汽車(chē)結(jié)構(gòu) 第01章-發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造

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1、 汽 車(chē) 構(gòu) 造 電 子 教 案第 一 章 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 原 理 和 總 體 構(gòu) 造 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 2頁(yè) 第 一 章 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 原 理 和 總 體 構(gòu) 造 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 3頁(yè) 第 一 節(jié) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 分 類(lèi)熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)外燃機(jī)活塞式內(nèi)燃機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)往復(fù)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 4頁(yè) 內(nèi) 燃 機(jī) 的 特 點(diǎn) 內(nèi) 燃 機(jī) 是 熱 力 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 一 種 ， 其 特 點(diǎn) 是 液 體 或 氣 體燃 料 與 空 氣 混 合 后 直 接 輸 入 機(jī) 器 內(nèi) 部 燃 燒 而 產(chǎn) 生 熱

2、 能 ，然 后 再 轉(zhuǎn) 變 成 機(jī) 械 能 。 內(nèi) 燃 機(jī) 具 有 熱 效 率 高 、 體 積 小 、質(zhì) 量 小 、 便 于 移 動(dòng) 以 及 起 動(dòng) 性 能 好 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 因 而 廣 泛 應(yīng)用 于 飛 機(jī) 、 船 艦 以 及 汽 車(chē) 、 拖 拉 機(jī) 、 坦 克 等 各 種 車(chē) 輛 上 。 但 是 ， 內(nèi) 燃 機(jī) 一 般 要 求 使 用 石 油 燃 料 ， 同 時(shí) 排 出 的廢 氣 中 所 含 有 害 氣 體 成 分 較 高 。 為 解 決 能 源 與 大 氣 污 染的 問(wèn) 題 ， 目 前 國(guó) 內(nèi) 、 外 正 致 力 于 排 氣 凈 化 以 及 其 它 新 能源 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 研 究 工

3、 作 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 5頁(yè) 第 一 節(jié) 汽 車(chē) 用 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 分 類(lèi) 熱 機(jī) 內(nèi) 燃 機(jī) （ 外 燃 機(jī) ） 活 塞 式 內(nèi) 燃 機(jī) （ 燃 氣 輪 機(jī) ） （ 1） 按 所 用 的 燃 料 分 類(lèi) ： 液 體 燃 料 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 和 氣 體 燃 料 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ； （ 2） 按 發(fā) 火 方 式 分 類(lèi) ： 壓 燃 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 和 點(diǎn) 燃 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ； （ 3） 按 工 作 循 環(huán) 的 沖 程 數(shù) 分 類(lèi) ： 四 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 和 二 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ； （ 4） 按 氣 缸 數(shù) 及 其 排 列 方 式 分 類(lèi) ： 單 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī)

4、 和 多 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ； 單缸 有 立 式 與 臥 式 ， 多 缸 有 V、 W型 與 對(duì) 置 式 ； （ 5） 按 冷 卻 方 式 分 類(lèi) ： 水 冷 式 和 風(fēng) 冷 式 兩 種 ； （ 6） 按 進(jìn) 氣 方 式 分 類(lèi) ： 非 增 壓 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 和 增 壓 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ； （ 7） 按 每 氣 缸 中 的 氣 門(mén) 數(shù) 分 類(lèi) ： 二 氣 門(mén) 、 四 氣 門(mén) 、 五 氣 門(mén) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 6頁(yè) 第 一 節(jié) 汽 車(chē) 用 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 分 類(lèi) 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 7頁(yè) 第 二 節(jié) 四 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工

5、 作 原 理一 、 四 沖 程 汽 油 機(jī) 工 作 原 理二 、 四 沖 程 柴 油 機(jī) 工 作 原 理 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 8頁(yè) 一 、 四 沖 程 汽 油 機(jī) 工 作 原 理 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 9頁(yè) 上 止 點(diǎn) :活 塞 頂 部 離 曲 軸 中心 最 遠(yuǎn) 處 ， 即 活 塞 最 高 位置 。下 止 點(diǎn) :活 塞 頂 部 離 曲 軸 中心 最 近 處 ， 即 活 塞 最 低 位置 。活 塞 行 程 :上 、 下 止 點(diǎn) 間的 距 離 。曲 柄 半 徑 :曲 軸 與 連 桿 下端 的 連 接 中 心 至 曲 軸 中 心的 距 離 。 SR一

6、 、 四 沖 程 汽 油 機(jī) 工 作 原 理 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 10頁(yè) 氣 缸 工 作 容 積 （ 氣 缸 排 量 ） : 活 塞 從 上 止 點(diǎn) 到 下 止 點(diǎn) 所 掃 過(guò) 的 容 積 。發(fā) 動(dòng) 機(jī) 排 量 : 多 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 各 氣 缸 工 作 容 積 的 總 和 。SVLV SiDVL 62104 為 氣 缸 直 徑 （ mm） ； 為 活 塞 行 程 （ mm） ; 為 氣 缸 數(shù) 。D S i 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 11頁(yè) 四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)過(guò)程 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 12頁(yè) 進(jìn) 氣 行 程 進(jìn) 氣 過(guò)

7、 程 中 ， 進(jìn) 氣 門(mén) 開(kāi) 啟 ， 排 氣門(mén) 關(guān) 閉 。 隨 著 活 塞 從 上 止 點(diǎn) 向 下 止 點(diǎn)移 動(dòng) ， 活 塞 上 方 的 氣 缸 容 積 增 大 ， 從而 氣 缸 內(nèi) 的 壓 力 降 低 到 大 氣 壓 以 下 ，即 在 氣 缸 內(nèi) 造 成 真 空 吸 力 。 這 樣 ， 可燃 混 合 氣 便 經(jīng) 進(jìn) 氣 管 道 和 進(jìn) 氣 門(mén) 被 吸入 氣 缸 。 由 于 進(jìn) 氣 系 統(tǒng) 有 阻 力 ， 進(jìn) 氣終 了 時(shí) 氣 缸 內(nèi) 的 氣 體 壓 力 約 為 0.0750.09MPa。 流 進(jìn) 氣 缸 內(nèi) 的 可 燃 混 合 氣 ， 因 為與 氣 缸 壁 、 活 塞 頂 等 高 溫 機(jī) 件

8、 表 面 接觸 并 與 前 一 循 環(huán) 留 下 的 高 溫 殘 余 廢 氣混 合 ， 所 以 溫 度 可 升 高 到 370 400K。 在 示 功 圖 上 ， 進(jìn) 氣 行 程 用 曲 線(xiàn) 表 示 。 曲 線(xiàn) 位 于 大 氣 壓 力 線(xiàn) 下面 ， 它 與 大 氣 壓 力 線(xiàn) 縱 坐 標(biāo) 之 差 即 表示 氣 缸 內(nèi) 的 真 空 度 。ra ra 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 13頁(yè) 壓 縮 行 程 為 使 吸 入 氣 缸 的 可 燃 混 合 氣能 迅 速 燃 燒 ， 以 產(chǎn) 生 較 大 的 壓 力 ，從 而 使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 發(fā) 出 較 大 功 率 ， 必須 在 燃 燒 前 將

