拖拉机汽车的发动机课件.ppt

1、n汽车n 能够自行驱动，主要供运输用或由此而派生出来的无轨车辆称为汽车。n拖拉机n 主要用于农村运输和农耕作业的。一、发动机及其种类定义：发动机凡是把某种形式的能转变为机械能的机器。种类：1）内燃机燃料直接在发动机内部燃烧的叫内燃机。2）外然机燃料在发动机内部燃烧的叫外燃机。发动机的定义1）按燃料不同分：a 柴油机 b 汽油机 c 煤油机 d 煤气机n按行程数分：a 四行程 b 二行程按冷却方式分：a 水冷 b 风冷按发动机缸数分：a 单缸 b 多缸按气缸排列形式分：a 直列式 b 卧式 c V型按进气方式分：a 增压式 b 非增压式二、发动机总体构造n总体构造：两大机构五大系统n两大机构两大

2、机构：曲柄连杆机构、配气机构n五大系统五大系统：冷却系、润滑系、燃料供给系、点火系、起动系n注意：柴油机没有点火系。注意：柴油机没有点火系。两大机构之曲柄连杆机构n作用：作用：将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。n组成：组成：由气缸体和曲轴箱组、活塞连杆组、曲轴飞轮组组成。两大机构之配气机构n作用：作用：使可燃混合气及时 充入气缸并及时从气缸中排出废气。n组成：组成：它由进气门、排气门、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴、正时齿轮等组成 五大系统之冷却系n作用：作用：把受热零件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。n组成：组成：

3、它由水泵、散热器、风扇、分水管、水套等组成。五大系统之润滑系n作用：作用：润滑、冷却、清洗、防腐、密封等。n组成：组成：由机油泵、滤清器、限压阀、油道等组成。五大系统之燃料系（汽油车）n作用：作用：按需要向气缸内供应已配制好的可燃混合气，燃烧后排出废气。n组成：组成：化油器式化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、进排气管、滤清器等组成。五大系统之燃料系（柴油车）n作用：作用：向气缸内供应纯空气并在规定时刻向气缸内喷入柴油，燃烧后排出废气。n组成：组成：由燃油箱、喷油泵、喷油器、进、排气管、滤清器等组成。五大系统之起动系n作用：作用：使静止的发动机起动。n组成：组成：由起动机及附属装置组成。五大系统

4、之点火系n作用：作用：按规定时刻及时点燃气缸内的混合气。n组成：组成：由蓄电池、分电器、点火线圈、火花塞等组成。一、内燃机的基本术语n工作循环：工作循环：每完成一次热功转换的工作过程。n上止点：上止点：活塞离曲轴回转中心最远处。n下止点：下止点：活塞离曲轴回转中心处。n曲柄半径曲柄半径R：连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中心的距离。n活塞行程活塞行程S：上、下两止点间的距离（mm），S=2R；n冲程：冲程：活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程；n气缸工作容积（气缸工作容积（Vh）：）：活塞从上止点到下止点所让出的空间容积。n发动机工作容积（发动机工作容积（Vl）：）：发动机所有气缸工作容积之和

5、，也叫发动机的排量。Vl=Vhin燃烧室容积（燃烧室容积（Vc）：）：活塞在上止点时，活塞顶上面的空间容积。n气缸总容积（气缸总容积（Va）：）：活塞在下止点时，活塞顶上面的空间容积。n压缩比（压缩比（）：）：n气缸总容积与n燃烧室容积的比值。n =Va/Vc四、四冲程和二冲程发动机的工作原理n四冲程发动机：活塞往复四个冲程完成一个循环的发动机。n 四个循环：n进气行程进气行程n压缩行程压缩行程n作功行程作功行程n排气行程排气行程四冲程汽油机四冲程汽油机的工作过程的工作过程四冲程汽油机工作原理：进气行程排气门关闭进气门开启活塞温度370440 K，压力7590 kPa示功图大气压力线大气压力线

6、PVra上止点下止点四冲程汽油机工作原理：压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：=Va/Vc示功图PVra大气压力线大气压力线c上止点下止点温度600800K，压力6001500 kPa四冲程汽油机工作原理：做功行程进气门关闭排气门关闭活塞示功图VPra大气压力线大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度22002800 K，压力35MPa作功终了：温度15001700 K，压力300500 kPa 四冲程汽油机工作原理：排气行程进气门关闭排气门打开活塞示功图PVr大气压力线大气压力线cZb上止点下止点温度9001200 K 压力105125 kPa残余废气四冲程柴油机的工作原理喷油器喷 油

7、 泵进气行程压缩行程作功行程排气行程进气门排气门纯空气温度300370K压力800900 kPa温度8001000K压力35 MPa瞬时：温度18002200K压力510 MPa终了：温度8001000K压力105400 kPa温度8001000K压力105400 kPa四冲程汽油机与四冲程柴油机的比较n相同点：相同点：n每个工作循环曲轴转两周，每一冲程曲轴转半周，进气冲程进气门开，排气冲程排气门开，其余两个冲程进、排气门均关。n四个冲程中，只有作功冲程产生动力，其余三个冲程消耗能量。n必须用外力起动。n工作循环基本内容相似，主要机件的运动相同，结构基本相同。n不同点：不同点：n混合气的形成方

