发动机总体结构及工作原理

1、武汉技师学院发动机构造与维修 1 第一章 发动机总体结构及工作原理 本章讲述内容： 发动机的分类 发动机总体构造 发动机基本术语 四冲程和二冲程发动机的工作原理 内燃机产品名称和型号编制规则 武汉技师学院发动机构造与维修 2 一、发动机的分类 发动机发动机是将其它形是将其它形 式的能量转变为式的能量转变为 机械能的机器。机械能的机器。 分类： 按使用燃料使用燃料分： 汽油机、柴油机 等。 武汉技师学院发动机构造与维修 3 按工作循环工作循环分：四冲程发动机、二冲程发动机。 武汉技师学院发动机构造与维修 4 按冷却方式冷却方式分：水冷式、风冷式 武汉技师学院发动机构造与维修 5 按气门装置位置气

2、门装置位置分：侧置式、顶置式 武汉技师学院发动机构造与维修 6 按气缸排列气缸排列分：直列式发动机、V型发动机。 武汉技师学院发动机构造与维修 7 按气缸数气缸数分：单缸发动机、多缸发动机。 武汉技师学院发动机构造与维修 8 二、发动机总体构造 总体构造：两大机构五大系统 两大机构两大机构：曲柄连杆机构、配气机构 五大系统五大系统：冷却系、润滑系、燃料供 给系、点火系、起动系 注意：柴油机没有点火系。注意：柴油机没有点火系。 武汉技师学院发动机构造与维修 9 两大机构之曲柄连杆机构 作用：作用：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

3、而对外输出动力。 组成：组成：由气缸体和曲轴箱组、 活塞连杆组、曲轴飞轮组 组成。 武汉技师学院发动机构造与维修 10 两大机构之配气机构 作用：作用： 使可燃混合气及时 充入气 缸并及时从气缸中排出废气。 组成：组成：它由进气门、排气门、挺杆、 推杆、摇臂、凸轮轴、正时齿轮 等组成 武汉技师学院发动机构造与维修 11 五大系统之冷却系 作用：作用：把受热零件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工 作。 组成：组成：它由水泵、散热器、风扇、分水管、水套等组成。 武汉技师学院发动机构造与维修 12 五大系统之润滑系 作用：作用：润滑、冷却、清洗、防腐、 密封等。 组成：组成：由机油泵、滤清器、限

4、压 阀、油道等组成。 武汉技师学院发动机构造与维修 13 五大系统之燃料系（汽油车） 作用：作用：按需要向气缸内供应已配制好的可燃混合气，燃烧后排 出废气。 组成：组成：化油器式化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、进排气管、滤清 器等组成。 武汉技师学院发动机构造与维修 14 五大系统之燃料系（柴油车） 作用：作用：向气缸内供应纯空 气并在规定时刻向气缸 内喷入柴油，燃烧后排 出废气。 组成：组成：由燃油箱、喷油泵、 喷油器、进、排气管、 滤清器等组成。 武汉技师学院发动机构造与维修 15 五大系统之点火系 作用：作用：按规定时刻及时点燃气缸 内的混合气。 组成：组成：由蓄电池、分电器、点火 线

5、圈、火花塞等组成。 武汉技师学院发动机构造与维修 16 五大系统之起动系 作用：作用：使静止的发动机起动。 组成：组成：由起动机及附属装置组成。 武汉技师学院发动机构造与维修 17 三、发动机基本术语 工作循环：工作循环：每完成一次热功转换的工作过程。 上止点：上止点：活塞离曲轴回转中心最远处。 下止点：下止点：活塞离曲轴回转中心处。 曲柄半径曲柄半径R ：连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中心的距离。 活塞行程活塞行程S：上、下两止点间的距离（mm），S=2R； 武汉技师学院发动机构造与维修 18 冲程：冲程：活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程； 气缸工作容积（气缸工作容积（Vh）：）：活塞

6、从上止点到下止点所让出的空间容 积。 发动机工作容积（发动机工作容积（Vl）：）：发动机所有气缸工作容积之和，也叫发 动机的排量。 Vl=Vhi 燃烧室容积（燃烧室容积（Vc）：）：活塞在上止点时，活塞顶上面的空间容积。 气缸总容积（气缸总容积（Va）：）：活塞在下止点时，活塞顶上面的空间容积。 压缩比（压缩比（）：）：气缸总容积与燃烧室容积的比值。 =Va/Vc 武汉技师学院发动机构造与维修 19 四、四冲程和二冲程发动机的工作原理 四冲程发动机：活塞往复四个冲程完成一个 循环的发动机。 四个循环： 进气行程进气行程 压缩行程压缩行程 作功行程作功行程 排气行程排气行程 四冲程汽油机四冲程汽

7、油机 的工作过程的工作过程 武汉技师学院发动机构造与维修 20 四冲程汽油机工作原理：进气行程 排气门关闭 进气门开启 活塞 温度370440 K， 压力7590 kPa 示功图 大气压力线大气压力线 P V r a 上止点 下止点 武汉技师学院发动机构造与维修 21 四冲程汽油机工作原理：压缩行程 进气门 关闭 排气门 关闭 活塞 压缩比： =Va/Vc 示功图 P V r a 大气压力线大气压力线 c 上止点 下止点 温度600800K， 压力6001500 kPa 武汉技师学院发动机构造与维修 22 四冲程汽油机工作原理：做功行程 进气门关闭 排气门关闭 活塞 示功图 V P r a 大

8、气压力线大气压力线 c Z b 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 武汉技师学院发动机构造与维修 23 四冲程汽油机工作原理：排气行程 进气门关闭 排气门打开 活塞 示功图 P V r 大气压力线大气压力线 c Z b 上止点 下止点 温度9001200 K 压 力105125 kPa 残余废气 武汉技师学院发动机构造与维修 24 四冲程柴油机的工作原理 喷油器 喷 油 泵 进气行程压缩行程作功行程 排气行程 进气门 排气门 纯空气 温度300370K 压力800900 kPa 温度800

9、1000K 压力35 MPa 瞬时：温度18002200K 压力510 MPa 终了：温度8001000K 压力105400 kPa 温度8001000K 压力105400 kPa 武汉技师学院发动机构造与维修 25 四冲程汽油机与四冲程柴油机的比较 相同点：相同点： 每个工作循环曲轴转两周，每一冲程曲轴转半周，进气冲 程进气门开，排气冲程排气门开，其余两个冲程进、排气 门均关。 四个冲程中，只有作功冲程产生动力，其余三个冲程消耗 能量。 必须用外力起动。 工作循环基本内容相似，主要机件的运动相同，结构基本 相同。 武汉技师学院发动机构造与维修 26 不同点：不同点： 混合气的形成方式不同：汽

10、油机是缸外混合；柴油机是缸 内混合； 着火方式不同：汽油机点燃式；柴油机是压燃式。 武汉技师学院发动机构造与维修 27 二冲程汽油机工作原理 flash动画演示动画演示 武汉技师学院发动机构造与维修 28 二冲程柴油机工作原理 武汉技师学院发动机构造与维修 29 五、内燃机产品名称和型号编制规则 国家标准GB72582规定：内燃机型号由首部、中部、后部和尾部组成。 武汉技师学院发动机构造与维修 30 型号编制举例 汽油机汽油机 4100Q-4：表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四 种变型产品 CA6102：表示六缸，四行程，缸径102mm，水冷通用型，CA 表示系列符号 8V100：表示八缸，