9、可 燃 混 合 氣 壓 縮 ，使 其 容 積 縮 小 、 密 度 加 大 、 溫 度升 高 ， 故 需 要 有 壓 縮 過(guò) 程 。 在 這個(gè) 過(guò) 程 中 ， 進(jìn) 、 排 氣 門(mén) 全 部 關(guān) 閉 ，曲 軸 推 動(dòng) 活 塞 由 下 止 點(diǎn) 向 上 止 點(diǎn)移 動(dòng) 一 個(gè) 行 程 ， 稱(chēng) 為 壓 縮 行 程 。在 示 功 圖 上 ， 壓 縮 行 程 用 曲 線(xiàn) 表 示 。 活 塞 達(dá) 到 上 止 點(diǎn) 時(shí) 壓縮 終 了 ， 此 時(shí) ， 混 合 氣 被 壓 縮 到活 塞 上 方 很 小 的 空 間 ， 即 燃 燒 室中 。 可 燃 混 合 氣 壓 力 升 高 到 0.6 1.2MPa， 溫 度 可 達(dá) 6

10、00 700K。 cpac 壓 縮 比 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 14頁(yè) 壓 縮 比 :壓 縮 前 氣 缸 中 氣 體 的 最 大 容 積 與 壓 縮 后 的 最小 容 積 之 比 。 換 言 之 ， 壓 縮 比 等 于 氣 缸 總 容 積 （ 活 塞 在 下止 點(diǎn) 時(shí) ， 活 塞 頂 部 以 上 的 氣 缸 容 積 ） 與 燃 燒 室 容 積 （ 活 塞在 上 止 點(diǎn) 時(shí) ， 活 塞 頂 部 以 上 的 容 積 ） 之 比 ， 即 現(xiàn) 代 汽 油 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 壓 縮 比 一 般 為 6 9（ 轎 車(chē) 有 的 達(dá) 到9 11） 。 如 一 汽 -大 眾 捷 達(dá) 轎 車(chē) EA

11、827型 1.6L發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 壓縮 比 為 8.5， 而 EA113型 1.6L發(fā) 動(dòng) 機(jī) 則 為 9.3。 caVV 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 15頁(yè) 壓 縮 比 越 大 ， 在 壓 縮 終 了 時(shí) 混 合 氣 壓 力 和 溫 度 越 高 ， 燃 燒 速 度 增 快 ，因 而 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 發(fā) 出 的 功 率 增 大 ， 熱 效 率 提 高 ， 經(jīng) 濟(jì) 性 越 好 。 但 壓 縮 比 過(guò) 大 時(shí) 。不 僅 不 能 進(jìn) 一 步 改 善 燃 燒 情 況 ， 反 而 會(huì) 出 現(xiàn) 爆 燃 和 表 面 點(diǎn) 火 不 正 常 的 燃 燒現(xiàn) 象 。 爆 燃 是 由 于 氣 體 壓 力

12、和 溫 度 過(guò) 高 ， 在 燃 燒 室 內(nèi) 離 點(diǎn) 燃 中 心 較 遠(yuǎn) 處 的 末端 可 燃 混 合 氣 自 燃 而 造 成 的 一 種 不 正 常 燃 燒 。 爆 燃 時(shí) ， 火 焰 以 極 高 的 速 率傳 播 ， 溫 度 和 壓 力 急 劇 升 高 ， 形 成 壓 力 波 ， 以 聲 速 向 前 推 進(jìn) 。 當(dāng) 這 種 壓 力波 撞 擊 燃 燒 室 壁 面 時(shí) 就 發(fā) 出 尖 銳 的 敲 缸 聲 。 同 時(shí) ， 還 會(huì) 引 起 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 過(guò) 熱 、功 率 下 降 、 燃 油 消 耗 量 增 加 等 一 些 不 良 后 果 。 嚴(yán) 重 爆 燃 時(shí) 甚 至 造 成 氣 門(mén) 燒毀 、 軸 瓦

13、 破 裂 、 活 塞 燒 頂 、 火 花 塞 絕 緣 體 被 擊 穿 等 機(jī) 件 損 壞 現(xiàn) 象 。 表 面 點(diǎn) 火 是 由 于 燃 燒 室 內(nèi) 熾 熱 表 面 （ 如 排 氣 門(mén) 頭 ， 火 花 塞 電 極 ， 積碳 ） 點(diǎn) 燃 混 合 氣 產(chǎn) 生 的 另 一 種 不 正 常 燃 燒 。 表 面 點(diǎn) 火 發(fā) 生 時(shí) ， 也 伴 有 強(qiáng) 烈的 敲 擊 聲 （ 較 沉 悶 ） ， 產(chǎn) 生 的 高 壓 會(huì) 使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 機(jī) 件 承 受 的 機(jī) 械 負(fù) 荷 增 加 ，壽 命 降 低 。 因 此 ， 在 提 高 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 壓 縮 比 的 同 時(shí) ， 必 須 注 意 防 止 爆 燃 和 表 面 點(diǎn)

14、火 的 發(fā) 生 。 此 外 ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 壓 縮 比 的 提 高 還 受 到 排 氣 污 染 法 規(guī) 的 限 制 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 16頁(yè) 作 功 行 程 在 這 個(gè) 行 程 中 ， 進(jìn) 、 排 氣 門(mén) 仍 然關(guān) 閉 。 當(dāng) 活 塞 接 近 上 止 點(diǎn) 時(shí) ， 裝 在 氣缸 蓋 上 的 火 花 塞 即 發(fā) 出 電 火 花 ， 點(diǎn) 燃被 壓 縮 的 可 燃 混 合 氣 。 可 燃 混 合 氣 燃燒 后 ， 放 出 大 量 的 熱 能 ， 氣 壓 力 和 溫度 迅 速 增 加 ， 所 能 達(dá) 到 的 最 高 壓 力 約35MPa， 相 應(yīng) 溫 度 則 為22002

15、800K。 高 溫 、 高 壓 燃 氣 推 動(dòng)活 塞 從 上 止 點(diǎn) 向 下 止 點(diǎn) 運(yùn) 動(dòng) ， 通 過(guò) 連桿 使 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 并 輸 出 機(jī) 械 能 。 它 除 了用 于 維 持 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 本 身 繼 續(xù) 旋 轉(zhuǎn) 而 外 ，其 余 即 用 于 對(duì) 外 作 功 。 示 功 圖 上 曲 線(xiàn) 表 示 活 塞 向 下 移 動(dòng) 時(shí) ， 氣 缸 內(nèi) 容積 增 加 ， 氣 體 壓 力 和 溫 度 都 降 低 ， 在作 功 形 成 終 了 的 點(diǎn) ， 壓 力 降 至 0.30.5MPa， 溫 度 則 降 為13001600K。zb b 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 17頁(yè) 排 氣 行

