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汽車(chē)構(gòu)造必備發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)

上傳人:簡(jiǎn)****9 文檔編號(hào):24513230 上傳時(shí)間:2021-07-01 格式:PPT 頁(yè)數(shù):44 大?。?.45MB
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1、第 一 章 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 基 本 知 識(shí) 概述四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則 一、發(fā)動(dòng)機(jī)的定義、分類(lèi)及特點(diǎn):1、定義:發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器。2、分類(lèi)及特點(diǎn):按燃料燃燒的場(chǎng)所分:n內(nèi)燃機(jī):熱效率高、體積小、起動(dòng)性能好、便于移動(dòng)和維修方便。n外燃機(jī):燃料在鍋爐外部燃燒,加熱內(nèi)部的水,產(chǎn)生高溫、高壓水蒸氣,再送往機(jī)器內(nèi)部,將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。按熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的主要構(gòu)件形式分: n活塞式內(nèi)燃機(jī):n燃?xì)廨啓C(jī):1.1 概述 車(chē)用內(nèi)燃機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油

2、發(fā)動(dòng)機(jī)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)單列式發(fā)動(dòng)機(jī) 雙列式發(fā)動(dòng)機(jī) 二、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi): 第 二 節(jié) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 原 理n 一 、 常 用 術(shù) 語(yǔ)n 上 止 點(diǎn) : 活 塞 頂 離 曲 軸 中 心線 最 遠(yuǎn) 的 位 置n 下 止 點(diǎn) : 活 塞 頂 離 曲 軸 中 心線 最 近 的 位 置n 活 塞 行 程 ( S ) : 上 下 止 點(diǎn) 間 的 距 離 S=2R S2R上止點(diǎn)下止點(diǎn) 上止點(diǎn)下止點(diǎn)工作容積n 汽 缸 工 作 容 積 ( Vh) : 活 塞 由 上 止 點(diǎn) 到 下 止點(diǎn) 運(yùn) 動(dòng) 掃 過(guò) 的 容 積 。n 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 容 積

3、( 排量 V1) : 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 全 部 氣 缸 工 作容 積 之 和 。 n 燃 燒 室 容 積 ( Vc) : 活 塞 在 上 止 點(diǎn) 時(shí) 其上 方 的 容 積n 氣 缸 總 容 積 ( Va) : 活 塞 在 下 止 點(diǎn) 時(shí) 其上 方 的 全 部 容 積 Va=Vc+Vhn 壓 縮 比 : 氣 缸 總 容 積 與 燃 燒室 容 積 之 比 =V a/Vc 上止點(diǎn)下止點(diǎn)燃燒室容積總?cè)莘e2R 二、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理n 四 行 程 工 作 原 理n 四 行 程 汽 油 機(jī) 工 作 原 理 進(jìn)氣過(guò)程n 作 用 : 吸 入 新 鮮 混 合 氣n 活 塞 運(yùn) 動(dòng) : 從 上 止 點(diǎn) 向 下 止 點(diǎn)n

4、曲 軸 轉(zhuǎn) 角 : 0 180 n 氣 門(mén) 狀 態(tài) : 進(jìn) 氣 門(mén) 打 開(kāi) 排 氣 門(mén) 關(guān) 閉 n 終 了 壓 力 : 7590 kPan 終 了 溫 度 : 80130 壓縮過(guò)程n 作 用 : 壓 縮 混 合 氣 , 為 燃 燒 創(chuàng) 造條 件n 活 塞 運(yùn) 動(dòng) : 從 下 止 點(diǎn) 向 上 止 點(diǎn)曲 軸 轉(zhuǎn) 角 :180 360 n 氣 門(mén) 狀 態(tài) : 進(jìn) 、 排 氣 門(mén) 均 關(guān) 閉 n 終 了 壓 力 : n 8001400 kPan 終 了 溫 度 : 350400 做功過(guò)程n 作 用 : 燃 燒 高 溫 高 壓 氣 體 膨 脹 做 功n 活 塞 運(yùn) 動(dòng) : 從 上 止 點(diǎn) 向 下 止 點(diǎn)

