《发动机基本知识》PPT课件
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式中：GT － 每小时的燃油消耗量，kg/h； Pe － 有效功率，kW。
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26
三、发动机速度特性： 发动机的速度特性指发 动机的功率、转矩和燃 油消耗率三者随发动机 转速n变化的规律，用 曲线表示，称为速度特 性曲线。
编辑ppt
27
四、发动机的工况与负荷：
工况ａ：负荷为零 工况ｂ：负荷＝
车用内燃机
单缸发动机 多缸发动机
车用内燃机
单列式发动机
双列式发动机
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4
§1.2 四冲程发动机的工作原理
单缸 发动 机结 构示 意图
编辑ppt
5
一、发动机结构基本术语：
❖ 上止点
❖ 下止点
❖ 活塞行程(S) ❖ 曲柄半径(R)
❖ 气缸工作容积(V h ) ❖ 发动机排量(VL) ❖ 燃烧室容积(Vc ) ❖ 气缸总容积(Va )
压缩行程
压缩比：
ε=Va/Vc
排气门关闭
上
下
止
止
P
点
点
活
塞
c
大气压力线 r a
编辑ppt
示功图 V 9
进气门关闭
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压 力3~5MPa
作功行程
排气门关闭
上
下
止
止
P 点Z
点
c
活
塞
大气压力线 r
b a
作功终了：温度 150编0辑~p1pt700 K， 压 力300~500 kPa
滤清器、化油器、进气歧管、排气消声器等。
编辑ppt
18
五、点火系：
包括电源、分电器、点火开关、点火线圈、火花
塞等。
六、冷却系：
包括水泵、散热器、风扇、水温表、节温器等。
七、润滑系：
包括油底壳、机油集滤器、机油泵、限压阀、润
滑油道及油管、油温和油压传感器、油温和油压
表、油标尺等。
八、起动系：
包括起动机、冷起动加热器及其附属装置。
第一章 发动机的基本知识
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1
➢概述 ➢四冲程发动机的工作原理 ➢发动机的总体构造 ➢发动机的主要性能指标与特性 ➢内燃机名称及型号编制规则
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2
§1.1 概 述
一、发动机的定义、分类及特点： 1、定义：发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的
机器。 2、分类及特点： 按燃料燃烧的场所分： 内燃机：
1 每个工作循环曲轴转两周，每一行程曲轴 转半周。
2 只有作功行程产生动力。
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14
思考
四冲程汽油机和柴油 机的工作循环有什么 不同呢？
编辑ppt
15
不同点
汽油机
柴油机
汽油与空气缸外混合，进 入可燃混合气
进入气缸的是纯空气
电火花点燃混合气
高温气体加热柴油燃烧
有点火系
无点火系
无喷油器
有喷油器
44.4% 工况ｃ：负荷＝
71.7% 工况ｄ：负荷＝100%
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28
§1.5 内燃机名称及型号编制规则
一、 内燃机的名称和型号
1、内燃机名称：按所使用的主要燃料命名，例 如汽油机、柴油机、煤气机等。
2、内燃机型号由下列四部分内容组成。
首部：产品特征代号，由制造厂根据需要自选相 应字母表示，但需主管部门核准。
V 示功图
10
进气门关闭 残余废气
排气行程 排气门打开
上Z
下
止
止
P
点
点
c
大气压力线 r
b
活
塞
V 示功图
温度900~1200 K 压 力105~125 kPa
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11
二、四冲程柴油机的工作原理：
温度800~1000K
温度300~370K 压力800~900
kPa
温度800~1000K 压力3~5 MPa
热效率高、体积小、起动能好、便于移动和维修方便。 外燃机：
按热能转变为机械能的主要构件形式分：
活塞式内燃机： 燃气轮机：
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3
二、往复活塞式内燃机的分类：
车用内燃机
水冷发动机 风冷发动机
车用内燃机 车用内燃机
四冲程发动机 二冲程发动机 汽油发动机
柴油发动机
化油器式发动机 直接喷射式发动机发动机
单 缸 四 冲 程 汽 油 机 的 工 作 过 程
7
温度370~440 K， 压力75~90 kPa
进气行程
排气门关闭
上
下
止
止
P
点
点
活
进气门开启
塞
大气压力线 r a
示功图：表示活塞在不同位置时气缸内
示功图 V
气体压力的变化情况。
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8
进气门关闭
温度600~800K， 压力600~1500 kPa
1、 有效转矩：指发动机通过曲轴或飞轮对外输 出的转矩，通常用Tｅ表示，单位为N·m。
2、 有效功率：指发动机通过曲轴或飞轮对外输 出的功率，通常用Pe表示，单位为kW。它等 于有效扭矩和曲轴转速的乘积。
式中：Te － 有效扭矩，单位为N·m； n － 曲轴转速，单位为r/min。
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25
