《汽车发动机总论》PPT课件.ppt

汽车发动机构造与维修,郑伟光主编,福建农林大学交通学院交通工程系林宇洪,第一章汽车发动机总论,教学目标重点要求：发动机常用术语；四冲程汽油机、柴油机的工作原理。理解掌握：发动机的总体构造及其功用；汽车编号规则。一般要求：汽车及发动机分类。,一、汽车工业发展概况(了解),1世界汽车工业发展概况1)汽车的发明,1885年德国人卡尔奔驰设计制造的装用煤气发动机的三轮汽车,1885年德国人戈特利布戴姆勒设计制造的四轮马车式汽车,第一节概述,世界公认的汽车发明人：卡尔奔驰和戈特利布戴姆勒。汽车的诞生日：1886年1月29日。1926年世界第一家汽车制造公司戴姆勒-奔驰汽车制造公司诞生。2)汽车生产大国（1）20世纪70年代前世界最大的汽车生产国美国制造第一辆汽车；1893年；三大支柱产业：汽车、钢铁、建筑；年产量：最高达到1300万辆；三大汽车公司：通用、福特和克莱斯勒；汽车特点：外形新颖美观、内部装饰豪华、舒适性好、动力强劲。,（2）20世纪80年代最大汽车生产国日本三大支柱产业：汽车、造船、钢铁；年产量：稳定在1100万辆以上；主要汽车公司：丰田、日产、三菱、东洋工业、五十铃、本田技研、富士重工、大发、铃木、日野、日产柴油机；较大的汽车公司：丰田和日产。汽车特点：体积小、重量轻、油耗低、价格便宜，售后服务好。（3）1994年后，美国重新超过日本，成为汽车第一大生产国，但轿车产量仍比日本低。,2我国汽车工业发展概况(了解),1902年进口第一汽车；到1949年，共进口汽车约7万辆，车型达100多种；1931年张学良首先在辽宁制造出了“民生牌”汽车。1)创建时期（19491966）1953年兴建一汽车；1956年10月15日生产出第一辆4t解放牌载货汽车；1957年7月15日，一汽全部竣工；1958年生产出第一辆东风牌轿车，又生产“红旗牌”高级轿车。,20世纪50年代后期和60年代，改建的汽车制造厂：南京汽车制造厂，2.5t跃进NJ130轻型货车；上海汽车制造厂，上海SH760中级轿车；北京汽车制造厂，北京BJ212轻型越野汽车；北京第二汽车制造厂：2t北京BJ130轻型货车；济南汽车制造厂，8t黄河JN150重型货车。生产厂：一大（一汽）四小（南京、上海、北京、济南）；车型：9个品种；年产量：近6万辆。,2)成长阶段（19661980）1968年兴建二汽；二汽主导产品：5t东风EQ140中型货车；1975年二汽开始生产2.5t东风EQ240越野汽车；1978年7月开始大批生产其主导产品；汽车工业特点：以中、重型货车和越野车为主。生产规模：1980年产量达22万辆以上；保有量：1980年达169万辆（货车约148万辆）。,3)全面发展阶段（1981后）产品生级换代：CA1090升级为CA1091等；产品结构调整：轿车发展；引进技术，合资、独资企业；产量：1998年约168.2万辆，其中轿车达50.7万辆；厂家：14家，到1998年年产1920万：一汽、上海、东风；年产610万：天津、长安、柳微、昌河、北京、跃进；年产0.82万：哈飞、庆铃、江淮、江铃、重型；年量0.8万以上的轿车：上海大众、天津夏利、一汽大众、神龙富康、长安铃木奥拓、一汽轿车、北京切诺基；2001年5月微型轿车产量位居世界第一，达80万辆。,二、汽车类型汽车：由动力装置驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道无架线的车辆。,现代汽车类型,1、运输汽车：1）轿车2）客车3）货车,（一）、按用途分类,2、专用(特种)用途汽车1）特种作业汽车(如：银行运钞车、消防车)2）竞赛汽车3）娱乐汽车（二）按动力装置类型分类1、活塞式内燃机汽车2、电动汽车3、燃气轮机汽车4、喷气式汽车,（三）按行驶道路条件分类1、公路用车：2、非公路用车：包括越野车和工程用汽车（四）按行驶机构的特征分类1、轮式汽车2、其它类型行驶机构的汽车,三、国产汽车产品型号编制规则首部：企业代号，由23个拼音字母组成。中部：由四位数字组成。尾部：表示专用汽车的分类或变型车与基本型的区别。,汽车型号组成,按国标汽车产品型号编制规则GB41788编制。例：CA1091：BJ2021：TJ7100：EQ7140：,第二节发动机基本知识,一、发动机的定义及分类1定义：1)发动机：将某一种形式的能量转换为机械能的机器。2)热力发动机（热机）：将热能转换为机械能的机器。包括内燃机和外燃机两种。3)内燃机：燃料（气、液体）燃烧的热气直接将所含热能转变为机械能的一种机器。