1、发动发动机构造机构造机构造机构造教学安排教学安排总计学学时:40课时 理理论教学教学:40学学时 成成绩:期末考期末考试占占70%;平;平时成成绩占占30%,平,平时成成绩以平以平时的出勤率和作的出勤率和作业完成情况完成情况为主。主。本本门课程的学程的学习重点重点本本课程是程是车辆工程工程专业的一的一门专业必修必修课,主要,主要讲授授汽汽车发动机的工作原理和机的工作原理和总体构造,以及体构造,以及组成成发动机机的各机构和系的各机构和系统的的功能、工作条件、要求、工作功能、工作条件、要求、工作过程、程、构造和构造和结构特点构特点等。等。第一章第一章第一章第一章 发动发动机的工作原理机的工作原理机
2、的工作原理机的工作原理和和和和总总体构造体构造体构造体构造1-1 发动机的分机的分类 发动机发动机是将是将自然界的某种能量直接转换为是将是将自然界的某种能量直接转换为机械能并拖动机械能并拖动某些机械进行工作的机器。某些机械进行工作的机器。热能转换为机械能的发动机称为热能转换为机械能的发动机称为热机热机,其热能由,其热能由燃料燃烧所产生的。燃料燃烧所产生的。车用内燃机车用内燃机(internalcombustionengine),根),根据其将热能转变为机械能的主要构件的型式,可分为据其将热能转变为机械能的主要构件的型式,可分为活塞式内燃机活塞式内燃机和和燃气轮机燃气轮机两大类。前者又可按活塞运
3、两大类。前者又可按活塞运动方式分为往复活塞式内燃机(动方式分为往复活塞式内燃机(reciprocatingengine)和旋转活塞式内燃机两种。)和旋转活塞式内燃机两种。往复活塞式内燃机往复活塞式内燃机 往复活塞式内燃机往复活塞式内燃机在汽在汽车上上应用最用最为广泛广泛,是本是本课研究的重点。汽研究的重点。汽车(automobile)发动机(主要指机(主要指车用往复活塞式内燃机)分用往复活塞式内燃机)分类方方法很多,按照不同的分法很多,按照不同的分类方法可以把汽方法可以把汽车发动机分成不同的机分成不同的类型,下面是其分型,下面是其分类情况。情况。按照所用燃料不同按照所用燃料不同 内燃机按照所使
4、用燃料的不同可以分内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机汽油机(gasolineengine)和和柴油机柴油机(dieselengine),),汽油机汽油机与柴油机比与柴油机比较各有特点;汽油机各有特点;汽油机转速高,速高,质量小,噪音量小,噪音小,起小,起动容易,制造成本低;柴油机容易,制造成本低;柴油机压缩比大,比大,热效率效率高,高,经济性能和排放性能都比汽油机好。性能和排放性能都比汽油机好。按照行程按照行程(stroke)分分类 内燃机按照完成一个工作循内燃机按照完成一个工作循环(operatingcycle)所需所需的行程数可分的行程数可分为四行程内燃机四行程内燃机(four-st
5、rokecycleengine)和二行程内燃机和二行程内燃机(two-strokecycleengine)。把曲把曲轴转两圈两圈(720),活塞在气缸内上下往复运,活塞在气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循四个行程,完成一个工作循环的内燃机称的内燃机称为四行程内四行程内燃机燃机;而把曲;而把曲轴转一圈一圈(360),活塞在气缸内上下往,活塞在气缸内上下往复运复运动两个行程,完成一个工作循两个行程,完成一个工作循环的内燃机称的内燃机称为二二行程内燃机行程内燃机。汽。汽车发动机广泛使用机广泛使用四行程内燃机四行程内燃机。按照冷却方式分按照冷却方式分类内燃机按照冷却方式不同可以分内燃机按照冷却
