Chapter1 发动机的工作原理和总体构造教学教案.pptVIP

第一章 发动机的工作原理 和总体构造;§1-1 内燃机的基本结构及基本术语 ;一、基本结构 ;;二、基本术语 ;6.燃烧室容积 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称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积。;;8.压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比 ε 。 压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。;;9.工况 内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。 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称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。;§1-2 内燃机工作原理 ;一、四冲程汽油机工作原理 ;1.进气行程 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭，进气门开启。在活塞移动过程中，气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定的真空度。空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。;1、进气冲程 活塞：从上止点移动到下止点 气门：进气门打开，排气门关闭 曲轴：旋转从 0℃A~180℃A 进气终了压力：Pde＝0.075～0.09 MPa 进气终了温度：Tde＝370～400 K 2、压缩冲程 活塞：从下止点移动到上止点 气门：进气门关闭，排气门关闭 曲轴：旋转从180℃A～360℃A 压缩终了压力：Pco＝0.8～2.0 MPa 压缩终了温度：Tco＝600～700 K;3、做功冲程 活塞：从上止点移动到下止点 气门：进气门关闭，排气门关闭 曲轴：旋转从360℃A～540℃A 最高压力：Pmax＝3.0～6.5 MPa 最高温度：Tmax＝2200～2800 K 膨胀终了压力：Pex＝0.3～0.6 MPa 膨胀终了温度：Tex＝1200～1500 K 4、排气冲程 活塞：从下止点移动到上止点 气门：进气门关闭，排气门开启 曲轴：旋转从540℃A～720℃A 排气终了气体压力(残余废气压力)：Pr＝0.105～0.115 MPa 排气???了气体温度(残余废气温度)：Tr＝900～1100 K;; 四冲程柴油机的工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气等四个过程，在各个活塞行程中，进、排气门的开闭和曲柄连杆机构的运动与汽油机完全相同。只是由于柴油和汽油的使用性能不同，使柴油机和汽油机在混合气形成方法及着火方式上有着根本的差别。;1.进气行程 在柴油机进气行程中，被吸入气缸的只是纯净的空气。 2.压缩行程 因为柴油机的压缩比大，所以压缩行程终了时气体压力高。 3.作功行程 在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油器喷入燃烧室。因为喷油压力很高，喷孔直径很小，所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油滴在炽热的空气中迅速蒸发汽化，并借助于空气的运动，迅速与空气混合形成可燃混合气。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着火燃烧。燃烧气体的压力、温度迅速升高，体积急剧膨胀。在气体压力的作用下，活塞推动连杆，连杆推动曲轴旋转作功。 4.排气行程 排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，燃烧后废气排出气缸。;1、进气冲程 与汽油机主要区别：进入气缸的是纯空气。 进气终了压力：Pde＝0.08～0.09MPa 进气终了温度：Tde＝340～380K 2、压缩冲程 与汽油机的主要区别： 压缩比高于汽油机；在压缩过程快要结束的时候，喷油器向气缸内喷入柴油。当油与空气混合后在高压下达到其自燃点就开始着火燃烧。 压缩终了压力：Pco＝3.0～5.0 MPa 压缩终了温度：Tco＝750～1000K;3、做功冲程 柴油机由于是边喷油、边混合、边燃烧，所以，所以最开始虽然活塞有所下行，但气缸内的压力基本不变。 最高压力：pmax＝4.5～9MPa 最高温度：Tmax＝1800～2500K 膨胀终了压力：pex＝0.2～0.5MPa