汽车发动机PPT学习教案

1、会计学1汽车发动机汽车发动机第1页/共102页第三章第三章 汽车发动机汽车发动机3.1 3.1 概述概述 3.2 3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 3.3 3.3 配气机构配气机构 3.4 3.4 燃料供给系燃料供给系 3.5 3.5 点火系点火系 3.6 3.6 冷却系冷却系 3.7 3.7 润滑系润滑系 3.8 3.8 起动系起动系第2页/共102页一、车用发动机的分类一、车用发动机的分类1、按燃料分类、按燃料分类2、按实现循环的行程数分类、按实现循环的行程数分类3、按冷却方式分类、按冷却方式分类4、按点火方式分类、按点火方式分类5、按可燃混合气形成的方法分类、按可燃混合气形成的方法分类6

2、、按进气方式分类、按进气方式分类7、按气缸数目分类、按气缸数目分类8、按气缸排列形式分类、按气缸排列形式分类9、按气门数目分类、按气门数目分类3.1 概述概述第3页/共102页1、按燃料分类、按燃料分类柴油机柴油机汽油机汽油机天然气机天然气机3.1 概述概述双燃料双燃料天然气或液化石油气天然气或液化石油气 汽油或柴油汽油或柴油柴油机柴油机汽油机汽油机第4页/共102页2、按实现循环的行程数分类、按实现循环的行程数分类四冲程发动机四冲程发动机：活塞移动四个行程活塞移动四个行程或曲轴转两圈气缸内完成一个工作循或曲轴转两圈气缸内完成一个工作循环环 二冲程发动机二冲程发动机：活塞移动两个行程或活塞移动

3、两个行程或曲轴转一圈气缸内完成一个工作循环曲轴转一圈气缸内完成一个工作循环 3.1 概述概述 对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换，均要经过对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换，均要经过进进气、压缩、作功、排气气、压缩、作功、排气四个过程。这种周而复始的连续过程，称四个过程。这种周而复始的连续过程，称为发动机的为发动机的一个工作循环一个工作循环。 四冲程发动机四冲程发动机二冲程发动机二冲程发动机第5页/共102页3、按冷却方式分类、按冷却方式分类l水冷式发动机水冷式发动机：以水为冷却介质以水为冷却介质 l风冷式发动机风冷式发动机：以空气作为冷却介质。如摩托车以空气作为冷却介质。如摩托车

4、3.1 概述概述水冷水冷风冷风冷第6页/共102页4、按点火方式分类、按点火方式分类压燃式发动机压燃式发动机：利用气缸内空气被压缩后产生利用气缸内空气被压缩后产生 的高温，使燃油自燃。的高温，使燃油自燃。如柴油机。如柴油机。 点燃式发动机点燃式发动机：利用火花塞发出的电火花强制利用火花塞发出的电火花强制 点燃燃料，使燃料强行点燃燃料，使燃料强行着火燃烧。着火燃烧。如汽油机、煤气机。如汽油机、煤气机。 3.1 概述概述第7页/共102页5、按可燃混合气形成的方法分类、按可燃混合气形成的方法分类u外部形成混合气的内燃机外部形成混合气的内燃机：燃料和空气在外先混合燃料和空气在外先混合然后进入气缸。如

5、使用化油器的汽油机。然后进入气缸。如使用化油器的汽油机。 u内部形成混合气的内燃机内部形成混合气的内燃机：燃料在临近压缩终了时才燃料在临近压缩终了时才喷入气缸，在气缸内与空气混合。如柴油机。喷入气缸，在气缸内与空气混合。如柴油机。 3.1 概述概述第8页/共102页6、按气缸数目分类、按气缸数目分类多缸发动机多缸发动机：3、4、6、8、12缸缸 单缸发动机单缸发动机 3.1 概述概述排量排量1 1升以下升以下的发动机常用的发动机常用3 3缸缸( (如夏利如夏利7100)7100)，12.512.5升升一般一般为为4 4缸缸发动机，发动机，3 3升升左右的发动机一般为左右的发动机一般为6 6缸缸

6、，4 4升升左右为左右为8 8缸缸，5.55.5升以上升以上用用1212缸缸发动机。发动机。 第9页/共102页7、按气缸排列形式分类、按气缸排列形式分类3.1 概述概述l直列发动机直列发动机- -结构简单，空间利用率差，结构简单，空间利用率差，适用于少缸，如适用于少缸，如BMWBMW的的M3M3 ；lV V型发动机型发动机- -结构相对复杂，空间利用率好，结构相对复杂，空间利用率好，适用于多缸，适用于多缸，如奥迪如奥迪A6A6、法拉利、法拉利360360、奔驰、奔驰S600S600 ； V型发动机型发动机 对置式发动机对置式发动机 直列式发动机直列式发动机 l水平对置发动机水平对置发动机一般

7、安装在整车的中心线上，活塞平均分布在曲一般安装在整车的中心线上，活塞平均分布在曲轴两侧，发动机转速得到很大提升，油耗较低，轴两侧，发动机转速得到很大提升，油耗较低，适合运动型轿车或适合运动型轿车或跑车。跑车。 第10页/共102页8、按气门数目分类、按气门数目分类l二气门发动机：二气门发动机：国产发动机大多采用每缸国产发动机大多采用每缸2 2气门，即一个进气门气门，即一个进气门，一个排气门；，一个排气门；l多气门发动机：多气门发动机：国外轿车发动机普遍采用每缸国外轿车发动机普遍采用每缸4 4气门气门结构，即结构，即2 2个进气门，个进气门，2 2个排气门，提高了进、排气的效率；国外有的公司个排