6、方式不同可以分为水冷水冷发动机机(liquid-cooledengine)和和风冷冷发动机机(air-cooledengine)。水冷水冷发动机机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行行循循环的的冷却液冷却液(coolant)作作为冷却介冷却介质进行冷却的;行冷却的;风冷冷发动机机是利用流是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散于气缸体与气缸盖外表面散热片片(fins)之之间的空气作的空气作为冷却介冷却介质进行冷却的。水冷行冷却的。水冷发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地应用于用于现代代车用用发动机。机。按照气缸按照气
7、缸(cylinder)数目分数目分类 内燃机按照内燃机按照气缸数目气缸数目不同可以分不同可以分为单缸缸发动机机(single-cylinderengine)和多缸和多缸发动机机(multi-cylinderengine)。仅有一个气缸的有一个气缸的发动机称机称为单缸缸发动机机;有两个以上;有两个以上气缸的气缸的发动机称机称为多缸多缸发动机机。如双缸、三缸、四缸、如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。机。现代代车用用发动机多采用四缸、六缸、八缸机多采用四缸、六缸、八缸发动机。机。按照气缸排列方式分按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方
8、式不同可以分内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式列式和和双列双列式式。单列式列式发动机机(inlineengine)的各个气缸排成一列,的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但一般是垂直布置的,但为了降低高度,有了降低高度,有时也把气缸也把气缸布置成布置成倾斜的甚至水平的;斜的甚至水平的;双列式双列式发动机机把气缸排成把气缸排成两列,两列之两列,两列之间的的夹角角180(一般一般为90)称称为V型型发动机机(V-typeengine),若两列之,若两列之间的的夹角角=180称称为对置置式式发动机机(opposedengine)。按照按照进气系气系统是否采用增是否采用增压方式分方式分类内燃机
9、按照内燃机按照进气系气系统是否采用增是否采用增压方式可以分方式可以分为自然自然吸气吸气(非增非增压)式式发动机机naturaryaspiratedengine(non-superchargedengine)和和强制制进气气(增增压式式)发动机机(superchargedengine)。汽油机常采用。汽油机常采用自然吸气式自然吸气式;柴油机柴油机为了提高功率有了提高功率有采用增采用增压式式的。的。1-2 四冲程四冲程发动机的工作原理机的工作原理一、发动机常用术语一、发动机常用术语1.1.上止点上止点 活塞在气缸里作往复直活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向上运线运动时,当活塞向上运动到最高位置
10、,即活塞顶动到最高位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远部距离曲轴旋转中心最远的极限位置,称为的极限位置,称为上止点上止点TDC(TopDeadCenter)。2.2.下止点下止点 活塞在气缸里作往复直活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向下运线运动时,当活塞向下运动到最低位置,即活塞顶动到最低位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近部距离曲轴旋转中心最近的极限位置,称为的极限位置,称为下止点下止点BDC(BottomDeadCenter)。3.3.活塞行程活塞行程行程行程 活塞从一个止点到活塞从一个止点到另一个止点移动的距另一个止点移动的距离,即上、下止点之离,即上、下止点之间的距离称为间的距离称
