第一章：汽车发动机的工作原理及总体构造-课件

第一章：汽车发动机的工作原理及总体构造发动机的机的类型型转子子发动机的机的优缺点缺点:1、体、体积小重量小重量轻2，精，精简结构构 3、均匀的扭矩特性、均匀的扭矩特性 4、运行更安静，噪音更小、运行更安静，噪音更小5、可靠性和耐久性、可靠性和耐久性1、工、工艺和成本要求高和成本要求高2、转子子发动机的耗油量比机的耗油量比较大大3、功率、功率输出出轴位置比位置比较高，令整高，令整车布置安排不便。布置安排不便。4、国内没有、国内没有维修此修此类发动机的厂家机的厂家22.根据所用燃料种根据所用燃料种类，活塞式内燃机主要分，活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料汽油机、柴油机和气体燃料发动机三机三类。发动机的机的类型型3发动机的机的类型型汽油汽油发动机的机的优点：点：体体积小、噪声低、小、噪声低、转速高、速度快等。速高、速度快等。汽油汽油发动机的缺点：机的缺点：动力小、扭力小、排放高、易出故障等。力小、扭力小、排放高、易出故障等。柴油柴油发动机的机的优点：点：动力力强、扭力大、排放低、故障率低等。、扭力大、排放低、故障率低等。柴油柴油发动机的缺点：机的缺点：体体积大、噪声大、大、噪声大、转速低、速度慢等。速低、速度慢等。43.按冷却方式的不同，活塞式内燃机分按冷却方式的不同，活塞式内燃机分为水水冷式和冷式和风冷式两种。冷式两种。发动机的机的类型型5 4、往复活塞式内燃机、往复活塞式内燃机还按其在一个工作循按其在一个工作循环期期间活塞往复运活塞往复运动的行程数的行程数进行分行分类：四冲程往复活塞式内燃机二冲程往复活塞四冲程往复活塞式内燃机二冲程往复活塞式内燃机式内燃机 发动机的机的类型型6发动机的机的类型型5、按照气缸数目分、按照气缸数目分类可以分可以分为单缸缸发动机和机和多缸多缸发动机。机。7发动机的机的类型型 6、内燃机按照气缸排列方式不同可以分、内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。列式和双列式。8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静9发动机的机的类型型直列式直列式发动机机优点：点：1、它的缸体和曲、它的缸体和曲轴结构构简单，而且使用一个，而且使用一个汽缸盖，制造成本汽缸盖，制造成本较低。低。2，稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸尺寸紧凑，凑，应用比用比较广泛。广泛。缺点：功率缺点：功率较低。低。“直列直列”可用可用L代表，后面加上汽缸数就是代表，后面加上汽缸数就是发动机号，机号，现代汽代汽车上主要有上主要有L3、L4、L5、L6型型发动机。机。10发动机的机的类型型V型型发动机：机：优缺点缺点优点：点：1，V型型发动机的高度和机的高度和长度尺寸小，布置起来度尺寸小，布置起来较为方便。方便。2，发动机盖低、迎机盖低、迎风面越小。面越小。3，驾乘乘舱留出更大的空留出更大的空间，从而提高舒适性。，从而提高舒适性。4，从而迎合，从而迎合车身身设计的要求。的要求。5，汽缸之，汽缸之间有有较大的空大的空间，这样便于通便于通过扩大汽缸直径来大汽缸直径来提高排量和功率。提高排量和功率。6，V型型发动机的汽缸均成一角度机的汽缸均成一角度对向布置，可抵消部分振向布置，可抵消部分振动。缺点：缺点：1，是必，是必须使用两个缸盖，使用两个缸盖，结构构较为复复杂。2，其，其宽度加大，度加大，发动机两机两侧空空间较小，不易安排其它装置小，不易安排其它装置11发动机的机的类型型水平水平对置置发动机机优缺点：缺点：1、是其、是其产生的横向震生的横向震动容易容易为支架吸收能支架吸收能效地全效地全车较重的重的发动机重心降低，使得在机重心降低，使得在设计全全车配重配重时更容易达到整体平衡。更容易达到整体平衡。2、是活塞运、是活塞运动的平衡良好（的平衡良好（180度左右抵消）度左右抵消）相比直列式在曲相比直列式在曲轴方面所需的平衡配重因素方面所需的平衡配重因素减少，从而有助于减少，从而有助于转速的提升。速的提升。缺点：易磨缺点：易磨损 12发动机的机的类型型按按进气状气状态不同，活塞式内燃机不同，活塞式内燃机还可分可分为增增压和非增和非增压两两类。13发动机的机的类型型按点火方式分：点燃式内燃机和按点火方式分：点燃式内燃机和压燃式内燃燃式内燃机机14发动机基本机基本结构构15发动机基本机基本术语v工作循工作循环v活塞式内燃机的工作循活塞式内燃机的工作循环是由是由进气、气、压缩、作功和排气等四个工作作功和排气等四个工作过程程组成的封成的封闭过程。周而复始地程。周而复始地进行行这些些过程，内燃机才程，内燃机才能持能持续地作功。地作功。16发动机基本机基本术语v2.上、下止点上、下止点v活塞活塞顶离曲离曲轴回回转中心最中心最远处为上止点；上止点；活塞活塞顶离曲离曲轴回回转中心最近中心最近处为下止点。下止点。在上、下止点在上、下止点处，活塞的运，活塞的运动速度速度为零。零。17发动机基本机基本术语v3.活塞行程活塞行程v上、下止点上、下止点间的距离的距离 S称称为活塞行程。活塞行程。18v4.气缸工作容气缸工作容积v上、下止点上、下止点间所包容的气缸容所包容的气缸容积称称为气缸气缸工作容工作容积。