5、n 曲 軸 轉(zhuǎn) 角 : 360 540 n 氣 門(mén) 狀 態(tài) : 進(jìn) 氣 門(mén) 、 排 氣 門(mén) 均 關(guān) 閉 n 最 高 壓 力 : 2490 3520 kPan 終 了 壓 力 : 300500 kPan 終 了 溫 度 : 1200 oC 排氣過(guò)程n 作 用 : 排 出 膨 脹 做 功 后 的 廢 氣n 活 塞 運(yùn) 動(dòng) : 從 下 止 點(diǎn) 向 上 止 點(diǎn)曲 軸 轉(zhuǎn) 角 : 540o720 on 氣 門(mén) 狀 態(tài) :進(jìn) 氣 門(mén) 關(guān) 閉 、 排 氣 門(mén) 打 開(kāi) n 終 了 壓 力 : n 105120 kPa終 了 溫 度 : 600900 n 綜 上 所 述 : 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 每 完 成 一 個(gè) 工

6、作 循 環(huán) 時(shí) , 曲 軸 轉(zhuǎn) 動(dòng) 二 周( 720 ) , 進(jìn) 、 排 氣 門(mén) 各 開(kāi) 啟 一 次 , 活 塞 完成 四 個(gè) 行 程 , 其 中 進(jìn) 氣 、 壓 縮 和 排 氣 行 程 是 消耗 動(dòng) 力 , 只 有 作 功 行 程 產(chǎn) 生 動(dòng) 力 。n 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 一 個(gè) 工 作 循 環(huán) : 每 完 成 一 次 進(jìn) 氣 、 壓 縮 、 作 功 、 排 氣 的 過(guò) 程 ,稱 為 一 個(gè) 工 作 循 環(huán) 。n 四 行 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 特 點(diǎn) : 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 轉(zhuǎn) 二 周 , 活 塞 往 復(fù) 四 個(gè) 行 程 完 成 一個(gè) 工 作 循 環(huán) 。四行程汽油機(jī)工作原理 汽油機(jī)工作原理動(dòng)畫(huà) 四沖程柴油

7、機(jī)的工作原理:噴油器 噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)純空氣溫度300370壓力8090 kPa溫度8001000壓力35 MPa瞬時(shí):溫度18002200壓力510 MPa 溫度700900壓力105120 kPa終了:溫度12001000壓力200400 kPa 四行程柴油機(jī)工作原理n 四 行 程 柴 油 機(jī) 工 作 原 理 概 略 表 汽油機(jī)與柴油機(jī)比較 共同特點(diǎn)1每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周,每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。2只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。 二行程工作原理1.進(jìn) 氣 孔 2.排 氣 孔 3.換 氣 孔 第一個(gè)行程n 活 塞 運(yùn) 動(dòng) : 從 下 止 點(diǎn) 向 上 止 點(diǎn)n 曲 軸

8、轉(zhuǎn) 角 : 0o180on 作 用 : 活 塞 上 方 壓 縮 活 塞 下 方 進(jìn) 氣 3.換氣孔2.排氣孔1.進(jìn)氣孔 第二個(gè)行程n 活 塞 運(yùn) 動(dòng) : 從 上 止 點(diǎn) 向 下 止 點(diǎn)n 曲 軸 轉(zhuǎn) 角 : 18 0o360on 作 用 : 活 塞 上 方 做 功 排 氣 活 塞 下 方 預(yù) 壓 二行程柴油機(jī)工作原理 二行程柴油機(jī)工作原理概略表 二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)n 功 率 提 高 , 當(dāng) n、 Va、 相 同 時(shí) , 理 論 上其 功 率 是 四 行 程 的 二 倍 , 實(shí) 際 提 高 1.51.6倍n 作 功 次 數(shù) 多 , 運(yùn) 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) ;n 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 , 維 修 方 便 ;n

9、換 氣 不 完 善 , 經(jīng) 濟(jì) 性 差 。 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 一、機(jī)體組:包括氣缸蓋、氣缸體、油底殼等。二、曲柄連桿機(jī)構(gòu):包括活塞、連桿總成,帶有飛輪的曲軸等。三、配氣機(jī)構(gòu):包括進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、液力挺桿總成、凸輪軸、凸輪軸正時(shí)齒輪等。四、燃料供給系:包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管、空氣濾清器、化油器、進(jìn)氣歧管、排氣消聲器等。 五、點(diǎn)火系:包括電源、分電器、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火線圈、火花塞等。六、冷卻系:包括水泵、散熱器、風(fēng)扇、水溫表、節(jié)溫器等。七、潤(rùn)滑系:包括油底殼、機(jī)油集濾器、機(jī)油泵、限壓閥、潤(rùn)滑油道及油管、油溫和油壓傳感器、油溫和油壓表、油標(biāo)尺等。 八、起動(dòng)系:包括起動(dòng)機(jī)、冷起動(dòng)加

