小班讨论课发动机

小班讨论课——发动机原理讨论题目1、画出汽油机的示功图，并简述四冲程汽油机的工作原理。思考为什么汽油机采用点燃时而柴油机采用压燃式？2、为什么发动机的进气门迟候关闭而排气门提前开启？提前与迟后的角度与哪些因素有关？3、简述曲柄连杆机构功用和组成；燃烧室的主要类型；机体组的主要构成和功用、要求；气缸盖的功用及基本结构型式；活塞的功用与组成？4、叙述高压共轨电控柴油喷射系统的基本组成与工作原理5、喷油器的结构，功能，分类，以及工作原理6、控制发动机的排气污染可采取哪些措施。

7、车用发动机有哪几种润滑方式，各润滑哪些部位。8、发动机有哪些起动方式，各有何特点。9、发动机的冷却系统分类和功用及工作原理？10、废气涡轮增压的功用和工作原理？1、四冲程汽油机的工作原理

进气行程：排气门关，进气门开，活塞下行，气缸内形成一定负压，使可燃混合气从进气门吸入气缸。压缩行程：进气门关，活塞上行，气缸容积缩小，其内可燃混合气被压缩。做功行程；活塞接近上止点时，火花塞点火，燃气膨胀推动活塞下行，带动曲轴旋转。排气行程:活塞行至下止点时，排气门开，活塞上行，将膨胀做功后的废气排出气缸。为什么汽油机采用点燃式而柴油机采用压燃式

汽油沸点低，易汽化和点燃，故汽油机采用点燃式，柴油不易汽化和点燃但自燃温度低，故柴油机采用高压缩比使空气温度超过其自燃温度，再喷入柴油混合后使其自燃。2、进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能，从而实现在下止点后继续充气，增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制，若在活塞到下止点时才打开排气门，则在排气门开启的初期，开度极小，废弃不能通畅流出，缸内压力来不及下降，在活塞向上回行时形成较大的反压力，增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时，同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大，为使气缸内废气及时排出，应加大排气提前角。3曲柄连杆机构：曲柄连杆机构的功用是实现发动机工作循环、完成能量转换并对外输出动力，使发动机连续工作。所包括的主要组件是活塞连杆组件和曲轴飞轮组件。机体组件：机体组件是发动机的骨架，用于支承和固定发动机零、部件和附件，并承担发动机的各种负荷。机体的功用支承发动机零部件，布置润滑油道和冷却水道。对机体的要求是耐高温、耐磨损、耐腐蚀。汽油机燃烧室：汽油机燃烧室主要有半球形、楔形、盆形、多球形、篷形等类型。气缸盖：气缸盖的功用是密封气缸顶部，与活塞顶、气缸套（或气缸壁）共同构成燃烧室，有冷却水套和进、排气道等，安装进排气门、火花塞（喷油嘴）等构件，顶置凸轮的凸轮轴轴承孔。气缸盖的基本结构型式有3种，单体式（1缸1个）块状（2缸或3缸1个）整体式（缸径≤105mm，缸数小于6时，全部气缸共1个）。简述活塞的功用及其构成：活塞的功用是与气缸、缸盖组成工作容积和燃烧室通过活塞销和连杆驱动曲轴旋转。活塞主要由顶部、头部、槽部、裙部四部分构成。4、高压共轨电控柴油喷射系统主要有电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压油泵将燃油输入高压油泵加压，然后将加压后的燃油泵入高压油轨（高压油轨中的压力可以通过油轨压力传感器测得），高压油轨内的燃油经过高压油管进入喷油器，ECU根据柴油机的运行状态，根据预先设定的程序确定合适的喷油定时和喷油量，操纵电液控制的喷油器将燃油喷入气缸。5、功用：燃油雾化，并将其喷射到燃烧室特定的部位种类：孔式喷油器、轴针式喷油器高压油进入喷油嘴内压力室，产生推力克服弹簧预紧力，针阀开，喷油喷油泵停止供油，喷孔关，终止喷油9

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轴针式喷油器调压弹簧回油道针阀进油道喷油器体针阀体顶杆适用：分隔式燃烧室柴油机特点：常有一个喷孔，直径较大，轴针上下运动，喷孔不易积炭，且能自除积炭