发动机基本术语发动机基本术语19v5.内燃机排量内燃机排量v内燃机所有气缸工作容内燃机所有气缸工作容积的的总和称和称为内燃内燃机排量。机排量。发动机基本术语发动机基本术语20v6.燃燃烧室容室容积v活塞位于上止点活塞位于上止点时，活塞，活塞顶面以上气缸盖面以上气缸盖底面以下所形成的空底面以下所形成的空间称称为燃燃烧室，其容室，其容积称称为燃燃烧室容室容积，也叫，也叫压缩容容积。发动机基本术语发动机基本术语21v7.气缸气缸总容容积v气缸工作容气缸工作容积与燃与燃烧室容室容积之和之和为气缸气缸总容容积。发动机基本术语发动机基本术语22v8.压缩比比发动机基本术语发动机基本术语23v9.工况工况v内燃机在某一内燃机在某一时刻的运行状况刻的运行状况简称工况，称工况，以以该时刻内燃机刻内燃机输出的有效功率和曲出的有效功率和曲轴转速表示。曲速表示。曲轴转速即速即为内燃机内燃机转速。速。v10.负荷率荷率v内燃机在某一内燃机在某一转速下速下发出的有效功率与相出的有效功率与相同同转速下所能速下所能发出的最大有效功率的比出的最大有效功率的比值称称为负荷率，以百分数表示。荷率，以百分数表示。负荷率通常荷率通常简称称负荷。荷。发动机基本术语发动机基本术语24发动机工作原理机工作原理四冲程汽油机工作原理：四冲程汽油机工作原理：25发动机工作原理机工作原理四冲程汽油机的示功四冲程汽油机的示功图：26发动机工作原理机工作原理v四冲程柴油机的工作四冲程柴油机的工作原理原理27发动机工作原理机工作原理v四冲程汽油机与四冲程柴油机的共同点是：四冲程汽油机与四冲程柴油机的共同点是：v1)每个工作循每个工作循环都包含都包含进气、气、压缩、作功和排气、作功和排气等四个活塞行程，每个行程各占等四个活塞行程，每个行程各占180曲曲轴转角，角，即曲即曲轴每旋每旋转两周完成一个工作循两周完成一个工作循环。v2)四个活塞行程中，只有一个作功行程，其余三四个活塞行程中，只有一个作功行程，其余三个是耗功行程。个是耗功行程。显然，在作功行程曲然，在作功行程曲轴旋旋转的角的角速度要比其他三个行程速度要比其他三个行程时大得多，即在一个工作大得多，即在一个工作循循环内曲内曲轴的角速度是不均匀的。的角速度是不均匀的。为了改善曲了改善曲轴旋旋转的不均匀性，可在曲的不均匀性，可在曲轴上安装上安装转动惯量量较大大的的飞轮或采用多缸内燃机并使其按一定的工作或采用多缸内燃机并使其按一定的工作顺序依次序依次进行工作。行工作。28发动机工作原理机工作原理v两者不同之两者不同之处是：是：v1)汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成并延并延续到到进气和气和压缩行程行程终了，了，时间较长。柴油机的可燃混合气在气缸内部形成，从柴油机的可燃混合气在气缸内部形成，从压缩行程接近行程接近终了了时开始，并占小部分作开始，并占小部分作功行程，功行程，时间很短。很短。v2)汽油机的可燃混合气用汽油机的可燃混合气用电火花点燃，柴油火花点燃，柴油机机则是自燃。所以又称汽油机是自燃。所以又称汽油机为点燃式内点燃式内燃机，称柴油机燃机，称柴油机为压燃式内燃机。燃式内燃机。29发动机工作原理机工作原理v二冲程发动机工作原二冲程发动机工作原理理30发动机工作原理机工作原理v二冲程内燃机与四冲程内燃机相比具有下列一些二冲程内燃机与四冲程内燃机相比具有下列一些特点。特点。v1)曲曲轴每每转一周完成一个工作循一周完成一个工作循环，作功一次。，作功一次。当曲当曲轴转速相同速相同时，二冲程内燃机，二冲程内燃机单位位时间的作的作功次数是四冲程内燃机的两倍。由于曲功次数是四冲程内燃机的两倍。由于曲轴每每转一一周作功一次，因此曲周作功一次，因此曲轴旋旋转的角速度比的角速度比较均匀。均匀。v2)二冲程内燃机的二冲程内燃机的换气气过程程时间短，短，仅为四冲程四冲程内燃机的内燃机的1/3左右。另外，左右。另外，进、排气、排气过程几乎同程几乎同时进行，利用新气行，利用新气扫除除废气，新气可能流失，气，新气可能流失，废气气也不易清除干也不易清除干净。因此，二冲程内燃机的。因此，二冲程内燃机的换气气质量量较差。差。v3)曲曲轴箱箱换气式二冲程内燃机因气式二冲程内燃机因为没有没有进、排气、排气门，而使，而使结构大构大为简化。化。31发动机的工作原理机的工作原理v转子发动机工作原理转子发动机工作原理32发动机工作原理机工作原理v相关相关视频v四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机工作原理v二冲程汽油机工作原理二冲程汽油机工作原理v四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理v二冲程柴油机工作原理二冲程柴油机工作原理v转子子发动机工作原理机工作原理33发动机的机的总体构造体构造v曲柄曲柄连杆机构：杆机构：发动机机实现工作循工作循环，完，完成能量成能量转换的主要运的主要运动零件。它由机体零件。它由机体组、活塞活塞连杆杆组和曲和曲轴飞轮组等等组成。成。34发动机机总体构造体构造v配气机构配气机构35发动机机总体构造体构造v3.冷却系冷却系统v4.燃料供燃料供给系系统 v5.润滑系滑系统 v6.点火系点火系统 v7.起起动系系统 36