汽車構造發(fā)動機基本知識

1、二、發(fā)動機基本知識汽車構造汽車構造主講：主講： 張永波張永波學習內(nèi)容1 1發(fā)動機的基本術語發(fā)動機的基本術語2. 2. 發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理3 3發(fā)動機的總體構造發(fā)動機的總體構造4. 4. 發(fā)動機的性能指標發(fā)動機的性能指標 5. 5. 發(fā)動機的技術現(xiàn)狀與發(fā)展發(fā)動機的技術現(xiàn)狀與發(fā)展課后思考與課后思考與練習練習 發(fā)動機的總體構造兩大兩大機構機構 曲柄連桿曲柄連桿機構機構 配氣配氣機構機構五大五大系統(tǒng)系統(tǒng) 燃料供給燃料供給系系 潤滑潤滑系系 冷卻冷卻系系 點火點火系系 起動起動系系 曲柄連桿機構-機體組1 1、氣缸蓋、氣缸蓋2 2、墊片、墊片3 3、氣缸體、氣缸體 曲柄連桿機構-曲軸飛輪組

2、1 1、活塞、活塞2 2、活塞銷、活塞銷3 3、連桿、連桿4 4、曲軸、曲軸5 5、飛輪、飛輪 配氣機構1 1、曲軸、曲軸2 2、正時鏈輪、正時鏈輪3 3、正時鏈、正時鏈4 4、進氣凸輪軸、進氣凸輪軸5 5、進氣門、進氣門6 6、排氣凸輪軸、排氣凸輪軸7 7、排氣門、排氣門 潤滑系1 1、油底殼、油底殼2 2、機油粗濾器、機油粗濾器3 3、機油泵、機油泵4 4、機油尺、機油尺5 5、機油壓力開關、機油壓力開關6 6、機油濾清器、機油濾清器 冷卻系1 1、散熱器、散熱器2 2、儲液罐、儲液罐3 3、散熱器蓋、散熱器蓋4 4、冷卻風扇、冷卻風扇5 5、水泵、水泵6 6、恒溫器、恒溫器 起動系1 1

3、、蓄電池、蓄電池2 2、點火開關、點火開關3 3、起動機、起動機 燃料供給系1 1、油箱、油箱2 2、燃油泵、燃油泵3 3、燃油濾清器、燃油濾清器4 4、壓力調(diào)節(jié)閥、壓力調(diào)節(jié)閥5 5、噴油嘴、噴油嘴6 6、燃油箱蓋、燃油箱蓋 點火系1 1、分電器、分電器2 2、分電器蓋、分電器蓋3 3、轉子、轉子4 4、點火線圈、點火線圈5 5、點火器、點火器6 6、發(fā)動機、發(fā)動機 ECUECU7 7、信號轉子、信號轉子8 8、感應線圈、感應線圈發(fā)動機的工作原理 乘用車上用的發(fā)乘用車上用的發(fā)動機主要為四行程動機主要為四行程汽油發(fā)動機，少部汽油發(fā)動機，少部分為柴油發(fā)動機，分為柴油發(fā)動機，也有極少其它類型也有極少

4、其它類型的發(fā)動機。的發(fā)動機。 本節(jié)僅介紹四行本節(jié)僅介紹四行程汽油機基本工作程汽油機基本工作原理。原理。 四行程汽油機的工作原理 為了產(chǎn)生動力推動汽為了產(chǎn)生動力推動汽車，汽油發(fā)動機重復進車，汽油發(fā)動機重復進行以下四行程：行以下四行程： 進氣進氣行程行程 壓縮壓縮行程行程 作功作功行程行程 排氣排氣行程行程 1 1、進氣門、進氣門 2 2、火花塞、火花塞3 3、排氣門、排氣門 4 4、燃燒室、燃燒室 5 5、活塞、活塞 進氣行程 排氣門關閉排氣門關閉, ,進進氣門打開。氣門打開。 活塞向下行，活塞向下行，使空氣燃油混合使空氣燃油混合氣從打開的進氣氣從打開的進氣門吸入到氣缸中。門吸入到氣缸中。 壓縮

5、行程 進氣門關閉進氣門關閉, , 被吸入氣缸中的被吸入氣缸中的空氣燃油混合氣，空氣燃油混合氣，隨著活塞向上行隨著活塞向上行而被壓縮。而被壓縮。 做功行程 活塞即將完成活塞即將完成其向上行程時，其向上行程時，火花塞產(chǎn)生電火火花塞產(chǎn)生電火花，點燃空氣燃花，點燃空氣燃油混合氣，燃燒油混合氣，燃燒的高溫高壓氣體的高溫高壓氣體推動活塞向下運推動活塞向下運行，曲軸旋轉。行，曲軸旋轉。 排氣行程 在活塞即將在活塞即將完成其向下行完成其向下行程時，排氣門程時，排氣門打開。打開。 燃燒產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)生的廢氣被排放到廢氣被排放到氣缸外。氣缸外。 發(fā)動機的類型按使用燃料按使用燃料 汽油機、柴油機、燃氣機汽油機、柴油機