6、汽油机尾气排放控制方式只要有燃烧控制和三元催化转化装置两种方式。前者主要是通过排气再循环来降低氮氧化物的排放，同时通过氧化催化装置或在排气中进行二次空气喷射以降低排气中的CO和HC。后者主要是利用催化剂的作用，将排气中的CO、HC和氮氧化物转化为对人体无害的气体的一种排气净化装置。按照催化转化装置的净化形式可分为氧化催化转化装置、还原催化转化装置和三元催化转化装置。降低低温HC排放装置（主要是控制发动机刚启动后的冷态下HC的排放，排气温度低于催化剂开始反应温度），控制方法主要有直接催化、利用电加热催化转化装置、二次燃烧装置、采用HC捕捉器稀薄氮氧化物催化转化装置：包括氮氧化物直接分解型和吸附还原型两种废气再循环系统：是净化排气中氮氧化物的主要措施除了尾气排放物以外还有燃料供给系统蒸发的HC化合物和曲轴箱内形成的含有HC的化合物，前者采用汽油蒸发控制系统，后者采用曲轴箱强制通风系统。柴油机的排放物中主要是氮氧化物和微粒，主要是采用废气再循环系统（EGR系统）对微粒的控制主要是采用微粒捕捉器。7、发动机传动件的工作条件不尽相同，因此对负荷及相对运动速度不同的传动件采用不同的润滑方式。包括：压力润滑、飞溅润滑、润滑脂润滑压力润滑是以一定的压力把润滑油供入摩擦表面的润滑方式，主要用于主轴承、连杆轴承、及凸轮轴轴承等负荷较大的摩擦表面的润滑飞溅润滑是利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式，主要用来润滑负荷较小的汽缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等零件的工作表面润滑脂润滑是通过润滑脂嘴定期加注润滑脂来润滑零件的工作表面，如水泵及发电机轴承等。8、发动机的启动方式有人力启动、辅助汽油机启动、电力起动机启动人力启动即手摇启动或绳拉启动，结构简单，主要用于大功率柴油机的辅助汽油机的起动，或在有些装用中小功率汽油发动机的车辆上作为后备起动装置。手摇起动装置由安装在发动机前段的启动爪和起动摇柄组成，用于起动机或启动电路出现故障或在检修、调整发动机时转动曲轴。辅助汽油机起动体积大、结构复杂，只用于大功率柴油发动机的起动电力起动机起动以电动机作为动力源，以蓄电池为电源，结构简单、操作方便、启动迅速可靠。目前，几乎所有的汽车发动机都采用电力起动机起动。9、功用：使发动机得到适度的冷却并保持在最适宜的温度范围工作。分类：水冷和空冷风冷10、工作原理目前多采用废气涡轮增压，其工作原理如下图所示。（1）当ECU检测到的进气压力低于某一规定值时受ECU控制的释压电磁阀的接地回路断开，释压电磁阀关闭。此时由涡轮增压器出口引入的进气压力，经释压电磁阀进入驱动气室，克服气室弹簧的弹力推动切换阀，将废气进入涡轮室的通道打开，同时将排气旁通道关闭，这样排入的废气流经涡轮室，涡轮增压器工作，使进气增压。（2）当ECU检测到的进气压力高于某一规定值时则将释压电磁阀接地回路接通，释压电磁阀打开，通往驱动气室的压力空气被切断，驱动气室在弹簧力的作用下，驱动切换阀，关闭排气进入涡轮室的通道。同时，将排气旁通道打开，排入的废气不经涡轮室而是经旁通阀直接排出，涡轮增压器停止工作，进气压力下降。直到进气压力降到规定的压力时，ECU又将释压电磁阀关闭，切换阀将废气进入涡轮室的通道打开，增压器开始工作，使进气增压。涡轮增压的作用通过涡轮增压系统对吸入的空气进行压缩，增大气体密度，从而，增加每个进气冲程进入燃烧室的空气量，增加循环供油量，提高升功率和升扭矩，达到提高燃烧效率、提高整机使用经济性。(1)能提高进气密度，增加充气量。能使发动机在各种转速下达到最佳充气效果，可增加