0汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造2(已修改)
2025-01-16 01:24 本頁(yè)面
【正文】 第一章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及總體構(gòu)造l 發(fā)動(dòng) 機(jī)的分 類l 基本 術(shù)語(yǔ)l 四沖程 發(fā)動(dòng) 機(jī)工作原理和 總 體構(gòu)造 l 二沖程 發(fā)動(dòng) 機(jī)工作原理和 總 體構(gòu)造 第一章 汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)類型第一節(jié) 概述一、發(fā)動(dòng)機(jī)及其種類?概述什么叫 發(fā)動(dòng)機(jī) ?凡是把某種形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器各種發(fā)動(dòng)機(jī)因能源不同又可分為風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、水力發(fā)動(dòng)機(jī)和熱力發(fā)動(dòng)機(jī)等。 熱力發(fā)動(dòng)機(jī) —— 將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。因燃料燃燒所處部位不同，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)又可分為 外燃機(jī) 和 內(nèi)燃機(jī) 兩大類。 燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)外部燃燒的叫 外燃機(jī) 。如蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)等。 燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒的叫 內(nèi)燃機(jī) 。如柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī)等。 內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)比較 ，具有以下 優(yōu)點(diǎn) ：l 熱效率高 —— 增壓柴油機(jī)最高熱效率可達(dá) 46％，而蒸汽機(jī)只有 11％～ 16％。l 功率范圍廣，適應(yīng)性好 —— 最小的不到 lkW，最大的可達(dá) 35000kW。同一型號(hào)，經(jīng)少量改裝，可適應(yīng)各種不同用途的需要。l 結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，尺寸小。l 使用操作方便，起動(dòng)快 —— 正常情況下，一般的柴油機(jī)或汽油機(jī)能在 35s時(shí)間內(nèi)起動(dòng)，并能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而且操作比較輕便。l 運(yùn)轉(zhuǎn)安全 二、內(nèi)燃機(jī)的分類內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，可按下列方法分類：(1)按活塞運(yùn)動(dòng)方式 分 —— 往復(fù) 活塞式 旋轉(zhuǎn) 活塞式二、內(nèi)燃機(jī)的分類(2)按采用的燃料不同 分 有柴油機(jī)、汽油機(jī)、氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)等。(3)按氣缸冷卻方式 分 —— 為水冷與風(fēng)冷 二、內(nèi)燃機(jī)的分類(4)按完成一個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù) (沖程 )可分為：四沖程式 ：活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。二沖程式 ：活塞往復(fù)兩個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。二、內(nèi)燃機(jī)的分類l (5)按進(jìn)氣方式 分 增 壓 式 ：裝有增壓器，空氣經(jīng)過(guò)增壓后 進(jìn)入氣缸。 非增壓式 ；不裝增壓器，利用活塞的抽 吸作用將空氣吸入氣缸 拖拉 機(jī)和汽車上大部分都采用非 增壓式。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(6) 按發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)可分為單缸與多缸二、內(nèi)燃機(jī)的分類(7)按著火方式分 壓燃式 ：利用氣缸內(nèi)被壓縮的空氣所產(chǎn)生的高溫高壓使燃料自行著火燃燒。 柴油機(jī) 就屬于這種著火方式 點(diǎn)燃式 ：利用外界熱源 (如電火花 )點(diǎn)燃燃料，使其著火燃燒。如 汽油機(jī) 、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。二、內(nèi)燃機(jī)的分類l (8)接用途可分為 固定式 ：用作固定作業(yè)的動(dòng)力，如 發(fā)電、排灌、農(nóng)產(chǎn)品加工等作業(yè)。 移動(dòng)式 ：用作移動(dòng)機(jī)械的動(dòng)力，如拖拉機(jī)和汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(9)按氣缸排列形式分 有直列式、臥式和 V型等。二、內(nèi)燃機(jī)的分類第一節(jié)小結(jié)l 目前，應(yīng)用最廣、數(shù)量最多的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為水冷、四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，其中汽油機(jī)用于轎車和輕型客、貨車上，而大客車和中、重型貨車發(fā)動(dòng)機(jī)多為柴油機(jī)。l 少數(shù)轎車和輕型客、貨車發(fā)動(dòng)機(jī)用柴油機(jī)。l 以風(fēng)冷或二沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車為數(shù)不多?，F(xiàn)主要用于摩托車和小型動(dòng)力作業(yè)機(jī)械。l 為滿足汽車加速性能的要求，用增壓的方法提高內(nèi)燃機(jī)的功率。因此，近年來(lái)增壓內(nèi)燃機(jī)倍受重視，并得到了積極的發(fā)展。第二節(jié) 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語(yǔ)l 基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 圖 11它由氣缸蓋 1排氣門(mén) 2進(jìn)氣門(mén) 3噴油器 4 (汽油機(jī)為火花塞 )氣缸 5活塞 6連桿 8活塞銷 7曲軸 10曲柄 11飛輪 12等構(gòu)成 l 基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 l 有密閉的工作腔 —— 周向氣缸、頂缸蓋和氣門(mén)、底活塞頂?shù)冉M成。l 工作腔容積能變化 —— 活塞 往復(fù) 運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)（氣缸內(nèi)表面為圓柱形）。l 往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) —— 作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞通過(guò)活塞銷與連桿的一端鉸接，連桿的另一端則與曲軸相連，構(gòu)成 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 來(lái)實(shí)現(xiàn)。l 其他 —— 為保證發(fā)動(dòng)機(jī)能正常工作，需要支撐和散熱缸體及冷卻系、空氣供給裝置進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃料供給裝置燃料供給系、著火裝置電火系、潤(rùn)滑系等。 l 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) l常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義l 工作循環(huán)工作循環(huán) —— 完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過(guò)程即為一個(gè)工作循環(huán)。 上止點(diǎn) —— 活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的極限位置，稱為 上止點(diǎn) TDC(Top Dead Center)。 下止點(diǎn) —— 活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)到最低位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置，稱為 下止點(diǎn) BDC(Bottom Dead Center)。 活塞行程 —— 活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的 距離。 即上、下止點(diǎn)之間的距離稱為 活塞行程 S 。 對(duì)應(yīng)一個(gè)活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn) 180176。l常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義l 曲柄半徑曲柄半徑 ——曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為 曲柄半徑 R。通常活塞行程為曲柄半徑的兩倍，即： S=2R氣缸工作容積 —— 活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過(guò)的容積，稱為 氣缸工作容積 Vh 。 式中： D－ 氣缸直徑，單位 mm； S － 活塞行程，單位 mm；發(fā)動(dòng)機(jī)排量 —— 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積 的總和稱為 發(fā)動(dòng)機(jī)排量 Vt。 Vt=Vhi 式中： Vh—— 氣缸工作容積； i —— 氣缸數(shù)目。l常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義燃燒室容積 —— 活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋 之間的容積。氣缸總?cè)莘e —— 活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋 之間的容積稱為 氣缸總?cè)莘e Va。 顯而易見(jiàn)，氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即 : Va＝ Vc＋ Vhl常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義l 壓縮比 —— 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比 ε （氣體壓縮前 的容積與氣體壓縮后的容積之比）。l 意 義 —— 表示氣體的壓縮程度，是非常重要的概念。l 公式： 式中： Va－ 氣缸總?cè)莘e； Vh － 氣缸工作容積； Vc － 燃燒室容積； 通常汽油機(jī)的壓縮比為 8～ 12，柴油機(jī)的壓縮比較高，一般為 16～ 24。第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)的工作原理l 單缸四行 (
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