16、程 可 燃 混 合 氣 燃 燒 后 生 成 的 廢 氣 ， 必須 從 氣 缸 中 排 除 ， 以 便 進(jìn) 行 下 一 個(gè)工 作 循 環(huán) 。 當(dāng) 膨 脹 接 近 終 了 時(shí) ， 排 氣 門(mén) 開(kāi) 啟 ，靠 廢 氣 的 壓 力 進(jìn) 行 自 由 排 氣 ， 活 塞到 達(dá) 下 止 點(diǎn) 后 再 向 上 止 點(diǎn) 移 動(dòng) 時(shí) ，繼 續(xù) 將 廢 氣 強(qiáng) 制 排 到 大 氣 中 。 活 塞到 上 止 點(diǎn) 附 近 時(shí) ， 排 氣 行 程 結(jié) 束 。這 一 行 程 在 示 功 圖 上 用 曲 線(xiàn) 表 示 。在 排 氣 行 程 中 ， 氣 缸 內(nèi) 壓 力 稍 高 于大 氣 壓 力 ， 約 為 0.1050.115MPa

17、。排 氣 終 了 時(shí) ， 廢 氣 溫 度 約 為9001200K。 由 于 燃 燒 室 占 有 一 定 的 容 積 ， 因 此在 排 氣 終 了 時(shí) ， 不 可 能 將 廢 氣 排 盡 ， 這 一 部 分 留 下 的 廢 氣 稱(chēng) 為 殘 余 廢 氣 。br 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 18頁(yè) 四 個(gè) 沖 程 -五 個(gè) 過(guò) 程 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 19頁(yè) 總 結(jié) 四 沖 程 汽 油 機(jī) 的 工 作 循 環(huán) 包 括 四 個(gè) 活 塞 行程 ， 即 進(jìn) 氣 行 程 、 壓 縮 行 程 、 膨 脹 行 程 （ 作 功 行程 ） 和 排 氣 行 程 。 經(jīng) 過(guò)

18、這 四 個(gè) 行 程 ， 完 成 一 個(gè) 工作 循 環(huán) 。 這 期 間 活 塞 在 上 、 下 止 點(diǎn) 間 往 復(fù) 了 四 個(gè)行 程 ， 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 了 兩 周 。 (在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 內(nèi) ， 每 一 次將 熱 能 轉(zhuǎn) 變 為 機(jī) 械 能 都 必 須 經(jīng) 過(guò) 吸 入 空 氣 、 壓 縮和 輸 入 燃 料 ， 使 之 發(fā) 火 燃 燒 而 膨 脹 作 功 ， 然 后 將生 成 的 廢 氣 排 除 這 樣 一 系 列 連 續(xù) 過(guò) 程 ， 稱(chēng) 為 一 個(gè)工 作 循 環(huán) 。 ) 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 20頁(yè) 四 沖 程 柴 油 機(jī) 工 作 原 理 四 沖 程 柴 油 機(jī) （ 壓

19、燃 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ） 的 每 個(gè) 工 作 循 環(huán) 也 經(jīng) 歷 進(jìn) 氣 、 壓 縮 、作 功 、 排 氣 四 個(gè) 行 程 。 但 由 于 柴 油 機(jī) 的 燃 料 是 柴 油 ， 其 粘 度 比 汽 油 大 ，而 其 自 燃 溫 度 卻 較 汽 油 低 ， 故 可 燃 混 合 氣 的 形 成 及 點(diǎn) 火 方 式 都 與 汽 油 機(jī)不 同 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 21頁(yè) 柴 油 機(jī) 在 進(jìn) 氣 行 程 吸 入 的 是 純空 氣 ， 在 壓 縮 行 程 終 了 時(shí) ， 柴 油 機(jī)噴 油 泵 1將 油 壓 提 高 到 10 15MPa以上 ， 通 過(guò) 噴 油 器 2噴 入 氣

20、 缸 ， 在 很短 時(shí) 間 內(nèi) 與 壓 縮 后 的 高 溫 空 氣 混 合 ，形 成 可 燃 混 合 氣 。 因 此 ， 這 種 發(fā) 動(dòng)機(jī) 的 可 燃 混 合 氣 是 在 氣 缸 內(nèi) 部 形 成的 。 由 于 柴 油 機(jī) 的 壓 縮 比 高 （ 一 般為 16 22） ， 所 以 壓 縮 終 了 時(shí) 氣 缸內(nèi) 的 空 氣 壓 力 可 達(dá) 3.5 4.5MPa，同 時(shí) 溫 度 高 達(dá) 750 1000K， 大 大超 過(guò) 柴 油 機(jī) 的 自 燃 溫 度 。 因 此 ， 柴油 噴 入 氣 缸 后 ， 在 很 短 時(shí) 間 內(nèi) 與 空氣 混 合 后 便 立 即 自 行 發(fā) 火 燃 燒 ， 氣缸 內(nèi) 氣

21、壓 急 劇 上 升 至 6 9MPa， 溫度 也 升 到 2000 2500K。 在 高 壓 氣 體 推 動(dòng) 下 ， 活 塞 向 下 運(yùn) 動(dòng) 并 帶 動(dòng) 曲軸 旋 轉(zhuǎn) 而 作 功 。 廢 氣 同 樣 經(jīng) 排 氣 管排 入 大 氣 中 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 22頁(yè) 柴 油 機(jī) 汽 油 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 較 汽 油 機(jī) 低 質(zhì) 量 大 制 造 和 維 修 費(fèi) 用 高 壓 縮 比 高 ， 燃 油 消 耗 率 低 ，燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 好 轉(zhuǎn) 速 高 質(zhì) 量 小 工 作 噪 聲 小 起 動(dòng) 容 易 制 造 和 維 修 費(fèi) 用 低 燃 油 消 耗 率 高 ， 燃 油 經(jīng)濟(jì) 性 差

22、2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 23頁(yè) 總 結(jié) 四 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 在 一 個(gè) 工 作 循 環(huán) 的 四 個(gè) 活 塞 行 程 中 ， 只 有 一 個(gè) 行 程 是 作 功 的 ，其 余 三 個(gè) 則 是 作 功 行 程 的 輔 助 行 程 。 因 此 ， 在 單 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 內(nèi) ， 曲 軸 每 轉(zhuǎn) 兩 周 中只 有 半 周 是 由 于 膨 脹 氣 體 的 作 用 使 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) ， 其 余 一 周 半 則 依 靠 飛 輪 慣 性 維 持轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 顯 然 ， 作 功 行 程 時(shí) ， 曲 軸 的 轉(zhuǎn) 速 比 其 它 三 個(gè) 行 程 內(nèi) 曲 軸 轉(zhuǎn) 速 要 高 ， 所 以曲 軸

