2-Classification of engine

1、发动机的分类 Mercedes-Benz (China) Ltd. DateSlide 2China Hong Kong / Macau UpdateNetwork DevelopmentAgenda2根据做功模式分类根据做功模式分类根据气缸排列位置和控制方式分类根据气缸排列位置和控制方式分类13根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类4根据进气系统分类根据进气系统分类Slide 3China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development二冲程发动机二冲程发动机第一冲程: 压缩/进气冲程第二冲程: 做功/预压冲程1 根据工作模式分类

2、根据工作模式分类Slide 4China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development四冲程发动机四冲程发动机第一冲程: 进气冲程第二冲程: 压缩冲程第三冲程: 做功冲程第四冲程: 排气冲程1 根据工作模式分类根据工作模式分类Slide 5China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development直列发动机：直列发动机：发动机气缸的排列成直线排列，汽缸的轴线垂直向上的排列方式。2 根据气缸排列位置和控制方式分类根据气缸排列位置和控制方式分类优点：优点：稳定，成本低，结构简单，运转平衡性好，体积小。 缺点：缺点：当

3、排气量和汽缸数增加时，发动机的长度将大大增加。 常见的有直列4缸和直列6缸发动机。Slide 6China Hong Kong / Macau UpdateNetwork DevelopmentV V型发动机：型发动机：发动机气缸的成V型排列，汽缸的轴线有夹角。一般是90，如：M 272。2 根据气缸排列位置和控制方式分类根据气缸排列位置和控制方式分类优点：优点：运转稳定（针对V6、V8、V12）、节省空间。 缺点：缺点：结构比较复杂，不利于保养和维修。 Slide 7China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development水平对置发动机：水平对置发动

4、机：发动机活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动。，车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上，两侧活塞产生的力矩相互抵消。2 根据气缸排列位置和控制方式分类根据气缸排列位置和控制方式分类优点：优点：使发动机的整体高度降低、整车的重心降低。两侧活塞产生的力矩相抵消，大大降低车辆在行驶中的振动，发动机转速得到很大提升，减少噪音。缺点：缺点：发动机各部份的设计和生产工艺均要求相当苛刻。发动机太宽，维修不方便。Slide 8China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development星形发动机：星形发动机：发动机的活塞围绕着曲轴排列，它和四冲程发动机采用

5、相同种类的活塞、阀门和火花塞，区别在于曲轴。在星形发动机中，只有一个毂，所有活塞的连杆都连接到这个毂上。其中一根是固定的，称为“主连杆主连杆”，其他连杆是可活动的，称为“活节活节式连杆式连杆”。2 根据气缸排列位置和控制方式分类根据气缸排列位置和控制方式分类星形发动机的概念主要应用于飞机发动机，在部分摩托车的双气缸发动机里我们也可以看见星形发动机的影响。Slide 9China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development发动机的气门排列方式发动机的气门排列方式2 根据气缸排列位置和控制方式分类根据气缸排列位置和控制方式分类 发动机侧置气门发动机侧置气

6、门凸轮轴、挺杆和摇臂等部件在发动机的侧部，但这是早期的设计，而且燃烧室的形状不利于混合气燃烧，现在已经很少见了。Slide 10China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development发动机的气门排列方式发动机的气门排列方式2 根据气缸排列位置和控制方式分类根据气缸排列位置和控制方式分类单顶置凸轮轴，顶置气门单顶置凸轮轴，顶置气门凸轮轴放置在发动机顶部，省去了挺杆。由于只有一根凸轮轴，需要同时控制进气门和排气门。不能保持动作的精确性。但结构简单，维修方便。Slide 11China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Dev

7、elopment发动机的气门排列方式发动机的气门排列方式2 根据气缸排列位置和控制方式分类根据气缸排列位置和控制方式分类 双顶置凸轮轴，顶置气门双顶置凸轮轴，顶置气门由两根凸轮轴分别控制进气门和排气门，可以根据负荷改变气门重叠角，提升发动机的功率、扭矩。现代汽车发动机广泛应用双顶置凸轮轴气门。Slide 12China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development发动机第一缸的确认：发动机第一缸的确认： 对于直列发动机，距离输出端最远的汽缸就是第一缸。对于其他的排列方式，除上述条件外就是从最左侧数起，然后就依此类推。2 根据气缸排列位置和控制方式分类根

8、据气缸排列位置和控制方式分类 Slide 13China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development转子发动机：转子发动机： 壳体的内部空间（或旋轮线室）总是被分成三个工作室。在转子的运动过程中，这三个工作室的容积不停地变动，在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行，这明显区别于往复式发动机。利用转子的旋转直接带动主轴转动，省掉了活塞往复式直线运动转换成曲轴圆周运动这个过程所带来的动力损耗和振动。 2 根据气缸排列位置和控制方式分类根据气缸排列位置和控制方式分类优点：优点：振动小，适宜高转速运转，

9、升功率高，重量轻，结构简单，运动零件少，可靠性高。缺点：缺点：耐用性不高，油耗大，低转速输出扭矩小，由于该技术完全没有普及，所以保养维护成本高。 Slide 14China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development汽油发动机：汽油发动机： 化油器式发动机燃油喷射式（进气岐管）发动机燃油直喷式发动机3 根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类柴油发动机：柴油发动机： 带预燃室式发动机带涡流室式发动机燃油直喷式发动机Slide 15China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development化油

10、器式汽油发动机：化油器式汽油发动机： 3 根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类由于不能精确控制混合气的浓度，造成燃烧不完全，废气中有害成分增加，不符合环保的严格要求，已经推出市场。Slide 16China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development燃油喷射式（进气岐管）汽油发动机：燃油喷射式（进气岐管）汽油发动机： 3 根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类根据喷射的位置，分为单点喷射和多点喷射两种。单点喷射：在进气岐管接合部位喷射 （Single Point Injection）。结构简单，空燃比控制

