本田发动机原理及基本结构学习教案

1、会计学1本田发动机原理及基本结构本田发动机原理及基本结构第一页，编辑于星期日：十五点 三十六分。2第1页/共36页第二页，编辑于星期日：十五点 三十六分。31 1、 发动机工作原理发动机工作原理1.1 1.1 发动机基本原理发动机基本原理1.2 1.2 发动机分类发动机分类1.3 1.3 发动机常用术语发动机常用术语第2页/共36页第三页，编辑于星期日：十五点 三十六分。4气缸内油气混合气燃烧产生压力，推动活塞往复运动，通过曲柄连杆机构转化为曲轴的旋转运动进行动力输出。气缸内油气混合气燃烧产生压力，推动活塞往复运动，通过曲柄连杆机构转化为曲轴的旋转运动进行动力输出。 发动机工作循环发动机工作循

2、环第3页/共36页第四页，编辑于星期日：十五点 三十六分。5通常可按下列特征进行分类：点火方式、冲程数、缸数及排列、冷却、工作方式。通常可按下列特征进行分类：点火方式、冲程数、缸数及排列、冷却、工作方式。下面以常见的类型进行介绍：下面以常见的类型进行介绍：点火方式点火方式点燃式发动机点燃式发动机压燃式发动机压燃式发动机汽油自燃温度高，采用火花塞强制点火，汽油发动机为点燃式发动机。汽油自燃温度高，采用火花塞强制点火，汽油发动机为点燃式发动机。柴油自然温度低，采用高压缩比压燃，柴油发动机为压燃式发动机。柴油自然温度低，采用高压缩比压燃，柴油发动机为压燃式发动机。第4页/共36页第五页，编辑于星期日

3、：十五点 三十六分。6冲程数冲程数二冲程发动机二冲程发动机四冲程发动机四冲程发动机曲轴旋转一周完成一个工作循环。曲轴旋转一周完成一个工作循环。由于换气不彻底，经济性较差，但结构简单，因此在摩托车上广泛使用。由于换气不彻底，经济性较差，但结构简单，因此在摩托车上广泛使用。曲轴旋转二周完成一个工作循环。曲轴旋转二周完成一个工作循环。四冲程发动机有独立的进气和排气冲程，换气彻底，在汽车上广泛使用，并已逐渐用于摩托车。四冲程发动机有独立的进气和排气冲程，换气彻底，在汽车上广泛使用，并已逐渐用于摩托车。第5页/共36页第六页，编辑于星期日：十五点 三十六分。7缸数及排列缸数及排列L 4 2.4LL 4

4、2.4LV 6 3.0LV 6 3.0L直列直列LINELINE4 4缸缸排气量排气量V V形排列形排列6 6缸缸排气量排气量常听到的对发动机的叫法常听到的对发动机的叫法直列发动机直列发动机V V形发动机形发动机水平对置发动机水平对置发动机第6页/共36页第七页，编辑于星期日：十五点 三十六分。8工作方式工作方式转子式发动机转子式发动机活塞式发动机活塞式发动机转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和 排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同 。转子

5、发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小， 重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先后完成进气、压缩、做三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先后完成进气、压缩、做 功和排气，三角转子自转一周，发动机点火做功三次。功和排气，三角转子自转一周，发动机点火做功三次。但是存在气密性、润滑和磨损等一系列技术难题。但是存在气密性、润滑和磨损等一系列技术难题。 第7页/共36页第八页，编辑于星期日：十五点 三十六分。91

6、13 32 24 45 56 6上止点上止点下至点下至点活塞行程活塞行程燃烧室容积燃烧室容积工作容积工作容积总容积总容积压缩比压缩比 = =总容积总容积燃烧室容积燃烧室容积第8页/共36页第九页，编辑于星期日：十五点 三十六分。10第9页/共36页第十页，编辑于星期日：十五点 三十六分。11第10页/共36页第十一页，编辑于星期日：十五点 三十六分。12第11页/共36页第十二页，编辑于星期日：十五点 三十六分。13在车辆使用过程中，为保证发动机的动力性和经济性在车辆使用过程中，为保证发动机的动力性和经济性，正常行车时应使发动机转速保持，正常行车时应使发动机转速保持25002500r/minr