11、为活塞行活塞行程程。一般用。一般用表示,表示,对应一个活塞行程,对应一个活塞行程,曲轴旋转曲轴旋转180180 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积,称为活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积,称为气缸工作容积气缸工作容积。一般用。一般用VsVs表示:表示:式中:式中:D D气缸直径,单位气缸直径,单位mmmm;S S活塞行程,单位活塞行程,单位mmmm;4.4.气缸工作容积气缸工作容积行程5.5.发动机的排量(发动机的排量(L L)6.6.燃烧室容积燃烧室容积7.7.气缸总容积气缸总容积8.8.压缩比压缩比压缩比压缩比(compressionratio)是发动机中一个非常重要的概念
12、,压是发动机中一个非常重要的概念,压缩比表示了气体的压缩程度,一般用缩比表示了气体的压缩程度,一般用表示。表示。9 发动机的工作循机的工作循环 在在气气缸缸内内进行行的的每每一一次次将将燃燃料料燃燃烧的的热能能转化化为机机械械能能的的一一系系列列连续过程程(进气气、压缩、作功和排气)称作功和排气)称为发动机的工作循机的工作循环。10二冲程二冲程发动机机 活塞活塞两个行程两个行程完成一个工作循完成一个工作循环的称的称为二冲二冲程程发动机机。11 四冲程发动机四冲程发动机 活塞活塞四个行程四个行程完成一个工作循环的称完成一个工作循环的称为为四冲程发动机四冲程发动机。发动机常用机常用术语二、四冲程汽
13、油机工作原理二、四冲程汽油机工作原理1、进气冲程进气冲程2、压缩冲程压缩冲程3、作功冲程作功冲程4、排气冲程排气冲程气缸盖气缸盖气缸体气缸体活塞活塞连杆连杆曲轴曲轴油底壳油底壳进气门进气门排气门排气门火花塞四冲程发动机的组成简图四冲程发动机的组成简图1.进气冲程气冲程(intakestroke)混合气(汽油+空气)1、进气冲程进气冲程(intakestroke)混合气(汽油+空气)1、进气冲程进气冲程(intakestroke)混合气(汽油+空气)1、进气冲程进气冲程(intakestroke)混合气(汽油+空气)1、进气冲程、进气冲程(intakestroke)混合气(汽油+空气)由于有进气
14、阻力,进气终了时缸内压力由于有进气阻力,进气终了时缸内压力低于大气压力,约为低于大气压力,约为0.0750.09MPa;由于;由于气缸内的可燃混合气受上一循环残余废气气缸内的可燃混合气受上一循环残余废气和高温零件的加热,进气终了时缸内气体和高温零件的加热,进气终了时缸内气体温度上升到温度上升到370400K。实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开,并且延迟到下止点之后关闭,以便吸入更多打开,并且延迟到下止点之后关闭,以便吸入更多的可燃混合气。的可燃混合气。2、压缩冲程压缩冲程(compressionstroke)2、压缩冲程压缩冲程(compres
15、sionstroke)2、压缩冲程压缩冲程(compressionstroke)2、压缩冲程压缩冲程(compressionstroke)2、压缩冲程压缩冲程(compressionstroke)2、压缩冲程压缩冲程(compressionstroke)2、压缩冲程压缩冲程(compressionstroke)压缩终了时,可燃混合气压力可达压缩终了时,可燃混合气压力可达0.60.61.2MPa1.2MPa,温度,温度可达可达600600700K700K。可燃混合气的可燃混合气的压力、温度压力、温度取决于取决于压缩比压缩比的大小。的大小。愈大,愈大,压缩终了时的可燃混合气的压力、温度愈高,燃烧速
