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一 基本術語 1. 工作循環(huán) 活塞式內(nèi)燃機的工作循環(huán)是由進氣、壓縮,、作功和排氣等四個工作過程組成的封閉過程,。2.上、下止點 活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠處為上止點,；活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處為下止點,。在上、下止點處,，活塞的運動速度為零,。 3.活塞行程 上、下止點間的距離 S 稱為活塞行程,。4.氣缸工作容積 上,、下止點間所包容的氣缸容積稱為氣缸工作容積。5.內(nèi)燃機排量 內(nèi)燃機所有氣缸工作容積的總和稱為內(nèi)燃機排量,。6.燃燒室容積 活塞位于上止點時,，活塞頂面以上氣缸蓋底面以下所形成的空間稱為燃燒室，其容積稱為燃燒室容積,，也叫壓縮容積,。 7.氣缸總?cè)莘e 氣缸工作容積與燃燒室容積之和為氣缸總?cè)莘e。8.壓縮比 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比 e ,。 壓縮比的大小表示活塞由下止點運動到上止點時,，氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度。壓縮比越大,，壓縮終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高,。9.工況 內(nèi)燃機在某一時刻的運行狀況簡稱工況，以該時刻內(nèi)燃機輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示,。曲軸轉(zhuǎn)速即為內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速,。 10.負荷率 內(nèi)燃機在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)出的有效功率與相同轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值稱為負荷率，以百分數(shù)表示,。負荷率通常簡稱負荷,。二 四沖程汽油機工作原理1.進氣行程 活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時排氣門關閉,，進氣門開啟,。2.壓縮行程 進氣行程結(jié)束后，曲軸繼續(xù)帶動活塞由下止點移至上止點,。這時,，進,、排氣門均關閉,。3.作功行程 活塞由上止點移至下止點,，并通過連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。這時,，進,、排氣門仍舊關閉。4.排氣行程 排氣行程開始,，排氣門開啟,，進氣門仍然關閉，曲軸通過連桿帶動活塞由下止點移至上止點
三 進氣門早開晚關的目的是為了增加進入氣缸的混合氣量和減少進氣過程所消耗的功,排氣門早開晚關的目的是為了減少氣缸內(nèi)的殘余廢氣量和排氣過程所消耗的功,。減少殘余廢氣量,會相應增加進氣量,。四 柴油機與汽油機不同點：進氣時只進空氣，壓燃式,，噴油式五 發(fā)動機的總體構(gòu)造：1. 汽油機：由以下兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成,，即由曲柄連桿機構(gòu)，配氣機構(gòu),、燃料供給系,、潤滑系、冷卻系,、點火系和起動系組成,；2. 柴油機：由以上兩大機構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu),、配氣機構(gòu),、燃料供給系、潤滑系,、冷卻系和起動系組成,，柴油機是壓燃的，不需要點火系,。六 發(fā)動機的性能指標1.動力性指標 有效轉(zhuǎn)矩,、有效功率、轉(zhuǎn)速和平均有效壓力2.經(jīng)濟性指標 有效熱效率和有效燃油消耗率3.強化指標 升功率和強化系數(shù)4.緊湊性指標 比容積和比質(zhì)量5.環(huán)境指標 6.可靠性指標 7.耐久性指標 8.工藝性指標9.內(nèi)燃機速度特性思考題1.汽車發(fā)動機有哪些類型? 答：1.按活塞運動方式的不同,，活塞式內(nèi)燃機可分為往復活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩種,。2.根據(jù)所用燃料種類，活塞式內(nèi)燃機主要分為汽油機,、柴油機和氣體燃料發(fā)動機三類,。3.按冷卻方式的不同，活塞式內(nèi)燃機分為水冷式和風冷式兩種,。4.往復活塞式內(nèi)燃機還按其在一個工作循環(huán)期間活塞往復運動的行程數(shù)進行分類,。四沖程往復活塞式內(nèi)燃機，二沖程往復活塞式內(nèi)燃機。5.按照氣缸數(shù)目分類可以分為單缸發(fā)動機和多缸發(fā)動機,。6.內(nèi)燃機按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式,。7.按進氣狀態(tài)不同，活塞式內(nèi)燃機還可分為增壓和非增壓兩類,。2.四沖程往復活塞式內(nèi)燃機通常由哪些機構(gòu)與系統(tǒng)組成?它們各有什么功用? 答：1.曲柄連桿機構(gòu) 曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán),，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。2.配氣機構(gòu) 配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程,，定時開啟和關閉進氣門和排氣門,，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出,，實現(xiàn)換氣過程,。3.冷卻系統(tǒng) 冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作,。