二、 经济性能指标 通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。燃 油消耗率是指单位有效功的燃油消耗量，也就是 发动机每发出1kW有效功率在1小时内所消耗的 燃油质量(以g为单位)，燃油消耗率通常用ge表 示，其单位为g/kW·h，计算公式如下
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16
§1.3 发动机的总体构造
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17
一、机体组： 包括气缸盖、气缸体、油底壳等。 二、曲柄连杆机构： 包括活塞、连杆总成，带有飞轮的曲轴等。 三、配气机构： 包括进气门、排气门、液力挺杆总成、凸轮轴、
凸轮轴正时齿轮等。 四、燃料供给系： 包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管、空气
压力105~400 kPa
终了：温度 800~1000K压力
进气门
105~400 kPa 纯 空 气喷油器
排气门
吸气行程 压缩行程 作功行程
排气行程
瞬时：温度
喷油泵
1800~2200K压编力辑ppt
12
5~10 MPa
思考
四冲程汽油机和柴油 机的工作循环有什么 相同之处呢？
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13
共同特点
中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符 号和缸径符号等组成。
后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。
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19
进气门 排气门 推杆
挺柱
正时齿轮
■ 配气 机构
■ 曲柄 连杆 机构
连杆
活塞
曲轴编辑ppt 飞轮
20
摇臂 凸轮轴
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21
桑塔纳发动机结构示意图
编辑ppt
22
桑塔纳发动机冷却系示意图
编辑ppt
23
桑塔纳发动机润滑系示意图
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24
§1.4 发动机的主要性能指标与特性
一、动力性指标：
❖ 压缩比（ε）
Vh= πD2·S ×10-6/4 （L）
VL= V h × i
D——气缸直径mm S——活塞行程mm i ——气缸数
Va ＝V h ＋ Vc
ε ＝ Va / Vc＝1＋ Vｈ / Vc
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6
二、四冲程汽油机的工作原理
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
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式中：GT － 每小时的燃油消耗量，kg/h； Pe － 有效功率，kW。
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三、发动机速度特性： 发动机的速度特性指发 动机的功率、转矩和燃 油消耗率三者随发动机 转速n变化的规律，用 曲线表示，称为速度特 性曲线。
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27
四、发动机的工况与负荷：
工况ａ：负荷为零 工况ｂ：负荷＝
车用内燃机
单缸发动机 多缸发动机
车用内燃机
单列式发动机
双列式发动机
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4
§1.2 四冲程发动机的工作原理
单缸 发动 机结 构示 意图
编辑ppt
5
一、发动机结构基本术语：
❖ 上止点
❖ 下止点
❖ 活塞行程(S) ❖ 曲柄半径(R)
❖ 气缸工作容积(V h ) ❖ 发动机排量(VL) ❖ 燃烧室容积(Vc ) ❖ 气缸总容积(Va )
压缩行程
压缩比：
ε=Va/Vc
排气门关闭
上
下
止
止
P
点
点
活
塞
c
大气压力线 r a
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示功图 V 9
进气门关闭
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压 力3~5MPa
作功行程
排气门关闭
上
下
止
止
P 点Z
点
c
活
塞
大气压力线 r
b a
作功终了：温度 150编0辑~p1pt700 K， 压 力300~500 kPa
滤清器、化油器、进气歧管、排气消声器等。
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18
五、点火系：
包括电源、分电器、点火开关、点火线圈、火花
塞等。
六、冷却系：
包括水泵、散热器、风扇、水温表、节温器等。
七、润滑系：
包括油底壳、机油集滤器、机油泵、限压阀、润
滑油道及油管、油温和油压传感器、油温和油压
表、油标尺等。
八、起动系：
包括起动机、冷起动加热器及其附属装置。
第一章 发动机的基本知识
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1
➢概述 ➢四冲程发动机的工作原理 ➢发动机的总体构造 ➢发动机的主要性能指标与特性 ➢内燃机名称及型号编制规则
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§1.1 概 述
一、发动机的定义、分类及特点： 1、定义：发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的