11、不如多点喷射发动机精确，排放标准较差。已经在逐渐被淘汰。Slide 17China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development燃油喷射式（进气岐管）汽油发动机：燃油喷射式（进气岐管）汽油发动机： 3 根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类多点喷射：在各气缸进气岐管处喷射 （Multi Point Injection）。可以采用顺序喷射，空燃比的控制比单点喷射更精确，排放更好，更省油。Slide 18China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development燃油直喷式汽油发动机：燃油直喷式汽

12、油发动机：燃油被直接喷射入气缸，在气缸内形成可燃混合气。所以燃油不会凝结在进气岐管中，导致排放超标。可燃混合气燃烧有两种模式。均匀理论值燃烧：在高负荷时，空气进气量和燃油喷射量按理论空燃比14.7配合。 3 根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类Slide 19China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development燃油直喷式汽油发动机：燃油直喷式汽油发动机：分层稀薄燃烧：在怠速和部分载荷情况下，空气以涡流的状态进入气缸，电磁喷咀喷油（最高可达120 bar）。使在火花塞附近的混合气较浓，其余区域的混合气浓度较稀，（最大的空燃比可

13、达40:1）保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧，减少油耗。由于分层稀薄燃烧造成尾气中含有大量的氧气，所以传统的三元催化器无法将尾气中的氮氧化物还原。一种含有钡金属涂层的存储型催化器将专门为燃油直喷式汽油发动机所设计。 3 根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类Slide 20China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development带预燃室式柴油发动机带预燃室式柴油发动机 右图所示为带偏置预燃室的柴油发动机。预燃室占压缩容积的25%-40%，和主燃烧室以一个或多个通道相连接。燃料喷向预燃室中轴线，活塞的上升运动在预燃室中产

14、生强大的气流，形成可燃混合气。混合气自燃后，部分燃料燃烧，将未燃的混合气高速喷入主燃烧室，与空气进一步燃烧。适用于中小功率柴油发动机，喷油压力较低。3 根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类 Slide 21China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development带涡流室式柴油发动机带涡流室式柴油发动机 球形的涡流室在与主燃烧室相连通道的切线侧，占总压缩容积的50%-80%。在压缩行程时，压入涡流室地空气产生强烈的涡流运动（数百转/分） ，促使喷入其中的燃料与空气混合、分层。在着火燃烧后，涡流室内没有燃烧完全的混合气流入主燃烧室，

15、形成二次流动，继续燃烧。喷油压力较低，工作过程温和，排气中有害成分较少，但散热损失和气体流动损失大，后燃较严重，故燃料消耗率高，冷车起动困难，往往需要加装预热装置。3 根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类 Slide 22China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development燃油直喷式柴油发动机燃油直喷式柴油发动机 燃烧室由气缸顶面和缸盖底面形成，具有一定形状的整体空间。在燃烧室内有一个多孔喷咀。燃油呈放射状喷出。混合气首先会在喷咀附近形成。极高的喷射压力保证了燃油良好的雾化效果。结构紧凑，散热少，燃油消耗率低，起动容易；但燃

16、油雾化要求高。3 根据点火方式和混合气的形成分类根据点火方式和混合气的形成分类 Slide 23China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development自然吸气式发动机：自然吸气式发动机：直接从大气中吸入新鲜空气。4 根据进气系统分类根据进气系统分类增压式发动机：增压式发动机： 新鲜空气经压缩后再进入发动机，可以提高进气量，继而提升发动机的功率和扭矩。增压式发动机可以分为机械增压式发动机和废气涡轮增压式发动机。Slide 24China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development自然吸气式发动机（以自然吸气式

17、发动机（以 M 272 M 272 为例）为例）4 根据进气系统分类根据进气系统分类空气通过双芯空气滤清器、可变长度进气岐管、节气门进入气缸。可变长度进气岐管由镁制成，根据发动机负荷和转速将气流导入两节长度不同的进气岐管。另外，它还带有转动式扰流板，很大程度地改善了空气在进气道末端的燃烧室的流动模式。Slide 25China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development自然吸气式发动机（以自然吸气式发动机（以 M 272 M 272 为例）为例）可变长度进气岐管可变长度进气岐管4 根据进气系统分类根据进气系统分类当发动机在怠速和较高转速（3500rp

18、m以上）运转时，空气沿短进气岐管进入燃烧室。当部分负荷范围（1750-3500rpm），空气沿长进气岐管流向燃烧室，产生压力波，促进气流流向气门，获得较高的扭矩曲线。Slide 26China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development自然吸气式发动机（以自然吸气式发动机（以 M 272 M 272 为例）为例）转动式扰流板转动式扰流板4 根据进气系统分类根据进气系统分类在较高发动机负荷下，扰流板完全收回，空气直接流向气缸。在部分负荷下，扰流板外伸，使吸入燃烧室的混合气产生涡流，使混合气分布更加均匀。Slide 27China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development机械增压式发动机（以机械增压式发动机（以 M 271 M 271 为例）为例）4 根据进气系统分类根据进气系统分类机械增压器由曲轴皮带带动。Slide 28China Hong Kong / Macau UpdateNetwork Development机械增压式发动机（以机械增压式发动机（以 M 271 M 271 为例）为例）4 根据进气系统分类根据进气系统分类优点： 能快速建立压力，反应快 不影响排气系统的设计 不需要独立的二次空气喷射泵 增压器可以远离排气系统，避免增 压器和空气从高温废气中