23、 轉(zhuǎn) 速 是 不 均 勻 的 ， 因 而 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 轉(zhuǎn) 就 不 平 穩(wěn) 。 為 了 解 決 這 個(gè) 問(wèn) 題 ， 飛 輪 必須 做 成 具 有 更 大 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 ， 而 這 樣 做 將 使 整 個(gè) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 質(zhì) 量 和 尺 寸 增 加 。 顯 然 ，單 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 振 動(dòng) 大 ， 采 用 多 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 可 以 彌 補(bǔ) 上 述 缺 點(diǎn) 。 因 此 ， 現(xiàn) 在 汽 車(chē)上 基 本 不 用 單 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ， 用 的 最 多 的 是 4缸 、 6缸 、 8缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 。 在 多 缸 四 沖 程發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 每 一 個(gè) 氣 缸 內(nèi) ， 所 有 的 工 作 過(guò)

24、程 是 相 同 的 ， 并 按 上 述 次 序 進(jìn) 行 ， 但 所有 氣 缸 的 作 功 行 程 并 不 同 時(shí) 發(fā) 生 。 例 如 ， 在 4缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 內(nèi) ， 曲 軸 每 轉(zhuǎn) 半 周 便 有一 個(gè) 氣 缸 在 作 功 ； 在 8缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 內(nèi) ， 曲 軸 每 轉(zhuǎn) 1/4周 便 有 一 個(gè) 作 功 行 程 。 氣 缸 數(shù)越 多 ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 越 。 平 穩(wěn) 。 但 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 氣 缸 數(shù) 增 多 ， 一 般 將 使 其 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ，尺 寸 及 質(zhì) 量 增 加 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 24頁(yè) 第 三 節(jié) 二 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 原

25、理二 沖 程 汽 油 機(jī) 工 作 原 理二 沖 程 柴 油 機(jī) 工 作 原 理 （ 可 參 考 課 本 自 學(xué) ） 二 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 循 環(huán) 是 在 兩 個(gè) 活 塞 行 程 內(nèi) ， 即 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 一周 的 時(shí) 間 內(nèi) 完 成 的 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 25頁(yè) 二 沖 程 汽 油 機(jī) 工 作 原 理 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 26頁(yè) 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 27頁(yè) 圖 a表 示 活 塞 向 上 移 動(dòng) ，到 活 塞 將 三 孔 都 關(guān) 閉 時(shí) ，開(kāi) 始 壓 縮 在 上 一 循 環(huán) 即 已吸 入 缸 內(nèi)

26、的 可 燃 混 合 氣 ，同 時(shí) 在 活 塞 下 面 的 曲 軸 箱內(nèi) 形 成 真 空 度 （ 這 種 發(fā) 動(dòng)機(jī) 的 曲 軸 箱 必 須 密 封 ） 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 28頁(yè) 如 圖 b ， 當(dāng) 活 塞 繼 續(xù) 上行 時(shí) ， 進(jìn) 氣 孔 1開(kāi) 啟 ，在 大 氣 壓 力 作 用 下 ， 可燃 混 合 氣 便 自 化 油 器 流入 曲 軸 箱 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 29頁(yè) 如 圖 c， 活 塞 接 近 上 止 點(diǎn)時(shí) 火 花 塞 發(fā) 出 電 火 花 ，點(diǎn) 燃 被 壓 縮 的 混 合 氣 。高 溫 、 高 壓 氣 體 膨 脹 迫使 活 塞 向

27、 下 移 動(dòng) 。 進(jìn) 氣孔 1逐 漸 被 關(guān) 閉 ， 流 入 曲軸 箱 的 混 合 氣 則 應(yīng) 活 塞的 下 移 而 被 預(yù) 先 壓 縮 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 30頁(yè) 如 圖 d， 當(dāng) 活 塞 接 近 下 止 點(diǎn)時(shí) ， 排 氣 管 2開(kāi) 啟 ， 廢 氣 經(jīng)過(guò) 孔 2、 排 氣 管 、 消 聲 器 流到 大 氣 中 ， 受 到 預(yù) 壓 的 新 鮮混 合 氣 便 自 曲 軸 箱 經(jīng) 孔 3流入 缸 內(nèi) ， 并 掃 除 廢 氣 。 廢 氣 從 氣 缸 內(nèi) 被 新 鮮 混 合 氣掃 除 并 代 替 的 過(guò) 程 ， 稱(chēng) 為 氣缸 的 換 氣 過(guò) 程 ， 故 孔 3被 稱(chēng)為 掃

28、 氣 孔 或 換 氣 孔 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 31頁(yè) 結(jié) 論 二 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 一 個(gè) 工 作 循 環(huán) 所 包 含 兩 個(gè) 行 程 是 ： （ 1） 第 一 行 程 活 塞 自 下 止 點(diǎn) 向 上 移 動(dòng) ， 事 先 已 充 入 活 塞 上 方 氣 缸 內(nèi) 的 混 合 氣 被壓 縮 ， 新 的 可 燃 混 合 氣 又 自 化 油 器 被 吸 入 活 塞 下 方 的 曲 軸 箱 內(nèi) 。 （ 2） 第 二 行 程 活 塞 自 上 止 點(diǎn) 向 下 移 動(dòng) ， 活 塞 上 方 進(jìn) 行 著 作 功 過(guò) 程 和 換 氣 過(guò) 程 ，而 活 塞 下 方 則 進(jìn) 行 可 燃

29、混 合 氣 的 預(yù) 壓 縮 。 為 了 防 止 新 鮮 混 合 氣 大 量 與 廢 氣 混 合 并 隨 廢 氣 一 起 排 出 氣 缸 而 造 成浪 費(fèi) ， 活 塞 頂 做 成 特 殊 的 形 狀 ， 使 新 鮮 混 合 氣 的 氣 流 被 引 向 上 部 ， 這 樣還 可 以 利 用 新 鮮 混 合 氣 來(lái) 掃 除 廢 氣 ， 使 排 氣 更 為 徹 底 。 但 是 在 二 沖 程 發(fā)動(dòng) 機(jī) 中 ， 要 完 全 避 免 可 燃 混 合 氣 的 損 失 是 很 困 難 的 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 32頁(yè) 活 塞 由 下 止 點(diǎn) 向 上 止 點(diǎn) 運(yùn) 動(dòng) ，當(dāng) 將 排 氣