16、度愈压缩终了时的可燃混合气的压力、温度愈高,燃烧速度愈快,发动机发出功率愈大,经济性愈好。快,发动机发出功率愈大,经济性愈好。但汽油机的但汽油机的压缩比过高压缩比过高会引起会引起爆燃爆燃和和表面点火表面点火等不正常的燃烧现象,一般在等不正常的燃烧现象,一般在69之间之间,现代轿车,现代轿车汽油机的汽油机的 有的可达有的可达911之间之间。压缩比越大越好?压缩比越大越好?3、作功冲程、作功冲程(powerstroke)3、作功冲程作功冲程(powerstroke)3、作功冲程作功冲程(powerstroke)3、作功冲程、作功冲程(powerstroke)3、作功冲程作功冲程(powerstro
17、ke)作功行程作功行程包括包括燃烧过程燃烧过程和和膨胀过程膨胀过程,在这一行,在这一行程中,进气门和排气门仍然保持关闭。最高压力可程中,进气门和排气门仍然保持关闭。最高压力可达达3 35MPa5MPa,最高温度可达,最高温度可达220022002800K2800K。高温高压气体膨胀,推动活塞从高温高压气体膨胀,推动活塞从上止点向下上止点向下止点止点运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械功。运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械功。随着活塞向下运动,气缸内容积增加,气体压随着活塞向下运动,气缸内容积增加,气体压力和温度降低,当活塞运动到力和温度降低,当活塞运动到下止点下止点时,作功行程时,作功行程结束,
18、气体压力降低到结束,气体压力降低到0.30.30.5MPa0.5MPa,气体温度降,气体温度降低到低到130013001600K1600K。4、排气冲程排气冲程4、排气冲程排气冲程4、排气冲程排气冲程4、排气冲程排气冲程4、排气冲程排气冲程4、排气冲程排气冲程4、排气冲程排气冲程4、排气冲程排气冲程4、排气冲程排气冲程大气当膨胀接近终了时,当膨胀接近终了时,排气门排气门打开,打开,靠废气的压力进行靠废气的压力进行自由排气自由排气(排气门开(排气门开启时废气压力与大气压力之比大于临界启时废气压力与大气压力之比大于临界压力比),大部分废气自行排出。压力比),大部分废气自行排出。活塞到达下止点后再向
19、上止点移动,活塞到达下止点后再向上止点移动,继续将废气继续将废气强制强制排到大气中,排气终了排到大气中,排气终了时缸内压力稍大于大气压力(排气阻力时缸内压力稍大于大气压力(排气阻力存在),约为存在),约为0.1050.115MPa,废气温,废气温度约为度约为9001200K。四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机工作原理(发动机工机工作原理中)作原理中)三、四冲程柴油三、四冲程柴油发动机的工作原理机的工作原理1 进气行程气行程 曲曲轴带动活塞从上止点向下止点运活塞从上止点向下止点运动,进气气门开启,开启,排气排气门关关闭,气缸内活塞上腔容,气缸内活塞上腔容积逐逐渐增大,形成真空增大,形成真空度,在真
20、空吸力作用下,度,在真空吸力作用下,新新鲜空气空气被吸入气缸。被吸入气缸。进气气终了了时气体气体压力力约为0.07850.0932MPa,气体,气体温度温度约为300370K 2 压缩行程行程 曲曲轴带动活活塞塞从从下下止止点点向向上上止止点点运运动,进气气门、排排气气门均均关关闭,气气缸缸内内活活塞塞上上腔腔容容积逐逐渐减减小小,空空气气被被压缩,压力、温度升高。力、温度升高。柴柴油油机机的的压缩比比比比汽汽油油机机的的压缩比比大大很很多多(一一般般为1622),压缩终了了时,气气体体压力力约为3.54.5MPa,气气体体温温度度约为7501000K。这一一温温度度大大大大超超过了了自自然然
21、温度。温度。3 作功行程作功行程 压缩行程末,行程末,喷油油泵将高将高压柴油柴油经喷油器油器喷入气缸内的高入气缸内的高压空气中,迅速汽化并与空气空气中,迅速汽化并与空气形成可燃混合气,形成可燃混合气,柴油自行着火燃柴油自行着火燃烧,气缸内,气缸内压力、温度急力、温度急剧升高,推升高,推动活塞由上止点向下活塞由上止点向下止点运止点运动,带动曲曲轴旋旋转作功。作功。在作功在作功终了了时,排气,排气门被打开,曲被打开,曲轴带动活塞由活塞由下止点向上止点运下止点向上止点运动,废气在自身的剩余气在自身的剩余压力和活塞力和活塞的的驱赶作用下,自排气赶作用下,自排气门排出气缸。排出气缸。排气排气终了了时,气
