汽车发动机原理学习.ppt

汽车发动机原理学习 学习目的 1汽车发动机组成结构 2汽车发动机工作过程 3汽车发动机 动力性 经济性 排放性 4汽车发动机性能指标，及影响发动机性能指标的因素 5汽车发动机在我国的发展概况和应用前景 (1) 曲柄连杆机构 活塞连杆组：活塞，活塞环，活塞销，连杆，连杆螺栓，连杆轴瓦等。 曲轴飞轮组：飞轮，飞轮壳 曲柄连杆结构 ?(2)配气机构 2)?配气机构由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等组件等.功能是是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。? 配气机构 配气机构 (3)?燃料供给系统 化油器式由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器等组成。 电控燃油喷射式由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成 (4)?润滑系统 润滑系统由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤过器等组成 。 (5)?冷却系统 ?水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。 风冷式由风扇和散热片等组成。 (6)?点火系统 传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组成。 普通式和传统式点火系统类似,只是用电子元件取代了断电器。 电子点火式全部是全电子点火系统,完全取消了机械装置,由电子系统控制点火时刻,包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。 (7)?起动系统 由起动机机器附属装置组成 汽油机由以上两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系 发动机工作过程 下面介绍一下四行程发动机的工作过程。 　　　　1) 进气行程 ? 由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2) 压缩行程 曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定，可燃混合气压力可达0.6～1.2MPa，温度可达600～700K。压缩比越大，压缩终了时气缸内的压力和温度越高，则燃烧速度越快，发动机功率也越大。 但压缩比太高，容易引起爆燃。所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情况下自行燃烧，且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播，造成尖锐的敲缸声。会使发动机过热，功率下降，汽油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆燃是允许的，但强烈爆燃对发动机是很有害的，汽油机的压缩比一般为ε＝6～10。 3)作功行程 作功行程包括燃烧过程和膨胀过程，在这一行程中，进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，最高压力可达3～5MPa，最高温度可达2200～2800K，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，除了用于维持发动机本身继续运转外，其余用于对外作功。随着活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点时，作功行程结束，气体压力降低到0.3～0.5MPa，气体温度降低到1300～1600K。 4) 排气行程 (3)汽车发动机 动力性 经济性 排放性 1)动力性指标 (1) 有效功率 　　 发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率, 发动机机轴上所净输出的功率。 　(2) 发动机转速 　　　发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速。 　(3) 有效转矩 　　　发动机对外输出的转矩称为有效转矩(扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积)。 2)经济性指标  发动机经济性指标一般用有效燃油消耗率表示。发动机每输出1kW·h的有效功所消耗的燃油量(以g为单位)称为有效燃油消耗率。 　3)排放性指标 排放指标主要是指从发动机油箱排出的气体和从汽缸排出的废