8、气门，提高了进、排气的效率；国外有的公司开始采用每缸开始采用每缸5 5气门气门结构，即结构，即3 3个进气门，个进气门，2 2个排气门，主要作用个排气门，主要作用是加大进气量，使燃烧更加彻底。是加大进气量，使燃烧更加彻底。 3.1 概述概述第11页/共102页二、内燃机总体构造二、内燃机总体构造 两大机构两大机构：曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构五大系统五大系统： 燃料供给系燃料供给系 点火系点火系 冷却系冷却系 润滑系润滑系 起动系起动系3.1 概述概述第12页/共102页3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 一、概述一、概述二、机体组二、机体组三、活塞连杆组三、活塞连杆组四、曲轴飞轮

9、组四、曲轴飞轮组第13页/共102页一、概述一、概述1）功用：）功用： 将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 2）组成：）组成：（1）机体组）机体组 主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸垫等主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸垫等不动件不动件。（2）活塞连杆组）活塞连杆组 主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等运动件运动件。（3）曲轴飞轮组）曲轴飞轮组: 主要包括曲

10、轴、飞轮等。主要包括曲轴、飞轮等。3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 第14页/共102页多缸发动机的曲柄连杆机构演示多缸发动机的曲柄连杆机构演示 机体机体组组曲轴飞轮组曲轴飞轮组活塞活塞连杆连杆组组第15页/共102页二、机体组组成二、机体组组成：曲轴箱曲轴箱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气缸体气缸体气缸盖罩气缸盖罩3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 第16页/共102页3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 1 1、气缸体、气缸体: :水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称 为气缸体为气缸体曲轴箱曲轴箱第17页/共102

11、页2 2、气缸盖、气缸垫和气缸盖罩、气缸盖、气缸垫和气缸盖罩功用：功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 材料：材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 工作条件：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。由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。（1 1）气缸盖）气缸盖3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 水套水套机油道机油道第18页/共102页气缸垫气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。，漏水和漏油。气缸盖气缸盖气缸盖罩气缸

12、盖罩衬垫衬垫安装火花塞安装火花塞（2 2）气缸盖罩和气缸垫）气缸盖罩和气缸垫3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 第19页/共102页3 3、燃烧室、燃烧室名称名称 特点特点示意图示意图应用应用半球形半球形结构紧凑、火焰行程段、结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、燃烧速率高、热损失小、热效率高热效率高桑塔纳桑塔纳 夏利夏利 富康富康楔形楔形结构简单、紧凑、散热结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长火焰传播距离长切诺基切诺基盆形盆形工艺性好、成本低、进工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃排气效果不如半球形燃烧

13、室烧室捷达捷达 奥迪奥迪3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 第20页/共102页汽油机燃烧室形状汽油机燃烧室形状3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 第21页/共102页4 4、油底壳、油底壳1 1、概念：、概念： 贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2 2、使用特点：、使用特点： 油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损3 3、材料：、材料： 薄钢板冲压薄钢板冲压 3.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 第22页/共1

14、02页气环气环油环油环活塞销活塞销活塞活塞连杆连杆连杆螺栓连杆螺栓连杆轴瓦连杆轴瓦连杆盖连杆盖三、活塞连杆组三、活塞连杆组组成：组成：第23页/共102页1、活塞、活塞1）功用）功用 活塞顶与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室，承受气缸中气体活塞顶与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室，承受气缸中气体压力并通过活塞销和连杆将压力传给曲轴。压力并通过活塞销和连杆将压力传给曲轴。2）活塞结构）活塞结构顶部：顶部：构成燃烧室，承受气体压力。构成燃烧室，承受气体压力。头部头部: :安装活塞环，起导热、安装活塞环，起导热、 密封的作用，制作较厚。密封的作用，制作较厚。 裙部：裙部：为活塞在气缸内作往复运动导为活塞在气

15、缸内作往复运动导 向，并承受侧压力向，并承受侧压力第24页/共102页活塞顶部活塞顶部结构简单、制造容结构简单、制造容易、受热面积小、易、受热面积小、应力分布较均匀，应力分布较均匀，多用在汽油机上多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部凸起呈球状、顶部强度高，起导向作强度高，起导向作用、有利于改善换用、有利于改善换气过程。气过程。凹坑的形状、位置必凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。，防止碰气门。1、活塞、活塞汽油机汽油机多采用多采用平顶平顶、有些采用、有些采用凹顶凹顶; ;柴油机柴油机多采用各种各样的多采用各种各样的凹坑凹坑第25页

16、/共102页活塞头部活塞头部位置：位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。工作条件工作条件最恶劣，最恶劣，应离顶部应离顶部远些。远些。1 1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸；、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸； 2 2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内；、防止可燃混合气漏到曲轴箱内； 3 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用作用：头部头部1、活塞、活塞第26页/共102页活塞裙部活塞裙部位置：位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。 作用：作用：对活塞在

