01-发动机的工作原理及总体构造教学教案.ppt

1 学习“发动机构造”的基本要求 1.组成 发动机由哪些基本部分构成？各构成部分又包括哪些总成？各总成又包括哪些零件？学习“发动机构造”后，应能将发动机的结构层层分解，心中有数。 2.功能及工作原理 发动机各组成部分（包括总成、零件）的作用是什么？它是怎样实现（完成）它的功能？在此基础上，理解发动机零件的结构形式，理解发动机的装配、调整、维护的相关基本知识。 3.类型 发动机的型式多种多样，各总成的型式也是多种多样。它们有哪些基本类型？各基本类型的特点是什么？这是全面掌握发动机构造必须注意的。以此为基础，有助于进一步学习和理解本课中未提及的一些发动机构造。 4.认识 通过阅读课本上的图和观察实物及实物模型，认识发动机的总成及主要零件。这个“认识”包括认识实物及名称。 2 第一章 汽车发动机的工作原理 及总体构造 第一节 发动机分类 第二节 往复活塞式内燃机基本结构及术语 第三节 往复活塞式内燃机工作原理 第四节 发动机的总体构造 第五节 发动机主要性能指标与特性 第六节 内燃机产品名称和型号编制规则 3 发动机的定义 发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器 现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能 4 第一节 发动机分类 热力发动机　　 内燃机(Internal-combustion Engine) ： 活塞式内燃机、燃气轮机…　　　　 外燃机：蒸汽机、汽轮机、热气机… 5 按活塞运动方式分为 往复活塞式发动机 旋转活塞式发动机 活塞式内燃机 往复活塞式发动机 6 活塞式内燃机 按使用燃料 按点火方式 7 活塞式内燃机 按冷却方式分为 液冷发动机 水冷发动机 油冷发动机 风冷发动机 8 活塞式内燃机 按完成一个工作循环所需行程数 四冲程发动机 二冲程发动机 10 按气缸排列方式分为： 11 活塞式内燃机 按照进气状态分类 增压发动机 非增压发动机（自然吸气式） 12 按混合气形成方式 13 活塞式内燃机分类小结 按活塞运动方式分为：往复活塞式发动机\旋转活塞式发动机 按工作循环分为：四冲程发动机、二冲程发动机； 按冷却方式分为：风冷式发动机、水冷式发动机； 按所用燃料分为：汽油发动机、柴油发动机； 按气缸数量分为：单缸发动机、多缸发动机； 按点火方式分为：强制点火式(点燃式)发动机、压燃式发动机； 按气缸排列方式分为：L型(直列式/单列式)发动机、V型(双列式)发动机、P型(平卧式/对置式)发动机； 按混合气形成方式分为：化油器式发动机、直接喷射式发动机； 按是否对进气增压分为：非增压式发动机、增压式发动机 14 第二节 往复活塞式内燃机的 基本结构及基本术语 基本术语 工作循环：进气、压缩、作功、排气 上、下止点 活塞行程 S 气缸工作容积（气缸排量）Vs 发动机工作容积（发动机排量）VL = i Vs 燃烧室容积Vc 气缸总容积 Va　　 Va=Vs+Vc 压缩比ε ε=Va/Vc 工况：转矩/转速 负荷率：P/Pmax 15 第三节 往复活塞式内燃机工作原理 一、四冲程汽油机工作原理 工作循环 活塞运动 进气门 排气门 缸内压力 （MPa） 缸内温度 （K） 进气行程 向下 开 关 0.075-0.09 （终了） 370-400 （终了） 压缩行程 向上 关 关 0.6-1.2 （终了） 600-700 （终了） 作功行程 向下 关 关 3-5 （最高） 0.3-0.5 （终了） 2200-2800 （最高） 1300-1600 （终了） 排气行程 向上 关 开 0.105-0.115 （终了） 900-1200（终了） 16 四冲程发动机的示功图 进气行程 r - a 压缩行程 a - c 作功行程 c - b 排气行程 b - r P V r 示功图 大气压力线 c Z b 上止点 下止点 a 17 压缩比ε 定义：ε= Va/Vc ε越大，（压缩终了时的压力越大、温度越高，燃烧速度越快，因此）发动机功率越大，油耗率越低。 ε过大，易产生爆燃，易产生表面点火。 爆燃（爆震）：离点燃中心较远处的可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。 表面点火：由燃烧室内炽热面或炽热点点燃混合气而产生的一种不正常燃烧。 汽油机的压缩比ε一般为 6～11（车用汽油机一般8 ～ 11）。柴油机压缩比一般为16～22。 18 二、四冲程柴油机工作原理 柴油的主要特点 粘度大；不易蒸发；自燃温度低。 柴油机工作循环与汽油机相同 柴油机与汽油机主要不同点 混合气形成：柴油机不用化油器，燃油直接喷射入气缸内。 点火方式：压燃，无点火系统。　 19 二、四冲程柴油机工作原理 柴油机的特点