,发动机的定义,一部机器转换能量的某种能量-机械能热能机械能:热力机热力机内燃机汽油机柴油机,2发动机的分类（1）按活塞运动方式：往复活塞式和旋转活塞式。（2）按每循环活塞行程数：四冲程和二冲程。（3）按使用燃料分类：汽油机、柴油机和多种燃料发动机。（4）按混合气着火方式：点燃式和压燃式。（5）按发动机冷却方式：水冷式和风冷式。（6）按发动机气缸数：单缸和多缸。（7）按气缸布置形式：直列式、卧式和V型。汽车上常用的是四冲程、水冷式、往复活塞式、多缸发动机。,二、发动机常用基本术语,（1）工作循环：每完成一次热功转换的工作过程。（2）上止点：活塞离曲轴最远处，活塞的最高位置。（3）下止点：活塞离曲轴最近处，活塞的最低位置。（4）曲柄半径R：连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中心的距离。（5）活塞行程S：活塞上、下止点间的距离。S=2R。（6）四行程发动机：每工作循环，曲轴转两圈，活塞运行四个行程。（7）二行程发动机：每工作循环，曲轴转一圈，活塞运行两个行程。,基本术语,（8）气缸工作容积Vh：活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称气缸排量。（9）发动机工作容积VL：多缸发动机各缸工作容积的总和，又称发动机排量。VL=Vh气缸数。（10）燃烧室容积Vc：活塞在上止点时，活塞上方的容积。（11）压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比，表示气缸内气体被压缩的程度。,基本术语,发动机基本术语,混合气体,压缩,点火,三、发动机的基本工作原理,1单缸四冲程汽油机基本工作原理每循环有四个行程：进气、压缩、作功和排气。,四冲程汽油机工作循环,特点：活塞自上止点至下止点；排气门关，进气门开；气缸真空，吸入混合气。,特点：活塞自下止点至上止点；排气门关，进气门关；气缸内混合气被压缩，气压及温度升高。,特点：活塞自上止点至下止点；排气门关，进气门关；气缸内混合气被点燃，气压及温度急剧增高。,特点：活塞自下止点至上止点；排气门开，进气门关；气缸内废气排出，气压及温度下降。,（1）进气行程特点：活塞下行，排气门关，进气门开。混合气进入缸内。（2）压缩行程特点：活塞上行，排气门关，进气门关。缸内气体被压缩。（3）作功行程特点：接近压缩上止点时火花塞跳火，进、排气门均关，缸内温度和压力进一步升高，缸内气体推动活塞下行，通过连杆推动曲轴输出机械功。（4）排气行程特点：排气门开，进气门关，活塞上行，缸内废气排出。,单缸四冲程汽油机基本工作原理（各行程比较）,2单缸四冲程柴油机基本工作原理每循环也有四个行程：进气、压缩、作功和排气。,四冲程柴油机工作循环,柴油机：进入气缸的是纯空气，压缩比高于汽油机；在压缩过程快要结束的时候，喷油器向气缸内喷入柴油。当油与空气混合后在高压下达到其自燃点就开始着火燃烧。,与汽油机的区别：（1）进气行程进入气缸的是空气。（2）压缩行程是对缸内空气进行压缩。（3）压缩接近上止点时，供给系向缸内喷入柴油。（4）喷入缸内的柴油与空气混合后，靠压缩自燃。3多缸四冲程发动机基本工作原理每一个气缸所有的工作过程与单缸发动机相同。曲轴每转两圈每个气缸都完成一个工作循环。各缸不同时作功，而是按一定顺序。各缸作功间隔角（曲轴转角）相等。,单缸四冲程柴油机基本工作原理,两大机构：曲柄连杆机构、配气机构。五大系统：供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。1曲柄连杆机构功用：是往复活塞式发动机实现热功转换的主要装置。组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。,曲柄连杆机构组成,第三节发动机的总体构造,缸盖与缸体之间的气缸垫,装在曲轴后端的飞轮,2配气机构功用：使新鲜气体进入气缸，使气缸内废气排出。基本组成：气门和气门驱动装置。,气道和气门,气门的驱动,3燃料供给系功用：向发动机提供燃料和空气、并排除缸内废气。基本组成：燃料供给装置和进、排气装置。4润滑系功用：向摩擦表面提供润滑，以减少摩擦和磨损。基本组成：油底壳、机油泵、机油滤清器、润滑油道。5冷却系功用：帮助发动机散热，以保持正常工作温度。水冷却系基本组成：水套、水泵、散热片和风扇等。6电器系统组成：点火系和起动系，不属本课程内容。,气缸盖,气缸体,活塞,连杆,曲轴,油底壳,汽油发动机组成示意图,进气门,排气门,火花塞,