第二章汽车发动机工作原理和总体构造

发动机常用术语
No 10.二冲程发动机：活塞往复两个行程完成一个工作 循环（曲轴旋转一周）。 11.四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工作
循环（曲轴旋转一周）。
Image 12.负荷率（负荷）：发动机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之比。 表示：百分数。 13.工况：某时刻的运行状况；
二.四冲程汽油机工作原理
No Image
活塞运动过程 气缸压力及温度变化 进、排气门状态
No • 示功图：缸内气体压 力随曲轴转角或气缸
Image容积变化的曲线图。 表示：P-V或P=Φ图
四冲程汽油机工作原理
No • 进气行程 曲线 ra 表示进气行程, 活塞从上止点(r)向下止点(a) 运动，进气过程开始时，气缸内的压力稍高于大气压力。 Image 随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低 于大气压时，在气缸内产生真空吸力，可燃混合气通过 进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。
第二章 汽车发动机工作原理和总体构造
No 2.1 往复活塞式内燃机基本结构与基本术语
2.2 往复活塞式内燃机工作原理
Image 2.3汽车发动机总体构造
2.4 内燃机性能指标 2.5 内燃机产品名称及型号编制规则
2.1 基本结构与基本术语
一 发动机常用术语
No
Image
发动机常用术语
No Image
上止点向下止点运动，气缸内容积增加，气体压力和 温度降低，当活塞运动到下止点(b)时，作功行程结 束，气体压力降低到0.3～0.5MPa，气体温度降低到 1300～1600K。
四冲程汽油机工作过程
No • 排气行程 曲线br表示排气行程, 活塞从下止点向上止 点运动，把废气强制排出到大气中去，活塞越 Image 过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。排 气终止(r)时，气体压力仍高于大气压力，约 为0.105～0.115MPa，温度约为900～1200K。
轮 惯 性
气压 体力
a—c c—z
功
下
飞
排
下
关 开 540º~720º
轮 惯
--
气
上
性
力
b—r
排气门开 启到关闭 时期
三.四冲程柴油机与汽油机比较
No Image
进气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
No Image
四冲程柴油机示功图
四冲程发动机示功图特征点的热力参数比较
示功图
最高压力点
汽
No 特征点 进气终点a 压缩终点c z
四冲程汽油机工作原理
• 作功行程
No 曲线 cb 表示作功行程, 包括燃烧过程和膨胀过程，
压缩行程接近上止点时，火花塞点燃可燃混合气，可 燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压 力急剧升高，Z 点最高压力可达 3～5MPa，最高温度
Image 可达 2200～2800K，高温高压气体膨胀，推动活塞从
发动机常用术语
1. 上止点
No 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运
动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最 远的极限位置，称为上止点。 2. 下止点 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运 动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最
Image 近的极限位置，称为下止点。
3. 活塞行程 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、
四冲程汽油机工作过程
名 动 活 气门状态 角 曲 转 曲 动 对 示 曲
方塞
轴
轴力 应功线
--
No 称 向 运 进气门 排气门
转
旋
进
上
力飞 轮
气
下
开 关 0º~180º
惯 性
图 r—a
进气门开启 到关闭时期
压 缩 作
力飞
--
--
下 上 上
Image 关 关
关关
Fra Baidu bibliotek
180º~360º 360º~540º
发动机常用术语
8. 发动机排量
No 多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。一般 用 VL表示：
VL= i*Vs
式中：Vs－气缸工作容积； i － 气缸数目。
Image 9. 压缩比
气体压缩前的容积与气体压缩后的容积比值，即气缸总容积
与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。
压缩比是发动机中一个非常重要的概念，表示了气体的压 缩程度
一般用 n、负荷表示。
2.2 往复活塞式内燃机工作原理
No 1.四冲程发动机
点燃式发动机：汽油机 压燃式发动机：柴油机
Image 2.二冲程发动机 (自学）
二冲程汽油机：点燃 二冲程柴油机：压燃
一.四冲程发动机的基本工作原理
No 使燃料在气缸中燃烧，形成高温、高 压的燃气，推动活塞并通过连杆带 Image 动曲轴旋转，将燃料燃烧产生的热 能转变为机械能。
四冲程汽油机工作原理
No • 压缩行程 曲线 ac 表示压缩行程, 活塞从下止点向上止点 运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封 Image 闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升 高，当活塞到达上止点(c)时压缩行程结束。压缩 终了时可燃混合气压力可达 0.6～1.2MPa，温度可 达 600～700K。
下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s表示， 对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。
发动机常用术语
No 4. 曲柄半径
曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半 径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两 倍，即s=2R
5. 气缸工作容积
Image 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积， 称为气缸工作容积。一般用Vs表示： 式中：D－气缸直径，单位mm；
(3)Tmax Pmax
自然 压力
p/ Mpa
0.085~ 0.095
3~5
6~9
0.2~0.5 0.105~0.12 并不同时达
压力
0.08~
0.8~
3.0~
做功终点b 排气终点r
0.35~
(1)Pa<Po, Ta较高
0.105~0.12
p/ Mpa 0.09
油
1.5
6.5
0.5
(2)Pa柴>
机
温度 T/ K
Image 320~
380
600~ 750
2200~ 2800
1200~ 1500
Pa汽， 900 ~1100 Ta柴<Ta汽,
S－活塞行程，单位mm；
发动机常用术语
No 6. 燃烧室容积
活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称 为燃烧室容积。一般用 Vc 表示。
7. 气缸总容积
Image 活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称 为气缸总容积。一般用 Va 表示，显而易见，气缸 总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即 Va＝Vc＋Vs