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第二章

发动机工作原理和总体构造

基本术语 四冲程发动机工作原理和总体构造 二冲程发动机工作原理和总体构造 o发动机的分类

单缸发动机结构示意图

§2.1 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 ) 工作循环 Vh= πD2· ×10-6/4 (L) S D——气缸直径mm S——活塞行程mm VL= V h × i

§2.2 四冲程发动机的简单工作原理一、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

单缸四冲程汽油机的工作过程

温度370~440 K, 压力75~90 kPa

进气行程排气门关闭

P活 塞

上 止 点

下 止 点

进气门开启

大气压力线

r a

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。

示功图

V

进气门关闭

压缩行程

压缩比：

ε=Va/Vc排气门关闭 下 止 点

P温度600~800K, 压力600~1500 kPa

上 止 点

活 塞大气压力线

c r a

示功图

V

作功行程排气门关闭 进气门关闭 上 止 点

Z

P瞬时最高：温度 2200~2800 K, 压 力3~5MPa

下 止 点

活 塞大气压力线

c r b a作功终了：温度 1500~1700 K, 压 力300~500 kPa

示功图

V

进气门关闭

排气行程排气门打开

P

上 Z 止 点

下 止 点

c大气压力线 残余废气

r V

b

活 塞温度900~1200 K 压 力105~125 kPa

示功图

二、四冲程柴油机的工作原理温度300~370K 压力800~900 kPa 温度800~1000K 压力3~5 MPa 进 气 门 温度800~1000K 压力105~400 kPa 终了：温度 800~1000K压力 105~400 kPa 纯 空 气 喷油器

排气门

吸气行程

压缩行程瞬时：温度 1800~2200K压力 5~10 MPa

作功行程喷油泵

排气行程

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？

共同特点：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。

思考

四冲程汽油机和柴油 机的工作循环有什么 不同呢？

不同点汽油机汽油与空气缸外混合，进 入可燃混合气

柴油机进入气缸的是纯空气

电火花点燃混合气有点火系 无喷油器

高温气体加热柴油燃烧无点火系 有喷油器

§2.3 二冲程发动机的工作原理 二冲程发动机 二冲程汽油发动机工作原理 二冲程柴油发动机工作原理

一、二冲程汽油机工作原理1、结构

压缩混合气

排气孔

点火燃烧

火花塞

进气孔

进气

扫气孔

排气

二、二冲程柴油机工作原理扫气泵 压缩 喷油器 排气

空 气换气

排气门

废 气 燃烧