6、、燃氣機按行程數(shù)目按行程數(shù)目 二行程、四行程二行程、四行程按冷卻方式按冷卻方式 水冷、風冷水冷、風冷按著火方式按著火方式 點燃、壓燃點燃、壓燃按進氣狀態(tài)按進氣狀態(tài) 非增壓、增壓非增壓、增壓按氣缸數(shù)目及布置按氣缸數(shù)目及布置 單缸、多缸、直列、單缸、多缸、直列、V V型、對置式型、對置式 發(fā)動機的基本術語 活塞上止點、下活塞上止點、下止點止點活塞行程、曲柄活塞行程、曲柄半徑半徑燃燒室容積、氣缸工作燃燒室容積、氣缸工作容積容積氣缸總容積、發(fā)動機氣缸總容積、發(fā)動機排量排量、壓縮壓縮比比工作循環(huán)與工作循環(huán)與工況工況 活塞上、下止點 上止點：上止點： 活塞頂部距離曲軸中心最活塞頂部距離曲軸中心最遠處遠處，

7、即活塞最，即活塞最高高位置位置 下止點：下止點： 活塞頂部距離曲軸中心最活塞頂部距離曲軸中心最近處近處，即活塞最，即活塞最低低位置位置 活塞行程與曲柄半徑活塞行程：活塞行程： 上、下止點之間的距離上、下止點之間的距離曲柄半徑：曲柄半徑： 連桿軸徑與主軸徑中心線之間的距離連桿軸徑與主軸徑中心線之間的距離 燃燒室容積與氣缸工作容積燃燒室容積燃燒室容積(Vc)(Vc)：活塞達到上止點時，活塞頂部以上的氣缸容積活塞達到上止點時，活塞頂部以上的氣缸容積氣缸工作容積氣缸工作容積(Vh):(Vh): 活塞在上下止點間掃過的容積活塞在上下止點間掃過的容積 氣缸總容積與發(fā)動機排量氣缸總容積（氣缸總容積（VaVa

8、）：）： 活塞在下止點時，活塞頂部以上的容積活塞在下止點時，活塞頂部以上的容積發(fā)動機排量（發(fā)動機排量（VLVL）：）： 所有氣缸工作容積的總和，計算公式為：所有氣缸工作容積的總和，計算公式為： VLVL VhVh* *i i，i-i-氣缸數(shù)目氣缸數(shù)目 壓縮比 汽油機壓縮比一般為汽油機壓縮比一般為6-106-10（有些個別的發(fā)動機可達到（有些個別的發(fā)動機可達到1010以上），以上），柴油機壓縮比一般為柴油機壓縮比一般為15-2215-22 壓縮比：壓縮比：氣缸總容積與燃燒室容積之比氣缸總容積與燃燒室容積之比 工作循環(huán)與工況n工作循環(huán)：工作循環(huán)：發(fā)動機的工作過程是一個周期性地將燃料的熱能轉變?yōu)闄C械

9、能的過程。每一次轉變都 要經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣四個連續(xù)的過程。n工況：工況：指機器在某一時刻所處的工作狀況，發(fā)動機工況一般用負荷與轉速來表示，也可用功率和曲軸轉速來表示。發(fā)動機的性能指標 發(fā)動機的發(fā)動機的性能指標性能指標，通常指的是有效性能指標。，通常指的是有效性能指標。 有效性能指標，有效性能指標，是以發(fā)動機輸出軸上輸出的凈功率為基是以發(fā)動機輸出軸上輸出的凈功率為基礎建立起來的指標體系礎建立起來的指標體系, ,可用來評定發(fā)動機性能的好壞?？捎脕碓u定發(fā)動機性能的好壞。 主要包括：主要包括：v 有效功率有效功率v 有效轉矩有效轉矩v 有效燃油消耗率有效燃油消耗率 發(fā)動機的功率和轉矩有效轉矩

10、：有效轉矩：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的轉矩稱為有效轉矩，發(fā)動機通過飛輪對外輸出的轉矩稱為有效轉矩， 一般用一般用MeMe表示，單位為表示，單位為 N Nm m。有效功率：有效功率：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的功率稱為有效功率，發(fā)動機通過飛輪對外輸出的功率稱為有效功率， 一般用一般用PePe表示，單位為表示，單位為 kWkW。 功率表示發(fā)動機單位時間內(nèi)所作的功，它等于有效轉矩與功率表示發(fā)動機單位時間內(nèi)所作的功，它等于有效轉矩與曲軸角速度的乘積。曲軸角速度的乘積。 PePeMenMen9550(kW)9550(kW)， 式中式中n-n-發(fā)動機轉速，單位發(fā)動機轉速，單位r rminmin 有效轉矩的最大值稱為有效轉矩的最大值稱為最大轉矩最大轉矩， 有效功率的最大值稱為有效功率的最大值稱為最大功率最大功率。 發(fā)動機的燃油消耗有效燃油消耗率：有效燃油消耗率： 單位有效功的耗油量，一般用單位有效功的耗油量，一般用g ge e表示表示 ，單位，單位g/kWg/kWh h。 汽油機汽油機g ge