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一 基本術(shù)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(guān)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(guān)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(guān)閉。4.排氣行程 排氣行程開始,，排氣門開啟,，進氣門仍然關(guān)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(guān)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(guān)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(yīng)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(fù)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(fù)活塞式內(nèi)燃機還按其在一個工作循環(huán)期間活塞往復(fù)運動的行程數(shù)進行分類,。四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機,，二沖程往復(fù)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(fù)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(guān)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(fù)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(fù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yù)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(fù)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(fù)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,。活塞的功用：活塞的主要功用是承受燃燒氣體壓力,，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(fù)慣性力,。活塞頂與高溫燃氣直接接觸,，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(guān),。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(dǎo)向，承受側(cè)壓,，防止油膜破壞變形規(guī)律：1,。活塞膨脹量大于氣缸膨脹量 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）