10、熱器及其附屬裝置。 連桿飛輪曲軸活塞 進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)推桿挺柱正時(shí)齒輪 配氣機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 搖臂凸輪軸 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系示意圖 1.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性一、動(dòng)力性指標(biāo):1、 有效轉(zhuǎn)矩:指發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)曲軸或飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩,通常用T表示,單位為Nm。2、 有效功率:指發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)曲軸或飛輪對(duì)外輸出的功率,通常用Pe表示,單位為kW。它等于有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速的乘積。式中:Te 有效扭矩,單位為Nm; n 曲軸轉(zhuǎn)速,單位為r/min。 二、 經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo) 通常用燃油消耗率來(lái)評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能。燃油消耗率是指單位有效功的燃油消耗量,也就是發(fā)

11、動(dòng)機(jī)每發(fā)出1kW有效功率在1小時(shí)內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量(以g為單位),燃油消耗率通常用ge表示,其單位為g/kWh,計(jì)算公式如下 式中:GT 每小時(shí)的燃油消耗量,kg/h; Pe 有效功率,kW。 三、發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性:發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三者隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n變化的規(guī)律,用曲線表示,稱為速度特性曲線。 四、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與負(fù)荷:工況:負(fù)荷為零工況:負(fù)荷44.4%工況:負(fù)荷71.7%工況:負(fù)荷100% 1.5 內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則一、 內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號(hào) /-被/-替代1、內(nèi)燃機(jī)名稱:均按所使用的主要燃料命名,例如汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤氣機(jī)等。 2、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由下列四部分內(nèi)容組

12、成。 首部(改為第一部分):產(chǎn)品特征代號(hào),由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示(改為位字母),但需主管部門(mén)核準(zhǔn)。 中部(改為第二部分):由缸數(shù)符號(hào)、氣缸排列形式符號(hào)、沖程符號(hào)和缸徑符號(hào)(改為:一般用缸徑或缸徑行程數(shù)字,宜用發(fā)動(dòng)機(jī)排量或功率表示)等組成。 后部(改為第三部分):結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號(hào)燃料特征,以字母表示。增加燃料特征符號(hào)(見(jiàn)規(guī)定)。尾部(改為第四部分):區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分時(shí),由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示。第三、四部分之間用短橫分開(kāi) 內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義規(guī)定如下: n增加氣缸布置形式符號(hào):n:型布置;:型布置;n增加結(jié)構(gòu)特征符號(hào):n:中冷增壓;將改

13、為;n增加用途特征符號(hào):n:農(nóng)用車(chē)輛;:林用車(chē)輛;n改為 n增加燃料代號(hào):n無(wú):柴油;:汽油;:天然氣;n:壓縮天然氣;:液化天然氣;:液化石油氣;:沼氣;:瓦斯;:煤氣;:柴油與天然氣雙燃料;:乙醇;:生物柴油;等。 n缸、形、缸徑、水冷、增壓中冷、柴油天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為系列代號(hào)。n單缸、四沖程、缸徑、水冷柴油機(jī);為系列代號(hào),為區(qū)分代號(hào)。 二、舊型號(hào)編制舉例 (1) 汽油機(jī) 1E65F: 表示單缸,二行程,缸徑65mm,風(fēng)冷通用型 4100Q-4: 表示四缸,四行程,缸徑100mm,水冷車(chē)用,第五種變型產(chǎn)品 CA6102: 表示六缸,四行程,缸徑102mm,水冷通用型,CA表示系列符號(hào) 8V100: 表示八缸,四行程、缸徑100mm,V型,水冷通用型 TJ376Q: 表示三缸,四行程,缸徑76mm,水冷車(chē)用,TJ表示系列符號(hào) (2) 柴油機(jī) 195: 表示單缸,四行程,缸徑95mm,水冷通用型 165F: 表示單缸,四行程,缸徑65mm,風(fēng)冷通用型 495Q: 表示四缸,四行程,缸徑95mm,水冷車(chē)用 6135Q: 表示六缸,四行程,缸徑135mm,水冷車(chē)用 X4105: 表示四缸,四行程,缸徑105mm,水冷通用型,X表示系列代號(hào) 作 業(yè)n 13;14;15;n 1E65F; CA6102Q; 8V100;表示什么含義?

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