汽車(chē)結(jié)構(gòu)第01章_發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造-文庫(kù)吧資料
2024-12-01 22:26本頁(yè)面
【正文】 出發(fā)動(dòng)機(jī)。其作用是使可燃混合氣及時(shí)充入氣缸并及時(shí)從氣缸排出廢氣。這是將活塞的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，常把機(jī)體組列入曲柄連桿機(jī)構(gòu)。機(jī)體的作用是作為發(fā)動(dòng)機(jī)缸各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)的裝配基體，而且其本身的許多部分又分別是曲軸連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系、冷卻系和潤(rùn)滑系的組成部分。 2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 35頁(yè) 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 36頁(yè) 圖 111 CA488發(fā)動(dòng)機(jī)由下面兩個(gè)機(jī)構(gòu)和五個(gè)系統(tǒng)組成： ? （ 1）機(jī)體組 發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組包括氣缸蓋 1氣缸體 7及油底殼37。 2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 34頁(yè) 第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 發(fā)動(dòng)機(jī)是一部由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。 ? （ 5）由于構(gòu)造上的關(guān)系，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的最大缺點(diǎn)是不易將廢氣自氣缸內(nèi)排出得較干凈，并且在換氣時(shí)減少了有效工作行程。 ? （ 3）構(gòu)造較簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小。在理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的 2倍。 ? 接著活塞繼續(xù)向上，便重復(fù)壓縮過(guò)程，進(jìn)行新的循環(huán)。 ～ 150176。接著活塞下行膨脹作功，一直到 b點(diǎn)，排氣孔被打開(kāi)，開(kāi)始排氣。 2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 32頁(yè) ? 活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)將排氣孔（ a點(diǎn)）關(guān)閉時(shí)，壓縮過(guò)程開(kāi)始。 為了防止新鮮混合氣大量與廢氣混合并隨廢氣一起排出氣缸而造成浪費(fèi)，活塞頂做成特殊的形狀，使新鮮混合氣的氣流被引向上部，這樣還可以利用新鮮混合氣來(lái)掃除廢氣，使排氣更為徹底。 2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 31頁(yè) 結(jié) 論 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)所包含兩個(gè)行程是： ? （ 1）第一行程 活塞自下止點(diǎn)向上移動(dòng)，事先已充入活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，新的可燃混合氣又自化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。 2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 30頁(yè) ? 如圖 d， 當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí) ， 排氣管 2開(kāi)啟 ， 廢氣經(jīng)過(guò)孔 排氣管 、 消聲器流到大氣中 ， 受到預(yù)壓的新鮮混合氣便自曲軸箱經(jīng)孔 3流入缸內(nèi) ， 并掃除廢氣 。高溫 、 高壓氣體膨脹迫使活塞向下移動(dòng) 。 2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 28頁(yè) ? 如圖 b ，當(dāng)活塞繼續(xù)上行時(shí)，進(jìn)氣孔 1開(kāi)啟，在大氣壓力作用下，可燃混合氣便自化油器流入 曲軸箱 。 2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 24頁(yè) 第三節(jié) 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 二沖程汽油機(jī)工作原理 二沖程柴油機(jī)工作原理（可參考課本自學(xué)） 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)是在兩個(gè)活塞行程內(nèi)，即曲軸旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)完成的。平穩(wěn)。例如，在 4缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)半周便有一個(gè)氣缸在作功；在 8缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn) 1/4周便有一個(gè)作功行程。因此，現(xiàn)在汽車(chē)上基本不用單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，用的最多的是 4缸、 6缸、 8缸發(fā)動(dòng)機(jī)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，飛輪必須做成具有更大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而這樣做將使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量和尺寸增加。因此，在單缸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，曲軸每轉(zhuǎn)兩周中只有半周是由于膨脹氣體的作用使曲軸旋轉(zhuǎn)，其余一周半則依靠飛輪慣性維持轉(zhuǎn)動(dòng)。廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。因此，柴油噴入氣缸后，在很短時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒，氣缸內(nèi)氣壓急劇上升至 6～ 9MPa，溫度也升到 2021～ 2500K。因此，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的。但由于柴油機(jī)的燃料是柴油，其粘度比汽油大，而其自燃溫度卻較汽油低，故 可燃混合氣的形成 及 點(diǎn)火方式 都與汽油機(jī)不同。 (在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，每一次將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能都必須經(jīng)過(guò)吸入空氣、壓縮和輸入燃料，使之發(fā)火燃燒而膨脹作功，然后將生成的廢氣排除這樣一系列連續(xù)過(guò)程，稱(chēng)為一個(gè)工作循環(huán)。經(jīng)過(guò)這四個(gè)行程，完成一個(gè) 工作循環(huán) 。 ? 由于燃燒室占有一定的容積，因此在排氣終了時(shí)，不可能將廢氣排盡，這一部分留下的廢氣稱(chēng)為 殘余廢氣。在排氣行程中，氣缸內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，約為 ~?；钊缴现裹c(diǎn)附近時(shí)，排氣行程結(jié)束。 zbb2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 17頁(yè) 排氣行程 ? 可燃混合氣燃燒后生成的廢氣，必須從氣缸中排除，以便進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。它除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)旋轉(zhuǎn)而外，其余即用于對(duì)外作功?？扇蓟旌蠚馊紵螅懦龃罅康臒崮?，氣壓力和溫度迅速增加，所能達(dá)到的最高壓力約3~5MPa，相應(yīng)溫度則為2200~2800K。 2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 16頁(yè) 作功行程 在這個(gè)行程中，進(jìn)、排氣門(mén)仍然關(guān)閉。因此，在提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的同時(shí)，必須注意防止爆燃和表面點(diǎn)火的發(fā)生。 表面點(diǎn)火 是由于燃燒室內(nèi)熾熱表面（如排氣門(mén)頭，火花塞電極，積碳）點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒。同時(shí)，還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱、功率下降、燃油消耗量增加等一些不良后果。爆燃時(shí)，火焰以極高的速率傳播，溫度和壓力急劇升高，形成壓力波，以聲速向前推進(jìn)。不僅不能進(jìn)一步改善燃燒情況，反而會(huì)出現(xiàn) 爆燃和表面點(diǎn)火 不正常的燃燒現(xiàn)象。 ?caVV??2021/12/23 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 第 15頁(yè) 壓縮比越大，在壓縮終了時(shí)混合氣壓力和溫度越高，燃燒速度增快，因而發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率增大，熱效率提高，經(jīng)濟(jì)性越好。換言之，壓縮比等于氣缸總?cè)莘e（活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的氣缸容積）與燃燒室容積（活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的容積）之比，即
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