汽车发动机总体构造
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
转速低（高速柴油机）； 压缩比高，工作粗暴； 质量大（飞轮大，起动难）； 费用高 。 大、中型货车
可编辑ppt
27
二冲程发动机工作原理
可编辑ppt
28
二冲程发动机
优点：
l 重量轻，功率高
完成一个工作循环，2冲程发动机曲轴比4冲程发 动机少转1周，因此当两者的发动机工作容积、压缩 比和转速相等的话，从理论上讲2冲程发动机的功率 是4冲程发动机的两倍，实际测算也有1.5~1.6倍之间。
2）汽油机用火花塞点燃混合气，柴油机将 柴油喷入气缸，自行着火燃烧。
可编辑ppt
26
柴油机与汽油机的比较
优点 缺点
汽油机 转速高（工作平稳）； 质量小； 工作较柔和； 起动容易（飞轮小）； 维修费用低。 压缩比小； 使用浓混合气，油耗高 。
适用车型 小型车辆（轿车、小型货车）
柴油机 压缩比大，输出功率大； 混合气浓度低，油耗低，经 济性好；
可编辑ppt
31
发动机的总体构造
1.机体组 2.两大机构 l 曲柄连杆机构——动力输出（受力）； l 配气机构——使混合气适时进入气缸，废气 及时排出气缸。 3.五大系统 l供给系——提供燃料（形成可燃混合气或高 压燃油喷雾）； l点火系（汽油机）可编—辑ppt—使火花塞适时产生32 点
发动机的性能指标
l 运转均匀平稳（单位时间内作用次数多）； l 结构、使用简单。
可编辑ppt
29
二冲程发动机
缺点：
l 进气、排气的有效工作行程较短，废气难 以排干净，废气残余量大，造成功率输出 功率下降；
l 部分新鲜可燃混合气随废气一起排出，排 放性、经济性差；
l 部分机油被烧掉。
可编辑ppt
30
四冲程发动机与二冲程发动机主要区别
可编辑ppt
10
发动机的排量
可编辑ppt
11
汽车发动机的工作过程
1. 进气行程 2. 压缩行程 3. 作功行程（燃烧过程） 4. 排气行程
可编辑ppt
12
进气行程
• 进气门开启，排气门关闭； • 活塞由上止点向下止点运动； • 由于进气阻力，进气终了压
力小于大气压力； • 由于加热，进气温度高于大
• 进气门、排气门全关闭； • 活塞由上止点向下止点运动； • 作功终了温度、压力下降。
可编辑ppt
17
四冲程汽油机的膨胀行程p-V图
可编辑ppt
18
排气行程
• 进气门关闭、排气门开启； • 活塞由下上止点向上止点运动； • 分为自由排气、强制排气两个
阶段；
• 排气终了压力大于大气压力； • 排气终了温度高于大气温度
（残余废气）。
可编辑ppt
19
四冲程汽油机的排气行程p-V图
可编辑ppt
20
四冲程柴油机示意图
可编辑ppt
21
柴油机工作原理示意 图
可编辑ppt
22
四冲程柴油机工作原理
1. 柴油与汽油的性质差异与影响 2. 柴油机工作过程 3. 两种发动机工作循环的共同点 4. 两种发动机工作循环的不同点
可编效功率Pe l 有效扭矩Te
2. lP 经e济 燃性T 料e指 消标2耗 6率n 0 g e 1 0 31 0 09 T 0eG5 n T (k 5W 0 )
Pe
可编辑ppt
33
发动机特性
1.发动机工况
——发动机在一定功率（扭矩）、转速下稳 定运行。
当工作机械阻力距或转速改变，发动机的工 况也将相应改变。
第一章 汽车发动机的工作 原理和总体构造
可编辑ppt
1
转子发动机
可编辑ppt
2
转子发动机的燃烧室
可编辑ppt
3
转子发动机的特点
1. 转子发动机取消了无用的直线运动，直接将可燃气的 燃烧膨胀力转化为驱动扭矩 ；
2. 三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先 后完成进气、压缩、做功和排气；
3. 三角转子自转一周，发动机点火做功三次；
23
四冲程柴油机的工作过程
可编辑ppt
24
两种发动机工作循环的共同点
1）动作相同（曲轴运动、进排气门的开闭）； 2）只有作功行程产生动力，其他三个行程是
辅助行程； 3）经过外力起动发动机后可自行完成循环。
可编辑ppt
25
两种发动机工作循环的不同点
