汽车发动机构造课件

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1、汽车的总体构造汽车的总体构造1 1）发动机发动机 2 2）底盘）底盘3 3）车身）车身4 4）电气设备）电气设备发动机发动机是将是将化学能化学能转变为转变为机械能机械能并输出并输出，为汽车为汽车运行运行和和发电机、空发电机、空调、动力转向调、动力转向等其他系等其他系统的工作提供统的工作提供动力动力的的机器。机器。曲柄连杆曲柄连杆 机构机构配气机构配气机构燃油供给系燃油供给系润滑系润滑系冷却系冷却系起动系起动系点火系点火系第二章第二章 汽车发动机汽车发动机发动机工作原理和总体构造发动机工作原理和总体构造桑塔纳发动机结构示意图桑塔纳发动机结构示意图 现代汽车发动机主要采用现代汽车发动机主要采用四冲

2、程四冲程往复活塞式内往复活塞式内燃机，具有功率燃机，具有功率大大、热效率、热效率高高、体积、体积小小、质量、质量轻轻、操作操作简单简单、便于移动、起动性、便于移动、起动性好好等优点。等优点。2.4 发动机的分类发动机的分类冷却方式分冷却方式分 水冷发动机水冷发动机风冷发动机风冷发动机燃燃 料料 冲冲 程程 四冲程发动机四冲程发动机二冲程发动机二冲程发动机汽油发动机汽油发动机柴油发动机柴油发动机化油器式发动机化油器式发动机直接喷射式发动机直接喷射式发动机 发动机的分类发动机的分类气气 缸缸 数数单缸发动机单缸发动机多缸发动机多缸发动机气缸的排列气缸的排列 单列式发动机单列式发动机双列式发动机双列

3、式发动机（双列发动机两列之间的夹角小于（双列发动机两列之间的夹角小于180的，又称为型发动机）的，又称为型发动机） 进气系统是否进气系统是否采用增压方式采用增压方式 增压式增压式（强制进气）（强制进气） 非增压式非增压式 (自然吸气）自然吸气） 一、单缸四冲程汽油机基本工作原理一、单缸四冲程汽油机基本工作原理 汽车发动机构造复杂，但基本结汽车发动机构造复杂，但基本结构由多个单缸机组成。构由多个单缸机组成。单缸发动机结构示意图单缸发动机结构示意图 汽缸盖上装有汽缸盖上装有火花塞火花塞，并有，并有进、排气道进、排气道，进、排气门进、排气门控制其控制其开闭开闭。气缸盖上还装有。气缸盖上还装有喷油器喷

4、油器，喷油器喷出的，喷油器喷出的汽油与汽油与空气空气按一定比例混合进入气缸，被上行的按一定比例混合进入气缸，被上行的活塞压缩活塞压缩，经，经火花火花塞塞点火燃烧，气体燃烧产生的点火燃烧，气体燃烧产生的热能热能推动推动活塞活塞下行，并通过下行，并通过连连杆杆将力传给将力传给曲轴曲轴，使曲轴转动，由曲轴将，使曲轴转动，由曲轴将力矩力矩输出。输出。（一）、单缸四冲程汽油机的基本工作原理：（一）、单缸四冲程汽油机的基本工作原理： （二）、基本术语（二）、基本术语发动机基本术语说明如上图所示：发动机基本术语说明如上图所示：1.上止点上止点活塞在离活塞在离曲轴回转中心曲轴回转中心最最远远处时，与活塞顶处时

5、，与活塞顶最高最高点相对点相对应的应的气缸壁气缸壁上的某一上的某一点点（或其一（或其一位置位置），称为上止点。），称为上止点。2.下止点下止点活塞在离活塞在离曲轴回转中心曲轴回转中心最最近近处时，与活塞顶处时，与活塞顶最高最高点相对点相对应的应的气缸壁气缸壁上的某一上的某一点点（或其一（或其一位置位置），称为），称为下止点下止点。3.活塞冲程活塞冲程活塞由一个活塞由一个止点止点向另一个向另一个止点止点运动运动一次一次的的过程过程，称为，称为活塞的活塞的一个冲程一个冲程。4.活塞行程活塞行程活塞由一个活塞由一个止点止点向另一个向另一个止点止点移动的移动的距离距离，称为活塞，称为活塞行程行程，用用