7、/min左右；此左右；此时，由左图曲线可以看到，发动机输出的扭矩、功率都处于时，由左图曲线可以看到，发动机输出的扭矩、功率都处于较好状态。较好状态。升档时，发动机转速应有升档时，发动机转速应有32003200r/minr/min左右为宜左右为宜，此时发动机输出扭矩最大。，此时发动机输出扭矩最大。注：注：“PUCOPUCO”为发动机功率曲线为发动机功率曲线 “COCOCOCO”为发动机扭矩曲线为发动机扭矩曲线 “CSCOCSCO”为发动机油耗曲线为发动机油耗曲线第12页/共36页第十三页，编辑于星期日：十五点 三十六分。14VTCVTC高进气效率高进气效率低泵气损失低泵气损失 可变气门正时可变气

8、门正时气门重叠角控制气门重叠角控制高高EGR EGR 效果效果VTECVTEC高功率高功率低油耗低油耗 低排放低排放双气门开启双气门开启单气门主开启单气门主开启高涡流比高涡流比可变气门升程可变气门升程高进气效率高进气效率高功率高功率 低油耗低油耗低排放低排放 intelligent Variable Valve Timing And Lift Electronic Control intelligent Variable Valve Timing And Lift Electronic Control 智能可变气门正时及升程控制系统智能可变气门正时及升程控制系统 i-VTECi-VTEC技术将

9、技术将VTECVTEC和和VTCVTC技术有效地结合，通过技术有效地结合，通过VTECVTEC对气门升程、对气门升程、VTCVTC对气门重叠（进气门和排气门同时开启的状态）进行周密的智能化控制，使大功率、低对气门重叠（进气门和排气门同时开启的状态）进行周密的智能化控制，使大功率、低 油耗、低排放这三个具有不同要求的特性都得到提高。油耗、低排放这三个具有不同要求的特性都得到提高。第13页/共36页第十四页，编辑于星期日：十五点 三十六分。152 2、 发动机本体发动机本体2.12.1、 发动机本体概述发动机本体概述2.22.2、 缸体概述缸体概述2.2.12.2.1、缸体分类、缸体分类2.32.

10、3、 缸盖概述缸盖概述2.3.12.3.1、缸盖燃烧室的分类、缸盖燃烧室的分类第14页/共36页第十五页，编辑于星期日：十五点 三十六分。16发动机本体概述发动机本体概述: : 发动机本体主要包含缸盖、缸体等零部件发动机本体主要包含缸盖、缸体等零部件 发动机本体既是发动机各机构、各系统的装配基体又同时是发动机发动机本体既是发动机各机构、各系统的装配基体又同时是发动机其它机构其它机构/ /系统的组成部分系统的组成部分缸体缸体缸盖缸盖第15页/共36页第十六页，编辑于星期日：十五点 三十六分。17缸体作用缸体作用: : 是发动机的骨架以及相关零部件的安装基体是发动机的骨架以及相关零部件的安装基体

11、发动机燃烧室发动机燃烧室/ /冷却水道冷却水道/ /润滑油道的组成部分润滑油道的组成部分 承受发动机工作时可燃混合气产生的气体力以及发动机运动件的惯性力承受发动机工作时可燃混合气产生的气体力以及发动机运动件的惯性力 承受周期性的热冲击承受周期性的热冲击 典型缸体结构图典型缸体结构图第16页/共36页第十七页，编辑于星期日：十五点 三十六分。18缸体按照曲轴孔对开的位置是否与缸体下表面缸体按照曲轴孔对开的位置是否与缸体下表面(OP(OP面面) )同一平面可常分为以下三种同一平面可常分为以下三种: :一般式一般式: : 曲轴孔对开位置与缸体下表面同一平面曲轴孔对开位置与缸体下表面同一平面 ( (运

