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1、会计学1汽车汽油发动机结构和工作汽车汽油发动机结构和工作(gngzu)原原理理第一页，共29页。教学难点教学难点教学难点教学难点四冲程汽油发动机的工作四冲程汽油发动机的工作四冲程汽油发动机的工作四冲程汽油发动机的工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理第1页/共29页第二页，共29页。一一一一.发动机的基本概念，分类方法发动机的基本概念，分类方法发动机的基本概念，分类方法发动机的基本概念，分类方法(fngf(fngf)及结构及结构及结构及结构1.1.发动机基本概念发动机基本概念发动机基本概念发动机基本概念 发动机发动机发动机发动机-是将某一种形式的能量转换为是将某一种形式的能量转换为是
2、将某一种形式的能量转换为是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的机械能的机器。其功用是将液体或气体的机械能的机器。其功用是将液体或气体的机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自发动机。汽车的动力来自发动机。汽车的动力来自发动机。汽车的动力来自发动机。目前的传统发动机都是将燃料的化
3、学能转目前的传统发动机都是将燃料的化学能转目前的传统发动机都是将燃料的化学能转目前的传统发动机都是将燃料的化学能转变为热能，再由热能转变为机械动力，并变为热能，再由热能转变为机械动力，并变为热能，再由热能转变为机械动力，并变为热能，再由热能转变为机械动力，并通过底盘的传动系和行驶通过底盘的传动系和行驶通过底盘的传动系和行驶通过底盘的传动系和行驶(xngsh(xngsh)系驱动系驱动系驱动系驱动汽车行驶汽车行驶汽车行驶汽车行驶(xngsh(xngsh)第2页/共29页第三页，共29页。.第3页/共29页第四页，共29页。.第4页/共29页第五页，共29页。2.2.发动机的分类发动机的分类发动机的
4、分类发动机的分类(fn li)(fn li)按燃料分类：汽油发动机按燃料分类：汽油发动机按燃料分类：汽油发动机按燃料分类：汽油发动机 柴油发动机柴油发动机柴油发动机柴油发动机 压缩天然气发动机压缩天然气发动机压缩天然气发动机压缩天然气发动机 液化石油气发动机液化石油气发动机液化石油气发动机液化石油气发动机 双燃料发动机双燃料发动机双燃料发动机双燃料发动机 （图）（图）（图）（图）按着火方式分类：压燃式和点燃式按着火方式分类：压燃式和点燃式按着火方式分类：压燃式和点燃式按着火方式分类：压燃式和点燃式 （图）（图）（图）（图）按工作按工作按工作按工作(gngzu)(gngzu)(gngzu)(gn
5、gzu)循环冲程数分类：四冲程和二冲程循环冲程数分类：四冲程和二冲程循环冲程数分类：四冲程和二冲程循环冲程数分类：四冲程和二冲程 （图）（图）（图）（图）冷却方式分类：液体冷却和气体冷却冷却方式分类：液体冷却和气体冷却冷却方式分类：液体冷却和气体冷却冷却方式分类：液体冷却和气体冷却 （图）（图）（图）（图）按发动机进气形式分为：增压式和非增压式发动机（图）按发动机进气形式分为：增压式和非增压式发动机（图）按发动机进气形式分为：增压式和非增压式发动机（图）按发动机进气形式分为：增压式和非增压式发动机（图）第5页/共29页第六页，共29页。压压缩缩(y su)天天然然气气发发动动机机柴柴油油发发动
6、动机机汽汽油油(qyu)发发动动机机双双燃燃料料发发动动机机第6页/共29页第七页，共29页。第7页/共29页第八页，共29页。第8页/共29页第九页，共29页。第9页/共29页第十页，共29页。第10页/共29页第十一页，共29页。3.四冲程汽油四冲程汽油(qyu)发发动机的基本结构动机的基本结构1-1-火花塞火花塞 2-2-气缸气缸(q(q n)n)盖盖 3-3-凸轮轴凸轮轴 4-4-机体机体 5-5-进气道进气道 6-6-气缸气缸(q(q n)n)7-7-活塞活塞 8-8-曲轴曲轴 9-9-曲轴皮带轮曲轴皮带轮 1010传动链轮传动链轮 11-11-连杆连杆 12-12-气门气门 13-
