【大学课件】内燃机ppt
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（二）单缸四行程汽油机的工作过程
▪
四冲程汽油机活塞在一个工作循环中从上止点到下止点，又从下
止点到上止点往复运动两次，同时完成进气、压缩、作功和排气四个
工作过程。
▪
1．进气行程
▪
进气行程时曲轴转动使活塞从上止点运动到下止点。
▪ 进气行程汽油机吸入汽油和空气的混合气，进气行程结束，气缸 内混合气压力为0.08～0.09MPa，混合气温度370～400K。
5、按进气方式分： （1）自然吸气式发动机（非增压式发动机）； （2）强制吸气式（增压式发动机）。
6、按气缸数分： （1）单缸发动机 ； （2）多缸发动机。
7、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机 （2）双列发动机- ： V型发动机、水平对置式发动机
玉柴欧Ⅲ系列车用柴油机YC4G
▪ 2．压缩行程 压缩行程时曲轴转动第二个半圈 （180º~360º）使活塞从下止点运动到上止点。此时进、排 气门都关闭。压缩行程结束时，气缸内气体压力达3.0～ 5.0MPa，温度上升到750～1000K。在活塞接近上止点之 前10～35°，柴油以12～100MPa的压力喷入气缸。
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3．作功行程 作功行程时曲轴转动第三个半圈（360º~540º））,压缩行程中活塞到达 上止点前，喷油器开始向燃烧室喷入雾状柴油，柴油在高温高压空气作用下 自燃，释放大量热能，气体膨胀，推动活塞从上止点运动到下止点。迅 速燃烧的混合气在上止点然后，压力上升到6.0～9.0MPa，温度上升到 1800～2200K。 活塞到达下止点时，缸内压力降到0.2～0.5MPa，温 度下降到1000～1200K。在此行程中进、排气门都是关闭的。 4．排气行程 排气行程时曲轴转动第四个半圈（540º~720º））带动活塞从下止点 运动到上止点。活塞到达上止点时，排气门开启，进气门应关闭，燃烧 后的废气在活塞的作用下经排气门排出气缸，至活塞到达上止点，排气行程结 束。未排净的废气压力仍有0.105～0.12MPa，温度有700～900K。
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玉柴欧Ⅲ系列车用柴油机YC6J270-30
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二、内燃机的系列和型号
例：1E40F
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X4115T LR6105T8
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第二节内燃机的工作原理
▪ 一、内燃机工 ▪ 作的基本概念：
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1．上止点：活塞距曲轴中心最远的位置（最上） 。 2．下止点：活塞距曲轴中心最近的位置（最下） 。 3．活塞冲程（S）：上、下止点间的距离。 4．压缩室容积（Vc）：活塞位于上止点时，活塞顶部与缸盖间的容积，又 称燃烧室容积。 5．汽缸工作容积（VＨ）：活塞上、下止点之间的容积称为一个汽缸的工作 容积也叫排量，它可以用由下式表示：
至此，柴油机完成了一个工作循环，并不断重复这样的循环。
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3.0～5.0MPa，温度上升到750～1000K
废气压力0.105～0.12MPa，温度700～900K
0.085～0.095MPa，温度为310～340K
6.0～9.0MPa 1800～2200K 0.2～0.5MPa，温度下降到1000～1200K
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（三）多缸四冲程内燃机的工作过程
▪ 单缸四冲程内燃机曲轴每旋转两圈只有半圈 （作功冲程）作功，运转不均匀，所以会产生较 大的震动，因此在单缸机上都有尺寸较大的、重 量较重的飞轮来储存能量，保持运转的平稳性。
▪ （一）单缸四行程柴油机的工作过程
▪
柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四
个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞
走过四个过程才能完成 一个工作循环的柴油机称为四冲
程柴油机。
▪ 1．进气行程 进气行程时曲轴转动第一个半圈 （0º~180º）使活塞从上止点运动到下止点。柴油机吸入的 是纯空气，此时进气门打开（排气门关闭），进气行程结 束时气缸内气体压力为0.085～0.095MPa，温度为310～ 340K。
VＨ=π/4·D²·S·i (10¯6)（Ｌ）
式中 D —气缸直径（ m m）
S—活塞冲程（ m m）
i—气缸数。 6．汽缸的最大容积（Va）：活塞在下止点时，活塞顶上部的气缸的总容积， 即气缸工作容积与压缩容积的之和：
Va=VH+Vc ７．压缩比：汽缸最大容积与压缩室容积的比值称为压缩比。