17、气缸内的往复运动起对活塞在气缸内的往复运动起导向导向作用，并作用，并承受侧压力承受侧压力，防止破坏油膜。防止破坏油膜。裙裙部部1、活塞、活塞第27页/共102页2、活塞环、活塞环 气环气环：密封、导热，兼起刮油和布油的辅助作用；密封、导热，兼起刮油和布油的辅助作用； 油环油环：刮油、布油，兼起密封作用。刮油、布油，兼起密封作用。活塞环：活塞环：是具有弹性的开口环，分为气环和油环。是具有弹性的开口环，分为气环和油环。第28页/共102页4、连杆、连杆2）组成：）组成： 连杆小头、杆身和大头连杆小头、杆身和大头1）作用：）作用：连接连接活塞活塞与与曲轴曲轴，并把活塞承受的气体压力，并把活塞承受的气

18、体压力传给曲轴，使活塞的传给曲轴，使活塞的往复往复运动变成曲轴的运动变成曲轴的旋转旋转运动。运动。连连杆杆组组件件分分解解图图第29页/共102页四、曲轴飞轮组四、曲轴飞轮组一、曲轴飞轮组的组成一、曲轴飞轮组的组成起动爪起动爪正时齿轮正时齿轮主轴瓦主轴瓦皮带轮皮带轮扭转减振器扭转减振器飞轮飞轮曲轴曲轴第30页/共102页 功用：功用：将将做功冲程做功冲程把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出；在对外输出；在其他冲程其他冲程，靠惯性经过连杆推动各缸活塞进行，靠惯性经过连杆推动各缸活塞进行进气、压缩、排气，并驱动配气机构和其他附属装置。进气、压缩、排气，并

19、驱动配气机构和其他附属装置。四、曲轴飞轮组四、曲轴飞轮组曲轴曲轴飞轮飞轮第31页/共102页曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。前端轴前端轴连杆轴颈连杆轴颈曲轴轴颈曲轴轴颈后端轴后端轴平衡重平衡重曲拐曲拐曲柄曲柄1、曲轴、曲轴四、曲轴飞轮组四、曲轴飞轮组第32页/共102页曲轴实物图曲轴实物图四、曲轴飞轮组四、曲轴飞轮组平衡块平衡块曲柄曲柄主轴颈主轴颈第33页/共102页2 2、曲拐的布置、曲拐的布置1 1）各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转平稳。）各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转平稳。 2 2）连续作功的两缸相隔尽量远些，最

20、好是在发动机的）连续作功的两缸相隔尽量远些，最好是在发动机的前半部和后半部交替进行。前半部和后半部交替进行。 比如：比如：四缸机：四缸机：1-3-4-21-3-4-2或或1-2-4-31-2-4-3 六缸机：六缸机：1-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4； 3 3）V V型发动机左右气缸尽量交替作功。型发动机左右气缸尽量交替作功。 4 4）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。好。（1 1）一般规律）一般规律四、曲轴飞轮组四、曲轴飞轮组第34页/共102页四缸四行程发动机的曲拐布置四缸四行程发动机的曲拐布置四、曲轴飞轮组四、曲轴飞轮

21、组第35页/共102页六缸四行程发动机的曲拐布置六缸四行程发动机的曲拐布置四、曲轴飞轮组四、曲轴飞轮组第36页/共102页3、飞轮、飞轮（一）功用：（一）功用： 将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来，用将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上、下止点以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上、下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀。，保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀。四、曲轴飞轮组四、曲轴飞轮组第37页/共102页（二）构造（二）构造飞轮边缘部分做飞轮边缘部分做的厚些，可以增的厚些，可以增大转动惯量。大转动

22、惯量。齿圈在发动机起动齿圈在发动机起动时与起动机齿轮啮时与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转合，带动曲轴旋转。四、曲轴飞轮组四、曲轴飞轮组第38页/共102页3.3 3.3 配气机构配气机构第39页/共102页一、配气机构的功用一、配气机构的功用 按照发动机每个气缸内所进行的按照发动机每个气缸内所进行的工工作循环和发火次序作循环和发火次序的要求，的要求，定时定时开启开启和关闭气缸的进、排气门，使新鲜可和关闭气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气燃混合气(汽油机汽油机)或空气或空气(柴油机柴油机)得得以及时进入气缸，废气得以及时从气以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。缸排出。二、配气机构的组成二、配气

23、机构的组成 气门组、气门传动组气门组、气门传动组三、配气机构的工作过程三、配气机构的工作过程 气门的开启是通过气门传动组的作用完成的气门的开启是通过气门传动组的作用完成的，而气门的关闭，而气门的关闭则是由气门弹簧来完成的。则是由气门弹簧来完成的。气门的启闭时刻和规律完全取决于凸气门的启闭时刻和规律完全取决于凸轮的轮廓曲线轮的轮廓曲线。发动机曲轴带动发动机曲轴带动 3.3 3.3 配气机构配气机构第40页/共102页四、配气机构的布置形式及驱动方式四、配气机构的布置形式及驱动方式3.3 3.3 配气机构配气机构1、气门的布置形式、气门的布置形式目前国产的汽车发目前国产的汽车发动机都采用气门顶动机

