教学项目二 四冲程发动机工作原理（教学课件）-《汽车发动机构造与维修》同步精品课堂

教学项目二 四冲程发动机工作原理 《发动机构造与维修》 教学项目二 四冲程发动机工作原理 一、教学目标 学习四冲程发动机工作原理 掌握四冲程发动机的基本术语 了解四冲程发动机的基本结构 了解发动机各部件的基本术语 二、教学重、难点 四冲程发动机工作原理 四冲程发动机的基本术语 三、教学项目导入 通过观看相关发动机的视频进而引入课堂教学内容。 教学主要内容目录 教学项目二 四冲程发动机工作原理 一、往复式发动机工作原理 （一）四冲程循环 1.吸气冲程 二、四冲程发动机基本术语 （一）止点 （十二）理论空燃比 2.压缩冲程 3.作功冲程 4.排气冲程 （二）上止点 （三）下止点 （四）活塞冲程 （五）缸径 （六）燃烧室与燃烧室容积 （七）汽缸总容积 （八）压缩比 （九）发动机的排量 （十）可燃混合气 (十一) 空燃比（A/F） 三、课后思考题 一、往复式发动机工作原理——四冲程工作循环 奥托循环——引发西方工业文明 1876年德国人尼古劳斯·奥古斯特·奥托发明了四冲程循环，被称为奥托循环。 Nikolaus august otto 教学项目二 四冲程发动机工作原理 （一）四冲程循环 吸气 压缩 膨胀 排气 完成一次燃烧，活塞需要上、下往复四次运动。 四个冲程包括： 吸气冲程 压缩冲程 膨胀冲程 排气冲程 教学项目二 四冲程发动机工作原理 1.吸气冲程 第一冲程——可燃混合气或纯空气被吸入发动机气缸内（吸气冲程）。 吸气冲程时，气缸内产生0.1~0.2bar的负压（真空度）。 (1)活塞运动 活塞从上向下运动 (2)气门状态 进气门开，排气门关 (3)汽缸状态 气缸内产生了负压（真空） 教学项目二 四冲程发动机工作原理 吸气冲程 2.压缩冲程 第二冲程——汽缸内的可燃混合气被压缩（压缩冲程）。 (1)活塞运动 活塞从下向上运动 (2)气门状态 进气门关，排气门关 (3)汽缸状态 可燃混合气在密闭的气缸中被压缩，压力、温度上升。 教学项目二 四冲程发动机工作原理 压缩冲程 对于汽油机来说，压缩冲程终止时： 气缸压力：8~15 bar 气缸温度：300~450 ℃ 教学项目二 四冲程发动机工作原理 压缩冲程 3.作功冲程 第三冲程——可燃混合气燃烧产生热量膨胀而输出动力。 (1)活塞运动 活塞从上向下运动 (2)气门状态 进气门关，排气门关 (3)汽缸状态 可燃混合气在密闭的缸中燃烧，产生大量热量并膨胀 教学项目二 四冲程发动机工作原理 作功冲程 对于汽油机来说： 燃烧速度：10—30m/s，层层燃烧。 气缸压力：30—65bar 最高温度：1800—2400 ℃ 教学项目二 四冲程发动机工作原理 作功冲程 第四冲程——可燃混合气燃烧产生热量膨胀而输出动力。 （1）活塞运动 活塞从上向下运动 （2）气门状态 进气门关，排气门开 （3）汽缸状态 燃烧后的废气，在4—7 bar的压力下高速排出，并产生强烈的声波。 4.排气冲程 教学项目二 四冲程发动机工作原理 排气冲程 排气——汽车尾气，主要成份： C02 H20 占尾气中的99% 有害成份： CO HC NOX 教学项目二 四冲程发动机工作原理 排气冲程 二、四冲程发动机基本术语 （一）止点（dead center） 活塞往复运动的转折点，止点有时也称为“死点”。 问题: 活塞往复运动应有几个止点？ 教学项目二 四冲程发动机工作原理 活塞从向上运动转变向下运动的止点。 TDC——top dead center （二）上止点 教学项目二 四冲程发动机工作原理 上止点 （三）下止点 活塞从向下运动转变向上运动的止点。 BDC——bottom dead center 教学项目二 四冲程发动机工作原理 下止点 （四）活塞冲程 活塞在上止点到下止点的运动距离。 活塞冲程也称为“活塞行程”。 冲程——stroke 四冲程——four stroke 教学项目二 四冲程发动机工作原理 活塞冲程 （五）缸径 气缸筒的最大直径。 教学项目二 四冲程发动机工作原理 缸径 （六）燃烧室与燃烧室容积 燃烧室——活塞运动到上止点时，活塞顶部以上空间。 燃烧室容积——燃烧室空间的容积。 教学项目二 四冲程发动机工作原理 燃烧室容积 （七）汽缸总容积 活塞下止点时，活塞顶部空间的总容积。 汽缸总容积=活塞上下止点扫过的容积+燃烧室容积 教学项目二 四冲程发动机工作原理 汽缸总容积 内燃机气缸总容积与燃烧室容积的比值。 压缩比的大小反映了混合气被压縮的程