22、缸内气体,气缸内气体压力力约为0.1050.125MPa,气体温度,气体温度约为8001000K。4排气行程排气行程 比比较柴油机和汽油机工作原柴油机和汽油机工作原理上的不同点?理上的不同点?1、着火方式不同着火方式不同:汽油机是:汽油机是点燃式点燃式,柴油机,柴油机是是压燃式压燃式;2、可燃混合气形成方式不同、可燃混合气形成方式不同:汽油机的混合气是在汽油机的混合气是在气缸外部均匀混合气缸外部均匀混合后形成的,后形成的,柴油机的混合气是在柴油机的混合气是在气缸内部燃烧室内气缸内部燃烧室内不均匀混合后不均匀混合后形成的。形成的。小小结:1.发动机不可自启机不可自启动,必,必须依靠外力启依靠外力
23、启动后,后,才可以依靠才可以依靠飞轮的的惯性性进行行连续不断地吸气、不断地吸气、压缩、做功、排气四个冲程的。、做功、排气四个冲程的。2.在四个冲程中只有作功冲程是活塞在四个冲程中只有作功冲程是活塞带动曲曲轴转动,其他三个冲程都是曲,其他三个冲程都是曲轴带动活塞运活塞运动。3.在整个循在整个循环过程中,程中,进气气门、排气、排气门各开启各开启一次。一次。四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理1-3 1-3 二冲程二冲程发动机机的工作原理的工作原理 二行程汽油机的工作循环二行程汽油机的工作循环也是由也是由进气、进气、压缩、压缩、燃烧膨燃烧膨胀、胀、排气排气过程组成。过程组成。但它是但它是在曲轴旋
24、转在曲轴旋转一圈一圈(360)(360),活,活塞上下往复运动的塞上下往复运动的两个两个行程内行程内完成的。因此,二行程发动机完成的。因此,二行程发动机(two-stroke-engine)与四行)与四行程发动机工作原理不同,结构程发动机工作原理不同,结构也不一样。气缸的三排孔分别也不一样。气缸的三排孔分别在一定时刻被在一定时刻被活塞打开或关闭活塞打开或关闭进行进气、换气和排气的进行进气、换气和排气的。曲轴箱换气式两冲程汽油机工作原理示意图曲轴箱换气式两冲程汽油机工作原理示意图 工作原理工作原理图a a 表示活塞向上运表示活塞向上运动,将三排,将三排孔都关孔都关闭,活塞上部开始,活塞上部开始压
25、缩。当活塞当活塞继续上行上行时,活塞下方打,活塞下方打开了开了进气孔,可燃混合气气孔,可燃混合气进入曲入曲轴箱(箱(图b b),),活塞接近上止点活塞接近上止点时(图c c),火花塞点燃混合气。),火花塞点燃混合气。气体燃气体燃烧膨膨胀,推,推动活塞向下运活塞向下运动,进气孔关气孔关闭,曲,曲轴箱内的混箱内的混合气受到合气受到压缩,当活塞接近下止,当活塞接近下止点点时,排气孔排气孔打开,同打开,同时换气孔气孔打开,受到打开,受到压缩的混合气便从曲的混合气便从曲轴箱箱经扫气孔流入气缸内,并气孔流入气缸内,并扫除除废气(气(图d d)。)。图图a图图b图图c图图d工作原理小工作原理小结第一行程第一
26、行程:活塞从:活塞从下止点向上止点运下止点向上止点运动,事先已充,事先已充满活塞上方气缸内的混合气被活塞上方气缸内的混合气被压缩,新的可燃混合气又,新的可燃混合气又从化油器被吸入活塞下方的曲从化油器被吸入活塞下方的曲轴箱内。箱内。第二行程第二行程:活塞从:活塞从上止点向下止点运上止点向下止点运动,活塞上方,活塞上方进行行作功作功过程和程和换气气过程,而活塞下方程,而活塞下方则进行可燃混合行可燃混合气的气的预压缩。为什么活塞的什么活塞的顶部做成特殊形状?部做成特殊形状?为了防止新了防止新鲜混合气大量混合气大量的与的与废气混合并随气混合并随废气一气一起排出气缸造成浪起排出气缸造成浪费,活活塞塞顶做