24、都采用气门顶置式配气机构。置式配气机构。 压缩比受到限制压缩比受到限制，进排气门阻力，进排气门阻力较大，发动机的较大，发动机的动力性和高速性动力性和高速性均较差，逐渐被均较差，逐渐被淘汰。淘汰。 第41页/共102页2、凸轮轴的布置形式、凸轮轴的布置形式凸轮轴下置凸轮轴下置凸轮轴中置凸轮轴中置凸轮轴凸轮轴上置上置3.3 3.3 配气机构配气机构第42页/共102页3 3、凸轮轴的传动方式、凸轮轴的传动方式传动方式传动方式图图 示示应应 用用齿轮传动齿轮传动 凸轮轴下置、凸轮轴下置、中置式配气机构中置式配气机构链条传动链条传动 凸轮轴上置式凸轮轴上置式配气机构配气机构 齿形带传动齿形带传动 凸轮

25、轴上置式凸轮轴上置式配气机构配气机构3.3 3.3 配气机构配气机构第43页/共102页4、气门数目及排列方式、气门数目及排列方式每每缸缸四四气气门门的的布布置置3.3 3.3 配气机构配气机构第44页/共102页实实 物物 图图测量气门间隙测量气门间隙拧松紧定螺母，调整调节螺拧松紧定螺母，调整调节螺钉钉第45页/共102页气门间隙气门间隙气门间隙：气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或凸轮）之间留在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或凸轮）之间留有适当的间隙。有适当的间隙。气气 门杆门杆凸轮

26、轴凸轮轴气门气门间间 隙隙进气门进气门0.250.250.30mm0.30mm排气门排气门0.300.300.35mm0.35mm3.3 3.3 配气机构配气机构第46页/共102页五、配五、配 气气 相相 位位3.3 3.3 配气机构配气机构1、理论上理论上四冲程四冲程 发动机进气门在活塞在上止点时开启，在活塞发动机进气门在活塞在上止点时开启，在活塞到下止点时关闭；排气门在活塞在下止点时开启，在活塞到上止到下止点时关闭；排气门在活塞在下止点时开启，在活塞到上止点时关闭，进、排气时间各占点时关闭，进、排气时间各占180度曲轴转角。度曲轴转角。3、配气相位配气相位就是进、排气门的实际开闭时刻，通

27、常用相对于活就是进、排气门的实际开闭时刻，通常用相对于活塞上下止点的曲轴转角来表示。塞上下止点的曲轴转角来表示。 例如桑塔纳例如桑塔纳 发动机最高功率时的转速发动机最高功率时的转速5600转转/分，每行程时分，每行程时间是间是60/（5600*2）=0.0054s；造成进气不足或排气不净。；造成进气不足或排气不净。 现代发动机气门开启和关闭的时刻，并不是在活塞在上止现代发动机气门开启和关闭的时刻，并不是在活塞在上止点和下止点的时刻，而是分别点和下止点的时刻，而是分别提前和延迟提前和延迟一定的曲轴转角。一定的曲轴转角。第47页/共102页 1030 4080 4080 1030 3.3 3.3

28、配气机构配气机构上止上止点点下止下止点点进气门开进气门开排气门排气门关关排气门排气门开开进气门关进气门关第48页/共102页3.3 3.3 配气机构配气机构气门重叠：气门重叠：当进气门早开当进气门早开和排气门迟关时，出和排气门迟关时，出现的进排气门同时开现的进排气门同时开启的现象。启的现象。 气门重叠角：气门重叠角：气门同时开气门同时开启的角度（启的角度（ + + ）。）。第49页/共102页六、配气机构的主要零件六、配气机构的主要零件 1、气门组、气门组 a）气门）气门 b）气门座）气门座 c）气门导管）气门导管 d）气门弹簧）气门弹簧3.3 3.3 配气机构配气机构第50页/共102页1)

29、1)气门气门(1)(1)进气门进气门570K570K670K670K，排气门，排气门1050K1050K1200K1200K。 (2)(2)头部承受气体压力、气门弹簧力等，头部承受气体压力、气门弹簧力等， (3)(3)冷却和润滑条件差，冷却和润滑条件差， (4)(4)被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀。被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀。 功用：功用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开关燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开关，承受冲击力、高温冲击、高速气流冲击。，承受冲击力、高温冲击、高速气流冲击。 工作条件：工作条件：性能：性能：强度和刚度大、耐热、耐腐蚀、耐磨强度和刚度大、耐

30、热、耐腐蚀、耐磨. .头部头部杆部杆部进气门：铬钢进气门：铬钢或铬镍钢；或铬镍钢； 排气门：硅铬排气门：硅铬钢钢3.3 3.3 配气机构配气机构第51页/共102页2、气门传动组、气门传动组3.3 3.3 配气机构配气机构组成：组成：a）凸轮轴）凸轮轴b）挺柱）挺柱c）推杆）推杆d）摇臂）摇臂功用：功用：定时驱动气门开闭，并保定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间证气门有足够的开度和适当的气门间隙。隙。第52页/共102页 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系一、汽油机燃料供给系一、汽油机燃料供给系1 1、汽油机燃料供给系功用、汽油机燃料供给系功用将空气与汽油充分混合后，形成可