7、13-凸轮轴正时齿轮凸轮轴正时齿轮第11页/共29页第十二页，共29页。4.单缸四冲程汽油机基单缸四冲程汽油机基本本(jbn)结构结构第12页/共29页第十三页，共29页。2R上止点上止点下止点下止点5.5.发动机常发动机常用用(chn(chn yn)yn)术语术语n n上止点（图）：上止点（图）：n n 活塞顶活塞顶离曲轴中心离曲轴中心线最远的位线最远的位置置n n下止点（图）：下止点（图）：n n 活塞顶活塞顶离曲轴中心离曲轴中心线最近的位线最近的位置置n n活塞行程活塞行程（图）：（图）：n n 上下上下(shngxi)(shngxi)止点间的距止点间的距离离n n S=2R S=2RS
8、曲轴(qzhu)中心线第13页/共29页第十四页，共29页。第14页/共29页第十五页，共29页。第15页/共29页第十六页，共29页。第16页/共29页第十七页，共29页。上止点上止点下止点下止点工工作作容容积积n n汽缸工作容积汽缸工作容积（图）：（图）：n n 活塞由上活塞由上止点到下止点止点到下止点运动扫过的容运动扫过的容积。积。n n发动机工作容发动机工作容积（排量积（排量V1V1）：）：n n 发动机全发动机全部部(qunb)(qunb)气气缸工作容积之缸工作容积之和。和。第17页/共29页第十八页，共29页。第18页/共29页第十九页，共29页。n n燃烧室容积燃烧室容积（图）：
9、（图）：n n 活塞活塞(husi)(husi)在在上止点时其上止点时其上方的容积上方的容积n n气缸总容积气缸总容积（VaVa）：）：n n 活塞活塞(husi)(husi)在在下止点时其下止点时其上方的全部上方的全部容积容积n n压缩比：压缩比：n n 气缸总气缸总容积与燃烧容积与燃烧室容积之比室容积之比n n 第19页/共29页第二十页，共29页。第20页/共29页第二十一页，共29页。二二.四冲程发动机的工作四冲程发动机的工作(gngzu)原理原理 四冲程发动机的四个冲程主要四冲程发动机的四个冲程主要(zhyo)指：进气冲程，压缩冲程，做指：进气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程。功冲
10、程和排气冲程。第21页/共29页第二十二页，共29页。进气进气(jn(jn q)q)冲程冲程作用作用(zuyng)(zuyng)：吸入混合气吸入混合气过程：过程：活塞在曲活塞在曲轴的带动下轴的带动下由上止点移由上止点移至下止点。至下止点。此时进气门此时进气门开启，排气开启，排气门关闭，曲门关闭，曲轴转动轴转动180180。在。在活塞移动过活塞移动过程中，汽缸程中，汽缸容积逐渐增容积逐渐增大，汽缸内大，汽缸内气体压力降气体压力降低，汽缸内低，汽缸内形成一定的形成一定的真空度，空真空度，空气和汽油的气和汽油的混合气通过混合气通过进气门被吸进气门被吸入汽缸，并入汽缸，并在汽缸内进在汽缸内进一步混合形
11、一步混合形成可燃混合成可燃混合气气 。活塞(husi)排气门关排气门关闭闭进气门开启进气门开启终了压终了压力力:7575-9090kPakPa终了温度终了温度:80-80-13130 0 o oC C曲轴转角曲轴转角:0 0o o-180-180 o第22页/共29页第二十三页，共29页。压缩压缩(y(y su)su)冲冲程程作用作用作用作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)：压缩混合气，为压缩混合气，为压缩混合气，为压缩混合气，为燃烧创造条件燃烧创造条件燃烧创造条件燃烧创造条件过程：过程：过程：过程：压缩冲程时，压缩冲程时，压缩冲程时，压缩冲程时，进、排气门同时进、排气
12、门同时进、排气门同时进、排气门同时关闭。活塞从下关闭。活塞从下关闭。活塞从下关闭。活塞从下止点向上止点运止点向上止点运止点向上止点运止点向上止点运动，曲轴转动动，曲轴转动动，曲轴转动动，曲轴转动180180180180。活塞上。活塞上。活塞上。活塞上移时，工作容积移时，工作容积移时，工作容积移时，工作容积逐渐缩小，缸内逐渐缩小，缸内逐渐缩小，缸内逐渐缩小，缸内混合气受压缩后混合气受压缩后混合气受压缩后混合气受压缩后压力和温度不断压力和温度不断压力和温度不断压力和温度不断升高。升高。升高。升高。活活塞塞(husi)排气门关闭进气门进气门开启开启终了压力终了压力:800-1400800-1400
13、kPakPa终了温度终了温度:350-350-400 oC400 oC曲轴转曲轴转角角:180o-180o-360 o360 o第23页/共29页第二十四页，共29页。做功做功做功做功(zugng)(zugng)(zugng)(zugng)冲程冲程冲程冲程作用：作用：作用：作用：燃烧高温高压气燃烧高温高压气燃烧高温高压气燃烧高温高压气体膨胀做功体膨胀做功体膨胀做功体膨胀做功过程：过程：过程：过程：当活塞接近当活塞接近当活塞接近当活塞接近(jijn)(jijn)(jijn)(jijn)上止点上止点上止点上止点时，由火花塞点时，由火花塞点时，由火花塞点时，由火花塞点燃可燃混合气，燃可燃混合气，燃可
14、燃混合气，燃可燃混合气，混合气燃烧释放混合气燃烧释放混合气燃烧释放混合气燃烧释放出大量的热能，出大量的热能，出大量的热能，出大量的热能，使汽缸内气体的使汽缸内气体的使汽缸内气体的使汽缸内气体的压力和温度迅速压力和温度迅速压力和温度迅速压力和温度迅速提高高温高压的提高高温高压的提高高温高压的提高高温高压的燃气推动活塞从燃气推动活塞从燃气推动活塞从燃气推动活塞从上止点向下止点上止点向下止点上止点向下止点上止点向下止点运动，并通过曲运动，并通过曲运动，并通过曲运动，并通过曲柄连杆机构对外柄连杆机构对外柄连杆机构对外柄连杆机构对外输出机械能。输出机械能。输出机械能。输出机械能。活活塞塞(husi)排气
15、门关排气门关闭闭进气门关闭进气门关闭曲轴转角曲轴转角:360:360o o-540-540 o o最高压力最高压力:2490-3520 2490-3520 kPakPa终了压力终了压力:300-50300-500 0 kPakPa终了温度终了温度:1200 1200 o oC C火花塞点火花塞点火火第24页/共29页第二十五页，共29页。排气冲排气冲程程(chngchng)作用：作用：排出膨胀排出膨胀做功后的做功后的废气废气过程：过程：排气门排气门开启，进开启，进气门仍然气门仍然关闭，活关闭，活塞从下止塞从下止点向上止点向上止点运动，点运动，曲轴转动曲轴转动180180。排。排气门开启气门开启
16、时，燃烧时，燃烧后的废气后的废气一方面在一方面在汽缸内外汽缸内外压差压差(y(y ch)ch)作用作用下向缸外下向缸外排出，另排出，另一方面通一方面通过活塞的过活塞的排挤作用排挤作用向缸外排向缸外排气气 活活塞塞(husi)排气门开启排气门开启进气门关进气门关闭闭终了压力终了压力:105-:105-120120 kPakPa终了温度终了温度:600-900 600-900 o oC C曲轴转角曲轴转角:540:540o o-720-720 o o第25页/共29页第二十六页，共29页。接下来我们在来看一下接下来我们在来看一下四个冲程四个冲程(chngchng)完整的过完整的过程程发动机结构发动
17、机结构(jigu)(jigu)及原及原 理理3D3D视频视频思考：思考：1 一个工作循环活塞一个工作循环活塞(husi)往返几次？往返几次？2次次2 一个工作循环曲轴转几圈？一个工作循环曲轴转几圈？2圈圈3一个工作循环做功几次？一个工作循环做功几次？1次次第26页/共29页第二十七页，共29页。作业作业(zuy)1.1.简述按不同的分类方法我们可以把发动机分成哪几种？简述按不同的分类方法我们可以把发动机分成哪几种？简述按不同的分类方法我们可以把发动机分成哪几种？简述按不同的分类方法我们可以把发动机分成哪几种？2.2.简述四冲程发动机的工作简述四冲程发动机的工作简述四冲程发动机的工作简述四冲程发动机的工作(gngzu)(gngzu)原理？原理？原理？原理？3.3.解释什么叫做发动机的排量？解释什么叫做发动机的排量？解释什么叫做发动机的排量？解释什么叫做发动机的排量？第27页/共29页第二十八页，共29页。课程课程(kchng)结束结束欢迎批评指正欢迎批评指正 第28页/共29页第二十九页，共29页。