12、用实例运用实例:RAA/C/RNA/C):RAA/C/RNA/C)龙门式龙门式: : 曲轴孔对开位置高于缸体下表面曲轴孔对开位置高于缸体下表面 ( (运用实例运用实例:PEA):PEA)隧道式：曲轴孔没有对开，适用于安装滚动轴承的组合式曲轴的缸体形式隧道式：曲轴孔没有对开，适用于安装滚动轴承的组合式曲轴的缸体形式各种缸体形式简图各种缸体形式简图一般式实例一般式实例 RNA/CRNA/C一般式实例一般式实例 RAA/CRAA/C第17页/共36页第十八页，编辑于星期日：十五点 三十六分。19缸盖作用缸盖作用: : 配气机构的安装本体配气机构的安装本体 密封缸孔上部，并与活塞顶部和缸孔形成燃烧室密

13、封缸孔上部，并与活塞顶部和缸孔形成燃烧室 承受发动机工作时可燃混合气产生的气体力承受发动机工作时可燃混合气产生的气体力 承受周期性的热冲击承受周期性的热冲击 典型缸盖结构图典型缸盖结构图第18页/共36页第十九页，编辑于星期日：十五点 三十六分。20发动机燃烧室按照缸盖部分燃烧室的形状可常分为以下三种发动机燃烧室按照缸盖部分燃烧室的形状可常分为以下三种: :楔形燃烧室楔形燃烧室: : 结构简单、紧凑，在压缩终了时能形成挤气涡流，但对于结构简单、紧凑，在压缩终了时能形成挤气涡流，但对于HCHC排放不利排放不利盆型燃烧室盆型燃烧室: : 结构简单，但不紧凑结构简单，但不紧凑半球形燃烧室：结构更加紧

14、凑，散热面积小，有利于燃料完全燃烧，排放控制好半球形燃烧室：结构更加紧凑，散热面积小，有利于燃料完全燃烧，排放控制好各种典型燃烧室简图各种典型燃烧室简图第19页/共36页第二十页，编辑于星期日：十五点 三十六分。213 3、发动机机械部分构成、发动机机械部分构成第20页/共36页第二十一页，编辑于星期日：十五点 三十六分。22第21页/共36页第二十二页，编辑于星期日：十五点 三十六分。23q曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲曲 轴轴飞飞 轮轮曲轴飞轮组曲轴飞轮组活塞连杆组活塞连杆组曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构的作用：把燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，向外输出机械能曲柄连杆机构的作用

15、：把燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，向外输出机械能 connecting rodPiston and connecting rodcrankshaft and fly wheel第22页/共36页第二十三页，编辑于星期日：十五点 三十六分。24q配气机构配气机构配气机构的作用：就是根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时打开和关闭各缸的进排气门，使新鲜可燃气体及时进入气缸和废气及时排出气缸。配气机构的作用：就是根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时打开和关闭各缸的进排气门，使新鲜可燃气体及时进入气缸和废气及时排出气缸。 机机 构构 形形 式式 图图 例例配气

16、机构配气机构 单顶置凸轮轴单顶置凸轮轴( (SOHC)SOHC) 双顶置凸轮轴双顶置凸轮轴( (DOHC)DOHC)valve system第23页/共36页第二十四页，编辑于星期日：十五点 三十六分。25组成：组成：进排气门，气门顶筒凸轮轴进排气门，气门顶筒凸轮轴皮带，皮带轮等皮带，皮带轮等SOHCDOHCq配气机构配气机构第24页/共36页第二十五页，编辑于星期日：十五点 三十六分。26q 润滑系统的作用润滑系统的作用Lubrication System 机油有什么功能机油有什么功能 润滑润滑冷却冷却清洁清洁密封密封防锈防锈润滑系统的作用：在发动机工作时连续不断的把数量足够的洁净润滑油（机

17、油）输送到全部运动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦，从而减小摩擦阻力，减低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。润滑系统的作用：在发动机工作时连续不断的把数量足够的洁净润滑油（机油）输送到全部运动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦，从而减小摩擦阻力，减低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。第25页/共36页第二十六页，编辑于星期日：十五点 三十六分。27q润滑系统的组成润滑系统的组成机油机油尺尺机油压力传感器机油压力传感器机油泵驱动齿轮机油泵驱动齿轮油底壳油底壳机油滤清器机油滤清器机油泵驱动链条机油

