内燃机构造与设计 1 绪论和内燃机构造 (1、2、3) 1.1 绪论 max.book118.com的基本名词定义及一般分类 （1）内燃机简介 内燃机是将燃料的化学能转变为机械功的一种热力发动机。 区别于外燃机，内燃机是燃料在机器（工质）内部燃烧而将能量释放做功的。 内燃机分为：旋转式（燃气轮机）和活塞式。活塞式又分为往复活塞式和旋转活塞式。 汽油机与柴油机的构造：（如图）不同之处是燃油供给系统和点火装置。 1.1 绪论 1.1 绪论 1.1 绪论 （2）内燃机的基本名词定义 上止点 下止点 活塞行程 曲柄半径 气缸工作容积 燃烧室容积 气缸最大容积 内燃机排量 压缩比 1.1 绪论 （3）内燃机的分类 内燃机种类很多，它们可以按如下不同方式分类 按所用燃料分 汽油机 柴油机 天然气发动机（液化天然气和压缩天然气） 液化石油气发动机 酒精发动机（甲醇，乙醇） 双燃料发动机（如吸入天然气，喷入柴油点火等） 灵活燃料发动机（汽油与醇类切换） 按缸内着火方式分 压燃式    点燃式 按冲程数分 四冲程    二冲程 按活塞运动方式分 往复活塞式 旋转活塞式 1.1 绪论 按气缸冷却方式分 水冷却 空气冷却 按气缸数目分 单缸 多缸（2，3，4，5，…） 按转速分 低速	（＜300r/min） 中速	（300~1000r/min） 高速	（＞1000r/min）  按增压程度分 非增压（自然吸气） 增压   低增压	（πb＜1.8）   中增压	（πb：1.8~2.5）   高增压	（πb：2.5~3.6）   超高增压（πb＞3.6） 按气缸排列分 立式、卧式、直列式、V形、W形 对置气缸或对置活塞式 H形、王字形、X形、星形 1.1 绪论 按混合气准备方式分 化油器式 进气管或进气道喷射 缸内直接喷射 分层充量 按燃烧室设计分 开式燃烧室（许多种设计，如浴盆形、楔形、半圆形，碗形，ω形等） 分隔式燃烧室（具有辅助燃烧室，许多种设计，如涡流室，预燃室等） 按进排气门、凸轮轴设计和布置分 二气门、四气门（或多气门） 顶置（上置）或侧置（下置）气门 顶置或侧置凸轮轴 按用途分 农用、船用、汽车用、工程机械用 拖拉机用、发电用、内燃机车用 1.1 绪论 1.1 绪论 max.book118.com内燃机工作原理 （1）四冲程内燃机工作循环 进气冲程 压缩冲程 作功冲程 排气冲程  1.1 绪论 （2）四冲程内燃机工作过程 进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程 进气过程——由进气门开始开启到进气门关闭 压缩过程——由进气门关闭到活塞到上止点 燃烧过程 柴油机在压缩上止点前(10?~35?)CA时，柴油以高压由喷油器喷入燃烧室，与空气混合形成可燃混合气，在高温下自燃 汽油机在压缩上止点前(10?~15?)CA时，火花塞跳火点燃可燃混合气，可燃混合气迅速燃烧 燃烧过程在膨胀过程中某一时刻结束  1.1 绪论 膨胀过程 活塞到达上止点后开始下行，燃气膨胀作功，直到排气门开启 膨胀过程中燃烧过程还在进行 排气过程——从排气门开启到排气门关闭 气门叠开阶段  1.1 绪论 1.1 绪论 1.1 绪论 （3）增压柴油机工作原理 增压器 机械增压 废气涡轮增压 压气机  压缩空气，提高进气压力 废气涡轮  柴油机废气在废气涡轮中膨胀作功，驱动压气机  1.1 绪论 （4）四冲程内燃机示功图——表示在每个工作循环中活塞所作的指示功。 三种示功图的比较 1.1 绪论 1.1 绪论 max.book118.com内燃机工作原理 (1)二冲程柴油机工作原理 1.1 绪论 (2)二冲程汽油机工作原理  1.1 绪论 （3）二冲程内燃机示功图 二冲程内燃机换气方案： 气孔-气门直流换气，用于中低速柴油机。