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二、四行程内燃机的工作过程
（来自百度文库）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）； 液化石油气发动机（LPG）。
2、按点火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）； （2）压燃式发动机（如柴油机）。
3、按工作循环的冲程数分： （1）四冲程发动机； （2）二冲程发动机。
4、按冷却方式分： （1）水冷发动机； （2）风冷发动机。
第一章 内燃机
▪
第一节 概 述
一、内燃机的分类
▪ 1、按活塞运动方式：往复活塞式和旋转活塞式 。
▪ 2、根据所用燃料种类：汽油机、柴油机和气体燃 料发动机。
▪ 3、按冷却方式：水冷和风冷 。
▪ 4、按行程数：四冲程和二冲程 。
▪ 5、按进气状态：增压和非增压 。
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往复活塞式内燃机:
1、按所用的燃料分： （1）液体燃料发动机；汽油机（gasoline engine）； 柴油机（diesel engine）。
▪
2．压缩行程
▪ 压缩行程时曲轴转动使活塞从下止点运动到上止点。
▪ 压缩行程结束时，气缸内混合气压力可达0.8～1.5MPa，温度上升到 600～750K，但并未达到汽油空气混合气自燃的温度。因此，在活塞
接近上止点之前10～15°，通过火花塞点火。
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3．作功行程 作功行程时高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点运动到下止点。 迅速燃烧的混合气在上止点被点燃后，压力上升到3.0～6.5MPa，温度 上升到2200～2800K，因此推动活塞，通过连杆转动曲轴对外输出转 矩。活塞到达下止点时，缸内压力降到0.35～0.5MPa，温度下降到 1200～1500K。 4．排气行程 排气行程时曲轴带动活塞从下止点运动到上止点。活塞到达上止点 时，废气压力仍有0.105～0.12MPa，温度为900～1100K。排气行程结 束时，气缸内仍然残留的废气为残余废气。残余废气量与进气过程中吸 入气体量的比值称为残余废气系数。
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（二）单缸四行程汽油机的工作过程
▪
四冲程汽油机活塞在一个工作循环中从上止点到下止点，又从下
止点到上止点往复运动两次，同时完成进气、压缩、作功和排气四个
工作过程。
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1．进气行程
▪
进气行程时曲轴转动使活塞从上止点运动到下止点。
▪ 进气行程汽油机吸入汽油和空气的混合气，进气行程结束，气缸 内混合气压力为0.08～0.09MPa，混合气温度370～400K。
5、按进气方式分： （1）自然吸气式发动机（非增压式发动机）； （2）强制吸气式（增压式发动机）。
6、按气缸数分： （1）单缸发动机 ； （2）多缸发动机。
7、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机 （2）双列发动机- ： V型发动机、水平对置式发动机
玉柴欧Ⅲ系列车用柴油机YC4G
▪ 2．压缩行程 压缩行程时曲轴转动第二个半圈 （180º~360º）使活塞从下止点运动到上止点。此时进、排 气门都关闭。压缩行程结束时，气缸内气体压力达3.0～ 5.0MPa，温度上升到750～1000K。在活塞接近上止点之 前10～35°，柴油以12～100MPa的压力喷入气缸。
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3．作功行程 作功行程时曲轴转动第三个半圈（360º~540º））,压缩行程中活塞到达 上止点前，喷油器开始向燃烧室喷入雾状柴油，柴油在高温高压空气作用下 自燃，释放大量热能，气体膨胀，推动活塞从上止点运动到下止点。迅 速燃烧的混合气在上止点然后，压力上升到6.0～9.0MPa，温度上升到 1800～2200K。 活塞到达下止点时，缸内压力降到0.2～0.5MPa，温 度下降到1000～1200K。在此行程中进、排气门都是关闭的。 4．排气行程 排气行程时曲轴转动第四个半圈（540º~720º））带动活塞从下止点 运动到上止点。活塞到达上止点时，排气门开启，进气门应关闭，燃烧 后的废气在活塞的作用下经排气门排出气缸，至活塞到达上止点，排气行程结 束。未排净的废气压力仍有0.105～0.12MPa，温度有700～900K。
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玉柴欧Ⅲ系列车用柴油机YC6J270-30
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二、内燃机的系列和型号
例：1E40F
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X4115T LR6105T8