机器。 2、分类及特点： 按燃料燃烧的场所分： 内燃机：
1 每个工作循环曲轴转两周，每一行程曲轴 转半周。
2 只有作功行程产生动力。
编辑ppt
14
思考
四冲程汽油机和柴油 机的工作循环有什么 不同呢？
编辑ppt
15
不同点
汽油机
柴油机
汽油与空气缸外混合，进 入可燃混合气
进入气缸的是纯空气
电火花点燃混合气
高温气体加热柴油燃烧
有点火系
无点火系
无喷油器
有喷油器
44.4% 工况ｃ：负荷＝
71.7% 工况ｄ：负荷＝100%
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28
§1.5 内燃机名称及型号编制规则
一、 内燃机的名称和型号
1、内燃机名称：按所使用的主要燃料命名，例 如汽油机、柴油机、煤气机等。
2、内燃机型号由下列四部分内容组成。
首部：产品特征代号，由制造厂根据需要自选相 应字母表示，但需主管部门核准。
V 示功图
10
进气门关闭 残余废气
排气行程 排气门打开
上Z
下
止
止
P
点
点
c
大气压力线 r
b
活
塞
V 示功图
温度900~1200 K 压 力105~125 kPa
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11
二、四冲程柴油机的工作原理：
温度800~1000K
温度300~370K 压力800~900
kPa
温度800~1000K 压力3~5 MPa
热效率高、体积小、起动能好、便于移动和维修方便。 外燃机：
按热能转变为机械能的主要构件形式分：
活塞式内燃机： 燃气轮机：
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3
二、往复活塞式内燃机的分类：
车用内燃机
水冷发动机 风冷发动机
车用内燃机 车用内燃机
四冲程发动机 二冲程发动机 汽油发动机
柴油发动机
化油器式发动机 直接喷射式发动机发动机
单 缸 四 冲 程 汽 油 机 的 工 作 过 程
7
温度370~440 K， 压力75~90 kPa
进气行程
排气门关闭
上
下
止
止
P
点
点
活
进气门开启
塞
大气压力线 r a
示功图：表示活塞在不同位置时气缸内
示功图 V
气体压力的变化情况。
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8
进气门关闭
温度600~800K， 压力600~1500 kPa
1、 有效转矩：指发动机通过曲轴或飞轮对外输 出的转矩，通常用Tｅ表示，单位为N·m。
2、 有效功率：指发动机通过曲轴或飞轮对外输 出的功率，通常用Pe表示，单位为kW。它等 于有效扭矩和曲轴转速的乘积。
式中：Te － 有效扭矩，单位为N·m； n － 曲轴转速，单位为r/min。
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二、 经济性能指标 通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。燃 油消耗率是指单位有效功的燃油消耗量，也就是 发动机每发出1kW有效功率在1小时内所消耗的 燃油质量(以g为单位)，燃油消耗率通常用ge表 示，其单位为g/kW·h，计算公式如下
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§1.3 发动机的总体构造
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一、机体组： 包括气缸盖、气缸体、油底壳等。 二、曲柄连杆机构： 包括活塞、连杆总成，带有飞轮的曲轴等。 三、配气机构： 包括进气门、排气门、液力挺杆总成、凸轮轴、
凸轮轴正时齿轮等。 四、燃料供给系： 包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管、空气
压力105~400 kPa
终了：温度 800~1000K压力
进气门
105~400 kPa 纯 空 气喷油器
排气门
吸气行程 压缩行程 作功行程
排气行程
瞬时：温度
喷油泵
1800~2200K压编力辑ppt
12
5~10 MPa
思考
四冲程汽油机和柴油 机的工作循环有什么 相同之处呢？
编辑ppt
13
共同特点
中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符 号和缸径符号等组成。
后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。
编辑ppt
19
进气门 排气门 推杆
挺柱
正时齿轮
■ 配气 机构
■ 曲柄 连杆 机构
连杆
活塞
曲轴编辑ppt 飞轮
20
摇臂 凸轮轴
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21
桑塔纳发动机结构示意图
编辑ppt
22
桑塔纳发动机冷却系示意图
编辑ppt
23
桑塔纳发动机润滑系示意图
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24
§1.4 发动机的主要性能指标与特性
一、动力性指标：
❖ 压缩比（ε）
Vh= πD2·S ×10-6/4 （L）
VL= V h × i
D——气缸直径mm S——活塞行程mm i ——气缸数
Va ＝V h ＋ Vc
ε ＝ Va / Vc＝1＋ Vｈ / Vc
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二、四冲程汽油机的工作原理
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
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