清华大学汽车构造I1汽车发动机基本知识课件

造I汽车构造I（1）主要内容和学时安排汽车发动机基本知识（4学时）发动机机体（2学时）曲柄连杆机构（3学时）气门机构（3学时）进排气、增压系统及排放控制装置（3学时）汽油机燃油供给系统（4学时）柴油机燃油供给系统（4学时）汽油机点火系统（2学时）发动机冷却系统（2学时）发动机润滑系统（2学时）发动机起动系统与电源（1学时）发动机管理系统（2学时）汽车发动机基本知识汽车总体结构汽车发动机工作原理汽车发动机的分类发动机的总体构造发动机的主要性能内燃机产品名称和型号编制规则发动机底盘

车身电气系统汽车发动机基本知识汽车总体结构汽车发动机工作原理汽车发动机的分类发动机的总体构造发动机的主要性能内燃机产品名称和型号编制规则发动机工作原理——基本结构发动机－往复活塞式内燃机（1）机体（2）曲柄连杆机构（3）气门机构（4）冷却系（5）润滑系（6）起动系（7）供给系（8）点火系(汽油机)发动机工作原理——常用术语（1）工作循环由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续地作功。发动机工作原理——常用术语（3）活塞行程

上、下止点 间的距离S称 为活塞行 程；

曲轴的回转 半径R称为曲 柄半径， S=2R。

上止点

S下止点RD⋅S×10−6(L)发动机工作原理——常用术语（4）

气缸工作容积

活塞从上止点到下止点所扫过的容 积称为气缸工作容积；π2

4

D－气缸直径mm； S－活塞行程mm。

Vh=式中：发动机工作原理——常用术语（5）发动机排量所有气缸工作容积的总和称为发动机排量，记作VL式中：Vh－气缸工作容积；i－气缸数目。VL=Vh×i汽油机柴油机发动机工作原理——常用术语（7）气缸总容积活塞位于下止点时，活塞顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积,一般用Va表示气缸总容积等于气缸工作容积和燃烧室容积之和，即：Va＝Vc＋Vh发动机工作原理——常用术语（9）

工作循环活塞行程上、下止点

发动机排量气缸总容积气缸工作容积 燃烧室容积

常用术语压缩比发动机工作原理－四冲程汽油机（1）进气行程（Intake）进气门打开，排气门关闭，活塞从上止点向下止点运动；气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定真空度，空气和汽油的混合物被吸入气缸，在气缸内进一步混合形成可燃混合气。进气终了时，气缸内气体压力约为0.08～0.09MPa，温度达到320～380K。排气行程（Exhaust）进气门关闭，排气门开启；活塞从下止点向上止点运动。膨胀过后的废气在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸。排气行程结束后，残留在燃烧室内的少量废气称为残余废气。残余废气压力约为0.105～0.12MPa，温度约为900～1100K。发动机工作原理－四冲程汽油机（4）压缩作功排气循环一个工作循环－四个行程，曲轴转两周，每个行程占180°曲轴转角汽油机工作原理.swf发动机工作原理

－四冲程汽油机（5）

进气发动机工作原理－四冲程汽油机（6）发动机工作原理－四冲程汽油机（7）示功图：气缸内气体压力随气缸容积或曲轴转角的变化关系图。发动机工作原理－四冲程汽油机（8）实际进气过程中为增加进入气缸内的混合气量和减少进气过程所消耗的功，进气门在上止点之前开启，在下止点之后关闭；为减少气缸内的残余废气量和排气过程所消耗的功，排气门在下止点之前开启，在上止点之后关闭。进、排气过程所占曲轴转角都超过180°。发动机工作原理－四冲程汽油机（9）进气行程进入气缸的是纯净的空气。因进气系统中没有节气门，进气阻力小，且残余废气温度较低，故同汽油机相比，进气终了时缸内气体压力略高，约为0.085～0.095MPa，而温度略低，约为310～340K。发动机工作原理－四冲程柴油机（1）压缩行程柴油机的压缩比大(一般为16～22)，压缩终了时缸内气体压力约为3～5MPa，温度约为750～1000K，都比汽油机的高。压缩终了温度超过柴油的自燃温度。发动机工作原理－四冲程柴油机（2）作功行程压缩行程结束时，喷油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室，细微的油滴在运动的热空气中迅速蒸发气化，和空气形成可燃混合气。缸内温度高于柴油自燃温度，柴油自行着火燃烧。燃烧气体最高压力6～9MPa，最高温度也可高达1800～2200K。作功终了时，气体压力约为0.2～0.5MPa，温度约为1000～1200K。发动机工作原理－四冲程柴油机（3）排气过程排气终了时，缸内残余废气压力约为0.105～0.12MPa，气体温度约为700～900K。发动机工作原理－四冲程柴油机（4）发动机工作原理－四冲程柴油机（5）柴油机工作原理.swf发动机工作原理－