汽车发动机构造与维修项目1 发动机总论

1、项目1 发动机是汽车的心脏，随着科学技术的发展，汽车上安装的发动机种类也越来越多，其结构也各不相同，本章主要介绍发动机的分类及总体构造、一些常用术语等汽车发动机柴油发动机飞机发动机一、汽车发动机的分类 1.汽车发动机的概念汽车发动机上一种动机机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热量转换为动力的热力发动机。现汽车发动机常用的是活塞式内燃机活塞式内燃机活塞式内燃机：活塞式内燃机：将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功，再通过曲柄连杆机构将机械能输出。活塞内燃机的分类 汽车发动机是往复活塞式内燃机。可分为： 汽油、 柴油、 多种燃料

2、发动机四冲程二冲程水冷风冷化油器式喷射式单缸多缸增压非增压 目前发动机多是以汽油和柴油作为燃料。使用汽油为燃料的是汽油发动机，柴油机同理。汽油、 柴油、 多种燃料发动机 发动机的工作循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气等过程组成。按完成一个循环的行程数，工作循环可分为四冲程、二冲程汽车发动机多采用四冲程，摩托车发动机和一些小功率发动机多采用二冲程发动机。四冲程四冲程二冲程二冲程四冲程发动机进气行程 进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，产生真空度，气缸内压力降到进气压力以下，在真空吸力作用下，通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油，与空气混合形成可燃混合气，由进气

3、道和进气门吸入气缸内。进气过程一直延续到活塞过了下止点进气门关闭为止。接着上行的活塞开始压缩气体。压缩行程 进排气门全部关闭，压缩缸内可燃混合气，混合气温度升高，压力上升。活塞临近上止点前，可燃混合气压力上升到0612MPa左右，温度可达330430。作功行程 在压缩行程接近上止点时，装在气缸盖上方的火花塞发出电火花，点燃所压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后放出大量的热量，缸内燃气压力和温度迅速上升，最高燃烧压力可达36MPa，最高燃烧温度可达2 2002 500。高温高压燃气推动活塞快速向下止点移动，通过曲柄连杆机构对外作功。作功行程开始时，进、排气门均关闭。排气行程 作功行程接近终了时，排

4、气门开启，由于这时缸内压力高于大气压力，高温废气迅速排出气缸，这一阶段属于自由排气阶段，高温废气以当地音速通过排气门排出。随排气过程进行进入强制排气阶段，活塞越过下止点向上止点移动，强制将缸内废气排出，活塞到达上止点附近时，排气过程结束。排气终了时，气缸内气体压力稍高于大气压力，约为01050115MPa，废气温度约为600900。由于燃烧室占有一定容积，因此在排气终了时，不可能将废气彻底排除干净，剩余部分废气称残余废气。四冲程发动机二冲程发动机第一冲程 活塞自下止点向上移动，三个气孔同时被关闭后，进入气缸的混合气被压缩；在进气孔露出时，可燃混合气流入曲轴箱。第二冲程 活塞压缩到上止点附近时，

5、火花塞点燃可燃混合气，燃气膨胀推动活塞下移作功。这时进气孔关闭，密闭在曲轴箱内的可燃混合气被压缩；当活塞接近下止点时排气孔开启，废气冲出；随后换气孔开启，受预压的可燃混合气冲入气缸，驱除废气，进行换气过程。二冲程发动机 按气缸数机排列方式可分为单杠（立式，卧式）发动机和多缸（直列式、V型、P型）发动机单缸多缸单缸发动机 单缸发动机是所有发动机中最简单的一种，它只有一个气缸，是发动机的基本形式。单缸发动机工作时，曲轴每转一圈（二冲程）或两圈（四冲程），气缸内的混合气点火燃烧一次，从声音和振动上，能明显地感到发动机的工作是断续的，排气也是“突突”的断续声。如果从工作的连贯性来看，单缸机工作不平稳，

6、转速波动较大，容易熄火。但是，它的结构简单，制造成本较低，维护也不复杂，是中低档小型摩托车用发动机的首选。而且，恰恰由于单缸机工作时的断续性，使采用单缸机的摩托车给人一种冲劲和节奏感，得到了许多摩托爱好者的特殊钟爱。多缸发动机 有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。它是由若干个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。发动机的气缸数越多，曲轴转动越均匀，振动也就越小，但制造成本增加。多缸发动机的气缸排列有直列、V形和水平对置等形式，这取决于安装、制造成本和冷却方式等因素缸数 很

7、多车友都反映经常在汽车资料的发动机一栏中见到“L4”、“V6”、“V8”、“W12”等字样，想弄明白究竟是什么意思。这些都表示发动机汽缸的排列形式和缸数。汽车发动机常用缸数有3缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸等。汽缸排列形式 气缸排列形式，顾名思义，是指多气缸内燃机各个气缸排布的形式，直白的说，就是一台发动机上气缸所排出的队列形式。 目前主流发动机汽缸排列形式： L：直列 V：V型排列 其他非主流的汽缸排列方式： W：W型排列 H：水平对置发动机 R：转子发动机直列发动机： 直列发动机，一般缩写为L，比如L4就代表着直列4缸的意思。直列布局是如今使用最为广泛的气缸排列形式，尤其是在2.5L

8、以下排量的发动机上。这种布局的发动机的所有气缸均是按同一角度并排成一个平面，并且只使用了一个气缸盖，同时其缸体和曲轴的结构也要相对简单，好比气缸们站成了一列纵队。具体来说，我们常见的大致有L3、L4、L5、L6型四款（数字代表气缸数量）。这种布局发动机的优势在于尺寸紧凑，稳定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少，当然也意味着制造成本更低。同时，采用直列式气缸布局的发动机体积也比较紧凑，可以适应更灵活的布局。也方便于布置增压器类的装置。但其主要缺点在于发动机本身的功率较低，并不适合配备6缸以上的车型。V型发动机：所谓V型发动机，简单的说就是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起（左右

9、两列气缸中心线的夹角180），使两组汽缸形成一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形（通常的夹角为60），故称V型发动机。V型发动机： 与直列布局形式相比，V型发动机缩短了机体的长度和高度，而更低的安装位置可以便于设计师设计出风阻系数更低的车身，同时得益于汽缸对向布置，还可抵消一部分振动，使发动机运转更为平顺。比如一些追求舒适平顺驾乘感受的中高级车型，还是在坚持使用大排量V型布局发动机，而不使用技术更先进的“小排量直列型布局发动机+增压器”的动力组合。化油器式喷射式水冷风冷 自然吸气发动机在动力输出上的平顺性与响应的直接性上，要远优于增压发动机，现在的V8 2.4L F1引擎就是最好的例子。增压非

10、增压二：发动机的基本构造 发动机由曲柄连杆机构配气机构燃料供给机构冷却系润滑系点火系启动系气缸盖气缸垫气缸筒及机体活塞连杆组和曲轴飞轮组配气机构配气机构的作用是根据发动机的工作顺序和过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸排出，实现换气过程。由气门组和气门传动组两部分组成燃料供给机构 是根据发动机要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中润滑系统 作用是向做相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。冷却系统 把受热零件吸收的部分热量及时散去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作点火系 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是扣火花塞点