内容正文:
项目一
汽车发动机总体构造
印象课程之旅——有效的教学内容与教学方法
活动三
活动三 分析四冲程发动机的常用术语与工作过程
活动一 认识汽车总体构造
活动二 认识发动机分类和总体构造
1
2
3
了解基本术语
柴油机工作过程
汽油机工作过程
情景导入
知识引导
活动评价
活动过程
活动目标
步骤一 了解发动机基本术语
1
现代汽油发动机构造如下:
活塞销
活塞
连杆
曲轴
发动机工作时,
活塞在气缸内作往复运动,
再通过连杆推动曲轴转动。
步骤一 了解发动机基本术语
1
汽
车
发动机基本术语:
气缸
活塞
连杆
曲柄
曲轴
主轴颈
曲轴连杆轴颈
步骤一 了解发动机基本术语
1
上止点 TDC:
上止点
活塞在气缸内的最高位置。
即活塞距离曲轴回转中心最远处。
步骤一 了解发动机基本术语
1
下止点 BDC:
上止点
下止点
活塞在气缸内的最低位置。即活塞距离曲轴回转中心最近处。
步骤一 了解发动机基本术语
1
活塞冲程 S:
上止点
下止点
活塞冲程S
指气缸上、下止点间的距离。
活塞冲程 S
步骤一 了解发动机基本术语
1
曲柄半径 R:
S
2R
R
=2R
曲柄半径R :指曲轴连杆轴颈中心至曲轴主轴颈中心的距离。
上止点
下止点
步骤一 了解发动机基本术语
1
气缸工作容积 Vh :
上止点
下止点
S
2R
R
=2R
Vh
计算公式:
步骤一 了解发动机基本术语
1
发动机工作容积 VL :
S
2R
R
=2R
Vh
发动机工作容积VL
也称发动机排量
,
上止点
下止点
步骤一 了解发动机基本术语
1
燃烧室容积 VC :
S
2R
R
=2R
Vh
VC
指活塞在上止点时,活塞顶部以上的空间。
上止点
下止点
步骤一 了解发动机基本术语
1
气缸总容积 Va :
S
2R
R
=2R
上止点
下止点
Va
指活塞在下止点时,活塞顶部以上的空间。公式:
步骤一 了解发动机基本术语
1
压缩比ε:
Vh
VC
Va
指气缸总容积和燃烧室容积比值
容积:
是指容器所能容纳物体的体积。
固体、气体——单位为m3
液体 ——单位L、mL
ε表示活塞从下止点到上止点时,气缸内气体被压缩的程度
步骤二 认识四冲程汽油机工作过程
1
2
1. 进气冲程
进气门开启
曲轴带动活塞
从上止点向下止点运动
排气门关闭
活塞顶部空间增大,气缸内压力降低到小于外界大气压,产生真空引力
空气和汽油混合后形成可燃混合气,通过进气管道、进气门被吸入气缸
进气终了时,气缸内气体压力约为0.07~0.09MPa,仍低于大气压力。
气体在高温机件和残余气加热下,温度上升到80~130℃。
大气压:
大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,即大气压或气压。
通常把101PKa的大气压强叫做标准大气压强。
步骤二 认识四冲程汽油机工作过程
1
2
2. 压缩冲程
进气门关闭
曲轴带动活塞
从下止点向上止点运动
排气门关闭
活塞顶部的可燃混合气被压缩。
压缩终了时,混合气压力达到0.68~1.47Mpa,温度可达300~500℃。
步骤二 认识四冲程汽油机工作过程
1
2
3. 作功冲程
当压缩冲程活塞接近上止点,
进排气门都处于关闭状态。
火花塞发出电火花点燃可燃混合气,混合气迅速燃烧,
气体温度和压力急剧升高,
推动活塞向下止点运动,
带动连杆运动,并使曲轴旋转作功。
作功冲程中,瞬间最高压力可达4~6MPa,温度可达2000~3000℃。
步骤二 认识四冲程汽油机工作过程
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2
4. 排气冲程
进气门关闭
曲轴带动活塞
从下止点向上止点运动
排气门打开
排气终了时,气缸内气体压力约为0.1~0.12MPa,温度约为500~800℃。
废气经排气门
排出气缸,
活塞到达上止点后排气结束。
步骤三 认识四冲程柴油机工作过程
现代柴油发动机构造如下:
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喷油器
高压泵
发动机将柴油在高压泵中加压,经喷油器喷入气缸。
步骤三 认识四冲程柴油机工作过程
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四冲程柴油发动机的工作循环也包括四个活塞冲程:
由于使用燃料为柴油,柴油发动机在混合气形成、点火方式上和汽油发动机有明显不同。
步骤三 认识四冲程柴油机工作过程
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2
1. 进气冲程
排气门关闭
进气门打开
进气冲程中
汽油发动机吸入:可燃混合气,柴油发动机吸入:纯空气。
步骤三 认识四冲程柴油机工作过程
1
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2. 压缩冲程
排气门关闭
压缩可燃混合气使其温度达到燃烧温度而自燃。
进气门关闭
活塞顶部的空气被压缩。
柴油机的压缩比远大于汽油机
压缩终了时气体压力可达3~5MPa, 温度可达500~700℃。
步骤三 认识四冲程柴油机工作过程
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3.