6、S表示。表示。5.曲柄半径曲柄半径曲轴与连杆曲轴与连杆下端下端（大头）的（大头）的连接中心连接中心至曲轴至曲轴回转回转中心中心的的距离距离，称为曲轴半径，用，称为曲轴半径，用R表示。表示。6.气缸工作容积气缸工作容积活塞从活塞从上止点上止点到到下止点下止点所扫过的所扫过的容容积，称气缸积，称气缸工作容积工作容积或气缸或气缸排量排量，用，用h表示。表示。多多缸发动机缸发动机各各气缸工作容积的气缸工作容积的总和总和，称为，称为发动机发动机工作容积工作容积或或发动机排量发动机排量，用，用VL表示。表示。7.燃烧室容积燃烧室容积活塞在活塞在上止点上止点时，活塞时，活塞上方上方的的容积容积，称为，称为燃

7、烧室容积燃烧室容积，用用Vc表示。表示。8.气缸总容积气缸总容积活塞在活塞在下止点下止点时，活塞时，活塞上方上方的的容积容积，称为气，称为气缸缸总容积总容积，用，用Va表示。表示。a=Vc+Vh9.发动机排量发动机排量多缸多缸发动机所有气缸工作容积的发动机所有气缸工作容积的总和总和即为发动机即为发动机排量排量。发动机基本术语说明如上图所示：发动机基本术语说明如上图所示：10.压缩比压缩比 气缸气缸总总容积与容积与燃烧室容积燃烧室容积的比值，称为压缩比，用的比值，称为压缩比，用表示。表示。 a/Vc=（c+Vh）/Vc 表示气缸内的气体被表示气缸内的气体被压缩压缩的程度，或者说体积的程度，或者说

8、体积缩小缩小的倍数。的倍数。 压缩比越压缩比越大大，则发动机，则发动机热功热功转化的转化的热效率热效率越越高高。 柴油机为保证柴油自燃的柴油机为保证柴油自燃的最小最小压缩比约为压缩比约为12，一般为，一般为16-22； 汽油机的压缩比一般为汽油机的压缩比一般为7-11。发动机基本术语说明如上图所示：发动机基本术语说明如上图所示：11.工作循环工作循环 在气缸进行的每在气缸进行的每一次一次将燃料的热能转化为将燃料的热能转化为机械能机械能的的一系列一系列连续连续过程，称为发动机的一个过程，称为发动机的一个循环循环。 对于往复活塞式发动机，凡是活塞往复对于往复活塞式发动机，凡是活塞往复四个单程四个单

9、程才能完才能完成一个工作成一个工作循环循环的，称为的，称为四行程四行程发动机；活塞往复发动机；活塞往复两个单程两个单程即即完成一个工作循环的，称为完成一个工作循环的，称为二行程二行程发动机。发动机。发动机基本术语说明如上图所示：发动机基本术语说明如上图所示： 发动机的工作发动机的工作循环循环周而复始，不断将周而复始，不断将热能热能转化为转化为机械能机械能，连续将，连续将动力动力输出。输出。一）单缸四冲程汽油机的工作过程一）单缸四冲程汽油机的工作过程（三）、单缸四冲程汽油机的工作循环（三）、单缸四冲程汽油机的工作循环 ： 曲柄旋转曲柄旋转两圈两圈，活塞上下往复，活塞上下往复四个四个行程完成行程完

10、成一个一个工作工作循环循环。 进气进气行程行程压缩压缩行程行程作功作功行行程程排气排气行程行程 二）单缸四冲程汽油机的工作循环二）单缸四冲程汽油机的工作循环 ： （四）（四）单缸四冲程汽油机工作循环单缸四冲程汽油机工作循环 各个行程的工作特点各个行程的工作特点 一）进气行程一）进气行程活塞在上止点开始排气门关闭活塞在上止点时开始进气门开启活塞 曲柄转角 0180特点：活塞上方气缸容积增大，产生真空，将空气与汽油的混合气吸入气缸；混合气被气缸壁和上一循环形成的残留气体加热，提高了温度，形成了工作混合气。二）压缩行程二）压缩行程活塞在下止点时开始进气门关闭活塞在下止点时开始排气门关闭活塞特点： 随

11、着气缸容积的减小和气流的扰动，压力和温度升高，气油和空气间的混合更加完善，为混合气燃烧做准备。 曲柄转角 180360 三）作功行程三）作功行程进气门关闭排气门关闭活塞 曲柄转角 360540 特点： 压缩行程末期，火花塞点火，混合气迅速燃烧，缸内压力急剧升高，推动活塞下行，通过连杆使曲轴旋转，将力矩输出。四）排气行程四）排气行程进气门关闭活塞在下止点时开始排气门打开活塞残余废气特点： 活塞上行，将燃烧后的废气压出。 曲柄转角 540720 二、单缸四冲程柴油机的工作原理二、单缸四冲程柴油机的工作原理喷油器喷 油 泵吸气行程压缩行程作功行程排气行程进 气 门排气门纯 空 气二、单缸四冲程柴油机