内燃机分类与工作原理.ppt

* 1、进气行程(曲轴转角0-180) 排气门关闭 进气门开启 大气压力线 P V r a 示功图 上止点 下止点 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。 活塞从上止点向下止点运动，容积变大，进气门开，排气门关，吸入新鲜气体 活 塞 下 行 2、压缩行程(曲轴转角180—360) 进气门关闭 排气门关闭 P V r a 示功图 大气压力线 c 上止点 下止点 活塞从下止点向上止点运动，容积变小，进排气门关闭，气缸温度压力升高，在上止点附近，开始点火。 活 塞 上 行 　3、作功行程(曲轴转角360—540) 进气门关闭 排气门关闭 P V r a 示功图 大气压力线 c Z b 上止点 下止点 活 塞 下 行 活塞在高温高压作用下，从上止点向下止点运动，对外做功，容积变大，压力降低。 4、排气行程(曲轴转角540—720) 进气门关闭 排气门打开 P V r 示功图 大气压力线 c Z b 上止点 下止点 残余废气 活塞在惯性作用下，从下止点向上止点运动，容积变小，排气门打开，将燃烧废气排出 a 活 塞 上 行 （二）四行程柴油机工作原理 与汽油机工作原理相比，只有一个行程即作功行程中，柴油机由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸发，且自然温度又较汽油低，所以采用的是压缩自燃式点火。 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程 新鲜空气 四行程柴油机各行程示意图 开始喷油 进气管 进气门 排气门 火花塞 化油器 活塞 活塞销 连杆 曲轴 飞轮 汽缸盖 汽缸 油底壳 曲轴箱 单缸四冲程汽油发动机 基本结构 （三）柴油机与汽油机不同 1、工作原理的不同： ①着火方式不同：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式； ②可燃混合气形成方式不同：汽油机是气缸外部化油器内均匀混合（传统化油器式和现代轿车进气管内电控汽油喷射式），柴油机是气缸内部燃烧室内不均匀混合；（均匀性体现在燃料的蒸发性、混合气形成时间的长短） ③发动机功率调节方式不同：汽油机是通过调节节气门开度的大小改变可燃混合气的数量而改变发动机功率的大小，属“量”的调节；柴油机是通过改变喷油 泵每循环的供油量即改变每循环喷入气缸内的燃油量，从而改变可燃混合气的浓度而改变发动机功率的大小，属“质”的调节。 2、柴油机与汽油机工作性能比较： ①汽油机特点：具有转速高（轿车高达5000~6000r/min）、质量小、工作柔和、起动容易、制造成本低和维修方便等优点，不足之处是燃油消耗率较高，燃油经济性较差，适用于轿车型乘做人员车辆； ②柴油机特点：燃油消耗率较汽油机低30%左右，且柴油价格低，所以燃油经济性好，而且输出扭矩较大，但冷起动困难、工作粗暴、工作转速较低（一般4000r/min以下）、制造复杂，维修成本高，适于运输汽车 分析和比较汽油机、柴油机的工作 异同 ? 火花塞 喷油器 汽油机、柴油机的工作相同点： 每个工作循环曲轴转两周; 每一行程曲轴转半周; 只有作功行程产生动力。 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 汽油机、柴油机的工作不同点： 第三节 二冲程发动机工作原理 一、二冲程汽油机工作原理 （一）二冲程发动机的工作循环: 是在两个活塞行程内，即曲轴旋转一周（360°）的时间内完成的。 （二）二冲程汽油机的结构特点： 二冲程汽油机采用①曲轴箱扫气，曲轴箱是密封的，对多缸机而言，②各曲柄轴室相互之间是密封的，气缸壁上开有矩形扫气口和排气口，气缸壁上开有进气口（右图所示最早的活塞阀进气方式）。 （三）二冲程汽油机的工作循环： 1、第一行程：压缩预进气 活塞自下止点开始向上止点移动，曲轴箱内在上一行程中被预压缩的新鲜可燃混合气自气缸壁上的扫气口继续向气缸内扫气，活塞顶将扫气口关闭后，由于排气口仍未关闭，气缸内的新鲜可燃混合气被活塞强行从排气口挤出，此谓燃料的过后排气损失，不可避免；由于扫气过程中或多或少有新气与废气的混合，存在燃料的扫气损失。 （1）第一行程 （扫气口关闭） 因此，二冲程汽油机的燃油消耗率远较四冲程汽油机的高，HC排放严重。排气口关闭后，气缸内才开始真正的压缩，活塞上移到接近上止点时，火花塞点火，点燃被压缩的可燃混合气。 扫气口关闭后，随着活塞的上移，曲轴箱内形成一定真空，当活塞底端打开气缸壁上的进气口，曲轴箱内开始进气，直至活塞运动到上止点，此时，进气口应全开，曲轴箱容积最大。 （2）第一行程（进气口开启） （3）第二行程（燃烧膨胀作功） （4）第二行程（排气口、扫气口开启） 2、第二行程：作功、排气、进气 　着火后，高温、高压燃气膨胀迫使活塞从上止点向下止点移动，进气口逐渐关闭，曲轴箱内的可