汽车构造(发动机工作原理和总体构造)讲课版

1.比容积
发动机外廓体积与其标定功率的比值。越小越紧凑。
压缩
上止点 360°
进关排关 上止点→ 360°- 3.0-6.5 2200-2800
作功
下止点 540°
排开进关 下止点→ 540°- 0.105-0.12 900-1100
排气
上止点 720°
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小结:
四冲程汽油机一个工作循环,活塞上下止 点间往复运动四个行程,曲轴旋转两周.
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第五节 发动机的性能指标 一、动力性指标 1.有效转矩（N-m) 发动机对外输出的转矩。 2.有效功率（kW） 发动机在单位时间对外输出的有效功。 3.发动机转速（r/min) 发动机曲轴每分钟的回转数。代表单位时间内
1.进气行程
排气门关闭
进气门开启
上
下
P 止
止
P
点
点
活
塞
大气压力线 r
示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气
体压力的变化情况。
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示功图
a V
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2.压缩行程
排气门关闭
进气门关闭
活
温度600~750K，
塞
压力0.8~1.5 MPa
上
下
P
止
止
P
点
点
c
大气压力线 r a
示功图 V
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3.作功行程
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第三节 往复活塞式内燃机工作原理
一、四冲程汽油机(four stroke gasoline engine) 工作原理 • 1、进气行程 • 2、压缩行程 • 3、作功行程 • 4、排气行程
单缸四冲程汽油机的工作过程
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温度320~380 K， 压力0.08-0.09 MPa
小，经济性越好。
三、强化指标
表征发动机承受热负荷和机械负荷的能力。 1.升功率 发动机在标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率。 其值大，发动机热负荷和机械负荷高。 2.强化系数（表征发动机的强化程度） 平均有效压力与活塞平均速度的乘积。
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四、紧凑性指标
表征发动机总体结构紧凑程度
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第一章 汽车发动机工作原理及总体构造
本章重点：四冲程发动机工作原理、四冲程汽油机和柴 油机在工作原理方面的共同点和不同点。发动机的型号 编制规则.
学时安排:4学时
第一节 汽车发动机的类型
1)按活塞运动方式不同 往复活塞式和旋转活塞式
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2）根据燃料的种类 汽油机、柴油机和气体燃料发动机
的做功的次数（发动机有效功率的大小） 4.平均有效压力（Mpa） 单位气缸工作容积发出的有效功。 平均有效压力越大，发动机作功能力越强。
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二、经济性指标
1.有效热效率 燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数。其值越
高，发动机经济性越好。 2.有效燃油消耗率（g/kw-h) 发动机每发出1kw-h的有效功所消耗的燃油量。其值越
V置式
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对置式
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第二节 汽车发动机的基本结构及基本术语
一、基本结构
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二、基本术语 1.工作循环 由进气、压缩、作功和排气
四个工作过程组成的封闭过程。 2.上（下）止点
(Top (bottom) dead center) 活塞顶离曲轴回转中心最远（近）点 3.活塞行程(Piston stroke) 上、下止点间的距离 4.气缸工作容积(Cylinder capacity) 上、下止点间所包容的气缸容积 5.发动机排量(Engine capacity) 发动机所有气缸工作容积的总和
进气门关闭
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压 力3.0~6.5MPa
排气门关闭
P
上Z
止
下 止
P
点
点
活
c
塞
大气压力线 r
b
a
作功终了：温度 1200~1500 K， 压 力0.3精5选~0PP.5T MPa
示功图
V
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进气门关闭
4.排气行程
排气门打开
P
上Z
下
止
止
P
点
点
残余废气
活 塞
c
大气压力线 r
2）只有一个作功行程。
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不同点： 1）可燃混合气形成的方式和时间不同； 2）可燃混合气燃烧方式不同。 2.二行程内燃机与四冲程内燃机比较 1）曲轴旋转角速度均匀（每转一周作功一次） 2）换气质量较差 3）结构简化
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第四节 发动机总体构造
曲柄连杆机构(机体组)、配气机构、燃油系统, 冷却系统、润滑系统、起动系统、点火系统和 有害排放物控制装置。
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视频
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二、四冲程柴油机(diesel engine)工作原理
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 三、二行程汽油机工作原理
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四、二行程柴油机工作原理
五、汽油机与柴油机、四冲程与二行程 内燃机的区别
1.四冲程汽油机与柴油机比较 共同点：
1）每个工作循环都包含进气、压缩、作 功和排气等四个活塞行程，每个行程各 占180°曲轴转角。
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6.燃烧室(Combustion chamber)容积 活塞位于上止点时，活塞顶面以上
气缸盖底面以下所形成的空间 （燃烧室）的容积 7.气缸总容积 气缸工作容积与燃烧室容积之和 8.压缩比(Compression ratio) 气缸总容积与燃烧室容积之比 9.工况 内燃机在某一时刻的运行状况， 以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。 10.负荷率 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所 能发出的最大有效功率的比值，以百分数表示。负荷 率简称为负荷。
b a
V
示功图
V
温度900~1100 K 压 力0.105~0.12 MPa
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行 程 气 门 活 塞 曲 轴 气缸压力 气体温度
（Mpa) （K）
进开排关 上止点→ 0-
0.08-0.09 320-380
进气
下止点 180°
进关排关 下止点→ 180 °- 0.8-1.5 600-750
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3）按冷却方式不同 水冷式和风冷式
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4
4）按完成一个工作循环活塞的行程数 四行程和二行程
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5
5）按进气状态不同 增压和非增压
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6)按照气缸数目分 单缸和多缸
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7)按照气缸排列方式分 直列,V置和对置
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直列式
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