1）汽油机进入气缸的是可燃混合气，柴油 机进入气缸的是纯空气，燃油在压缩行 程后期喷入气缸形成混合气；
可编辑ppt
5
单缸发动机的基本结构
可编辑ppt
6
四冲程汽油机示意图
可编辑ppt
7
基本术语-1
1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程（S） 4. 曲轴半径（R） 5. 气缸工作容积（Vh） 6. 发动机排量（VL）
可编辑ppt
8
发动机基本术语示意图
可编辑ppt
9
基本术语-2
7. 燃烧室容积（Vc） 8. 气缸总容积（Va） 9. 压缩比（ε ） 10. 发动机的工作循环 11. 行程/冲程
4. 内齿轮与外齿轮的齿数比为3：2 ，转子自转速度与 公转速度之比为1：3，即转子转 1 转(三角活塞转 1 转)，主轴(输出轴)转 3 转，输出轴的转速是转子自 转速度的3倍 ；
5. —个单缸转子发动机，相当于一个3缸机 。
可编辑ppt
4
车用内燃机的分类
(1) 按所用燃料分类 (2) 按行程分类 (3) 按冷却方式分类 (4) 按气缸数目分类 (5) 按气缸排列方式分类 (6) 按进气系统是否采用增压方式分类 (7) 按燃料供给方式（预混合、缸内喷射GDI）
气温度；
可编辑ppt
13
四冲程汽油机的进气行程p-V图
可编辑ppt
14
压缩行程
• 进气门、排气门全关闭； • 活塞由下止点向上止点运动； • 工质受压缩，温度、压力上升； • 压缩比与正常燃烧的关系。
可编辑ppt
15
四冲程汽油机的压缩行程p-V图
可编辑ppt
16
作功行程
• 压缩行程与作功行程之间有 一个燃烧过程（温度、压力 急剧上升）；
2.发动机速度特性（油门位置不变）
l外特性；
l部分速度特性。
可编辑ppt
34
发动机外特性曲线
可编辑ppt
35
扭矩Te曲线变化规律
在外特性曲线图中，扭矩曲线Te是一条凸形曲线。
•发动机在较低转速时，随着转速n的逐渐升高，扭矩 Te愈来愈大；
•当曲轴转速为n2时，发动机的进气量达到最大值， 发动机发出最大扭矩Temax；
•随着转速的继续升高，扭矩Te逐渐下降。
可编辑ppt
36
功率Pe曲线变化规律
l 在图中n1~n2范围内，转速n和扭矩Te同时增加，Pe 迅速上升；
可编辑ppt
27
二冲程发动机工作原理
可编辑ppt
28
二冲程发动机
优点：
l 重量轻，功率高
完成一个工作循环，2冲程发动机曲轴比4冲程发 动机少转1周，因此当两者的发动机工作容积、压缩 比和转速相等的话，从理论上讲2冲程发动机的功率 是4冲程发动机的两倍，实际测算也有1.5~1.6倍之间。
2）汽油机用火花塞点燃混合气，柴油机将 柴油喷入气缸，自行着火燃烧。
可编辑ppt
26
柴油机与汽油机的比较
优点 缺点
汽油机 转速高（工作平稳）； 质量小； 工作较柔和； 起动容易（飞轮小）； 维修费用低。 压缩比小； 使用浓混合气，油耗高 。
适用车型 小型车辆（轿车、小型货车）
柴油机 压缩比大，输出功率大； 混合气浓度低，油耗低，经 济性好；
可编辑ppt
31
发动机的总体构造
1.机体组 2.两大机构 l 曲柄连杆机构——动力输出（受力）； l 配气机构——使混合气适时进入气缸，废气 及时排出气缸。 3.五大系统 l供给系——提供燃料（形成可燃混合气或高 压燃油喷雾）； l点火系（汽油机）可编—辑ppt—使火花塞适时产生32 点
发动机的性能指标
l 运转均匀平稳（单位时间内作用次数多）； l 结构、使用简单。
可编辑ppt
29
二冲程发动机
缺点：
l 进气、排气的有效工作行程较短，废气难 以排干净，废气残余量大，造成功率输出 功率下降；
l 部分新鲜可燃混合气随废气一起排出，排 放性、经济性差；
l 部分机油被烧掉。
可编辑ppt
30
四冲程发动机与二冲程发动机主要区别
可编辑ppt
10
发动机的排量
可编辑ppt
11
汽车发动机的工作过程
1. 进气行程 2. 压缩行程 3. 作功行程（燃烧过程） 4. 排气行程
可编辑ppt
12
进气行程
• 进气门开启，排气门关闭； • 活塞由上止点向下止点运动； • 由于进气阻力，进气终了压
力小于大气压力； • 由于加热，进气温度高于大
