(21)发动机概述PPT课件

汽油机：是先使汽油与空气混合成可燃混合气，再进入发动 机汽缸进行压缩，然后再点火燃烧作功。
柴油机：所用燃料是轻柴油。它是通过高压油泵和喷油器将 柴油直接喷入发动机汽缸，在缸内与压缩后的高温 高压空气混合并自行燃烧作功。
2.1.2 发动机的类型
水冷式：用水作冷却介质 按冷却方式 风冷式：用空气作冷却介质
2.1 发动机概述
作 用:为汽车的行走提供动力。
基本原理：发动机是一个能量转换机构，即将汽
油（柴油）在密封的汽缸内燃烧，通过气体膨胀， 推动活塞作功， 将热能转变为机械能。
发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无 论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控 制上都有了很大的提高，最新科学技术不断地与发 动机融为一体，使其结构越来越复杂，性能水平已 经达到了近乎完善的程度。但是发动机的基本原理 仍然未变。 对汽车的影响：汽车的动力性、经济性、环保性。
▪
Va=Vh＋Vc
（1）基本概念
▪ 压缩比——汽缸总容积与燃烧室容积之比， 用ε表示。
▪ ε wenku.baidu.comVa／Vc=（Vh＋Vc）／Vc ▪ 一般车用汽油机的压缩比为7~10，柴油机的
压缩比为15~22。
（1）基本概念
▪ 发动机排量——所有汽缸工作容积之和，用V 表示。对于多缸发动机，有
▪
V= Vh·i
现代汽车概论
第二章 汽车发动机
▪ 内容： ▪ 2.1 发动机概述
2.1.1 发动机在汽车上的布置 2.1.2 发动机的类型 2.1.3 四冲程发动机的工作原理 2.1.4 发动机的总体构造 2.1.5 发动机的产品编号规则 2.1.6 发动机的主要技术参数与性能指标
▪ 要求：
▪ 1.掌握发动机的作用和对汽车性能的影响。 ▪ 2.掌握发动机在汽车上的布置方式和发动机的类型。 ▪ 3.了解四冲程发动机工作原理。 ▪ 4.掌握发动机的总体构造。 ▪ 5.了解发动机的主要结构和性能参数。
▪ 综上所述，四冲程汽油发动机经过进气、压 缩、作功、排气四个冲程，完成一个工作循环。 在这一循环里，活塞在上、下死点间往复两次， 移动四个冲程，相应地曲轴旋转了两周。在四个 冲程中，只有燃烧作功冲程中对外输出功，其他 三个冲程都消耗功。
▪ ②压缩冲程：在压缩冲程，进、 排气门均关闭，曲轴通过连杆 推动活塞由下死点向上死点运 动。活塞到达上死点时，压缩 终了，混合气被压缩到活塞上 方很小的空间，即燃烧室内。 此时，混合气压力较高, 约为 600kPa~1500kPa，温度约为 600K~800K 。
(2) 四冲程发动机工作原理
③作功冲程：在压缩冲程将要 结束时，安装在燃烧室上方的 火花塞便在点火系的作用下产 生火花。火花将燃烧室内的压 缩混合气点燃，混合气便迅速 燃烧。混合气燃烧放出大量的 热量，缸内燃气的温度和压力 进一步迅速升高。高温高压的 燃气推动活塞由上向下运动， 活塞通过连杆推动曲轴旋转, 输出机械能。
2.1.1 发动机在汽车上的布置
发动机布置型式与汽车的驱动型式密切相关。 ▪ 1。前置后驱动（简称FR式）： ▪ 2。前置前驱动（简称FF式）： ▪ 3。后置后驱动（简称RR式）：
2.1.1 发动机在汽车上的布置
2.1.2 发动机的类型
广义的发动机：是将某种型式的能量转变成机械能的机器。
热力发动机
(2) 四冲程发动机工作原理
▪ ①进气冲程；在进气冲程，进 气门打开，排气门关闭， 活塞 从上死点向下死点运动，活塞 上方的汽缸容积增大，汽缸内 的压力降低，造成一定的真空 度。这样进气管道内的可燃混 合气便经过进气门被吸入汽缸。 当活塞从上死点运动到下死点 时，进气冲程完成。
(2) 四冲程发动机工作原理
（1）基本概念
▪ 上死点与下死点——曲轴旋 转过程中，活塞运动到最高 点时活塞顶所在的位置叫上 死点；活塞运动到最低点时 活塞顶所在的位置叫下死点。
▪ 冲程——冲程又叫活塞行程。 它有两个含义：（a）活塞 由上死点到下死点或由下死 点到上死点的过程。（b） 上死点到下死点之间的距离。
（1）基本概念
(2) 四冲程发动机工作原理
④排气冲程：当作功冲程接近终了 时，排气门打开，先靠废气自身 的压力自由排气，活塞到达下死 点后，再向上死点运动时，即将 废气强制推出汽缸，废气经排气 门、排气道进入大气。活塞到达 上死点时，排气冲程结束。于是 排气门关闭，进气门打开，开始 了下一个循环过程。
(2) 四冲程发动机工作原理
按缸数
单缸发动机：仅有一个汽缸 多缸发动机：两个以上汽缸
单缸和两缸发动机：由于运转平稳性较差，很少用于汽 车。
汽车发动机缸数一般为偶数，如四缸、六缸、八缸或十 二缸。这样各缸之间的惯性力容易平衡，运转平稳性好， 振动较小。
（1）基本概念
▪ 汽缸：圆筒形。 ▪ 活塞：圆柱形。 ▪ 进气门和进气道。 ▪ 排气门和排气道。 ▪ 火花塞 。
▪ 汽缸工作容积（单缸）——活塞从上死点到 下死点所扫过的容积，即缸内上、下死点之 间的空间容积，用 Vh表示，单位为 L。
式中，D——汽缸直径，mm; S——活塞冲程，mm。
（1）基本概念
▪ 燃烧室容积——活塞位
于上死点时，活塞顶上 面的空间容积，用Vc表 示。
▪ 汽缸总容积——工作容 积与燃烧室容积之和， 用Va表示。
▪ 式中，i——汽缸数。
▪ 上述基本概念都是重要概念，它们对发动机 性能具有重要影响。
（1）基本概念
（1）基本概念
▪ 曲轴：是中间带有曲拐（又叫曲柄）两端具 有支撑的轴，它可以绕其中心旋转。
▪ 连杆：连接活塞与曲轴的构件。
（2）四冲程发动机工作原理
▪ 汽缸内每完成一次燃烧要经过进气、压缩、 燃烧（作功）和排气四个过程，每个过程 对应活塞的一个冲程，分别叫做进气冲程、 压缩冲程、燃烧（作功）冲程和排气冲程。 这种活塞运动四个冲程，曲轴转两周，完 成一次燃烧（作功）的全过程叫做一次工 作循环。一次循环接一次循环，便使曲轴 连续运转。
将热能转变 成机械能的
发动机
外燃机：蒸汽机 内燃机 活塞式内燃机
燃气轮机
旋转活塞式 往复活塞式
外燃机：燃料在机体外燃烧，机体庞大、 结构复杂、热效率低。
内燃机：燃料在机体内燃烧，体积小、质 量轻、热效率。
2.1.2 发动机的类型
按燃料分
汽油发动机：强制点燃式，汽油 柴油发动机：压燃式，柴油
代用燃料发动机（双燃料发动机） ：强制点燃式， 甲醇、乙醇、液化石油气、 天然气等