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汽车发动机构造与原理

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22 22 第1篇 汽车发动机构造与原理 第1章 发动机基本结构与工作原理 发动机:将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机:将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机,如无特殊说明,都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点:单机功率范围大(0.6-16860kW)、热效率高(汽油机略高于 0.3,柴油机达 0.4 左右)、体积小、质量轻、操作简单,便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 1.1 四冲程发动机基本结构及工作原理 1.1.1 四冲程汽油机基本结构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构(图 1-2) 2.四冲程汽油机基本工作原理(图 1-2) 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 图 1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门 23 23 表1 -1 四冲程汽油机工作过程 3.工作过程分析 (1)四冲程发动机:活塞在上、下止点间往复移动四个行程(相当于曲轴旋转了两周),完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中,只有一个行程作功,造成曲轴转速不均匀,工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮,作功时飞轮吸收储存能量,其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 (2)冲程与活塞行程: 冲程:指发动机的类型; 行程S:指活塞在上、下两个止点之间距离; 气缸工作容积Vs:一个活塞在一个行程中所扫过的容积。 SDVs10624  式中 Vs——工作容积(m3); D——气缸直径(mm); S——活塞行程(mm)。 发动机的排量Vst:一台发动机所有气缸工作容积之和。 iVVsst  式中 Vst——发动机的排量(L); i——气缸数。 (3)压缩行程的作用 一是提高进入气缸内混合气的压力和温度(压缩终了的气缸内气体压力可达0.6~1.2MPa,温度达600K~700K),为混合气迅速着火燃烧创造条件; 二是可以有效提高发动机的燃烧热效率η 。由热力学第一定律 行程名称 曲轴转角 活塞行向 进气门 排气门 进气 0º~ 180º ↓ 开 关 压缩 180º~ 360º ↑ 关 关 作功 360º~ 540º...

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