汽车发动机1-工程师培训2.

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1、汽车发动机1内燃机工作原理和总体构造 1.1掌握四冲程内燃机工作原理1）发动机的专业名词）发动机的专业名词2）发动机的工作原理）发动机的工作原理基本术语基本术语上止点上止点 下止点下止点 活塞行程活塞行程(S) 曲柄半径曲柄半径(R) 气缸工作容积气缸工作容积(V h ) 发动机排量发动机排量(VL) 燃烧室容积燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积气缸总容积(Va ) 压缩比（压缩比（）工作循环工作循环VL= V h I= Va / Vc Vh= D2S 10-6/4 （L） D气缸直径mm S活塞行程mm 2） 四冲程发动机的简单工作原理四冲程发动机的简单工作原理工作循环：发动机将热能转工作循环

2、：发动机将热能转化为机械能，必经过进气、化为机械能，必经过进气、压缩、作功、排气四个过程，压缩、作功、排气四个过程，每完成一次这样的过程称一每完成一次这样的过程称一个工作循环。个工作循环。四冲程发动机：完成四个过四冲程发动机：完成四个过程，曲轴转两圈。程，曲轴转两圈。单缸四冲程汽油机的工作过程单缸四冲程汽油机的工作过程进气行程进气行程示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。排气门关闭进气门开启活塞温度370440 K， 压力7590 kPa 大气压力线大气压力线PVra示功图示功图上止点下止点压缩行程压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比： =Va/VcPVra示功图示功图大气压

3、力线大气压力线c上止点下止点温度600800K， 压力6001500 kPa 作功行程作功行程进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图示功图大气压力线大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度22002800 K， 压力35MPa 作功终了：温度15001700 K， 压力300500 kPa 排气行程排气行程进气门关闭排气门打开活塞PVr示功图大气压力线大气压力线cZb上止点下止点温度9001200 K 压力105125 kPa残余废气柴油机工作时各行程状态参数柴油机工作时各行程状态参数 状态状态 行程行程温度温度(K)柴油机工作时柴油机工作时各行程状态参数各行程状态参数压力压力进气行程进气行

4、程320350800900 kPa压缩行程压缩行程800100035MPa作功行程作功行程22002800(瞬时最高瞬时最高) 15001700(作功终了作功终了)510MPa (瞬时最高瞬时最高) 300500 kPa (作功终了作功终了)排气行程排气行程8001000105125 kPa思考思考1.理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。 2.由于作功频率较大，二冲程发动机的运转比较均匀平稳。 3.构造简单，质量较小。 4.易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何优点？1.3 发动机总体构造发动机总体构造机体及曲柄连杆机构配气机构燃油供给系点火系（汽油

5、机）冷却系润滑系起动系例题 （2006判断）发动机在一个工作循环内，曲轴转两周，凸轮轴转两周，活塞在气缸内往复4个行程，因此称为四冲程发动机（错）1.3.1机体与曲柄连杆机构 将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 组成：由机体组（气缸体和曲轴箱组）、活塞连杆组、曲轴飞轮组组成 机体组机体组机体组组成：机体组组成：曲轴箱曲轴箱气缸体气缸体气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳一、气缸体一、气缸体（1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同）按气缸体与油底壳安装平面位置不同（2）根据冷却方式不同）根据冷却方

6、式不同（3）根据气缸的排列方式）根据气缸的排列方式（4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体）整体式气缸体和镶嵌式气缸体（5）干缸套（壁厚）干缸套（壁厚13mm）不易漏水漏气，导热性较差不易漏水漏气，导热性较差 和湿缸套（壁厚和湿缸套（壁厚59mm）导热性好，容易漏水漏气导热性好，容易漏水漏气3.干式油底壳和湿式干式油底壳和湿式4.（ ）共同构成燃烧室。）共同构成燃烧室。5.气缸垫气缸垫:安装时注意方向安装时注意方向（1）按气缸体与油底壳）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为安装平面位置不同分为名称名称性能性能应用应用 一般式一般式（平分式）（平分式）机体高度小、重量机体高度小、重量轻、结构紧凑，便轻、

7、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度于加工拆卸。刚度和强度差。和强度差。492Q汽油汽油机，机，90系系列柴油机。列柴油机。龙门式龙门式强度和刚度较好。强度和刚度较好。工艺性差、结构笨工艺性差、结构笨重、加工困难。重、加工困难。捷达轿车、捷达轿车、富康轿车、富康轿车、桑塔纳轿桑塔纳轿车车隧道式隧道式结构紧凑、刚度和结构紧凑、刚度和强度好。难加工、强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆工艺性差、曲轴拆卸不方便。卸不方便。负荷较大负荷较大的柴油机的柴油机上上 。油底壳安装平油底壳安装平面和曲轴旋转面和曲轴旋转中心在同一高中心在同一高度。度。油底壳安装平油底壳安装平面低于曲轴的面低于曲轴的旋转中心。旋转中心。 气

8、缸体上曲轴气缸体上曲轴的主轴承孔为的主轴承孔为整体式。整体式。（2）根据冷却方式不同）根据冷却方式不同散热片散热片风冷气缸体和气缸盖风冷气缸体和气缸盖1、水冷、水冷 2、风冷、风冷（3）根据气缸的排列方式）根据气缸的排列方式结构简单、加工结构简单、加工容易，但发动机容易，但发动机长度和高度较大。长度和高度较大。缩短了机体的长度和高度，缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状复杂，加机的重量；形状复杂，加工困难。工困难。六缸以上发动机六缸以上发动机使用使用高度小，总体布置方便。轿车中应用不多对置气缸式发动机对置气缸式发动机（4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体

9、）整体式气缸体和镶嵌式气缸体a、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。 b、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。类型类型构造构造性能及应用性能及应用整体式整体式气缸直接镗在气缸体气缸直接镗在气缸体上上强度和刚度好，能承强度和刚度好，能承受大负荷。成本高。受大负荷。成本高。镶嵌式镶嵌式用耐磨优质材料制成用耐磨优质材料制成气缸套，再装到一般气缸套，再装到一般材料制成的气缸体内。材料制成的气缸体内。降低了制造成本，降低了制造成本，便便于修理和更换气缸套于修理和更换气缸套，延长了气缸体的使用延长了气缸体的使用寿命。寿

10、命。（5）干缸套和湿缸套）干缸套和湿缸套名称名称特点特点示意图示意图干缸套干缸套外壁外壁不直接不直接与冷却与冷却水接触。壁厚水接触。壁厚13mm。湿缸套湿缸套外壁外壁直接直接与冷却水与冷却水接触。壁厚接触。壁厚59mm。强度和刚强度和刚度都较好，度都较好，加工复杂，加工复杂，拆装不便，拆装不便，散热不良。散热不良。散热良好、散热良好、冷却均匀、冷却均匀、加工容易。加工容易。 强度和刚度强度和刚度不如干缸套，不如干缸套，易漏水。易漏水。性能如性能如何？何？二、曲轴箱1、概念：、概念： 曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部分。曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部分。 2、结构：、结构： 上轴箱上轴箱

11、与气缸体铸成一体与气缸体铸成一体 下轴箱下轴箱 贮存润滑油（油底壳）贮存润滑油（油底壳） 3、材料：、材料： 薄钢板冲压薄钢板冲压（下曲轴箱）（下曲轴箱）三、气缸盖三、气缸盖功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 材料：灰铸铁或合金铸铁，材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金铝合金。工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。很大。上置式凸轮轴铝合金与铸铝合金与铸铁相比有何铁相比有何优越性？优越性？导热性好、利于提高压缩比，适用与高速高强化汽油机气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸盖