汽车构造(发动机工作原理和总体构造).ppt讲课版

第一章汽车发动机工作原理及总体构造本章重点：四冲程发动机工作原理、四冲程汽油机和柴油机在工作原理方面的共同点和不同点。发动机的型号编制规则.学时安排:4学时第一节汽车发动机的类型1)按活塞运动方式不同往复活塞式和旋转活塞式2）根据燃料的种类汽油机、柴油机和气体燃料发动机3）按冷却方式不同水冷式和风冷式4）按完成一个工作循环活塞的行程数四行程和二行程5）按进气状态不同增压和非增压6)按照气缸数目分单缸和多缸7)按照气缸排列方式分直列,V置和对置直列式V置式对置式第二节汽车发动机的基本结构及基本术语一、基本结构二、基本术语1.工作循环由进气、压缩、作功和排气四个工作过程组成的封闭过程。2.上（下）止点(Top(bottom)deadcenter)活塞顶离曲轴回转中心最远（近）点3.活塞行程(Pistonstroke)上、下止点间的距离4.气缸工作容积(Cylindercapacity)上、下止点间所包容的气缸容积5.发动机排量(Enginecapacity)发动机所有气缸工作容积的总和6.燃烧室(Combustionchamber)容积活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间（燃烧室）的容积7.气缸总容积气缸工作容积与燃烧室容积之和8.压缩比(Compressionratio)气缸总容积与燃烧室容积之比9.工况内燃机在某一时刻的运行状况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。10.负荷率内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值，以百分数表示。负荷率简称为负荷。第三节往复活塞式内燃机工作原理一、四冲程汽油机(fourstrokegasolineengine)工作原理•1、进气行程•2、压缩行程•3、作功行程•4、排气行程单缸四冲程汽油机的工作过程1.进气行程排气门关闭进气门开启活塞温度320~380K，压力0.08-0.09MPa大气压力线PVra示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。P2.压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图大气压力线c上止点下止点温度600~750K，压力0.8~1.5MPaP3.作功行程进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度2200~2800K，压力3.0~6.5MPa作功终了：温度1200~1500K，压力0.35~0.5MPaP4.排气行程进气门关闭排气门打开活塞PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点温度900~1100K压力0.105~0.12MPa残余废气aPV行程气门活塞曲轴气缸压力（Mpa)气体温度（K）进气进开排关上止点→下止点0-180°0.08-0.09320-380压缩进关排关下止点→上止点180°-360°0.8-1.5600-750作功进关排关上止点→下止点360°-540°3.0-6.52200-2800排气排开进关下止点→上止点540°-720°0.105-0.12900-1100小结:四冲程汽油机一个工作循环,活塞上下止点间往复运动四个行程,曲轴旋转两周.视频二、四冲程柴油机(dieselengine)工作原理三、二行程汽油机工作原理四、二行程柴油机工作原理五、汽油机与柴油机、四冲程与二行程内燃机的区别1.四冲程汽油机与柴油机比较共同点：1）每个工作循环都包含进气、压缩、作功和排气等四个活塞行程，每个行程各占180°曲轴转角。2）只有一个作功行程。不同点：1）可燃混合气形成的方式和时间不同；2）可燃混合气燃烧方式不同。2.二行程内燃机与四冲程内燃机比较1）曲轴旋转角速度均匀（每转一周作功一次）2）换气质量较差3）结构简化第四节发动机总体构造曲柄连杆机构(机体组)、配气机构、燃油系统,冷却系统、润滑系统、起动系统、点火系统和有害排放物控制装置。第五节发动机的性能指标一、动力性指标1.有效转矩（N-m)发动机对外输出的转矩。2.有效功率（kW）发动机在单位时间对外输出的有效功。3.发动机转速（r/min)发动机曲轴每分钟的回转数。代表单位时间内的做功的次数（发动机有效功率的大小）4.平均有效压力（Mpa）单位气缸工作容积发出的有效功。平均有效压力越大，发动机作功能力越强。二、经济性指标1.有效热效率燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数。其值越高，发动机经济性越好。2.有效燃油消耗率（g/kw-h)发动机每发出1kw-h的有效功所消耗的燃油量。其值越小，经济性越好。三、强化指标表征发动机承受热负荷和机械负荷的能力。1.升功率发动机在标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率。其值大，发动机热负荷和机械负荷高。2.强化系数（表征发动机的强化程度）平均有效压力与活塞平均速度的乘积。四、紧凑性指标表征发动机总体结构紧凑程度1.比容积发动机外廓体积与其标定功率的比值。越小越紧凑。2.比质量发动机的干质量（未加燃油、机油和冷却液）与其标定功率的比值。越小越紧凑。五、环境指标表征发动机排气品质和噪声水平。六、可靠性指标表征发动机在规定的使用条件下，正常持续工作的能力七、耐久性指标（大修里程）发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。八、工艺性指标评价发动机制造和维修工艺性好坏。第六节内燃机产品名称和型号编制规则例：1.EQ6100-1二汽、六缸、直列、四冲程、缸径100mm、水冷、第一种变型产品。小结:1）通过学习发动机的基本术语和四冲程发动机的工作原理。希望同学们能记住这些基本术语，并掌握四冲程发动机的工作原理，这是今后学习发动机构造的基础。2）通过对二冲程发动机的工作原理的学习，对其特性有了初步的认识，同时，着重分析了发动机的总体构造，为今后讲解发动机的具体构造做好知识准备。3)发动机的性能指标4)内燃机产品名称和型号编制规则心得体会1.熟悉教材,吃透重点,难点.2.根据课程特点,编写相应教案和PPT.3.讲课时注意轻重缓急,循循渐进.思考题:1.解释下列各词：往复活塞式内燃机、曲柄连接机构、上止点、下止点、活塞行程、气缸总容积、气缸工作容积（气缸排量）、发动机工作容积（发动机排量）、压缩比。2.东风牌EQ1090E型汽车的发动机Q6100汽油机有6个缸、气缸直径为100毫米，活塞行程为115毫米，压缩比为6.75，计算其每缸工作容积和发动机排量。3.简单说明四行程汽油发动机有几个工作行程？每个行程作用是什么？每个行程终了时气体的压力和温度各在什么范围？4.往复活塞式内燃机由那些部分组成？它们各起什么作用?5.国产汽车内燃机产品型号包括哪些部分？如何编写？