第一章发动机的基本知识

《汽车构造》——

多媒体教学课件制作：易克传徐淑亮单位：安徽科技学院工学院

电话:1395506405813655501587发动机的基本知识1.1概述

1.2四行程发动机工作原理

1.3发动机的总体构造1.4发动机的主要性能指标与特性

1.5内燃机名称及型号编制规则

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§1.1概述发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。1、按燃料的使用不同分汽油机柴油机一、发动机的定义：

二、发动机的分类

：

现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。安徽科技学院车辆工程教研室

3、按冷却方式不同水冷发动机风冷发动机2、按完成一个工作循环所需行程数四行程发动机二行程发动机安徽科技学院车辆工程教研室

4、按气缸数及排列方式单缸发动机多缸发动机单列式Ｖ型对置式单列式Ｖ型对置式安徽科技学院车辆工程教研室

发动机概述单击图片播放安徽科技学院车辆工程教研室

§1.2四行程发动机工作原理

一、发动机结构基本术语

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活塞行程(S)曲柄半径(R)气缸工作容积(Vh)燃烧室容积(Vc)气缸总容积(Va)压缩比发动机排量四冲程发动机安徽科技学院车辆工程教研室

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动态演示

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压缩比气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。

例如：现代化油器式发动机压缩比一般为8～11(轿车有的达10以上)。柴油机压缩比一般为为16～22。Va

－气缸总容积；Vh

－气缸工作容积；Vc

－燃烧室容积；安徽科技学院车辆工程教研室

工作循环

对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换，均要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。

多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量，用表示VL。发动机排量VL=V

h

×i

Vh－气缸工作容积（气缸排量）i－气缸数目安徽科技学院车辆工程教研室

二、四行程发动机工作原理观看演示

1、进气行程

2、压缩行程

3、作功行程

4、排气行程

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四行程汽油机的工作原理安徽科技学院车辆工程教研室

汽油发动机四个行程的图示1.进气行程２.压缩行程３.作功行程4.排气行程每一行程工作的具体分析如下：

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1、进气行程排气门关闭进气门开启大气压力线PVra示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。进气终了时气缸内压强为0.074～0.093Mpa，温度上升至353～403K

活塞下行安徽科技学院车辆工程教研室

2、压缩行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线c上止点下止点压缩终了时气缸内压强上升至0.6～1.5Mpa，温度继续上升至600～700K

。活塞上行安徽科技学院车辆工程教研室

3、作功行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa，最高温度可达2200～2800K；作功终了时气缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降至1300～1600K。

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4、排气行程进气门关闭排气门打开PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点残余废气排气终了时气缸内压强下降至0.102～0.120Mpa，温度下降至900～1200K

a

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四行程柴油机工作原理

与汽油机工作原理相比，只有一个行程即作功行程中，柴油机由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸发，且自然温度又较汽油低，所以采用的是压缩自燃式点火。安徽科技学院车辆工程教研室

进气行程压缩行程作功行程排气行程新鲜空气四行程柴油机各行程示意图开始喷油安徽科技学院车辆工程教研室

分析和比较汽油机、柴油机的工作异同?首先分别看一下汽油机和柴油机的图示火花塞

喷油器

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汽油机、柴油机的工作相同点：

每个工作循环曲轴转两周;每一行程曲轴转半周;只有作功行程产生动力。

汽油机柴油机汽油与空气缸外混合，进入可燃混合气进入气缸的是纯空气电火花点燃混合气高温气体加热柴油燃烧有点火系无点火系无喷油器有喷油器汽油机、柴油机的工作不同点：安徽科技学院车辆工程教研室

思考与练习：1、发动机的定义是什么？2、发动机的分类如何？3、什么是发动机的排量、燃烧室容积和压缩比？4、汽油机和柴油机在可燃混合气形成方式和点火方式上有何不同？它们在结构上有何区别？

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§1.3发动机的总体构造两大机构曲柄连杆机构配气机构五大系统燃料系润滑系冷却系点火系起动系点此观看录像安徽科技学院车辆工程教研室

桑塔纳发动机结构示意图安徽科技学院车辆工程教研室

桑塔纳发动机的曲柄连杆机构安徽科技学院车辆工程教研室

桑塔纳发动机的配气机构安徽科技学院车辆工程教研室

桑塔纳轿车汽油供给系安徽科技学院车辆工程教研室

桑塔纳发动机冷却系安徽科技学院车辆工程教研室

桑塔纳发动机润滑系示意图安徽科技学院车辆工程教研室

桑塔纳发动机点火系安徽科技学院车辆工程教研室

桑塔纳轿车起动机安徽科技学院车辆工程教研室

§1.4发动机的主要性能指标与特性一、动力性指标

1、有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为发动机的有效转矩，用Te表示。2、有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率成为发动机的有效功率，用Pe表示。

式中：Te

－

有效扭矩，单位为N·m；

n－曲轴转速，单位为r/min

二者关系

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三、发动机的速度特性

指发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律。

二、经济性指标

燃油消耗率：只发动机每发出1有效功率，在1小时内所消耗的燃油质量，成为燃油消耗率，用be表示。

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四、发动机的工况与负荷

1、工况（指发动机的工作状况）：一般用它的功率与曲轴转速来表征，有时也用负荷与曲轴转速来表明

。

2、发动机在某一转速下的负荷：是当时发动机发出的功率与同一转速下所有可能发出的最大功率之比，以百分数表示。

Pe/kW

n/r·min-1

05045322720200035004800ⅠⅡⅢabcde分析右图发动机的负荷

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§1.5

内燃机名称及型号编制规则首部：为产品系列符号和换代标志符号，由制造厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门核准。中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等组成。

后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。尾部：区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。一、内燃机型号由以下四部分组成安徽科技学院车辆工程教研室

二、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义安徽科技学院车辆工程教研室

(1)汽油机

1E65F：表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型4100Q-4：表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品TJ376Q：表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ表示系列符号CA488：表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA表示系列符号

(2)柴油机

195：表示单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型165F：表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型6135Q：表示六缸，四行程，缸径135mm，水冷车用X4105：表示四缸，四行程，缸径105mm，水冷通用型，X表示系列代号三、型号编制举例

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小结发动机常用术语工作原理发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。分类定义按不同的分类方法大致分为四大类十个基本术语汽油发动机柴油