4.燃料供給系統(tǒng)汽油機燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動機的要求,，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸,，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去,；柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒,，最后將燃燒后的廢氣排出,。5.潤滑系統(tǒng)潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦,，減小摩擦阻力,，減輕機件的磨損。6.點火系統(tǒng)在汽油機中,，點燃氣缸內(nèi)的可燃混合氣7.起動系統(tǒng)要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài),，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復運動,，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功,，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。3.四沖程汽油機和柴油機在基本工作原理上有何異同? 答：進氣時只進空氣,，壓燃式,，噴油式4.CA488型四沖程汽油機有4個氣缸，氣缸直徑87.5mm,，活塞行程92mm,，壓縮比為8.1，試計算其氣缸工作容積,、燃燒室容積和發(fā)動機排量,。解：氣缸工作容積 V1=pi×87.5 ×87.5×82 燃燒室容積 V2=8.1×V1—V1 發(fā)動機排量 V3= 4×V1第二章 機體組及曲柄連桿機構(gòu)一. 功用：曲柄連桿機構(gòu)是內(nèi)燃機實現(xiàn)工作循環(huán),，完成能量轉(zhuǎn)換的傳動機構(gòu)，用來傳遞力和改變運動方式,。二. 機體組的功用及組成組成：現(xiàn)代汽車發(fā)動機機體組主要由機體,、氣缸蓋、氣缸蓋罩,、氣缸襯墊,、主軸承蓋以及油底殼等組成功用：機體組是發(fā)動機的支架,，是曲柄連桿機構(gòu),、配氣機構(gòu)和發(fā)動機各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。三. 機體分類按機體結(jié)構(gòu)：水冷發(fā)動機：氣缸體與曲軸箱連鑄在一起 風冷發(fā)動機：將氣缸體與曲軸箱分別鑄制按材料：灰鑄鐵發(fā)動機 鋁合金發(fā)動機：優(yōu)點：散熱好,，重量輕,，與活塞配合為同種材料膨脹系數(shù)，間隙小四．氣缸排列形式：直列式,、V型和水平對置式直列式：結(jié)構(gòu)簡單,，加工容易，但發(fā)動機長度和高度較大V型：縮短了長度和高度,，增加了寬度,，減輕了重量，但形狀復雜,，加工困難,，六缸以上發(fā)動機使用水平對置式：高度小，總體布置方便,，多用于跑車,，轎車中應用不多五．氣缸結(jié)構(gòu)形式：無氣缸套式、干氣缸套式和濕氣缸套式六．軸箱結(jié)構(gòu)形式：平底式,、龍門式和隧道式七．氣缸蓋：整體式氣缸蓋,，分塊式氣缸蓋，單體式氣缸蓋,。在多缸發(fā)動機中,，全部氣缸共用一個氣缸蓋的，則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋,；若每兩缸一蓋或三缸一蓋,，則該氣缸蓋為分塊式氣缸蓋；若每缸一蓋,，則為單體式氣缸蓋,。風冷發(fā)動機均為單體式氣缸蓋。八．汽油機上廣泛應用的燃燒室有：1)浴盆形燃燒室,，結(jié)構(gòu)簡單,，氣門與氣缸軸線平行,，進氣道彎度較大。壓縮行程終了能產(chǎn)生擠氣渦流,。2)楔形燃燒室,，結(jié)構(gòu)比較緊湊，氣門相對氣缸軸線傾斜,，進氣道比較平直,，進氣阻力小。壓縮行程終了時能產(chǎn)生擠氣渦流,。3)半球形燃燒室,，結(jié)構(gòu)最緊湊，燃燒室表面積與其容積之比(面容比)最小,。進排氣門呈兩列傾斜布置,，氣門直徑較大，氣道較平直,?；鹧?zhèn)鞑ゾ嚯x較短，不能產(chǎn)生擠氣渦流,。4)多球形燃燒室是由兩個以上半球形凹坑組成的,，其結(jié)構(gòu)緊湊，面容比小,，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短,，氣門直徑較大，氣道比較平直,，且能產(chǎn)生擠氣渦流,。 5)篷形燃燒室，是近年來在高性能多氣門轎車發(fā)動機上廣泛應用的燃燒室,。柴油機的分隔式燃燒室有兩種類型： 渦流室燃燒室,，預燃室燃燒室九．氣缸襯墊的分類及結(jié)構(gòu) 按所用材料的不同，氣缸襯墊可分為金屬—石棉襯墊,、金屬—復合材料襯墊和全金屬襯墊等多種,。十、曲柄連桿機構(gòu)的功用：直線往復運動——旋轉(zhuǎn)運動,，直線力——轉(zhuǎn)矩組成：活塞組,、連桿組和曲軸飛輪組十一?；钊墓τ茫夯钊闹饕τ檬浅惺苋紵龤怏w壓力,，并將此力通過活塞銷傳給連桿以推動曲軸旋轉(zhuǎn)工作條件：活塞上的有氣體力和往復慣性力?；钊斉c高溫燃氣直接接觸,，使活塞頂?shù)臏囟群芨?。活塞在?cè)壓力的作用下沿氣缸壁面高速滑動,，由于潤滑條件差,，因此摩擦損失大，磨損嚴重,。 活塞材料：鋁合金活塞活塞構(gòu)造 ：1)活塞頂部,。汽油機活塞頂部的形狀與燃燒室形狀和壓縮比大小有關。平頂活塞,，凹頂活塞,，凸頂活塞2)活塞頭部。作用：1,。安裝活塞環(huán),，與活塞環(huán)一起密封氣缸 2,。防止可燃混和氣樓道曲柄箱內(nèi) 3．將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁,。3)活塞裙部。作用：導向,，承受側(cè)壓,，防止油膜破壞變形規(guī)律：1?；钊蛎浟看笥跉飧着蛎浟? 2,。自上而下膨脹量由大而小 3．同向近似橢圓形變化防止變形措施：1。階梯形活塞 2,。裙部做成橢圓形 3．裙部開隔熱槽 4．活塞冷卻 （非本人打造）