 各零件
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曲柄连杆机构
主要件
活塞连
杆组
活塞、连杆、
曲轴
功用
将活塞的往
复直线运动
→曲轴的旋 转运动，对 外输出动力
曲轴 飞轮
组
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机体 组
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配气机构
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配气机构
功用
定时开启 和关闭进 排气门 主要部件 气门组
传动组
气门 弹簧
气门 导管
气门与 气门座
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气缸总容积与燃烧室容积之比
ε= Va / VC =1+ VS/ VC ε表示气缸内气体被压缩的程度
ε↑→（压缩终了气体）P、T↑
汽油机一般7～10，柴油机一般14～22
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发动机的分类
内燃机 直接以燃料燃烧所生成的燃料产物为工质 的热机
活塞式内燃机（汽车发动机） 往复活塞式 旋转活塞式 燃气轮机 外燃机 燃料燃烧加热其它工质（水） 蒸气机 汽轮机
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发动机的基本术语
工作循环 进气 压缩 作功 排气
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动力性指标
有效转矩 发动机对外输出的转矩: Te（单位：N·m）
发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数: n（单位： r/min） n一般范围 车用汽油机：4000~6000 r/min 车用柴油机：2000~4000 r/min
有效功率 发动机曲轴的输出功率 : Pe=Te(2πn/60)×10-3 (KW)
利用外力起动发动机
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主要性能指标
发动机的性能指标
用来衡量发动机性能好坏的标准 动力性指标：表征内燃机对外作功能力 经济性指标：发动机油耗 环境指标：排放性和噪声水平 强化指标：承受热负荷和机械负荷的能力 紧凑性指标：表征发动机总体结构紧凑程度 可靠性指标：表征发动机正常持续工作能力 耐久性指标：主要零件磨损损坏的极限时间 工艺性指标：制造工艺性和维修工艺性好坏
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冷却系 功用 防止发动机过热，及时散热 分类 风冷系 水冷系
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润滑系 功用 润滑、冷却、清洁、密封、防腐 润滑方式 压力润滑 飞溅润滑
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起动系
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作功行程
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排气行程
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三、四冲程柴油机工作原理
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发动机的总体构造
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发动机结构示意图
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上止点 （Top Dead Center）
活塞离曲轴旋转中心最远的位置
下止点（Bottom Dead Center）
活塞离曲轴旋转中心最近的位置
活塞行程 S
上下止点之间的距离
曲柄半径 R
曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离
气缸工作容积 VS （L） 活塞由上止点运动到下止点，活塞顶部所
按着火方式 点燃式发动机、压燃式发动机
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四冲程内燃机工作循环
工作循环 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程
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工作循环特点
气门状态 行程 活塞运动
进气门 排气门
第一 上→下 开
关
曲轴转角
00 → 1800
扫过的容积
VS=(π/4)D2·S×10-6
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内燃机排量 VL（L） 所有气缸的工作容积之和
VL =i·VS 燃烧室容积（压缩容积）VC
活塞位于上止点时，活塞顶部上方的容积
气缸总容积 Va 气缸工作容积与燃烧室容积之和
Va = VS +VC 压缩比ε
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摇臂
推杆
挺柱
凸轮 轴
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供给系统
燃油供给系统 将燃油及时供给气缸 进、排气系统 将空气及时供给气缸 将废气及时排除
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点火系统
汽油机点燃混合气
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根据所用燃料种类
汽油机：以汽油为燃料，空气与汽油在气缸外混合， 形成可燃混合气后进入气缸，经压缩后依靠火花塞产生 电火花引起燃烧。
柴油机：以柴油为燃料，进气过程中进入汽缸的是纯 空气，压缩终了时喷入柴油，柴油与空气在汽缸内混合， 由于空气经压缩后所达到的温度能引起柴油的自燃，这 种内燃机也称为压燃式内燃机。
功用
进气
第二 下→上 关
关 1800 → 3600 压缩
第三 上→下 关
关 3600 → 5400 作功
第四 下→上 关
开 5400 → 7200 排气
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四冲程汽油机工作原理
进气行程
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压缩行程
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气体燃料发动机： 天然气、液化石油气等。
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按冲程数 四冲程发动机 二冲程发动机
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按气缸数 单缸发动机、多缸发动机
按气缸排列方式 直列立式、直列卧式、V型发动机
按冷却方式 风冷发动机、水冷发动机
按进气方式 增压发动机、非增压发动机