30、 孔 （ a點(diǎn) ） 關(guān) 閉 時(shí) ，壓 縮 過(guò) 程 開(kāi) 始 。 到 上 止 點(diǎn) 前開(kāi) 始 點(diǎn) 火 （ 或 噴 油 ） 燃 燒 ，缸 內(nèi) 壓 力 迅 速 增 高 ， c f段 即 燃 燒 過(guò) 程 。 接 著 活塞 下 行 膨 脹 作 功 ， 一 直 到 b點(diǎn) ， 排 氣 孔 被 打 開(kāi) ， 開(kāi) 始 排氣 。 示 功 圖 上 bda曲 線(xiàn) 為 二 沖 程發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 換 氣 過(guò) 程 ， 大 約 占130 150 曲 軸 轉(zhuǎn) 角 。 接 著 活 塞 繼 續(xù) 向 上 ， 便 重 復(fù)壓 縮 過(guò) 程 ， 進(jìn) 行 新 的 循 環(huán) 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 33頁(yè) 二 沖 程 化 油

31、器 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 優(yōu) 缺 點(diǎn) （ 1） 曲 軸 每 轉(zhuǎn) 一 周 就 有 一 個(gè) 作 功 行 程 。 在 理 論 上 它 的 功 率 應(yīng) 等 于 四 沖 程發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 2倍 。 （ 2） 二 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 運(yùn) 轉(zhuǎn) 比 較 均 勻 平 穩(wěn) 。 （ 3） 構(gòu) 造 較 簡(jiǎn) 單 ， 質(zhì) 量 較 小 。 （ 4） 使 用 方 便 。 （ 5） 由 于 構(gòu) 造 上 的 關(guān) 系 ， 二 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 最 大 缺 點(diǎn) 是 不 易 將 廢 氣 自 氣缸 內(nèi) 排 出 得 較 干 凈 ， 并 且 在 換 氣 時(shí) 減 少 了 有 效 工 作 行 程 。 因 此 ， 在 同 樣的 工 作 容

32、 積 和 曲 軸 轉(zhuǎn) 速 下 ， 二 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 不 如 四 沖 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 經(jīng) 濟(jì) 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 34頁(yè) 第 四 節(jié) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 總 體 構(gòu) 造 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 是 一 部 由 許 多 機(jī) 構(gòu) 和 系 統(tǒng) 組 成 的 復(fù) 雜 機(jī) 器 。 現(xiàn) 代 汽 車(chē) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 結(jié)構(gòu) 形 式 很 多 ， 即 使 是 同 一 類(lèi) 型 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ， 其 具 體 構(gòu) 造 也 是 多 種 多 樣 的 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 35頁(yè) 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 36頁(yè) 圖 1-11 CA488發(fā)

33、動(dòng) 機(jī) 由 下 面 兩 個(gè) 機(jī) 構(gòu) 和 五 個(gè) 系 統(tǒng) 組 成 ： （ 1） 機(jī) 體 組 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 機(jī) 體 組 包 括 氣 缸 蓋 14、 氣 缸 體 7及 油 底 殼37。 有 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 將 氣 缸 體 分 鑄 成 上 下 兩 部 分 ， 上 部 稱(chēng) 為 氣 缸 體 、 下部 稱(chēng) 為 曲 軸 箱 。 機(jī) 體 的 作 用 是 作 為 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 缸 各 機(jī) 構(gòu) 、 各 系 統(tǒng) 的 裝 配基 體 ， 而 且 其 本 身 的 許 多 部 分 又 分 別 是 曲 軸 連 桿 機(jī) 構(gòu) 、 配 氣 機(jī) 構(gòu) 、供 給 系 、 冷 卻 系 和 潤(rùn) 滑 系 的 組 成 部 分 。 氣 缸 蓋 和

34、氣 缸 體 的 內(nèi) 壁 共 同組 成 方 燃 燒 室 的 一 部 分 ， 是 承 受 高 溫 、 高 壓 的 機(jī) 件 。 在 進(jìn) 行 結(jié) 構(gòu) 分析 時(shí) ， 常 把 機(jī) 體 組 列 入 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 。 （ 2） 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 包 括 活 塞 13、 連 桿 10、 帶 有飛 輪 28的 曲 軸 5等 。 這 是 將 活 塞 的 直 線(xiàn) 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 變 為 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng) 并 輸 出 動(dòng) 力 的 機(jī) 構(gòu) 。 （ 3） 配 氣 機(jī) 構(gòu) 配 氣 機(jī) 構(gòu) 包 括 進(jìn) 氣 門(mén) 19、 排 氣 門(mén) 15、 搖 臂 45、氣 門(mén) 間 隙 調(diào) 節(jié) 器

35、46、 凸 輪 軸 25以 及 凸 輪 軸 定 時(shí) 帶 輪 20（ 由 曲 軸 定 時(shí)帶 輪 6驅(qū) 動(dòng) ） 。 其 作 用 是 使 可 燃 混 合 氣 及 時(shí) 充 入 氣 缸 并 及 時(shí) 從 氣 缸 排出 廢 氣 。 （ 4） 供 給 系 供 給 系 包 括 汽 油 箱 、 汽 油 泵 、 汽 油 濾 清 器 、 化 油 器38、 空 氣 濾 清 器 、 進(jìn) 氣 管 39、 排 氣 管 53、 排 氣 消 聲 器 等 。 其 作 用 是 把 汽 油 和 空 氣 混 合 成 成 分 合 適 的 可 燃 混 合 氣 供 入 氣 缸 ， 以 供 燃 燒 ，并 將 燃 燒 生 成 的 廢 氣 排 出

36、發(fā) 動(dòng) 機(jī) 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 37頁(yè) （ 續(xù) ） （ 5） 點(diǎn) 火 系 點(diǎn) 火 系 的 功 用 是 保 證 按 規(guī) 定 時(shí) 刻 及 時(shí) 點(diǎn) 燃 氣 缸 中 被 壓縮 的 混 合 氣 。 其 中 包 括 供 給 低 壓 電 流 的 蓄 電 池 和 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 以 及 分 電 器 、 點(diǎn)火 線(xiàn) 圈 與 火 花 塞 等 。 （ 6） 冷 卻 系 冷 卻 系 主 要 包 括 水 泵 、 散 熱 器 、 風(fēng) 扇 22、 分 水 管 以 及氣 缸 體 和 氣 缸 蓋 里 鑄 出 的 空 腔 水 套 等 。 其 功 用 是 把 受 熱 機(jī) 件 的 熱 量散 到 大 氣 中 去

