·要求学生理解绘制四冲程汽油机示功图 图2-14:四冲程汽油机示功图 ·ra段:进气行程 ·ac段:压缩行程 ·czb段:作功行程 ·br段:排气行程 5.汽油机示功图(如图2-14) 三、柴油机的工作原理 1.进气行程 ·在柴油机进气行程中,被吸入气缸的只是纯净空气。由于柴油机进气系统阻力较小,残余废气的温度较低,因此进气行程结束时气缸内气体的压力较高,约为0.085~0.095Mpa。 2.压缩行程 ·因为柴油机的压缩比大,所以压缩行程终了时气体压力可高达3~5 Mpa,温度可高达750~1000K。 3.作功行程 ·在压缩行程结束时,喷油泵将柴油泵入喷油器,并通过喷油器喷入燃烧室。因为喷油压力很高,喷孔直径很小,所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油滴在炽热的空气中迅速蒸发汽化并借助于空气的运动,迅速与空气混合形成可燃混合起。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点,因此柴油随即自行着火燃烧。燃烧气体的压力、温度迅速升高,体积急剧膨胀。在气体压力的作用下,活塞推动连杆,连杆推动曲轴旋转做功。 ·在做功行程中,燃烧气体的最大压力可达6~9 Mpa,最高温度可达1800~2200K。做功结束时压力约为0.2~0.5 Mpa,温度约为1000~1200K。 4.排气行程 ·排气行程与汽油机类似,排气终了时气缸内残余废气压力约为0.105~0.12Mpa,温度为700~900K。 5.柴油机示功图(如图2-15) 重点分析: ·要求学生理解掌握四冲程柴油机各个冲程的工作特点 ·要求学生理解绘制四冲程柴油机示功图 图2-15:四冲程汽油机示功图
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·ra段:进气行程 ·ac段:压缩行程 ·czb段:作功行程 ·br段:排气行程
四、二冲程发动机工作原理
1.特点
·二冲程发动机的工作循环是在两个活塞行程即曲轴旋转一圈的时间内完成的。经过两个冲程完成一个工作循环,包括进气、压缩、作功、排气四个过程;没有专门的配气机构。 2.换气机构(如图2-16)
·没有进排气门,换气是通过三个孔(进气孔、排气孔、扫气孔)来实现 3.工作过程
·以采用曲轴箱扫气的单缸二冲程汽油机为例:
·上行冲程:活塞上移,三个孔均关,开始压缩气体,同时,活塞上移使曲轴箱出现真空,上行到进气孔打开时,新鲜混合气进入曲轴箱。
·下行冲程:活塞接近下止点时,电火花产生点燃可燃混合气,使其温度、压力上升,推动活塞下行作功,行致排气口打开,废气排出。另外,进气口关闭,下行活塞使其压缩,受压气体经扫气口进入气缸,完成换气过程。
简要介绍:
·要求学生理解二冲程发动机的特点及工作过程
图2-16:二冲程发动机唤起机构
·要求学生了解二冲程发动机示功图
图2-17:二冲程汽油机示功图
·a:排气孔关闭
4.二冲程发动机示功图(如图2-17)
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·ac:压缩过程 ·czb:作功过程 ·b:排气孔打开 ·bf:先期排气阶段 ·f:扫气孔开启 ·fdh:扫气过程 ·h:扫气孔关闭 ·ha:额外排气阶段
·要求学生理解二冲程与四冲程发动机工作原理上的区别
归纳小结:
·概括基本内容,归纳重点内容,布置下一讲的主要教学内容
5.二冲程与四冲程发动机的比较
(1)曲轴每转一周完成一个工作循环,做功一次。当曲轴转速相同时,二冲程发动机单位时间的做功次数是四冲程发动机的两倍。由于曲轴每转一周做功一次,因此曲轴旋转角速度比较均匀。
(2)二冲程发动机换气过程时间短,仅为四冲程发动机的1/3左右。另外,进排气过程几乎同时进行,利用新气扫除废气,新气可能流失,废气也不易清除干净。
(3)曲轴箱换气方式二冲程发动机因为没有进排气门,结构大大简化。 (4)综上所述,二冲程优缺点可概括如下: ·优点:功率大、运转平稳、配气机构简单
·缺点:作功冲程多、机件受热程度增加、经济性差、燃油消耗率高、润滑条件差
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《汽车构造》课教案
200 /200 学年 第 学期 课程名称:汽车构造(一) 授课教师:
班级:
题目:第二章 发动机工作原理与总体构造
第04讲 发动机性能指标 本讲教学目标:
知识点:
·动力性指标和经济性指标 ·速度特性和负荷
第 04 讲
第 周 星期
本讲主要内容:
·发动机速度特性和负荷
·发动机动力性指标和经济性指标 ·内燃机产品名称和型号编制规定
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