一章发动机基础知识 儿的分类和基本构 组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成, 柴油机是压燃的,不需要点火系
第一章 发动机基础知识 第一节 发动机的分类和基本构造 11 组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成， 柴油机是压燃的，不需要点火系
第一章发动机基础知识 第二节发动机常用术语 第二节发动机常用术语 如图1-14 TDC Vc BDC TDC BDC 图1-14 活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向上运动到最高位置,即活塞顶部距 离曲轴旋转中心最远的极限位置,称为上止点TDC( Top Dead Center)。 活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向下运动到最低位置,即活塞顶部距 离曲轴旋转中心最近的极限位置,称为下止点BDC( Bottom Dead Center)。 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离,即上、下止点之间的距离称为活塞 行程。一般用s表示,对应一个活塞行程,曲轴旋转180 曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径,一般用R表示。通常活 塞行程为曲柄半径的两倍,即S=2R。 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积,称为气缸工作容积。一般用 式中:D一气缸直径,单位mm;
第一章 发动机基础知识 第二节 发动机常用术语 12 第二节 发动机常用术语 如图 1-14: 图 1-14 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距 离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点 TDC(Top Dead Center)。 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距 离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点 BDC(Bottom Dead Center)。 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞 行程。一般用 s 表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转 180° 曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用 R 表示。通常活 塞行程为曲柄半径的两倍，即 S =2R 。 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。一般用 Vh表示： 式中：D－气缸直径，单位 mm；
第一章发动机基础知识 第二节发动机常用术语 S一活塞行程,单位mm 活塞位于下止点时,其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。一般用V表 示,显而易见,气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和,即V=V+Vs 多缸发动机各气缸工作容积的总和,称为发动机排量。一般用V表示: 式中:V一气缸工作容积; i一气缸数目。 压缩比( compression ratio)是发动机中一个非常重要的概念,压缩比表示了 气体的压缩程度,它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,即气缸总容 积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。 式中:V。一气缸总容积 V一气缸工作容积 V一燃烧室容积 通常汽油机的压缩比为6~10,柴油机的压缩比较高,一般为16~22。 每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程,即完成进气、压缩、作功 和排气四个过程叫一个工作循环
第一章 发动机基础知识 第二节 发动机常用术语 13 S－活塞行程，单位 mm； 活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。一般用 Va表 示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即 Va＝Vc＋Vh。 多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。一般用 VL表示： 式中：Vh－气缸工作容积； i － 气缸数目。 压缩比(compression ratio)是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了 气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容 积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。 式中：Va － 气缸总容积； Vh － 气缸工作容积； Vc － 燃烧室容积； 通常汽油机的压缩比为 6～10，柴油机的压缩比较高，一般为 16～22。 每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功 和排气四个过程叫一个工作循环
第一章发动机基础知识 第三节发动机的工作原理 第三节发动机的工作原理 下面介绍一下四行程发动机( four-stroke- engine)的工作原理和工作过程 1.四行程汽油机的工作原理 四行程汽油机(图1-15)的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行 程的顺序不断循环反复的 图1-15汽油机( gasoline engine) (1)进气行程( intake stroke)(图1-16) 由于曲轴的旋转,活塞从上止点( top dead center)向下止点( bot tom dead center)运动,这时排气门关闭,进气门打开。进气过程开始时,活塞位于上止点 气缸内残存有上一循环未排净的废气,因此,气缸内的压力稍高于大气压力。随着 活塞下移,气缸内容积增大,压力减小,当压力低于大气压时,在气缸内产生真空 吸力,空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气,通过进气门被 吸入气缸,直至活塞向下运动到下止点。在进气过程中,受空气滤清器、化油器 进气管道、进气门等阻力影响,进气终了时,气缸内气体压力略低于大气压,约为 0.075~0.09MPa,同时受到残余废气和高温机件加热的影响,温度达到370~400K。 实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开,并且延迟到下止点之后关闭, 以便吸入更多的可燃混合气
第一章 发动机基础知识 第三节 发动机的工作原理 14 第三节 发动机的工作原理 下面介绍一下四行程发动机（four-stroke-engine）的工作原理和工作过程。 1. 四行程汽油机的工作原理 四行程汽油机（图 1-15）的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行 程的顺序不断循环反复的 图 1-15 汽油机(gasoline engine) (1) 进气行程(intake stroke) （图 1-16） 由于曲轴的旋转，活塞从上止点(top dead center)向下止点(bottom dead center)运动，这时排气门关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点， 气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着 活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空 吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被 吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。在进气过程中，受空气滤清器、化油器、 进气管道、进气门等阻力影响，进气终了时，气缸内气体压力略低于大气压，约为 0.075～0.09MPa，同时受到残余废气和高温机件加热的影响，温度达到 370～400K。 实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，并且延迟到下止点之后关闭， 以便吸入更多的可燃混合气
第一章发动机基础知识 第三节发动机的工作原理 图1-16进气冲程( intake stroke) (2)压缩行程( compression stroke)(图1-17) 曲轴继续旋转,活塞从下止点向上止点运动,这时进气门和排气门都关闭,气 缸内成为封闭容积,可燃混合气受到压缩,压力和温度不断升高,当活塞到达上止 点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定,可燃混合气 压力可达0.6~1.2MPa,温度可达600~700K。压缩比越大,压缩终了时气缸内的 压力和温度越髙,则燃烧速度越快,发动机功率也越大。但压缩比太高,容易引起 爆燃。所谓爆燃就是由于气体压力和温度过髙,可燃混合气在没有点燃的情况下自 行燃烧,且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播,造成尖锐的敲缸声。会使发 动杋过热,功率下降,汽油消耗量増加以及机件损坏。轻微爆燃是允许的,但强烈 爆燃对发动机是很有害的,但。汽油机的压缩比一般为ε=6~10 图1-17压缩冲程( compres (3)作功行程( power stroke)(图1-18) 作功行程包括燃烧过程和膨胀过程,在这一行程中,进气门和排气门仍然保持
第一章 发动机基础知识 第三节 发动机的工作原理 15 图 1-16 进气冲程(intake stroke) (2) 压缩行程(compression stroke)（图1-17） 曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气 缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止 点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定，可燃混合气 压力可达 0.6～1.2MPa，温度可达 600～700K。 压缩比越大，压缩终了时气缸内的 压力和温度越高，则燃烧速度越快，发动机功率也越大。但压缩比太高，容易引起 爆燃。所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情况下自 行燃烧，且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播，造成尖锐的敲缸声。会使发 动机过热，功率下降，汽油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆燃是允许的，但强烈 爆燃对发动机是很有害的，但。汽油机的压缩比一般为ε＝6～10。 图 1-17 压缩冲程(compression stroke) (3) 作功行程(power stroke)（图1-18） 作功行程包括燃烧过程和膨胀过程，在这一行程中，进气门和排气门仍然保持