图1-13 气孔-气孔横流换气，用于小型汽油机。 图1-14 扫气泵（或利用曲轴箱）实现扫气 图1-15为横流换气的二冲程汽油机示功图。 b、a点分别为排气孔开、关时刻 f、h点分别为扫气孔开、关时刻 1.1 绪论 d点为下止点，c’点为点火时刻，z点为气缸最高压力点。 Vs——几何工作容积 Vs’——有效工作容积 Vs”——损失工作容积 max.book118.com燃机工作顺序 多缸内燃机：两个气缸以上的内燃机。 每一个气缸的工作过程和工作循环完全相同，只是工作顺序不同。 多缸内燃机的各缸工作顺序是由内燃机的工作平稳性和结构所决定： 曲轴做成对称 各缸膨胀作功过程依此进行 内燃机的工作间隔曲柄转角 四冲程为φ=720o/i 二冲程为φ=360o/i 1.1 绪论 1.1 绪论 max.book118.com名称和型号编制规则 内燃机名称按所采用的主要燃料命名 柴油机、汽油机、煤气机 内燃机型号反映内燃机的主要结构特征和性能 气缸数（1，2，3，……） 机型系列 冲程（E表示二冲程） 气缸直径  1.1 绪论 1.1 绪论 型号编制举例 170F柴油机——单缸、四冲程、缸径70mm、风冷柴油机 6135柴油机——6缸、四冲程、缸径135mm、水冷、通用式柴油机 6135Z柴油机——6缸、四冲程、缸径135mm、水冷、增压柴油机 6135C-1柴油机——6缸、四冲程、缸径135mm、水冷、船用、第一种变型柴油机 12V135Z柴油机——12缸、V型排列、四冲程、缸径135mm、水冷、增压柴油机 6120Q柴油机——6缸、四冲程、缸径120mm、水冷、汽车用柴油机 4110Q汽油机——4缸、四冲程、缸径110mm、水冷、汽车用汽油机 1.1 绪论 1E65F汽油机——单缸、二冲程、缸径65mm、风冷汽油机 8E430Z柴油机——8缸、二冲程、缸径430mm、水冷、增压柴油机 CA6102汽油机——长春第一汽车制造厂的企业代号 EQ6100-I汽油机——EQ是中国第二汽车制造厂的企业代号 BJ492QA1汽油机——BJ是北京第二汽车制造厂的企业代号 max.book118.com的总体构造 机体——各种机构和系统都装在机体上 气缸体、曲轴箱、油底壳等 气缸盖——与活塞顶共同组成燃烧室，配气机构和气道布置在上面 1.1 绪论 曲柄连杆机构——主要运动件 活塞、连杆、曲轴、飞轮等 供给系 燃料供给系——化油器、燃料喷射系统 进排气系统——空气滤清器、进、排气管、消声器 配气机构——定时开启和关闭进、排气门 驱动组、传动组、气门组 点火系——蓄电池点火系、磁电机点火系 火花塞、点火线圈、断电器、分电器 1.1 绪论 冷却系—— 水冷——水泵、散热器、风扇、冷却水套 风冷——风扇、导风罩、散热片 润滑系——压力润滑、飞溅润滑、油雾润滑 润滑油泵、润滑油滤清器、润滑油冷却器 起动装置——手摇起动、电起动、压缩空气起动 附件及其它特殊装置——传感器等  1.1 绪论 1.1 绪论 1.1 绪论 一汽锡柴6110/125ZL柴油机  直立6缸四冲程水冷增压柴油机; 缸径×行程：110mm×125mm; 最大转矩：850N·m/1400r·min-1; 标定功率/标定转速：170kW/2300r·min-1;  ω形直喷式燃烧室，4孔喷油器，特殊设计的进气道产生绕气缸轴线旋转的进气涡流;  WHIE型增压器，增压压力为120kPa; 最大转矩时的平均有效压力可达1.5MPa; 锻钢曲轴; 最低燃油消耗率不高于205g/(kW·h)，排放低。 1.1 绪论 1.1 绪论 1.1
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