汽車概論——第2章_發(fā)動機(jī)之工作原理.ppt

2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 1 第二章發(fā)動機(jī)工作原理 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 3 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 4 發(fā)動機(jī)的基本術(shù)語 工作循環(huán)進(jìn)氣壓縮作功排氣 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 5 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 6 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 7 發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 8 上止點 TopDeadCenter 活塞離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置下止點 BottomDeadCenter 活塞離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的位置活塞行程S上下止點之間的距離曲柄半徑R曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心的距離氣缸工作容積VS L 活塞由上止點運動到下止點 活塞頂部所掃過的容積VS 4 D2 S 10 6 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 9 內(nèi)燃機(jī)排量VL L 所有氣缸的工作容積之和VL i VS燃燒室容積 壓縮容積 VC活塞位于上止點時 活塞頂部上方的容積氣缸總?cè)莘eVa氣缸工作容積與燃燒室容積之和Va VS VC壓縮比 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比 Va VC 1 VS VC 表示氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度 壓縮終了氣體 P T 汽油機(jī)一般7 10 柴油機(jī)一般14 22 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 10 內(nèi)燃機(jī)直接以燃料燃燒所生成的燃料產(chǎn)物為工質(zhì)的熱機(jī)活塞式內(nèi)燃機(jī) 汽車發(fā)動機(jī) 往復(fù)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式燃?xì)廨啓C(jī)外燃機(jī)燃料燃燒加熱其它工質(zhì) 水 蒸氣機(jī)汽輪機(jī) 發(fā)動機(jī)的分類 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 11 根據(jù)所用燃料種類汽油機(jī) 以汽油為燃料 空氣與汽油在氣缸外混合 形成可燃混合氣后進(jìn)入氣缸 經(jīng)壓縮后依靠火花塞產(chǎn)生電火花引起燃燒 柴油機(jī) 以柴油為燃料 進(jìn)氣過程中進(jìn)入汽缸的是純空氣 壓縮終了時噴入柴油 柴油與空氣在汽缸內(nèi)混合 由于空氣經(jīng)壓縮后所達(dá)到的溫度能引起柴油的自燃 這種內(nèi)燃機(jī)也稱為壓燃式內(nèi)燃機(jī) 氣體燃料發(fā)動機(jī) 天然氣 液化石油氣等 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 12 按沖程數(shù)四沖程發(fā)動機(jī)二沖程發(fā)動機(jī) 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 13 按氣缸數(shù)單缸發(fā)動機(jī) 多缸發(fā)動機(jī)按氣缸排列方式直列立式 直列臥式 V型發(fā)動機(jī)按冷卻方式風(fēng)冷發(fā)動機(jī) 水冷發(fā)動機(jī)按進(jìn)氣方式增壓發(fā)動機(jī) 非增壓發(fā)動機(jī)按著火方式點燃式發(fā)動機(jī) 壓燃式發(fā)動機(jī) 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 14 四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán) 工作循環(huán)進(jìn)氣行程壓縮行程作功行程排氣行程 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 15 工作循環(huán)特點 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 16 四沖程汽油機(jī)工作原理 進(jìn)氣行程 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 17 壓縮行程 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 18 作功行程 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 19 排氣行程 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 20 三 四沖程柴油機(jī)工作原理 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 21 發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 22 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 23 機(jī)體組機(jī)體氣缸體 曲軸箱的連鑄體構(gòu)成氣缸的零件稱做氣缸體支承曲軸的零件稱作曲軸箱骨架作用 安裝各個機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)氣缸蓋組成燃燒室 布置各零件 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 24 曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要件活塞 連桿 曲軸功用將活塞的往復(fù)直線運動 曲軸的旋轉(zhuǎn)運動 對外輸出動力 活塞連桿組 曲軸飛輪組 機(jī)體組 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 25 配氣機(jī)構(gòu) 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 26 凸輪軸 挺柱 推桿 搖臂 氣門與氣門座 氣門導(dǎo)管 氣門彈簧 配氣機(jī)構(gòu)功用定時開啟和關(guān)閉進(jìn)排氣門主要部件氣門組傳動組 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 27 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 28 供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)將燃油及時供給氣缸進(jìn) 排氣系統(tǒng)將空氣及時供給氣缸將廢氣及時排除 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 29 點火系統(tǒng)汽油機(jī)點燃混合氣 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 30 冷卻系功用防止發(fā)動機(jī)過熱 及時散熱分類風(fēng)冷系水冷系 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 31 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 32 潤滑系功用潤滑 冷卻 清潔 密封 防腐潤滑方式壓力潤滑飛濺潤滑 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 33 起動系利用外力起動發(fā)動機(jī) 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 34 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 35 主要性能指標(biāo) 發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)用來衡量發(fā)動機(jī)性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)動力性指標(biāo) 表征內(nèi)燃機(jī)對外作功能力經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 發(fā)動機(jī)油耗環(huán)境指標(biāo) 排放性和噪聲水平強(qiáng)化指標(biāo) 承受熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷的能力緊湊性指標(biāo) 表征發(fā)動機(jī)總體結(jié)構(gòu)緊湊程度可靠性指標(biāo) 表征發(fā)動機(jī)正常持續(xù)工作能力耐久性指標(biāo) 主要零件磨損損壞的極限時間工藝性指標(biāo) 制造工藝性和維修工藝性好壞 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 36 動力性指標(biāo) 有效轉(zhuǎn)矩發(fā)動機(jī)對外輸出的轉(zhuǎn)矩 Te 單位 N m 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù) n 單位 r min n一般范圍車用汽油機(jī) 4000 6000r min車用柴油機(jī) 2000 4000r min有效功率發(fā)動機(jī)曲軸的輸出功率 Pe Te 2 n 60 10 3 KW 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 37 速度特性與負(fù)荷 發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)隨工況而變化的關(guān)系稱為發(fā)動機(jī)特性這種關(guān)系以曲線的形式表示 稱為發(fā)動機(jī)特性曲線參見彩圖 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 38 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 有效熱效率 e燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為有效功的百分?jǐn)?shù)百公里油耗 90km h 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 39 環(huán)境指標(biāo) 有害排放物汽油機(jī)主要是廢氣中的CO和HC的量對柴油機(jī)主要是廢氣中的NOx和顆粒的排放量發(fā)動機(jī)的噪聲是汽車噪聲的主要來源約占城市噪聲的75 2020年1月25日星期六 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 40 汽油車一氧化碳不超過2 2g km 碳?xì)浠衔锊怀^0 5g km 柴油車一氧化碳不超過1 0g km 碳?xì)浠衔锊怀^0 7g km 顆粒物不超過0 08g km 這是歐洲 排放標(biāo)準(zhǔn) 與歐洲 號標(biāo)準(zhǔn)在機(jī)動