8、式不同：汽油机是缸外混合；柴油机是缸内混合；n着火方式不同：汽油机点燃式；柴油机是压燃式。三、二冲程汽油机工作原理二冲程柴油机工作原理二行程和四行程内燃机比较n1、理论上，二行程的功率是四行程的两倍n2、二行程内燃机 运转平稳n3、二行程内燃机，配气机构简单n4、二行程内燃机 经济性、环保性差四、多缸四行程内燃机工作原理n作功间隔角：=720/i（四冲程）n =360/i（二冲程）n四缸、六缸、八缸n三缸、五缸（2 2）常见曲轴曲拐的布置）常见曲轴曲拐的布置对缸数为对缸数为i i的发动机而言，其发火顺序为：的发动机而言，其发火顺序为：四行程：四行程：720720/i/i 二行程：二行程：360

9、360/i/i 四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置点火顺序：点火顺序：各缸完成同名行程的次序。各缸完成同名行程的次序。1-3-4-2曲轴转角曲轴转角（度（度）一一 缸缸二二 缸缸三三 缸缸四四 缸缸0180180360360540540720作功作功作功作功作功作功作功作功排气排气进气进气压缩压缩排气排气进气进气压缩压缩排气排气进气进气压缩压缩排气排气进气进气压缩压缩四缸四行程发动机的曲拐布置四缸四行程发动机的曲拐布置直列四冲程六缸发动机发火顺序和曲拐布置直列四冲程六缸发动机发火顺序和曲拐布置曲轴转角曲轴转角（度）（度）601201802403003604

10、204805406006607200180180360360540540720一一 缸缸二二 缸缸三三 缸缸 四四 缸缸 五五 缸缸 六六 缸缸排排进进压压进进压压排排进进压压排排进进压压排排进进压压排排进进压压排排发火顺序：发火顺序：1-5-3-6-2-4功功功功功功功功功功功功六缸四行程发动机的曲拐布置六缸四行程发动机的曲拐布置八缸四行程发动机的曲拐布置（红旗轿车八缸四行程发动机的曲拐布置（红旗轿车SV100SV100型发动机）型发动机）1-8-4-3-6-5-7-21-8-4-3-6-5-7-2五、内燃机产品名称和型号编制规则n为了便于内燃机的生产管理和使用，国家标准（GB72591）的

11、主要内容如下：n内燃机型号由下列四部分组成：n（1）首部：为产品系列符号和（或）换代标志符号，由制造厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门或由部主管标准化机构核准。n（2）中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号组成。n（3）后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。n（4）尾部：区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。n内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义如下：型号编制示例n柴油机：n（1）165F表示单缸，四冲程，缸径65mm，风冷。n（2）R175表示单缸，四冲程，缸径75mm水冷，能用型（这里到R表示175的换代标志符号）。n（3）R1

12、75ND，表示单缸，四冲程，缸径75mm，凝气冷却，发电机用（R含义同上）。n（4）X4105表示四缸，四冲程，缸径105mm，水冷（这里取X表示系列代号）。n（5）495T表示四缸，四冲程，缸径95mm，水冷，拖机用。n（6）12V135ZG表示12缸，V型，二冲程，缸径135mm,，水冷，增压，工程机械用。n（7）6E135C表示6缸，2冲程，缸径135mm，水冷，船用（或右机）。n（8）12VE230ZCz表示12缸，V型，二冲程，缸径230mm，水冷，增压，船用主机左机基本型。n汽油机：n（1）1E65F表示单缸，二冲程，缸径65mm，风冷，通用型。n（2）4100Q表示四缸，四冲程，

13、缸径100mm，水冷，车用。型号编制示例1-3 内燃机的主要性能指标 基本性能指标用以反映内燃机的动力性和经济性：1）平均指示压力 2）指示功率 3）平均有效压力 4）有效功率 5）有效扭矩 6）机械效率 7）有效燃油消耗量 8）有效燃油消耗率 1）平均指示压力Pi用一个等值的矩形面积代替气体在一个工作循环中所作的指示功Wi，矩形面积的高则可视为作用在活塞上的恒值平均压力，称为平均指示压力，单位是Pa。2）指示功率气缸的气体在单位时间内所作的指示功称为指示功率，单位是KW。3）平均有效压力Pe用一个假想的作用于活塞上的平均压力，表示每工作循环中单位气缸工作容积所发出的有效功，单位是Pa。4）有

14、效功率Ne曲轴向外输出的净功率，单位是KW。5）标定功率制造厂产品铭牌上（或说明书）标明的有效功率。6）有效扭矩Me曲轴输出的平均扭矩叫有效扭矩，简称扭矩。7）机械效率有效功率与指示功率的比值称为机械效率。8）有效燃油消耗量Gf内燃机在1h内所消耗的燃油量，简称“耗油量”，单位是kg/h。9）有效燃油消耗率ge单位时间有效功率在单位时间内所消耗的燃油量，简称“耗油率”或“比油耗”，单位是g/(kw.h）。1-4影响内燃机工作性能的主要因素n一、机械损失及机械效率的主要影响因素n1、机械损失的基本构成n摩擦损失：6075%n附属装置驱动损失：1020%n泵气损失：1020%2、机械效率的主要影响因素n（1）汽缸直径与活塞行程n（2）摩擦损失n（3）曲轴转速或活塞平均速度n（4）负荷变化n（5）润滑油品质和冷却水温度二、内燃机动力性和经济性的主要影响因素n1、采用增压技术n2、提高指示效率n3、提高充气效率n4、提高内燃机转速n5、提高机械效率本章总结n 一、内燃机的总体构造n二、内燃机的基本工作原理n三、主要性能指标复习思考题n1 四冲程柴油机和汽油机是怎样工作的？差别何在？n2 四冲程柴油机由哪些系统和机构构成？