37、 ， 以 保 證 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 正 常 工 作 。 （ 7） 潤(rùn) 滑 系 潤(rùn) 滑 系 包 括 機(jī) 油 泵 50、 機(jī) 油 集 濾 器 51、 限 壓 閥 、 潤(rùn) 滑油 道 、 機(jī) 油 濾 清 器 等 。 其 功 用 是 將 潤(rùn) 滑 油 供 給 作 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 零 件 ， 以 減少 它 們 之 間 的 摩 擦 阻 力 ， 減 輕 機(jī) 件 的 磨 損 ， 并 部 分 地 冷 卻 摩 擦 零 件 ， 清洗 摩 擦 表 面 。 （ 8） 起 動(dòng) 系 包 括 起 動(dòng) 機(jī) 及 其 附 屬 裝 置 ， 用 以 使 靜 止 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 起 動(dòng)并 轉(zhuǎn) 入 自 行 運(yùn) 轉(zhuǎn) 。 2021-4-27 哈

38、爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 38頁(yè) 第 五 節(jié) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 主 要 性 能 指 標(biāo) 與 特 性 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 主 要 性 能 指 標(biāo) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 速 度 特 性 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 狀 況 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 39頁(yè) 發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)有效轉(zhuǎn)矩有效功率燃油消耗率排氣品質(zhì)噪聲起動(dòng)性能 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 40頁(yè) 動(dòng) 力 性 指 標(biāo) 1.有 效 轉(zhuǎn) 矩 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 通 過(guò) 飛 輪 對(duì) 外 輸 出 的 轉(zhuǎn) 矩 稱(chēng) 為 有 效 轉(zhuǎn) 矩 ， 以 表 示 ， 單 位 為 Nm。 有 效 轉(zhuǎn) 矩 與 外 界 施 加

39、 于 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 上 的 阻 力 矩相 平 衡 。 2.有 效 功 率 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 通 過(guò) 飛 輪 對(duì) 外 輸 出 的 功 率 稱(chēng) 為 有 效 功 率 用 表 示 ， 單 位 為 KW。 它 等 于 有 效 轉(zhuǎn) 矩 與 曲 軸 角 速 度 的 乘 積 。 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的有 效 功 率 可 以 用 臺(tái) 架 試 驗(yàn) 方 法 測(cè) 定 ， 也 可 用 測(cè) 功 器 測(cè) 定 有 效 轉(zhuǎn) 矩 和曲 軸 角 速 度 ， 然 后 運(yùn) 用 下 面 的 公 式 計(jì) 算 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 有 效 功 率 （ KW） ，其 中 為 曲 軸 轉(zhuǎn) 速 （ r/min） 。 955010602 3 nTnTP eee

40、eTn eP 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 41頁(yè) 燃 油 消 耗 率 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 每 發(fā) 出 1KW有 效 功 率 ， 在 1h內(nèi) 所 消 耗 的 燃 油 質(zhì) 量 （ 以 g為 單位 ） ， 稱(chēng) 為 燃 油 消 耗 率 。 很 明 顯 ， 燃 油 消 耗 率 越 低 ， 經(jīng) 濟(jì) 性 越 好 。 燃 油 消 耗 率 g/(kWh)按 下 式 計(jì) 算 （ 1-2） 式 中 ， 為 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 在 單 位 時(shí) 間 內(nèi) 的 耗 油 量 （ kg/h） ， 可 由 試 驗(yàn) 測(cè) 定 ； 為 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 有 效 功 率 （ KW） 。310 ee PBbBeP 2021-4-27 哈爾

41、濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 42頁(yè) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 速 度 特 性 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 速 度 特 性 指 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 功 率 、 轉(zhuǎn) 矩 和 燃 油 消 耗 率 三 者 隨 曲 軸轉(zhuǎn) 速 變 化 的 規(guī) 律 。 這 個(gè) 特 性 可 以 通 過(guò) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 在 試 驗(yàn) 臺(tái) 上 （ 例 如 測(cè) 功 器試 驗(yàn) 臺(tái) ） 進(jìn) 行 試 驗(yàn) 而 得 。 試 驗(yàn) 時(shí) ， 先 保 持 一 定 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 節(jié) 氣 門(mén) 開(kāi) 度 ，同 時(shí) 用 測(cè) 功 器 對(duì) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 施 加 一 定 的 阻 力 矩 。 當(dāng) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 轉(zhuǎn) 穩(wěn) 定 后 ，即 阻 力 矩 與 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 發(fā) 出 的 有 效 轉(zhuǎn) 矩 相 等 時(shí)

42、 ， 可 用 轉(zhuǎn) 速 表 測(cè) 出 此 時(shí) 的 穩(wěn)定 轉(zhuǎn) 速 ， 同 時(shí) 在 測(cè) 功 器 上 測(cè) 出 該 轉(zhuǎn) 速 下 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 有 效 轉(zhuǎn) 矩 ， 根 據(jù)式 （ 1-1） 即 可 計(jì) 算 出 有 效 功 率 。 另 外 ， 可 測(cè) 出 消 耗 一 定 量 汽 油 所 經(jīng)歷 的 時(shí) 間 ， 用 以 換 算 出 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 每 小 時(shí) 耗 油 量 ， 從 而 按 式 （ 1-2） 計(jì) 算出 燃 油 消 耗 率 。 改 變 測(cè) 功 器 的 阻 力 矩 數(shù) 值 ， 用 與 上 述 相 同 的 方 法 ， 又可 以 得 到 相 應(yīng) 于 另 一 轉(zhuǎn) 速 的 一 組 、 、 的 數(shù) 值 。 如 此 重

43、復(fù) 若 干 次 ，即 可 得 到 一 定 節(jié) 氣 門(mén) 開(kāi) 度 下 的 一 系 列 、 、 、 的 數(shù) 值 。 根 據(jù)這 些 數(shù) 據(jù) 可 畫(huà) 出 、 、 隨 變 化 的 關(guān) 系 曲 線(xiàn) ， 即 相 應(yīng) 于 這 一 節(jié) 氣 門(mén) 開(kāi)度 的 速 度 特 性 曲 線(xiàn) 。 如 果 改 變 節(jié) 氣 門(mén) 開(kāi) 度 又 可 得 到 另 外 一 組 特 性 曲 線(xiàn) ， 則 當(dāng) 節(jié) 氣 門(mén) 開(kāi)度 最 大 時(shí) 所 得 到 的 是 總 功 率 特 性 ， 也 稱(chēng) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 外 特 性 （ 圖 1-13） ； 而把 節(jié) 氣 門(mén) 其 它 開(kāi) 度 情 況 下 得 到 的 特 性 稱(chēng) 為 部 分 速 度 特 性 。 eTn e

44、P B neP eTebn eTePebeT eP ebn 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 43頁(yè) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 速 度 特 性 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 速 度 特 性 指發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 功 率 、 轉(zhuǎn) 矩 和燃 油 消 耗 率 三 者 隨 曲 軸轉(zhuǎn) 速 變 化 的 規(guī) 律 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 44頁(yè) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 狀 況 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 狀 況 （ 簡(jiǎn) 稱(chēng) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 況 ） 一 般 是 用 它 的 功 率 與 曲 軸轉(zhuǎn) 速 來(lái) 表 征 ， 有 時(shí) 也 用 負(fù) 荷 與 曲 軸 轉(zhuǎn) 速 來(lái) 表 征 。 下 面 舉 一 個(gè) 例 子 ： 注 意 ：