31、燃混合气提供给将空气与汽油充分混合后，形成可燃混合气提供给发动机；发动机；对可燃混合气的对可燃混合气的供给量及其浓度进行有效的控制供给量及其浓度进行有效的控制，使使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。 燃料供给方式燃料供给方式化油器方式化油器方式燃油喷射方式燃油喷射方式第53页/共102页 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第54页/共102页3 3、供给路线、供给路线图图 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系油箱油箱汽油滤清器汽油滤清器汽油泵汽油泵化油器化油器( (混合、配比混合、配比) )排气管排气管排气消声器排气消声器在气缸内燃绕在气缸内燃绕空气

32、滤清器空气滤清器第55页/共102页4 4、汽油的使用性能指标、汽油的使用性能指标蒸发性：蒸发性：能被蒸发的性能。能被蒸发的性能。 热值：热值：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。燃料完全燃烧后所产生的热量。抗爆性：抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。在燃烧中，避免产生爆燃的能力。v压缩比在压缩比在7.08.0的发动机，选用的发动机，选用90号、号、93号号车用汽油；车用汽油；v压缩比在压缩比在8.0以上的发动机，选用以上的发动机，选用95号、号、97号号车用汽油。车用汽油。 汽油的抗爆性用辛烷值表示，汽油的抗爆性用辛烷值表示，辛烷值辛烷值越高抗爆性越越高抗爆性越强。国产强。国产汽油的牌号，代

33、表了辛烷值。汽油的牌号，代表了辛烷值。如如90号汽油表示号汽油表示辛烷值不低于辛烷值不低于90。 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第56页/共102页化油器系统的缺点化油器系统的缺点1）化油器存在喉管，致使化油器存在喉管，致使进气系统阻力进气系统阻力加大，充量系数降低。加大，充量系数降低。2）化油器不能根据汽车各个运行工况对空气和燃油进行精确配化油器不能根据汽车各个运行工况对空气和燃油进行精确配比，即化油器比，即化油器不能精确地控制空燃比不能精确地控制空燃比。 3）排污严重。排污严重。 4）发动机各缸的可燃混合气量分配不均匀。发动机各缸的可燃混合气量分配不均匀。 3.4 3.4 燃料供给燃

34、料供给系系5 5、电子控制汽油喷射系统、电子控制汽油喷射系统第57页/共102页1 1）概述）概述概念：概念：汽油喷射汽油喷射是用喷油器将是用喷油器将一定数量一定数量和和压力压力的汽油直接喷射的汽油直接喷射到到进气歧管进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。 优点：优点：充气效率高，输出功率大，混合气分配均匀，根据工作充气效率高，输出功率大，混合气分配均匀，根据工作状况的变化供给最佳成分的混合气，燃油消耗率和废气排放低。状况的变化供给最佳成分的混合气，燃油消耗率和废气排放低。缺点：缺点：成本比较高，故障率虽低成本比较高，故障率虽低，一旦坏了就难以修复

35、（电脑件一旦坏了就难以修复（电脑件只能整件更换）。只能整件更换）。 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第58页/共102页电控喷射工作演示电控喷射工作演示根据根据空气流量空气流量和和发动机转速发动机转速信号信号，控制单元，控制单元决定喷油量决定喷油量空气流量计空气流量计汽油喷油器汽油喷油器控制单元控制单元 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第59页/共102页2 2）基本的控制原理）基本的控制原理 a:a:采用空气流量传感器，以采用空气流量传感器，以空气流量空气流量为控制的基础。为控制的基础。 b b:以以空气流量与发动机转速空气流量与发动机转速作为控制作为控制基本喷油量基本喷油量的因的因

36、素。素。 c:c:还接受还接受节气门位置、冷却水温、空气温度节气门位置、冷却水温、空气温度等传感等传感器检测到的表征发动机运行工况的信号作为器检测到的表征发动机运行工况的信号作为喷油量的喷油量的校正校正，使发动机运转稳定。，使发动机运转稳定。d:d:由基本喷油量和校正喷油量，决定出由基本喷油量和校正喷油量，决定出最佳喷油量最佳喷油量，从而获得最佳浓度的混和气，以求达到最佳的动力性、从而获得最佳浓度的混和气，以求达到最佳的动力性、经济性和排放性。经济性和排放性。 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第60页/共102页第61页/共102页二、柴油机供给系二、柴油机供给系1 1、柴油机供给系的功用

37、、柴油机供给系的功用 柴油机供给系要完成柴油机供给系要完成柴油供给柴油供给和和空气供给空气供给以及以及可燃混可燃混合气的形成合气的形成、燃烧燃烧和和废气的排出废气的排出任务任务。 2 2、组成、组成燃油供给装置：燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。 空气供给装置：空气供给装置：空气滤清器、进气管道。空气滤清器、进气管道。 混合气形成装置：混合气形成装置：燃烧室燃烧室。 废气排出装置：废气排出装置：排气管道、消音器。排气管道、消音器。 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第62页/共102页燃油滤清器燃油滤清器低压油管低压油管高