27、成特殊形状做成特殊形状,使新,使新鲜混合气的气流被引向上混合气的气流被引向上部,部,这样还可以利用新可以利用新鲜混合气来混合气来扫除除废气,使排气,使排气更气更为彻底。但两冲程底。但两冲程发动机完全避免可燃混合气机完全避免可燃混合气的的损失很困失很困难的。的。二冲程汽油机与四冲程汽油机比较二冲程汽油机与四冲程汽油机比较理论上同样发动机排量、同样工作转速的发动机其功理论上同样发动机排量、同样工作转速的发动机其功率应等于四冲程汽油机的二倍,率应等于四冲程汽油机的二倍,实际上由于实际压缩实际上由于实际压缩比小于名义压缩比,气缸内进气不足(进气时间短,比小于名义压缩比,气缸内进气不足(进气时间短,存在
28、给气和扫气损失),只等于存在给气和扫气损失),只等于1.51.51.61.6倍。倍。1、二冲程汽油机二冲程汽油机没有配气机构没有配气机构,结构简单,体积小,重量轻,结构简单,体积小,重量轻,容易维修。容易维修。2、二冲程汽油机二冲程汽油机燃油消耗率燃油消耗率远较四冲程汽油机的燃油消耗远较四冲程汽油机的燃油消耗率率高高,HC等排放严重。等排放严重。4、二冲程汽油机由于燃油消耗率高、二冲程汽油机由于燃油消耗率高、HC等排放严重而逐渐淘等排放严重而逐渐淘汰出摩托车用市场,但汰出摩托车用市场,但军用小型无人航空飞行器军用小型无人航空飞行器却因其却因其体体积小、重量轻、单位气缸工作容积输出功率大积小、重
29、量轻、单位气缸工作容积输出功率大而仍被看好,而仍被看好,但要解决但要解决电控汽油喷射技术甚至废气涡轮增压电控汽油喷射技术甚至废气涡轮增压技术技术。5、3、二冲程汽油机作功间隔短,二冲程汽油机作功间隔短,发动机运转平稳,飞轮转发动机运转平稳,飞轮转动惯量小,容易上高速动惯量小,容易上高速。二冲程柴油机二冲程柴油机组成及工作原理成及工作原理第一行程第一行程:活塞从:活塞从下止点下止点向向上止点上止点运运动,行程开始,行程开始前不久,前不久,进气孔气孔和和排气排气门均以开启,利用从均以开启,利用从扫气气泵流出的空气使气缸流出的空气使气缸换气。气。当活塞当活塞继续向上运向上运动进气气孔被关孔被关闭,排
30、气,排气门也关也关闭,空气受到空气受到压缩,当,当活塞接活塞接近上止点近上止点时,喷油器将高油器将高压柴油以柴油以雾状状喷入燃入燃烧室,室,燃油和空气混合后燃燃油和空气混合后燃烧,使气缸内使气缸内压力增大。力增大。第二行程第二行程:活塞从:活塞从上上止点止点向向下止点下止点运运动,开始开始时气体膨气体膨胀,推,推动活塞向下运活塞向下运动,对外作功,当活塞下行外作功,当活塞下行到大到大约2/3行程行程时,排气排气门开启,排出开启,排出废气,气缸内气,气缸内压力降低,力降低,进气孔开启,气孔开启,进行行换气,气,换气一直延气一直延续到到活塞向上运活塞向上运动1/3行行程程进气孔关气孔关闭结束。束。
31、1-4 1-4 发动机的总体构造发动机的总体构造 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发器。无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。构和系统。发动机的总体构造发动机的总体构造曲柄连杆机构曲柄连杆机构两大机构两大机构启动系统启动系统五大系统五
32、大系统润滑系统润滑系统冷却系统冷却系统点火系统点火系统供给系统供给系统配气机构配气机构曲柄曲柄连杆机构杆机构曲柄曲柄连杆机构杆机构是是发动机机实现工工作循作循环,完成能量,完成能量转换的主要的主要运运动零件。它由零件。它由机体机体组、活塞、活塞连杆杆组和曲和曲轴飞轮组等等组成。成。在作功行程中,在作功行程中,活塞活塞承受燃气承受燃气压力在气缸内作直力在气缸内作直线运运动,通,通过连杆杆转换成曲成曲轴的旋的旋转运运动,并从曲并从曲轴对外外输出出动力。而在力。而在进气、气、压缩和排气行程中,和排气行程中,飞轮释放能量又把曲放能量又把曲轴的旋的旋转运运动转化成活塞的直化成活塞的直线运运动。配气机构配