18、泵驱动链条第26页/共36页第二十七页，编辑于星期日：十五点 三十六分。28q冷却系统的作用及组成冷却系统的作用及组成 cooling system发动机冷却系统的作用：是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统即要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。在冷态下的发动机起动后，冷却系统还要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度并向车内提供暖风的功能。发动机冷却系统的作用：是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统即要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。在冷态下的发动机起动后，冷却系统还要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度并向车内提供暖风的功能。组成

19、组成: :散散 热热 器器冷却风扇冷却风扇散热器盖散热器盖节节 温温 器器暖风散热器暖风散热器水泵水泵第27页/共36页第二十八页，编辑于星期日：十五点 三十六分。294 4、 曲柄连杆机构曲柄连杆机构4.14.1、 曲柄连杆机构概述曲柄连杆机构概述4.24.2、 活塞连杆组概述活塞连杆组概述4.34.3、 曲轴飞轮组概述曲轴飞轮组概述第28页/共36页第二十九页，编辑于星期日：十五点 三十六分。30曲柄连杆机构概述曲柄连杆机构概述: : 曲柄连杆结构主要包含活塞连杆组和曲轴飞轮组两大部分曲柄连杆结构主要包含活塞连杆组和曲轴飞轮组两大部分 曲柄连杆机构的主要作用是把活塞的直线往复运动转变为旋转

20、运动曲柄连杆机构的主要作用是把活塞的直线往复运动转变为旋转运动 并输出动力并输出动力第29页/共36页第三十页，编辑于星期日：十五点 三十六分。31活塞连杆组概述活塞连杆组概述: : 活塞连杆组主要包含活塞、活塞环、活塞销、连杆总成和连杆轴瓦等活塞连杆组主要包含活塞、活塞环、活塞销、连杆总成和连杆轴瓦等 活塞连杆组的主要作用是承受气缸中的气体爆发压力，并将此力传递给曲轴活塞连杆组的主要作用是承受气缸中的气体爆发压力，并将此力传递给曲轴活塞连杆组典型构成活塞连杆组典型构成第30页/共36页第三十一页，编辑于星期日：十五点 三十六分。32曲轴飞轮组概述曲轴飞轮组概述: : 曲轴飞轮组主要包含曲轴、

21、主轴瓦和飞轮曲轴飞轮组主要包含曲轴、主轴瓦和飞轮( (液力变矩器液力变矩器) )等零件等零件 曲轴飞轮组的主要作用是承受活塞连杆组传递来的力曲轴飞轮组的主要作用是承受活塞连杆组传递来的力, ,并由此造成绕其本身并由此造成绕其本身 轴线的力矩轴线的力矩, ,输出旋转运动输出旋转运动曲轴飞轮组典型构成曲轴飞轮组典型构成第31页/共36页第三十二页，编辑于星期日：十五点 三十六分。335 5、 配气机构配气机构5.1 5.1 配气机构概述配气机构概述5.2 5.2 配气相位配气相位5.3 5.3 配气机构构造配气机构构造5.3.1 5.3.1 摇臂及摇臂轴摇臂及摇臂轴5.3.2 5.3.2 凸轮轴及

22、其组件凸轮轴及其组件5.3.3 5.3.3 自动张紧器自动张紧器5.3.4 5.3.4 凸轮轴脉冲板凸轮轴脉冲板第32页/共36页第三十三页，编辑于星期日：十五点 三十六分。34配气机构的作用配气机构的作用: :按照发动机各缸工作循环和点火次序的要求，将曲轴的旋转传递给凸轮轴。按照发动机各缸工作循环和点火次序的要求，将曲轴的旋转传递给凸轮轴。凸轮轴上的凸轮适时地控制相应的气门打开或关闭以完成进排气动作，使新鲜空气及燃烧后的废气及时、充分地进入及排出气缸。凸轮轴上的凸轮适时地控制相应的气门打开或关闭以完成进排气动作，使新鲜空气及燃烧后的废气及时、充分地进入及排出气缸。本田特有的本田特有的VTECVTEC（可变