38、压油管高压油管喷油泵喷油泵喷油器喷油器回油管回油管燃油箱燃油箱输油泵输油泵油水分离器油水分离器调速器调速器限压阀限压阀喷油提前器喷油提前器3 3、柴油机燃料供给系示意图、柴油机燃料供给系示意图 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第63页/共102页4 4、柴油及其性能、柴油及其性能发火性发火性指柴油的自燃能力；指柴油的自燃能力；1 1）使用性能指标）使用性能指标2 2）牌号）牌号 根据根据凝点凝点编定。如编定。如1010号、号、0 0号、号、-10-10号、号、-20-20号等。号等。1010号柴油表示其凝点不高于号柴油表示其凝点不高于1010度度, ,余类推。余类推。蒸发性蒸发性指柴油的汽

39、化能力；指柴油的汽化能力；粘度粘度决定柴油的流动性；粘度越小，流动性越好决定柴油的流动性；粘度越小，流动性越好。凝点凝点指柴油冷却到开始失去流动性的温度。指柴油冷却到开始失去流动性的温度。 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第64页/共102页6 6、喷、喷 油油 泵泵（1）功用）功用：（2）分类：）分类：柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 喷油泵喷油泵- - 喷油器喷油器 转子分配式喷油泵（转子分配式喷油泵（VEVE） 喷油泵即喷油泵即高压油泵高压油泵，一般和调速器连成一体，其作用是，一般和调速器连成一体，其作用是对柴油对柴油加压，并按照柴油机的各种工况要求和气缸的工作顺序，定时、加压，并按照柴油机

40、的各种工况要求和气缸的工作顺序，定时、定量地将高压燃油送至喷油器定量地将高压燃油送至喷油器。 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第65页/共102页柱塞偶件柱塞偶件驱动机构驱动机构出油阀偶件出油阀偶件油量调油量调节机构节机构柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵第66页/共102页柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵分泵分泵主要由主要由柱塞柱塞和柱塞套和柱塞套组成的组成的柱塞偶件、柱塞偶件、出油出油阀及出油阀座阀及出油阀座组组成的成的出油阀偶件出油阀偶件组成。组成。 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系柱塞偶件柱塞偶件驱动机构驱动机构出油阀偶件出油阀偶件油量调油量调节机构节机构进油孔进油孔第

41、67页/共102页7 7、喷油器、喷油器（1 1）功用：）功用：根据柴油机混合气形成的特点，根据柴油机混合气形成的特点，将燃油雾化并合将燃油雾化并合理分布到燃烧室内，以便和空气混合形成可燃混合气理分布到燃烧室内，以便和空气混合形成可燃混合气。 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系（2 2）型式：）型式：目前采用的喷油器都是闭式喷油器，有孔式和轴针目前采用的喷油器都是闭式喷油器，有孔式和轴针式两种。式两种。 第68页/共102页孔式喷 油 器 结 构回油管回油管进油管接头进油管接头调压螺调压螺钉钉调压弹簧调压弹簧锁紧螺帽锁紧螺帽喷油器体喷油器体缝隙滤芯缝隙滤芯油道油道顶杆顶杆针阀针阀针阀针阀体体

42、螺套螺套精精密密偶偶件件 承压锥面承压锥面密封锥面密封锥面 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第69页/共102页8 8、输、输 油油 泵泵 （1 1）作用：）作用： 保证低压油路中柴油的正常流动，克服柴油滤清器和管路保证低压油路中柴油的正常流动，克服柴油滤清器和管路中的阻力，并以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油。中的阻力，并以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油。 输油量约为柴油机全负荷最大耗油量的输油量约为柴油机全负荷最大耗油量的3 34 4倍。倍。 （2 2）结构型式：）结构型式： 活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第

43、70页/共102页 调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第71页/共102页1010、燃烧室、燃烧室分类：分类： 直喷式燃烧直喷式燃烧室室 型型 球型球型涡流室燃烧室涡流室燃烧室预燃式燃烧室预燃式燃烧室非直喷式燃烧室非直喷式燃烧室副燃烧室副燃烧室主燃烧室主燃烧室 3.4 3.4 燃料供给燃料供给系系第72页/共102页3.5 3.5 点火系点火系一、点火系的组成和功用一、点火系的组成和功用1.1.电源；电源；2.2.点

44、火开关；点火开关； 3.3.点火线圈；点火线圈；断电器断电器4.4.分电器分电器; ; 配电器配电器 电容器电容器 点火提前调节装置点火提前调节装置5.5.火花塞。火花塞。组成：组成：功用：功用：1 1）将汽车电源供给的将汽车电源供给的低压电低压电（12V12V）转变为高压电转变为高压电(10000V)(10000V) 2 2）并按发动机的并按发动机的作功顺序作功顺序和和点火时点火时间要求间要求，配送至各缸的火花塞，在其间，配送至各缸的火花塞，在其间隙处产生火花，点燃可燃混合气。隙处产生火花，点燃可燃混合气。第73页/共102页3.5 3.5 点火系点火系二、点火系的分类二、点火系的分类1 1

