1.发动机基本知识(双语)

Z
排气门打开 exhaust valve opened
c
大气压力线
r
示功图
b V
a
排气终了时气缸内压强下降至0.102～ 0.120Mpa，温度下降至900～1200K
四行程柴油机工作原理operating principle of
four-stroke diesel engine 与汽油机工作 原理相比，只有一 个行程即作功行程 中，柴油机由于用 的柴油粘度比汽油 大、不易蒸发，且 自燃温度又较汽油 低，所以采用的是 压缩自燃式点火。 Compression ignition
气缸工作容积(Vh ): swept volume 燃烧室容积(Vc ): clearance volume 压缩比: compression ratio 发动机排量: engine capacity 工作循环: engine cycle
Terms
TDC
stroke
BDC
TDC
BDC
动态演示
压缩比compression ratio
一、发动机结构基本术语 Terms about structure of engine 上止点 TDC Top Dead Center 下止点 BDC Bottom Dead Center 活塞行程 (S) Stroke 曲柄半径 (R) radium of crank 气缸总容积 (Va ) total volume of cylinder
发动机分类（Classification）：
内燃机 Internal combustion engine 外燃机 External combustion engine
现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料 在发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成 机械能。 往复活塞式内燃机 piston reciprocating internal combustion engine
四行程柴油机各行程 each stroke of fourstroke diesel engine
新鲜空气 fresh air
开始喷油 start injection
进气行程 intake
压缩行程 compression
作功行程 power
排气行程 exhaust
分析和比较汽油机、柴油机的工作异同 ?
二、汽车发动机的分类 Classification：
1、按燃料的使用不同分
By different fuels
汽油机 Gasoline engine 柴油机
Diesel engine
2、按完成一个工作循环所需行程数 By amount of stroke in one engine cycle
四行程发动机
首先分别看一下汽油机和柴油机的图示
graphic representation
喷油器 火花塞
汽油机、柴油机的工作相同点：
Similarities between gasoline engine and diesel engine
每个工作循环曲轴转两周; 只有作功行程产生动力。
每一行程曲轴转半周;
汽油机、柴油机的工作不同点
第一章
概述
发动机的基本知识
Chapter one Fundamentals of engine
Overview
四行程发动机工作原理
Operating principle of four stroke engine
发动机的总体构造 Overall structure of engine 发动机的主要性能指标与特性 Main performance parameters and characteristics 内燃机名称及型号编制规则 Engine names and regulations of mode
Differences between gasoline engine and diesel engine
：
汽油机gasoline
汽油与空气缸外混合， 进入可燃混合气 电火花点燃混合气 有点火系 无喷油器
柴油机diesel
进入气缸的是纯空气
高温气体加热柴油燃烧 无点火系 有喷油器
1、 发动机的定义是什么？ 2、 发动机的分类如何？ 3、 什么是发动机的排量、燃烧室容积和压缩比？ 4、汽油机和柴油机在可燃混合气形成方式和点火 方式上有何不同？它们在结构上有何区别？
§1.3 发动机的总体构造Overall structure
两 曲柄连杆机构 crank Mechanism of 大 and connecting rod 机 配气机构 构 valve train
燃料系fuel system 润滑系lubrication
五 system 大 冷却系cooling 系 system 统 点火系ignition
c
大气压力线
r
示功图
a V
压缩终了时气缸内压强上升至0.6～ 1.5Mpa，温度继续上升至600～700K 。
3、作功行程power
P
进气门关闭 Inlet valve closed 上 止 点 下 止 点
活 塞 下 行
排气门关闭 Exhaust valve closed
Z
c
大气压力线
r
示功图
b a V
四、发动机的工况与负荷
Working condition and load
1、工况（指发动机的工作状况）： Working condition of engine
一般用它的功率与曲轴转速来表征，有时也用负荷 与曲轴转速来表明 。
Load with a certain rotating speed
是当时发动机发出的功率与同一转速下所有可能发出 的最大功率之比，以百分数表示。
二、经济性指标 Economy parameters
燃油消耗率：Fuel consumption
只要发动机每发出1小时有效功率，在1小时内所消耗的燃 油质量，成为燃油消耗率，用be表示。
三、发动机的速度特性 Speed characteristics
指发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化 的规律。
Vh－气缸工作容积 （气缸排量） i － 气缸数目
VL = V h × i
工作循环 engine cycle
对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换， 均要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周 而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。
二、 四行程发动机工作原理
Operating principle of four-stroke engine