• 进气门、排气门全关闭； • 活塞由上止点向下止点运动； • 作功终了温度、压力下降。
可编辑ppt
17
四冲程汽油机的膨胀行程p-V图
可编辑ppt
18
排气行程
• 进气门关闭、排气门开启； • 活塞由下上止点向上止点运动； • 分为自由排气、强制排气两个
阶段；
• 排气终了压力大于大气压力； • 排气终了温度高于大气温度
（残余废气）。
可编辑ppt
19
四冲程汽油机的排气行程p-V图
可编辑ppt
20
四冲程柴油机示意图
可编辑ppt
21
柴油机工作原理示意 图
可编辑ppt
22
四冲程柴油机工作原理
1. 柴油与汽油的性质差异与影响 2. 柴油机工作过程 3. 两种发动机工作循环的共同点 4. 两种发动机工作循环的不同点
可编效功率Pe l 有效扭矩Te
2. lP 经e济 燃性T 料e指 消标2耗 6率n 0 g e 1 0 31 0 09 T 0eG5 n T (k 5W 0 )
Pe
可编辑ppt
33
发动机特性
1.发动机工况
——发动机在一定功率（扭矩）、转速下稳 定运行。
当工作机械阻力距或转速改变，发动机的工 况也将相应改变。
第一章 汽车发动机的工作 原理和总体构造
可编辑ppt
1
转子发动机
可编辑ppt
2
转子发动机的燃烧室
可编辑ppt
3
转子发动机的特点
1. 转子发动机取消了无用的直线运动，直接将可燃气的 燃烧膨胀力转化为驱动扭矩 ；
2. 三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先 后完成进气、压缩、做功和排气；
3. 三角转子自转一周，发动机点火做功三次；
23
四冲程柴油机的工作过程
可编辑ppt
24
两种发动机工作循环的共同点
1）动作相同（曲轴运动、进排气门的开闭）； 2）只有作功行程产生动力，其他三个行程是
辅助行程； 3）经过外力起动发动机后可自行完成循环。
可编辑ppt
25
两种发动机工作循环的不同点
1）汽油机进入气缸的是可燃混合气，柴油 机进入气缸的是纯空气，燃油在压缩行 程后期喷入气缸形成混合气；
可编辑ppt
5
单缸发动机的基本结构
可编辑ppt
6
四冲程汽油机示意图
可编辑ppt
7
基本术语-1
1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程（S） 4. 曲轴半径（R） 5. 气缸工作容积（Vh） 6. 发动机排量（VL）
可编辑ppt
8
发动机基本术语示意图
可编辑ppt
9
基本术语-2
7. 燃烧室容积（Vc） 8. 气缸总容积（Va） 9. 压缩比（ε ） 10. 发动机的工作循环 11. 行程/冲程
4. 内齿轮与外齿轮的齿数比为3：2 ，转子自转速度与 公转速度之比为1：3，即转子转 1 转(三角活塞转 1 转)，主轴(输出轴)转 3 转，输出轴的转速是转子自 转速度的3倍 ；
5. —个单缸转子发动机，相当于一个3缸机 。
可编辑ppt
4
车用内燃机的分类
(1) 按所用燃料分类 (2) 按行程分类 (3) 按冷却方式分类 (4) 按气缸数目分类 (5) 按气缸排列方式分类 (6) 按进气系统是否采用增压方式分类 (7) 按燃料供给方式（预混合、缸内喷射GDI）
气温度；
可编辑ppt
13
四冲程汽油机的进气行程p-V图
可编辑ppt
14
压缩行程
• 进气门、排气门全关闭； • 活塞由下止点向上止点运动； • 工质受压缩，温度、压力上升； • 压缩比与正常燃烧的关系。
可编辑ppt
15
四冲程汽油机的压缩行程p-V图
可编辑ppt
16
作功行程
• 压缩行程与作功行程之间有 一个燃烧过程（温度、压力 急剧上升）；
2.发动机速度特性（油门位置不变）
l外特性；
l部分速度特性。
可编辑ppt
34
发动机外特性曲线
可编辑ppt
35
扭矩Te曲线变化规律
在外特性曲线图中，扭矩曲线Te是一条凸形曲线。
•发动机在较低转速时，随着转速n的逐渐升高，扭矩 Te愈来愈大；
•当曲轴转速为n2时，发动机的进气量达到最大值， 发动机发出最大扭矩Temax；
•随着转速的继续升高，扭矩Te逐渐下降。
可编辑ppt
36
功率Pe曲线变化规律
l 在图中n1~n2范围内，转速n和扭矩Te同时增加，Pe 迅速上升；