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第二节内燃机的工作原理
▪ 一、内燃机工 ▪ 作的基本概念：
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1．上止点：活塞距曲轴中心最远的位置（最上） 。 2．下止点：活塞距曲轴中心最近的位置（最下） 。 3．活塞冲程（S）：上、下止点间的距离。 4．压缩室容积（Vc）：活塞位于上止点时，活塞顶部与缸盖间的容积，又 称燃烧室容积。 5．汽缸工作容积（VＨ）：活塞上、下止点之间的容积称为一个汽缸的工作 容积也叫排量，它可以用由下式表示：
至此，柴油机完成了一个工作循环，并不断重复这样的循环。
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3.0～5.0MPa，温度上升到750～1000K
废气压力0.105～0.12MPa，温度700～900K
0.085～0.095MPa，温度为310～340K
6.0～9.0MPa 1800～2200K 0.2～0.5MPa，温度下降到1000～1200K
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（三）多缸四冲程内燃机的工作过程
▪ 单缸四冲程内燃机曲轴每旋转两圈只有半圈 （作功冲程）作功，运转不均匀，所以会产生较 大的震动，因此在单缸机上都有尺寸较大的、重 量较重的飞轮来储存能量，保持运转的平稳性。
▪ （一）单缸四行程柴油机的工作过程
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柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四
个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞
走过四个过程才能完成 一个工作循环的柴油机称为四冲
程柴油机。
▪ 1．进气行程 进气行程时曲轴转动第一个半圈 （0º~180º）使活塞从上止点运动到下止点。柴油机吸入的 是纯空气，此时进气门打开（排气门关闭），进气行程结 束时气缸内气体压力为0.085～0.095MPa，温度为310～ 340K。
VＨ=π/4·D²·S·i (10¯6)（Ｌ）
式中 D —气缸直径（ m m）
S—活塞冲程（ m m）
i—气缸数。 6．汽缸的最大容积（Va）：活塞在下止点时，活塞顶上部的气缸的总容积， 即气缸工作容积与压缩容积的之和：
Va=VH+Vc ７．压缩比：汽缸最大容积与压缩室容积的比值称为压缩比。
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二、四行程内燃机的工作过程
（来自百度文库）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）； 液化石油气发动机（LPG）。
2、按点火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）； （2）压燃式发动机（如柴油机）。
3、按工作循环的冲程数分： （1）四冲程发动机； （2）二冲程发动机。
4、按冷却方式分： （1）水冷发动机； （2）风冷发动机。
第一章 内燃机
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第一节 概 述
一、内燃机的分类
▪ 1、按活塞运动方式：往复活塞式和旋转活塞式 。
▪ 2、根据所用燃料种类：汽油机、柴油机和气体燃 料发动机。
▪ 3、按冷却方式：水冷和风冷 。
▪ 4、按行程数：四冲程和二冲程 。
▪ 5、按进气状态：增压和非增压 。
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往复活塞式内燃机:
1、按所用的燃料分： （1）液体燃料发动机；汽油机（gasoline engine）； 柴油机（diesel engine）。
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2．压缩行程
▪ 压缩行程时曲轴转动使活塞从下止点运动到上止点。
▪ 压缩行程结束时，气缸内混合气压力可达0.8～1.5MPa，温度上升到 600～750K，但并未达到汽油空气混合气自燃的温度。因此，在活塞
接近上止点之前10～15°，通过火花塞点火。
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3．作功行程 作功行程时高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点运动到下止点。 迅速燃烧的混合气在上止点被点燃后，压力上升到3.0～6.5MPa，温度 上升到2200～2800K，因此推动活塞，通过连杆转动曲轴对外输出转 矩。活塞到达下止点时，缸内压力降到0.35～0.5MPa，温度下降到 1200～1500K。 4．排气行程 排气行程时曲轴带动活塞从下止点运动到上止点。活塞到达上止点 时，废气压力仍有0.105～0.12MPa，温度为900～1100K。排气行程结 束时，气缸内仍然残留的废气为残余废气。残余废气量与进气过程中吸 入气体量的比值称为残余废气系数。