45、）传统点火系（机械式点火系）传统点火系（机械式点火系）化油器式发动机多采用化油器式发动机多采用。具有结构简单、制造容易、工作可靠。具有结构简单、制造容易、工作可靠、维修方便、成本低等优点。、维修方便、成本低等优点。第74页/共102页2 2）电子点火系（晶体管点火系）电子点火系（晶体管点火系）3.5 3.5 点火系点火系 某些轿车和小型汽车采用某些轿车和小型汽车采用。与传统点火系不同之处在分电器元件，以导。与传统点火系不同之处在分电器元件，以导磁转子代替凸轮、电磁传感器代替触电和电容器，加以电子控制的逻辑电磁转子代替凸轮、电磁传感器代替触电和电容器，加以电子控制的逻辑电路。路。第75页/共10

46、2页3.6 3.6 冷却系冷却系一、一、冷却系的作用冷却系的作用 强制强制地将零件所吸收的热量及时地散去，地将零件所吸收的热量及时地散去，使发动机的温度保使发动机的温度保持在适当的范围内持在适当的范围内，保持一定的热状态，从而保证发动机的正常，保持一定的热状态，从而保证发动机的正常运转。运转。二、冷却系的分类二、冷却系的分类水冷式水冷式风冷式风冷式水冷水冷风冷风冷第76页/共102页水冷系与风冷系的优缺点及适用范围水冷系与风冷系的优缺点及适用范围系系 统统水冷系水冷系风冷系风冷系适用范围适用范围优缺点比较优缺点比较冷却强度大，易调节冷却强度大，易调节，便于冬季启动，便于冬季启动广泛用于汽车广泛

47、用于汽车发动机发动机冷却效果差，噪音大冷却效果差，噪音大，功耗大，功耗大仅用于小排量仅用于小排量及军车发动机及军车发动机3.6 3.6 冷却系冷却系第77页/共102页三、水冷系的组成三、水冷系的组成3.6 3.6 冷却系冷却系水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成。成。第78页/共102页水冷系的主要部件水冷系的主要部件（1）散热器）散热器 散热器又称为水箱散热器又称为水箱，由上水室、散热器，由上水室、散热器芯和下水室等组成。芯和下水室等组成。安装在发动机前的车安装在发动机前的车架横梁上。其作用是架横梁上。其作用是将冷却

48、水在水套中所将冷却水在水套中所吸收的热量散发至外吸收的热量散发至外界大气，使水温下降界大气，使水温下降。上水箱上水箱散热器散热器盖盖下水箱下水箱散热器芯散热器芯出水管口出水管口进水管进水管安装处安装处3.6 3.6 冷却系冷却系第79页/共102页（2 2）水泵）水泵 水泵的作用水泵的作用 对冷却水加对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动压，使之在冷却系中循环流动。 汽车上广泛使用汽车上广泛使用离心式水泵离心式水泵。它具有结构紧凑、泵水量大及。它具有结构紧凑、泵水量大及因故障而停止工作时，不妨碍水因故障而停止工作时，不妨碍水在冷却系内部自然循环等优点。在冷却系内部自然循环等优点。3.6 3.6

49、冷却系冷却系第80页/共102页（3）风扇）风扇 功用：功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的冷却的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。作用。 特点：特点：车用发动机的车用发动机的风扇轴流式和离心式风扇轴流式和离心式。轴流式。轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向。产生的风，其流向为径向。轴流式风扇轴流式风扇效率高，风量

50、大效率高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发动机上，结构简单，布置方便。因而在车用发动机上得到了广得到了广泛的应用泛的应用。3.6 3.6 冷却系冷却系第81页/共102页 （4）节温器）节温器 功用：功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。 节温器装在冷却水节温器装在冷却水循环的通路中，根据循环的通路中，根据发动机负荷大小和水发动机负荷大小和水温的高低自动改变水温的高低自动改变水的循环流动路线，以的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷达到调节冷却系

51、的冷却强度。节温器有蜡却强度。节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两式和乙醚皱纹筒式两种，目前多数发动机种，目前多数发动机采用采用蜡式节温器。蜡式节温器。推杆推杆弹簧弹簧主阀门主阀门石蜡石蜡胶管胶管外壳外壳3.6 3.6 冷却系冷却系第82页/共102页 润滑作用：润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小 发动机的功率消耗。发动机的功率消耗。 清洗作用：清洗作用：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走 磨屑和其它异物。磨屑和其它异物。 冷却作用：冷却作用：机油在润滑系内循环带走摩擦产生的热量，起到机油在润

52、滑系内循环带走摩擦产生的热量，起到 冷却作用。冷却作用。 密封作用：密封作用：在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性，在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性， 有利于防止漏气或漏油。有利于防止漏气或漏油。 防锈蚀作用：防锈蚀作用：在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用，在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用， 防止腐蚀生锈。防止腐蚀生锈。 液压作用：液压作用：润滑油可用作液压油，起液压作用，如液压挺柱。润滑油可用作液压油，起液压作用，如液压挺柱。 减震缓冲作用：减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小 振动，起减震缓冲作用。振动，起减震

53、缓冲作用。 一、润滑系功一、润滑系功用用3.7 3.7 润滑系润滑系第83页/共102页二、润滑系的组成二、润滑系的组成 润滑系一般由润滑系一般由油底壳，机油泵，限压阀及旁通阀，机油滤清油底壳，机油泵，限压阀及旁通阀，机油滤清器，机油散热器，传感器和机油压力表、温度表器，机油散热器，传感器和机油压力表、温度表等组成。等组成。3.7 3.7 润滑系润滑系第84页/共102页三、润滑方式三、润滑方式润滑方式润滑方式特特 点点适用范围适用范围压压 力力润润 滑滑机油泵强制输送机油参机油泵强制输送机油参与润滑。润滑方式可靠，与润滑。润滑方式可靠，但结构复杂。但结构复杂。适用于工作负荷大、适用于工作负荷

