Vh=（πD ²/ 4 ×103）× S (L) ( D：气缸直径，cm. S：活塞冲程，cm.)
5、发动机排量：VL=Vh•ⅰ (ⅰ----气缸数) 整理ppt 6、燃烧室容积：当活塞在上止点时，活塞上方与缸盖围成的容积Vc。
7、气缸总容积：
Va=Vc+Vh
二、可燃混合气的形成及发火方式：
汽油机：汽油粘度小，蒸发性好，在气缸外部形成 混合气，自燃温度高于 380ºC，外火源点燃。 汽油机又称点燃式发动机。
按气缸数及排列方式分：单缸（立式、卧式）发动机
多缸（直列、Ｖ型、Ｐ型或对置式）发动机
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多缸（直列、Ｖ型、Ｐ型或对置式）发动机
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Ｐ型或对置式
水冷式发动机 按冷却方式分：
风冷式发动机
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增压发动机 按是否装增压装置分：
非增压发动机（自然吸气发动机）
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二气门发动机 按每缸气门数分：
柴油机：柴油粘度大，蒸发性差，在气缸内部形成 混合气，自燃度为250ºC左右， 压缩自燃。 柴油机又称压燃式发动机。
整理ppt
整理ppt
整理ppt
三、四冲程（汽油机，柴油机）的工作原理
1、进气行程：
柴油机：新鲜空气。
进入气缸的是
汽油机：汽油与空气的混合物。
活塞被曲轴带动由上止点向下止点移动，此时进气门开启，排气门关闭。
表面点火：由于ε过大 P、T过高，在电火花之前可燃混合气就被燃
烧室炽热的表面点燃的另一种不正常燃烧。表面点火发生时，伴有沉闷的 敲缸声，产生的高压使发动机负荷↑，寿命↓。
* ① 现代汽油机的压缩比一般为ε= 6—9（个别轿车可达9—11）。 ② 柴油机靠压缩自燃，所以压缩比设计等较高ε=16—22。具有较好的 经济性。但高的压缩比带来高的压缩压力、燃烧压力，使柴油机各部 件要承受高的机械负荷，因而需要增加强度及刚度。故柴油机的尺寸、 重量指标不如汽油机。
动机的动力性、经济性提高。但ε过高，对汽油机来说，会引起T过高而造成两
种不正常燃烧即：
整理ppt
爆燃：由于ε过大 P、T过高，远离火焰中心的可燃混合气在火焰尚未
到达就自行发火燃烧的一种不正常燃烧。爆燃时，火焰以1500—2000m/s的 速度向外传播，P、T极剧增加，形成压力波，撞击燃烧室壁，发出尖锐的 敲缸声。同时，引起发动机过热功率↓，气门、火花塞等部件被燃坏。
* 四冲程发动机经过进气、压缩、作功、排气四个冲程完成 一个工作循环。此期间，活塞在上、下止点间往复移动了 四个行程，曲轴旋转了两周。
5、示功图：表示发动机在工作
过程中，其P、V的变化情况，曲线包 围的面积即为发动机的指示功。
P
P0 V
进 气 终 了 P ： “ 汽 ” 0.75—0.90 （个大气压） “柴”0.80— 0.95 压缩终了 P： “汽” 6—12
至上百个大气压以上使之雾化，再送至喷
油器，由喷油器把雾状柴油喷入气缸，使
与压缩后的高温空气混合，达自然温度时，
便自行发燃烧。
终了 P、T：“汽” 6—12 ； 300— 400ºC
“柴” 35— 45 ； 500—700ºC
压缩比ε： ε=Va/ Vc= 1+Vh/ Vc 是发动机重要的结构参数。
ε越大，压缩终了的P、T越高，燃烧越快，膨胀作功愈充分。从而使发
第一章 发动机的工作原理和总体构造
第一节 发动机的分类
一、热力发动机即是将燃料的热能转变为机械能的一种动力装置。
①内燃机：可燃混合气在机器内部燃烧而产生热能，
热力发动机
然后再转为机械能。 燃料在机器外部的锅炉内燃烧，将锅内
②外燃机： 的水加热，使之变为高温高压的水蒸气，
然后送至机器内部，使所含热能转变为
机械能。
内燃机的优点：热效率高、体积小、重量轻、广泛应用。 但由于使用的是石油燃料，因而污染较大。城市的大气污染相当 部分来至内燃机所排出的废气整。理ppt
①活塞式内燃机（本书的主要介绍对象。）
1、内燃机： ②燃气轮机：旋转式的内燃机。 活塞式内燃机分类：
按所用燃料 分：
汽油机 液体燃料发动机 柴油机
所以进气终了气体温度↑。来自整理ppt2、压缩行程：为使混合气体能迅速燃烧，产生较大的压力，使发动机发出
较大的功率，必须在燃烧前对可燃混合气进行压缩，使之V↓，T↑。
活塞由下
进关 排关
上
V↓ P↑，T↑
“汽”压缩接近终了，可燃混合气体由火花塞 电极发出的电火花点燃。 “柴”压缩接近终了，由喷油泵把柴油提高
多气门发动机
整理ppt
第四节 四冲程发动机工作原理 （发动机基本术语） 1、上止点：活塞顶部一离曲、轴中心最远处。 3、活塞冲程：上、下止点间的距离S。
2、下止点：活塞顶部离曲轴中心最近处。
气 缸 总 容 积
活塞在上止点位置
活塞在下止点位置
4、气缸排量（气缸工作容积）：
8、压缩比：
活塞由上止点到下止点所扫过的气缸容积Vh。
机械能
温度：1000---1300ºC
800---1000ºC
4、排气行程：可燃混合气燃烧后变成废气，为了进行下一
循环，必须把废气排气过程。
活塞由下 进关 上
排开
废气经排气门排出气缸
终了压力：“汽” 1.05---1.25 温度：600---900ºC
“柴” 1.05---1.25
整理ppt
500---700ºC 。
活塞由上
进开
V↑，P↓
新鲜空气（柴油机）
下
被吸入气缸。
排关 气缸内产生真空度 汽油与空气的混合气（汽油机）
终了压力： “汽”0.75— 0.90 温度：100— 130ºC
（个大气压） “柴”0.80— 0.95
60— 80ºC
由于进气有阻力，进气终了的压力略小于大气压力。
由于上一循环留在气缸中的高温残余废气与新鲜气体混合，
气体燃料发动机 天然气发动机 液化石油发动机
点燃式发动机（汽油机） 按点火方式分： 压燃式发动机（柴油机）
四冲程发动机：活塞往复四个单程完成一
按每一工作循环的冲程数 分：
个工作循环。 二冲程发动机：活塞往复二个单程完成一
个工作循环。 一个工作循环：在气缸中完成一次整热理功ppt转换所进行的一系列连续过程。
整理ppt
3、作功行程：压缩终了，气缸容积很小，迅速燃烧的混合气使缸内P、T
急剧升高。
最高压力：“汽”30—50 温度： 1900---2500ºC
“柴”60---90
1700---2200ºC
高温高压气体推动活塞由上 进关
排关
终了压力：“汽”3---5 “柴”2---4
下 曲轴强制 热能
旋转作功