能源与动力装置基础内燃机.ppt

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1、第六章 内燃机第一节内燃机的工作过程一、内燃机工作过程1、四冲程内燃机的工作过程第一冲程——进气冲程第二冲程——压缩冲程第三冲程——工作冲程（燃烧与膨胀）第四冲程——排气冲程2、二冲程内燃机的工作过程二冲程内燃机同样具有进气、压缩、燃烧、膨胀和排气过程，与四冲程相比，不同的是这些过程只用两个活塞行程来完成。差别较大的是换气过程。第一冲程——扫气及压缩第二冲程——燃烧、膨胀、排气第四节柴油机增压系统一、柴油机增压的目的增压技术是一种提高发动机进气能力的方法。它通过采用专门的压气机，预先对进入气缸的气体进行压缩，提高进入气缸的气体密度，增大进气量，更好地满足燃

2、料的燃烧需要，从而达到提高发动机功率的目的。发动机增压的功用增压将空气预先压缩后供入气缸，以提高空气密度、增加进气量功用进气量增加，可增加循环供油量，从而可增加发动机功率可以改善燃油经济性可以得到良好的加速性发动机增压类型机械增压涡轮增压与发动机容易匹配，结构紧凑，但燃油效率高经济性好，排放少、噪声低，但顺态响应和低速加速性差复合增压可以兼顾高、低速转矩特性好，但体积大，结构复杂二、增压方式1、机械增压系统消耗输出功率为10%左右增加功率30~50%进气压力达0.13~0.17Mpa1、压气机2、进气管机械增压机械增压器1）齿轮增速器驱动2）传动带及电磁离

3、合器驱动齿轮增速器增压器空气增压器电磁离合器机械增压器压缩机的驱动力来自引擎曲轴，一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮，间接将曲轴运转的扭力带动增压器，达到增压目的。机械增压的特征，除了在低转速便可获得增压外，增压的动力输出也与曲轴转速成一定的比例，即机械增压引擎的油门反应随着转速的提高，动力输出随之增强，因此机械增压引擎的操作感觉与自然气极为相似，却能拥有较大的马力与扭力。2、废气涡轮增压系统空气压力达0.13~0.5Mpa提高功率50%~300%1、4--排气管2--涡轮导向器3--废气涡轮叶片5--增压器叶轮6、9--进气管7--扩散器8--蜗形管涡轮增

4、压器离心式压气机径流式涡轮机中间体压气机增压器轴涡轮机3、复合增压系统复合增压系统将机械增压系统和废气涡轮增压系统结合起来。复合增压系统多用于二冲程柴油机上。在二冲程柴油机上采用复合增压系统是为了保证起动和低转速低负荷时仍有必要的扫气压力。复合增压系统又可分为串联增压系统和并联增压系统。复合增压机械增压与涡轮增压适当结合串联复合增压并联复合增压空气先涡轮增压，中冷器降温，再机械增压主要用于高增压发动机上由机械增压和涡轮增压同时供给增压空气低速主要靠机械增压，而在高速主要靠涡轮增压所谓TSI是Turbochanger（涡轮增压）、Superchanger（机

5、械增压）和Injection（直喷）的缩写。1.4TSI的发动机的排量虽然仅有1.4L，但是在先进的燃油直喷系统和涡轮增压的帮助下，最大功率为96kw/5000rpm，而220Nm的最大扭矩输出，可以在1750-3500转/分钟的转速范围内保持持续输出。而2.0L发动机的最大功率为85kw/5200rpm，最大扭矩为170nm/4000rpm，均落后于1.4TSI。三、增压柴油机的热负荷热负荷柴油机增压后进气温度提高，最高燃烧温度也随之提高，使得活塞、活塞环、气缸、气缸盖、排气门等零件的温度提高。为此，对增压柴油机必须利用扫气对燃烧室进行冷却，用较大的过量

6、空气系数，使燃烧温度下降；并用中间冷却器冷却增压空气。ChargeAirCoolingSystem空空中冷系统冷却系的作用：散走发动机的多余热量保证发动机工作在正常的温度下。（冷却系散出的热量约等于供给发动机能量的1/4～1/3）冷却系的分类：1.水冷方式、a自然循环b强制循环2.风冷方式。4.冷却系统§4.2强制循环水冷却系1.结构组成：主要由百叶窗散热器风扇水泵节温器分水管等组成百叶窗散热器风扇水泵节温器分水管强制循环水冷却系的工作原理在发动机中被加热的冷却水经由回水管到达节温器处。根据水温情况节温器控制冷却水的大小循环。大循环的水进入散热器。小循环的

7、水进入水泵直接泵入机体，不作散热处理。除了节温器具有水温调节功能外，百叶窗和风扇均具有调节发动机冷却能力。§4.3冷却液1/2水和1/2的乙二醇混合液其冰点为-35.5℃，其沸点为103℃。§4.4散热器1.功能:散出发动机冷却水所携带热量,降低冷却水的温度。2.结构组成：由进水室、出水室、散热器芯等组成。进水室出水室散热器芯散热器盖及其工作原理1、正常情况，散热器盖的上、下密封垫与进水口的上、下密封面贴合，对进水口形成密封封闭。2、系统压力升高时，压力阀在蒸汽压的作用下被打开，向外放汽，系统内压力被卸；3、系统内的压力降低形成一定真空度时，在大气压力作用

8、下真空阀被打开，空气进入散热器，补偿系统的真空。散热器散热器压力阀