54、大、运动速度高的零件。运动速度高的零件。飞飞 溅溅润润 滑滑利用运动零件激溅起来利用运动零件激溅起来的油滴或油雾参与润滑。的油滴或油雾参与润滑。不需专门的润滑设备，不需专门的润滑设备，润滑强度受转速限制。润滑强度受转速限制。适用于负荷较小、运适用于负荷较小、运动速度较低、表面暴动速度较低、表面暴露在外的零件。露在外的零件。润滑脂润滑润滑脂润滑按规定时间加注一定标按规定时间加注一定标号的润滑脂进行润滑。号的润滑脂进行润滑。适用于一些不太重要、适用于一些不太重要、分散的部位。分散的部位。3.7 3.7 润滑系润滑系第85页/共102页四、四、润滑系主要部件润滑系主要部件 润滑系的主要部件有润滑系的

55、主要部件有机油泵、机油滤清器，机油泵、机油滤清器，各种阀，机油散各种阀，机油散热器以及检视设备。热器以及检视设备。 1、机油泵、机油泵 功用：功用：提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环，目提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环，目前发动机润滑系中广泛采用的是前发动机润滑系中广泛采用的是外啮合齿轮式外啮合齿轮式机油泵和机油泵和内啮合转内啮合转子式子式机油泵两种。机油泵两种。 3.7 3.7 润滑系润滑系齿轮机油泵齿轮机油泵转子式机油泵转子式机油泵第86页/共102页（1）齿轮式机油泵）齿轮式机油泵 齿轮式机油泵由主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、壳齿轮式机油泵由主动轴、主动齿轮、从动

56、轴、从动齿轮、壳体等组成，两个齿数相同的齿轮相互啮合，装在壳体内，齿轮与体等组成，两个齿数相同的齿轮相互啮合，装在壳体内，齿轮与壳体的径向和端面间隙很小。主动轴与主动齿轮键连接，从动齿壳体的径向和端面间隙很小。主动轴与主动齿轮键连接，从动齿轮空套在从动轴上。轮空套在从动轴上。3.7 3.7 润滑系润滑系第87页/共102页 工作时，工作时，主动齿轮带主动齿轮带动从动齿轮反向旋转动从动齿轮反向旋转。两两齿轮旋转时，充满在齿轮齿齿轮旋转时，充满在齿轮齿槽间的机油沿油泵壳壁由进槽间的机油沿油泵壳壁由进油腔带到出油腔，在进油腔油腔带到出油腔，在进油腔一侧由于齿轮脱开啮合以及一侧由于齿轮脱开啮合以及机油

57、被不断带出而机油被不断带出而产生真产生真空空，使油底壳内的，使油底壳内的机油在大机油在大气压力作用下经集滤器进入气压力作用下经集滤器进入进油腔进油腔，而在出油腔一侧由而在出油腔一侧由于齿轮进入啮合和机油被不于齿轮进入啮合和机油被不断带入而产生挤压作用，机断带入而产生挤压作用，机油以一定压力被泵出。油以一定压力被泵出。进进油油口口出出油油口口泵油原理泵油原理3.7 3.7 润滑系润滑系第88页/共102页（2 2） 转子式机油泵转子式机油泵 转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。内转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。内转子用键或销子固定在转子轴上，由曲轴齿轮直接或间接驱动转

58、子用键或销子固定在转子轴上，由曲轴齿轮直接或间接驱动，内转子和外转子中心的偏心距为，内转子和外转子中心的偏心距为e e，内转子带动外转子一起沿，内转子带动外转子一起沿同一方向转动。内转子有同一方向转动。内转子有4 4个凸齿，外转子有个凸齿，外转子有5 5个凹齿，这样内个凹齿，这样内、外转子同向不同步的旋转。、外转子同向不同步的旋转。3.7 3.7 润滑系润滑系第89页/共102页发动机工作时发动机工作时漏到曲轴箱内的汽油漏到曲轴箱内的汽油，一部分泄漏到曲轴箱内的汽油蒸汽，一部分泄漏到曲轴箱内的汽油蒸汽凝结后，将使润滑油粘度变小；凝结后，将使润滑油粘度变小；废气的高温和酸性物质及水蒸汽将废气的高温和酸性物质及水蒸汽将侵蚀零件，使润滑油性能变坏。侵蚀零件，使润滑油性能变坏。由于混合气和废气进入曲轴箱，使由于混合气和废气进入曲轴箱，使曲轴箱内的压力增大，温度升高，易曲轴箱内的压力增大，温度升高，易使机油从油封、衬垫等处向外渗漏。使机油从油封、衬垫等处向外渗漏。1、曲轴箱通风原因、曲轴箱通风原因3.7 3.7 润滑系润滑系七、曲轴箱通风七、曲轴箱通风 曲轴箱必须设有通风装置，使漏入的气体排出并加以利用，同时曲轴箱必须