45、不 要 把 負(fù) 荷和 功 率 的 概 念 混 淆 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 45頁(yè) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 在 某 一 轉(zhuǎn) 速 下 的 負(fù) 荷 ， 就 是 當(dāng) 時(shí) 發(fā) 動(dòng)機(jī) 發(fā) 出 的 功 率 與 同 一 轉(zhuǎn) 速 下 所 可 能 發(fā) 出 的 最 大 功率 之 比 ， 以 百 分 數(shù) 表 示 。 如 某 一 轉(zhuǎn) 速 是 全 負(fù) 荷 ，并 不 意 味 著 是 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 發(fā) 出 的 是 最 大 功 率 。 就 是 說(shuō) ，功 率 的 大 小 并 不 代 表 負(fù) 荷 的 大 小 。 此 外 ， 外 特 性 曲 線(xiàn) 上 各 點(diǎn) 都 表 示 在 各 轉(zhuǎn) 速 下的 全 負(fù) 荷 工 況 ， 但 在 同

46、 一 根 部 分 特 性 曲 線(xiàn) 上 各 點(diǎn)的 負(fù) 荷 值 卻 不 相 同 。 在 同 一 轉(zhuǎn) 速 下 ， 節(jié) 氣 門(mén) 開(kāi) 度越 大 表 示 負(fù) 荷 越 大 ， 但 是 兩 者 并 不 成 比 例 。重點(diǎn) 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 46頁(yè) 右 圖 為 某 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 一 組 特性 曲 線(xiàn) 。 表 示 相 應(yīng) 與 節(jié) 氣 門(mén)全 開(kāi) 啟 時(shí) 的 外 特 性 曲 線(xiàn) ， 、 分 別 表 示 節(jié) 氣 門(mén) 保 持 在 開(kāi) 度依 次 減 小 的 位 置 和 位 置 所得 到 部 分 特 性 。 a、 b、 c和 d 四 個(gè) 工 況 下 的 負(fù) 荷 值 ：工 況 a 負(fù) 荷 為 零

47、（ 稱(chēng) 為 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 空 轉(zhuǎn) 工 況 ）工 況 b 負(fù) 荷 =工 況 c 負(fù) 荷 = 工 況 d 負(fù) 荷 = （ 全 負(fù) 荷 ）%4.44%1004520 %1.71%1004532 %100%1004545 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 47頁(yè) 第 六 節(jié) 內(nèi) 燃 機(jī) 產(chǎn) 品 名 稱(chēng) 和 型 號(hào) 編 制 規(guī) 則 為 了 便 于 內(nèi) 燃 機(jī) 的 生 產(chǎn) 管 理 和 使 用 ， 我 國(guó) 對(duì) 內(nèi) 燃 機(jī) 名 稱(chēng) 和 型 號(hào)編 制 方 法 重 新 審 定 并 頒 布 了 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) GB725-91。 該 標(biāo) 準(zhǔn) 的 主 要 內(nèi) 容如 下 ： （ 1） 內(nèi) 燃 機(jī) 產(chǎn) 品 名

48、稱(chēng) 均 按 所 采 用 的 燃 料 命 名 ， 例 如 柴 油 機(jī) 、汽 油 機(jī) 、 煤 氣 機(jī) 、 沼 氣 機(jī) ； （ 2） 內(nèi) 燃 機(jī) 型 號(hào) 由 阿 拉 伯 數(shù) 碼 和 漢 語(yǔ) 拼音 字 母 組 成 ； （ 3） 內(nèi) 燃 機(jī) 型 號(hào) 由 下 列 四 部 分 組 成 ： 1） 首 部 ： 產(chǎn) 品 特 征 代 號(hào) ， 由 制 造 廠(chǎng) 根 據(jù) 需 要 自 選 相 應(yīng) 字 母 表 示 ，但 需 經(jīng) 行 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 歸 口 單 位 核 準(zhǔn) 、 備 案 。 2） 中 部 ： 由 缸 數(shù) 符 號(hào) 、 氣 缸 布 置 形 式 符 號(hào) 、 沖 程 符 號(hào) 和 缸 徑 符號(hào) 組 成 。 3） 后 部 ：

49、 結(jié) 構(gòu) 特 征 和 用 途 特 征 符 號(hào) ， 分 別 按 上 表 規(guī) 定 。 4） 尾 部 ： 區(qū) 分 符 號(hào) 。 同 一 系 列 產(chǎn) 品 應(yīng) 改 進(jìn) 等 原 因 需 要 區(qū) 分 時(shí) ，由 制 造 廠(chǎng) 選 用 適 當(dāng) 符 號(hào) 表 示 。 下 面 舉 一 個(gè) 型 號(hào) 編 制 示 例 ： 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 48頁(yè) 內(nèi)燃機(jī)型號(hào)說(shuō)明 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 49頁(yè) （ 1） 柴 油 機(jī) 165F單 缸 、 四 沖 程 、 缸 徑 65mm、 風(fēng) 冷 、 通 用 型 。 R175A單 缸 、 四 沖 程 、 缸 徑 75 mm、 水 冷 、 通 用

50、型（ R表 示 175產(chǎn) 品 換 代 符 號(hào) ， 型 A為 系 列 產(chǎn) 品 改 進(jìn) 的 去 分 符號(hào) ） 。 R175ND單 缸 、 四 沖 程 、 缸 徑 75 mm、 凝 氣 冷 卻 、發(fā) 電 機(jī) 組 用 。 496 T四 缸 、 直 列 、 四 沖 程 、 缸 徑 95 mm， 水 冷 、拖 拉 機(jī) 用 。 12V135ZG12缸 、 V型 、 四 沖 程 、 缸 徑 135 mm、 水冷 增 壓 、 工 程 機(jī) 械 用 。 6E135C6缸 、 二 沖 程 、 缸 徑 135 mm、 水 冷 、 船 用主 機(jī) 、 左 機(jī) 基 本 型 。 12VE23012缸 、 V型 、 二 沖 程

51、、 缸 徑 230 mm、 水冷 、 增 壓 、 船 用 主 機(jī) 、 左 機(jī) 基 本 型 。 6E430SZ6缸 、 二 沖 程 、 缸 徑 430 mm、 水 冷 、 十 字頭 式 、 可 倒 轉(zhuǎn) 、 增 壓 、 船 用 主 機(jī) 、 左 機(jī) 基 本 型 。 G6300CG系 列 、 6缸 、 四 沖 程 、 缸 徑 300 mm、 可倒 轉(zhuǎn) 、 船 用 主 機(jī) 、 右 機(jī) 基 本 型 。（ 2） 汽 油 機(jī) 1E65F單 缸 、 二 沖 程 、 缸 徑 65 mm、 風(fēng) 冷 、 通 用 型 。 4100Q四 缸 、 四 沖 程 、 缸 徑 100 mm、 水 冷 、 汽 車(chē)用 。 2021-