桑 塔 纳 发 动 机 点 火 系
Ignition system
桑 塔 纳 轿 车 起 动 机 starter
§1.4 发动机的主要性能指标与特性
Main parameters and characteristics of engine performance 一、动力性指标 Parameters of dynamic property
气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩 比，用ε表示。
Va － 气缸总容积； Vh － 气缸工作容积； Vc － 燃烧室容积；
例如：现代化油器式发动机压缩比一般为8～11(轿车有的
达10以上)。柴油机压缩比一般为16～22。
发动机排量engine capacity
多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机 排量 ，用VL表示 。
三、型号编制举例 examples of engine model
(1) 汽油机
1E65F：
gasoline engine
表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型
P
排气门关闭 Exhaust valve closed
大气压力线
r
示功图
进气终了时气缸内压强为0.074～ 0.093Mpa，温度上升至353～403K
a V
2、压缩行程compression
P
进气门关闭 inlet valve closed 上 止 点 Байду номын сангаас 止 点
活 塞 上 行
排气门关闭 exhaust valve closed
1、有效转矩Te ：effective torque 发动机通过飞轮对外输出的转矩称为发动机的有效转矩，
2、有效功率Pe ：effective power 发动机通过飞轮对外输出的功率成为发动机的有效功率。
二者关系: relationship between two
式中：Te － 有效扭矩，单位为N· m； n － 曲轴转速，单位为r/min
1、进气行程 intake/induction
观 看 演 示
2、压缩行程 compression 3、作功行程 power 4、排气行程 exhaust
四行程汽油机的工作原理
Operating principle of four-stroke engine
汽油发动机四个行程的图示
Four-strokes of gasoline engine
1.进气行程 ２.压缩行程 intake
３.作功行程
4.排气行程 exhaust
compression
power
每一行程工作的具体分析如下
1、进气行程intake
示功图：表示活塞
在不同位臵时气缸内 气体压力的变化情况。
上 止 点 下 止 点
进气门开启 Inlet valve opened
活 塞 下 行
喷油器 fuel injector 气阀 valve 活塞 piston 活塞销 piston pin 气缸 cylinder 连杆 connecting rod
Operating principle of four-stroke engine
曲轴 crankshaft
曲轴箱 crankcase 油底壳 oil pan
首部：为产品系列符号和换代标志符号，由制造厂根据 需要自选相应字母表示，但需主管部门核准。 中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径 符号等组成。 后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。 尾部：区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时， 由制造厂选用适当符号表示。
二、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义
作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa，最 高温度可达2200～2800K；作功终了时气 缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降 至1300～1600K。
4、排气行程exhaust
残余废气 residual gas
P
上 止 点
下 止 点
进气门关闭 Inlet valve closed
活 塞 上 行
2、发动机在某一转速下的负荷：
分析下图发动机的负荷 Analysis of engine loads
50 45 32 27 20
d
c
e
Ⅰ Ⅱ
b
Ⅲ
0
2000
a
3500 4800
§1.5 内燃机名称及型号编制规则 Engine name and formulating rules
一、内燃机型号(engine model)由以下四部分组成
system
起动系starting
system
桑塔纳发动机结构示意图
桑塔纳发动机的曲柄连杆机构 crank mechanism
Valve train
桑 塔 纳 发 动 机 的 配 气 机 构
桑塔纳轿车汽油供给系fuel system
桑塔纳发动机冷却系cooling system
桑塔纳发动机润滑系示意图lubrication system
§1.1 概 述 Overview
一、发动机的定义： Definition of engine
发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。 Engine is a kind of machine to change a kind of energy into mechanical energy.
Four-stroke engine
二行程发动机
Two-stroke engine
3、按冷却方式不同 By cooling methods
水冷
Liquid cooling engine
风冷
Air cooling engine
4、按气缸数及排列方式
By numbers and arrangement of cylinder 单缸发动机 single cylinder engine 多缸发动机 multi-cylinder engine
多缸发动机
multi-cylinder engine
单列式in-line engine Ｖ型 V-type engine 对置式 flat engine
单列式 In-line engine
V型 V-type engine
对置式 Flat engine
§1.2
四行程发动机工作原理
喷油泵 fuel pump