第3次发动机基本工作原理

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1、 发动机的工作原理和总体构造发动机的工作原理和总体构造找一发动机图片外燃机外燃机内燃机的特点：内燃机的特点： 一、发动机的分类一、发动机的分类n1 1按燃料分类按燃料分类n2 2按着火方式分类按着火方式分类 n3 3按工作循环冲程数分类：按工作循环冲程数分类：四冲程和二冲程四冲程和二冲程n4 4缸数与排列分类：缸数与排列分类：单缸和多缸单缸和多缸n5 5冷却方式分类：冷却方式分类：液体冷却和气体冷却液体冷却和气体冷却n6. 按发动机进气形式分为：按发动机进气形式分为：增压式和非增压式增压式和非增压式发动机发动机二、发动机型号编制规则二、发动机型号编制规则 活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。活

2、塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。结构特征符号结构特征符号无符号无符号: : 水冷水冷 F: F: 风冷风冷 N: N: 凝气冷却凝气冷却 S: S: 十字头式十字头式 Dz: Dz: 可倒转可倒转 Z: Z: 增压增压 ZL: ZL: 增压中冷增压中冷 1、工作循环工作循环(Working Cycle): 2、上、下止点、上、下止点 3、活塞行程、活塞行程 4、气缸工作容积、气缸工作容积(Volume)5、发动机排量、发动机排量(Displacement)三、发动机的常用术语三、发动机的常用术语6、燃烧室容积、燃烧室容积7、气缸总容积、气缸总容积8、压缩比、压缩比(Compression r

3、atio)9、工况、工况10、负荷率、负荷率四、发动机主要性能指标四、发动机主要性能指标1、动力性能指标包括动力性能指标包括有效转矩有效转矩Te，有效功率，有效功率Pe ，平均有效压力，平均有效压力pme, 曲轴转速曲轴转速n 有效转矩有效转矩Te有效功率有效功率Pe 3210()609550eeeT nnpTkW式中：式中：Te有效转矩，有效转矩，Nm； n曲轴转速，曲轴转速，r/min。平均有效压力平均有效压力pme曲轴转速曲轴转速n有效热效率有效热效率: 燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率，记作效热效率，记作 e。2、经济

4、性能指标包括、经济性能指标包括 有效燃油消耗率有效燃油消耗率ge：单位时间内单位有效功的燃油消耗量，通常用单位时间内单位有效功的燃油消耗量，通常用ge表示，其单位为表示，其单位为g/kWh3、强化指标、强化指标 强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般包括包括升功率升功率和和强化系数强化系数等。等。4、紧凑性指标、紧凑性指标用来表征发动机总体结构紧凑程度的指标，通常用比容积和比质量衡量。用来表征发动机总体结构紧凑程度的指标，通常用比容积和比质量衡量。比容积比容积比质量比质量 5、环境性能指标环境性能指标 排放：排放：有

5、害气体有害气体CO、HC、NOx、颗粒物、颗粒物PM 噪音噪音温室气体：温室气体： 二氧化碳二氧化碳CO2等等起动性能起动性能6、可靠性指标、可靠性指标表征发动机在规定的使用条件下，正常持续工作能力的指标。表征发动机在规定的使用条件下，正常持续工作能力的指标。7、耐久性指标、耐久性指标指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。1、速度特性曲线、速度特性曲线性能指标随发动机曲性能指标随发动机曲轴转速变化的关系称轴转速变化的关系称为发动机的速度特性为发动机的速度特性曲线。曲线。五、五、 发动机特性曲线发动机特性曲线 发动机的主要性能指标随其

6、调整状况及运行工况发动机的主要性能指标随其调整状况及运行工况 (负荷、转速负荷、转速)变化而变化而变化的关系曲线称为发动机的特性曲线。变化的关系曲线称为发动机的特性曲线。发动机负荷率：发动机负荷率：外特性：外特性：部分速度特性：部分速度特性：2、发动机工作状况、发动机工作状况通常用功率和曲轴转速来表示。通常用功率和曲轴转速来表示。进气行程（进气行程（Intake） 进气门打开，排气门关闭，活塞从上止点向下止点运动。进气门打开，排气门关闭，活塞从上止点向下止点运动。 空气和汽油的混合物被吸入气缸空气和汽油的混合物被吸入气缸，在气缸内进一步混合形成可燃混，在气缸内进一步混合形成可燃混合气。合气。

7、进气终了时，气缸内气体压力约为进气终了时，气缸内气体压力约为0.080.09 MPa，温度达到，温度达到320400 K。四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程：进气、压缩、做功和排气四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程：进气、压缩、做功和排气一、四冲程汽油机的工作原理一、四冲程汽油机的工作原理示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况排气门关闭进气门开启活塞大气压力线大气压力线PVra示功图示功图上止点下止点进气行程（进气行程（Intake）压缩行程（压缩行程（Compression） 进气门和排气门都关闭，活塞从下止点向上止点

8、运动进气门和排气门都关闭，活塞从下止点向上止点运动; 气缸容积逐渐变小，气缸内混合气被压缩，其压力和温度同时升高。气缸容积逐渐变小，气缸内混合气被压缩，其压力和温度同时升高。 压缩终了时，混合气压力可达压缩终了时，混合气压力可达0.81.5 MPa，温度可达，温度可达600750 K。 采用大压缩比，可提高压缩终了时气缸内的压力和温度，从而加快燃烧采用大压缩比，可提高压缩终了时气缸内的压力和温度，从而加快燃烧速度，提高发动机热效率。但太大容易引起速度，提高发动机热效率。但太大容易引起“爆震爆震”和和“表面点火表面点火”，通，通常常=611进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：=Va/VcPVra示功

9、图示功图大气压力线大气压力线c上止点下止点温度600800K，压力6001500kPa压缩行程压缩行程作功行程（作功行程（Power/Expansion） 进排气门仍然关闭。进排气门仍然关闭。 压缩行程结束时，点燃可燃混合气，火焰迅速传遍整个燃烧室，并放压缩行程结束时，点燃可燃混合气，火焰迅速传遍整个燃烧室，并放出大量热能；燃烧气体体积膨胀，压力、温度升高；气体压力推动活塞从出大量热能；燃烧气体体积膨胀，压力、温度升高；气体压力推动活塞从上止点运动到下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。上止点运动到下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。 燃烧最高压力可达燃烧最高压力可达36.5 MPa，最高温度可