52、4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 50頁(yè)1、 汽 車(chē) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 通 常 是 由 哪 些 機(jī) 構(gòu) 與 系 統(tǒng) 組 成 的 ？ 它 們 各 有 什 么 功 用 ？2、 柴 油 機(jī) 與 汽 油 機(jī) 在 可 燃 混 合 氣 形 成 方 式 與 著 火 方 式 上 有 何 不 同 ？ 它 們 所 用 的 壓 縮 比 為 何 不 一 樣 ？3、 四 沖 程 汽 油 機(jī) 和 柴 油 機(jī) 在 總 體 構(gòu) 造 上 有 何 異 同 ？4 、 CA-488汽 油 機(jī) 有 4個(gè) 氣 缸 ， 汽 缸 直 徑 87.5mm， 活 塞 沖 程 92mm， 壓 為 縮 比 8.1， 試 計(jì) 算 其 氣 缸 工 作 容 積

53、 、 燃 燒 室 容 積 及 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 排 量 （ 容 積 以 L為 單 位 ） 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 51頁(yè) 1、 汽 車(chē) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 通 常 是 由 哪 些 機(jī) 構(gòu) 與 系 統(tǒng) 組 成 的 ？ 它 們 各 有 什么 功 用 ？答 ： 汽 車(chē) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 通 常 是 由 兩 個(gè) 機(jī) 構(gòu) 和 五 個(gè) 系 統(tǒng) 組 成 的 。 其 中 包 括 ： 機(jī) 體組 、 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 、 配 氣 機(jī) 構(gòu) 、 供 給 系 、 點(diǎn) 火 系 、 冷 卻 系 、 潤(rùn) 滑 系 和起 動(dòng) 系 。 通 常 把 機(jī) 體 組 列 入 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 。 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu)

54、是 將 活 塞 的直 線(xiàn) 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 變 為 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 并 輸 出 動(dòng) 力 的 機(jī) 構(gòu) 。 配 氣 機(jī) 構(gòu) 是 使可 燃 燒 氣 體 及 時(shí) 充 入 氣 缸 并 及 時(shí) 從 氣 缸 排 出 廢 氣 。 供 給 系 是 把 汽 油 和空 氣 混 合 成 成 分 合 適 的 可 燃 混 合 氣 供 入 氣 缸 ， 以 供 燃 燒 ， 并 將 燃 燒 生成 的 廢 氣 排 除 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 。 點(diǎn) 火 系 是 把 受 熱 機(jī) 件 的 熱 量 散 到 大 氣 中 去 ， 以保 證 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 正 常 工 作 。 潤(rùn) 滑 系 是 將 潤(rùn) 滑 油 供 給 作 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 零 件

55、 ， 以減 少 它 們 之 間 的 摩 擦 阻 力 ， 減 輕 機(jī) 件 的 磨 損 ， 并 部 分 的 冷 卻 摩 擦 表 面 。起 動(dòng) 系 用 以 使 靜 止 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 啟 動(dòng) 并 轉(zhuǎn) 入 自 行 運(yùn) 轉(zhuǎn) 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 52頁(yè) 2、 柴 油 機(jī) 與 汽 油 機(jī) 在 可 燃 混 和 氣 形 成 方 式 與 點(diǎn) 火 方 式 上有 何 不 同 ？ 它 們 所 用 的 壓 縮 比 為 何 不 一 樣 ？答 ： 柴 油 機(jī) 在 進(jìn) 氣 行 程 吸 入 的 是 純 空 氣 ， 在 壓 縮 行 程 接 近 終 了 時(shí) ， 柴油 機(jī) 油 泵 將 油 壓 提 高 到

56、1015MPa以 上 ， 通 過(guò) 噴 油 器 噴 入 氣 缸 ， 在 很短 的 時(shí) 間 內(nèi) 與 壓 縮 后 的 高 溫 空 氣 混 合 形 成 可 燃 混 合 氣 。 柴 油 機(jī) 的 點(diǎn) 火方 式 靠 壓 縮 空 氣 終 了 時(shí) 空 氣 溫 度 升 高 ， 大 大 超 過(guò) 了 柴 油 機(jī) 的 自 然 溫 度 ，使 混 合 氣 體 燃 燒 。 汽 油 機(jī) 將 空 氣 與 燃 料 先 在 汽 缸 外 部 的 化 油 器 中 進(jìn) 行混 合 ， 形 成 可 燃 混 和 氣 后 吸 入 汽 缸 。 汽 油 機(jī) 的 點(diǎn) 火 方 式 是 裝 在 汽 缸 蓋上 的 火 花 塞 發(fā) 出 電 火 花 ， 點(diǎn) 燃

57、被 壓 縮 的 可 燃 混 和 氣 。 汽 油 機(jī) 的 壓 縮 比 是 為 了 使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 效 率 高 ， 而 柴 油 機(jī) 的 壓 縮 比 是為 了 使 混 合 氣 自 燃 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 53頁(yè) 3、 四 沖 程 汽 油 機(jī) 和 柴 油 機(jī) 在 總 體 構(gòu) 造 上 有 何 異 同 ？答 : 四 沖 程 汽 油 機(jī) 采 用 點(diǎn) 燃 式 的 點(diǎn) 火 方 式 所 以 汽 油 機(jī) 上 裝 有 分 電 器 、點(diǎn) 火 線(xiàn) 圈 與 火 花 塞 等 點(diǎn) 火 機(jī) 構(gòu) ， 而 柴 油 機(jī) 采 用 壓 燃 式 的 點(diǎn) 火 方 式 ； 而汽 油 機(jī) 采 用 化 油 器 ，

58、柴 油 機(jī) 用 噴 油 泵 和 噴 油 器 進(jìn) 行 噴 油 。 這 是 它 們 的根 本 不 同 。 2021-4-27 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第 54頁(yè) 4 、 CA-488汽 油 機(jī) 有 4個(gè) 氣 缸 ， 氣 缸 直 徑 87.5mm， 活 塞 沖程 92mm， 壓 縮 比 為 8.1， 試 計(jì) 算 其 氣 缸 工 作 容 積 、 燃 燒 室容 積 及 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 排 量 （ 容 積 以 L為 單 位 ） 。答 ： 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 排 量 : 氣 缸 工 作 容 積 : 燃 燒 室 容 積 : )(553.0421.2 LV a )(069.0 1.8 LV VVYc ca )(21.21.892104 5.8714.3104 6 262 LSiDVL *