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汽車汽油發(fā)動機結構及原理,教學目標與要求 掌握發(fā)動機的基本概念及分類 掌握四沖程發(fā)動機的結構及工作原理 教學重點 發(fā)動機的概念及分類 四沖程發(fā)動機的工作原理,,教學難點 四沖程汽油發(fā)動機的工作原理,一. 發(fā)動機的基本概念，分類方法及結構,1. 發(fā)動機基本概念 發(fā)動機---是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機械能的機器。其功用是將液體或氣體的化學能通過燃燒后轉(zhuǎn)化為熱能，再把熱能通過膨脹轉(zhuǎn)化為機械能并對外輸出動力。汽車的動力來自發(fā)動機。 目前的傳統(tǒng)發(fā)動機都是將燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽儆蔁崮苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C械動力，并通過底盤的傳動系和行駛系驅(qū)動汽車行駛,.,,.,2. 發(fā)動機的分類,按燃料分類：汽油發(fā)動機 柴油發(fā)動機 壓縮天然氣發(fā)動機 液化石油氣發(fā)動機 雙燃料發(fā)動機 （圖） 按著火方式分類：壓燃式和點燃式 （圖） 按工作循環(huán)沖程數(shù)分類：四沖程和二沖程 （圖） 冷卻方式分類：液體冷卻和氣體冷卻 （圖） 按發(fā)動機進氣形式分為：增壓式和非增壓式發(fā)動機（圖）,,,,,,壓縮天然氣發(fā)動機,,柴油發(fā)動機,汽油發(fā)動機,雙燃料發(fā)動機,3.四沖程汽油發(fā)動機的基本結構,,1-火花塞 2-氣缸蓋 3-凸輪軸 4-機體 5-進氣道 6-氣缸 7-活塞 8-曲軸 9-曲軸皮帶輪 10傳動鏈輪 11-連桿 12-氣門 13-凸輪軸正時齒輪,4.單缸四沖程汽油機基本結構,5.發(fā)動機常用術語,上止點（圖）： 活塞頂離曲軸中心線最遠的位置 下止點（圖）： 活塞頂離曲軸中心線最近的位置 活塞行程（圖）： 上下止點間的距離 S=2R,S,曲軸中心線,,汽缸工作容積（圖）： 活塞由上止點到下止點運動掃過的容積。 發(fā)動機工作容積（排量V1）： 發(fā)動機全部氣缸工作容積之和。,燃燒室容積（圖）： 活塞在上止點時其上方的容積 氣缸總容積（Va）： 活塞在下止點時其上方的全部容積 壓縮比： 氣缸總容積與燃燒室容積之比,二. 四沖程發(fā)動機的工作原理,四沖程發(fā)動機的四個沖程主要指：進氣沖程，壓縮沖程，做功沖程和排氣沖程。,進氣沖程,作用： 吸入混合氣 過程： 活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進氣門開啟，排氣門關閉，曲軸轉(zhuǎn)動180。在活塞移動過程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸內(nèi)氣體壓力降低，汽缸內(nèi)形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過進氣門被吸入汽缸，并在汽缸內(nèi)進一步混合形成可燃混合氣 。,活塞,排氣門關閉,進氣門開啟,終了壓力: 75-90kPa 終了溫度: 80-130 oC,曲軸轉(zhuǎn)角:0o-180 o,壓縮沖程,作用： 壓縮混合氣，為燃燒創(chuàng)造條件 過程： 壓縮沖程時，進、排氣門同時關閉?；钊麖南轮裹c向上止點運動，曲軸轉(zhuǎn)動180?；钊弦茣r，工作容積逐漸縮小，缸內(nèi)混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高。,活塞,排氣門關閉,進氣門開啟,終了壓力: 800-1400 kPa 終了溫度: 350-400 oC,曲軸轉(zhuǎn)角:180o-360 o,做功沖程,作用： 燃燒高溫高壓氣體膨脹做功 過程： 當活塞接近上止點時，由火花塞點燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量的熱能，使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動，并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。,活塞,排氣門關閉,進氣門關閉,曲軸轉(zhuǎn)角:360o-540 o,最高壓力: 2490 -3520 kPa 終了壓力: 300-500 kPa 終了溫度: 1200 oC,火花塞點火,排氣沖程,作用： 排出膨脹做功后的廢氣 過程： 排氣門開啟，進氣門仍然關閉，活塞從下止點向上止點運動，曲軸轉(zhuǎn)動180。排氣門開啟時，燃燒后的廢氣一方面在汽缸內(nèi)外壓差作用下向缸外排出，另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣,活塞,排氣門開啟,進氣門關閉,終了壓力: 105-120 kPa 終了溫度: 600-900 oC,曲軸轉(zhuǎn)角:540o-720 o,接下來我們在來看一下 四個沖程完整的過程,發(fā)動機結構及原 理3D視頻,思考： 1 一個工作循環(huán)活塞往返幾次？ 2次 2 一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)幾圈？ 2圈 3一個工作循環(huán)做功幾次？ 1次,作業(yè),簡述按不同的分類方法我們可以把發(fā)動機分成哪幾種？ 簡述四沖程發(fā)動機的工作原理？ 解釋什么叫做發(fā)動機的排量？,課程結束 歡迎批評指正,