内燃机原理(1)PPT课件
5、按进气方式分: (1)自然吸气式发动机(非增压式发动机); (2)强制吸气式(增压式发动机)。
6、按气缸数分: (1)单缸发动机 ; (2)多缸发动机。
7、按气缸排列方式分:(1)单列发动机:直立式发动机、平卧式发动机 (2)双列发动机: V型发动机、水平对置式发动机
工程机械用柴油机的要求 1、在作业时冲击和振动大,要求有较高的刚度和强度。 2、工作负荷大,且经常出现短暂超负荷工况。要求转矩储备系
5、冷却系
冷却系的功能是吸收气缸内燃料燃烧和各运动件摩 擦所产生的热量,使发动机保持在适当的温度范围内 工作。
有水冷和风冷两种方式,其中最常使用的是强制循 环式水冷却系统,由水套、水泵、风扇、节温器、散 热器和管道等组成。
6、润滑系
润滑系具有润滑、 冷却、密封、清洗 和防锈五大功能, 主要采用复合式润 滑,即压力润滑和 飞溅润滑相结合, 由机油泵、油底壳、 循环油路、限压阀、 机油滤清器、机油 散热器等组成。
1、外燃机:燃料在机器外部燃烧,产生的热能输入到机器内部并转变成机 械能输出的热力发动机。如蒸汽机。
2、内燃机:液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热 能,然后再将热能转变成机械能输出的热力发动机。如活塞式 内燃机、燃气轮机(按热能转变成机械能的主要构件分)。
3、比较: 外燃机体积大,重量重,热效率低; 内燃机热效率高,体积小,重量轻,便于移动,起动性能好; 燃气轮
严寒、热带、高海拔、地下坑道等。
内燃机的常用术语
上止点—活塞顶部离曲轴中 心最远处,即活塞最高位 置。
下止点-—活塞顶部离曲轴 中心最近处,即活塞最低 位置。
曲柄半径R—曲轴与连杆下 端的连接中心至曲轴中心 的距离。
工作循环—气缸的气体进 气-压缩-燃烧-膨胀-排气 等一系列的连续过程。
发动机的总体构造
工程机械用柴油机的特点:
1、柴油机型式:以水冷四冲程式为主。少量机械采用风冷 或二冲程柴油机。
气缸排列方式:6缸以下者,多为直列式; 6缸以上则以V型居多。 V型夹角为60°- 90°。
气缸直径:对于45~300KW的发动机,缸径一般为110~ 140mm。
行程缸径比:一般为1.1~1.2 2、柴油机的功率:45~600KW,主要集中在45~300KW。
1、机体组
包括气缸盖、气缸 体和油底壳,其作用 是作为发动机各机构、 系统的装备基体,并 且本身的许多部分是 其他机构和系统的组 成部分。
发动机气缸排列有两种型式:直列式(各气 缸排成一列)和双列式(分V型和对置)。
2、曲柄连杆机构
包括活塞、连杆、曲轴、飞 轮等结构,是发动机借以产生 动力,并将活塞的直线运动转 化为曲轴的旋转运动而输出动 力的机构。
机功率大,转速高, 质量小(没有往复运动件,单位功率质量小),转矩 特性好(减少 变速器挡数),燃料适应性好,起动性好,但耗油量、噪声 和制造成本均较高,适用于坦克发动机
(a)柴油机
(b)喷气式发动机
(c)燃气轮机
(d)汽油机
下面是早期内燃机车,汽轮机转子,外燃机剖面及汽轮机 发电系统 如:
(a)蒸汽机车
7、点火系
其功能是按照发动机的点火次序,在 一定的时刻供给火花塞足够能量的高电 压,使其两极间产生电火花,点燃可燃 混合气。
主要由电源(蓄电池和发电机)、点 火开关、点火线圈、断电器、配电器、 电容器、火花塞、高压导线等组成。
8、起动系 可以使用电动
机起动和手摇起 动两种方式。
电动机起动系 包括直流电动机、 操纵机构和传动 机构。
3、配气机构
由气门组和气门传 动组构成,作用是按 发动机气缸的工作循 环和发火次序,定时 开启和关闭各气缸进 气、排气门。
按气门布置型式分 为气门顶置式和气门 侧置式;按凸轮轴布 置位置分为凸轮轴下 置、中置和上置式。
4、燃油供给系
包括油箱、油泵、 空气滤清器、汽油 滤清器、化油器、 进排气管等,作用 是把汽油和空气混 合成适当比例的可 燃混合气供入气缸 燃烧,并把废气排 出发动机。
(b)汽轮机转子
(c)外燃机结构剖面图
(d)汽轮机发电系统图
三、活塞式内燃机:
按活塞运动方式分: 1、往复活塞式内燃机 2、转子活塞式内燃机
三角活塞旋转式发动机(简称转子发动机)于1958年由德 国F.汪克尔发明,关键技术是1954年F.汪克尔提出的气密封系 统,1964年德国NSU公司将转子发动机装在轿车上,1967年日 本东洋工业公司成批生产,至今。
内燃机原理
第一章 发动机的总体构造和工作原理
发动机的分类
旋转式
活塞式 内燃机
四冲程 / 二冲程
常见 发动机
内燃机 热力
往复式
发动机
燃气轮机
外燃机
柴油机 / 汽油机/CNG
电力 发动机
化油器式
喷射式
一、发动机:将某一种形式的能量(热能、电能、化学能、太阳能等)转 变成机械能的机器。
二、热力发动机:将热能转变成机械能的发动机。
(2)气体燃料发动机:压缩天然气发动机(CNG); 液化石油气发动机(LPG)。
2、按发火方式分:(1)点燃式发动机(如汽油机、气体燃料发动机); (2)压燃式发动机(如柴油机)。
3、按工作循环的冲程数分: (1)四冲程发动机; (2)二冲程发动机。
4、按冷却方式分: (1)水冷发动机; (2)风冷发动机。
转速:1800~2100 rpm
四冲程汽油机工作原理
数应达到1.25—1.40,最低不小于1.15—1.20。 3、作业时速度空气含尘量高,要求有高效的各种类型滤清器。
5、常在倾斜地面作业,应能保证前后左右倾斜30-35°的坡地
可靠的工作。 6、常在野外偏僻地区工作,要求工作可靠、维护方便、寿命长。 7、还要针对一些特殊环境下的作业,分别满足特殊的工作要求:
比较:转子发动机与往复活塞式发动机相比,优点是体积 小,重量轻,转速高,升功率大,现代转子发动机燃油消耗率 水平接近往复活塞式发动机,但耐久性、可靠性等较差,制造 成本较高。
往复活塞式内燃机:
1、按所用的燃料分: (1)液体燃料发动机;汽油机(gasoline engine); 柴油机(diesel engine)。