33、气机构根据根据发动机的工作机的工作顺序和工作序和工作过程,定程,定时开启和关开启和关闭进气气门和排气和排气门,使可燃混合气或空气,使可燃混合气或空气进入气缸入气缸,并使并使废气气从气缸内排出从气缸内排出,实现换气气过程。配气机构大多采用程。配气机构大多采用顶置气置气门式配气机构式配气机构,一般由,一般由气气门组、气、气门传动组和气和气门驱动组组成。成。燃料供燃料供给系系统(fuelsupplingsystem)润滑系滑系统(lubricatingsystem)润滑系的功用滑系的功用是向作相是向作相对运运动的零件表面的零件表面输送送定量的定量的清清洁润滑油滑油,以,以实现液体摩擦,减小摩液体摩擦
34、,减小摩擦阻力,减擦阻力,减轻机件的磨机件的磨损。并。并对零件表面零件表面进行行清洗和冷却。清洗和冷却。润滑系通滑系通常由常由润滑油道滑油道、机油机油泵、机油机油滤清器清器和一些和一些阀门等等组成。成。冷却系冷却系统(cooling system)冷却系的功用冷却系的功用是将受是将受热零件吸收的部分零件吸收的部分热量及量及时散散发出去,保出去,保证发动机在最适宜的温度状机在最适宜的温度状态下工作。水冷下工作。水冷发动机的机的冷却系通常由冷却系通常由冷却水套、冷却水套、水水泵、风扇、水箱、扇、水箱、节温器温器等等组成。成。点火系点火系统(igniting system)起起动系系统(starti
35、ng system)要使要使发动机由机由静止状静止状态过渡到渡到工作状工作状态,必,必须先用外先用外力力转动发动机的机的曲曲轴,使活塞作往复运,使活塞作往复运动,气缸内的,气缸内的可燃混合气燃可燃混合气燃烧膨膨胀作功作功,推推动活塞向下运活塞向下运动使曲使曲轴旋旋转。发动机才能自行运机才能自行运转,工作循工作循环才能自才能自动进行。因行。因此,曲此,曲轴在外力作用下开始在外力作用下开始转动到到发动机开始自机开始自动地地怠速运怠速运转的全的全过程,称程,称为发动机的起机的起动。完成起。完成起动过程所需的装置,称程所需的装置,称为发动机的机的起起动系系。1-5 1-5 内燃机内燃机产品名称和品名称
36、和型号型号编制制规则为了便于内燃机的生了便于内燃机的生产管理和使用,国家管理和使用,国家标准准(GB72582)内燃机内燃机产品名称和型号品名称和型号编制制规则中中对内燃机内燃机的名称和型号作了的名称和型号作了统一一规定。定。1、按所用燃料命名,如柴油机、汽油机等。按所用燃料命名,如柴油机、汽油机等。2、型号由阿拉伯数字和、型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母拼音字母组成。成。3、型号由四部分、型号由四部分组成。成。举例:例:EQ6100Q-1汽油机汽油机二汽生二汽生产的六缸四冲程缸径的六缸四冲程缸径100mm、水冷、汽、水冷、汽车用第用第一种一种变形的汽油形的汽油发动机。机。举例:举例:12V13
37、5Z柴油机柴油机12缸、缸、V型缸体、四冲程、缸径型缸体、四冲程、缸径135mm、增压柴油、增压柴油发动机。发动机。本章思考本章思考题 1.1.简述述发动机的基本构造机的基本构造2.2.何何谓发动机的工作循机的工作循环?简述四行程和两冲述四行程和两冲程汽油机的工作程汽油机的工作过程。程。3.3.试分析汽油机与柴油机的特点和区分析汽油机与柴油机的特点和区别。4.4.解解释下列名下列名词:上止点;下止点;活塞行程;上止点;下止点;活塞行程;总容容积;工作;工作容容积;燃;燃烧室容室容积;压缩比;比;发动机排量。机排量。人有了知识,就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,培养逻辑思维能力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培养文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操,给我们巨大的精神力量,鼓舞我们前进。