情境一 发动机总论电子课件

汽车发动机构造与维修情境一知识目标能力目标

认识发动机总体构造

能正确使用常用工具掌握发动机总体结构

掌握发动机工作原理建议学时（理论6学时、实训4学时）掌握发动机基本术语

任务1汽车发动机概述

任务2发动机的基本构造与工作原理

任务3内燃机编号

任务4常用工具和量具的使用

情境一汽车发动机总论情境引入任务1汽车发动机概述一.发动机定义

发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。

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。二.汽车发动机的类型按结构原理分往复活塞式转子式二冲程发动机四冲程发动机（按完成一个工作循环活塞的往复次数分）（按冷却方式分）(按气缸数不同）直列式发动机V形发动机（多缸发动机还可分）（按所用燃料不同）三、发动机的基本结构及基本术语发动机的基本术语

压缩比发动机排量上止点下止点活塞行程（S）曲柄半径(R)气缸总容积（Va）气缸工作容积（Vh）燃烧室容积（Vc）发动机基本术语

1.上止点活塞离曲轴回转中心最远处，一般指活塞上行到最高位置。

2.下止点活塞离曲轴回转中心最近处，一般指活塞下行到最低位置。

3.活塞行程（S）

上、下止点间的距离。

4.曲柄半径（R）

与连杆下端（即连杆大头）相连的曲柄销中心到曲轴回转中心的距离（mm）。

显然，S=2R。曲轴每转一周，活塞移动两个行程。

5.气缸工作容积(Vh)

活塞从上止点到下止点所让出的空间容积(L)。

Vh=πD2s/4×106

式中D——气缸直径,mm。

6.燃烧室容积(Vc

)

活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积叫燃烧室容积(L)。

7.气缸总容积(Va)

活塞在下止点时，活塞上方的容积称为气缸总容积（L）。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和，即

Va=Vh+Vc

8.发动机排量：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

。VL=V

h

×i

9.压缩比（ε）

气缸总容积与燃烧室容积的比值，即

ε=Va/Vc=1+Vh/Vc

它表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。一般车用汽油机的压缩比为7～10，柴油机的压缩比为15～22。动态演示

任务2发动机基本结构与工作原理一.发动机总体结构

二、发动机的工作原理

四冲程汽油机的工作原理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

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。

活塞下行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

活塞上行四冲程柴油机工作原理

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。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分析和比较汽油机、柴油机的工作异同?火花塞

喷油器

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汽油机、柴油机的工作不同点：

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、内燃机编号规则任务3内燃机编号1.内燃机型号由以下四部分组成2.排列顺序及符号所代表的意义(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

3.型号编制举例

1.动力性指标

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。

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。

式中：Te

－有效扭矩，单位为N·m；

n－曲轴转速，单位为r/min。

式中：Te

－有效扭矩，单位为N·m；

n－曲轴转速，单位为r/min

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

二.发动机主要性能指标

3.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。

2.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。

4.发动机的工况与负荷

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

。

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

任务4常用工具一.常用拆装的工具二.正确选用和注意事项

1.扳手类工具：2、起子：起子型号规格的选择应以沟槽的宽度为原则，不可带电操作；使用时，除施加扭力外，还应施加适当的轴向力，以防滑脱损坏零件；不可用起子撬任何物品。3．手锤的使用方法：三.常用检测量具

1、简单量具：（1）钢板尺：是一种最简单的测量长度直接读数量具，用薄钢板制成，常用它粗测工件长度、宽度和厚度，常见钢直尺的规格有150mm、300mm、500mm、1000mm等。（2）卡钳：分外卡钳和内卡钳，它是一种间接读数量具，不能直接读出尺寸，必须与钢板尺或其他刻线量具配合测量2．游标量具

3．千分尺：（1）分类和结构：千分尺又称螺旋测微器，是一种精密量具，其测量精度比游标卡尺高，且比较灵敏。一般分为外径千分尺、内径千分尺、杠杆千分尺、深度千分尺、壁厚千分尺、公法线千分尺等。本节主要以外径千分尺为例介绍。（2）刻度原理和读数方法：

在千分尺的固定套管轴向刻有一条基线，基线的上、下方都刻有间距为1mm的刻线，上、下刻线错开0.5mm。微分筒的圆锥面上刻有50等分格。当微分筒旋转一圈时，测微螺杆就移动0.5mm，同时，微分筒就遮住或露出固定套管上的一条刻线，当微分筒转动一格时，测微螺杆就移动0.5/50=0.01mm，即千分尺的测量精度为0.01mm。读数时，先从固定套管上读出毫米数与半毫米数，即多少个0.01mm，把两次读数相加就是测量的完整数值。4．其他常用量具：（1）厚薄规：又名塞尺。主要用来测量两平面之间的间隙，长度常见的有100mm、150mm、200mm、300mm四种，每组片数有11～17等多种。（2）弹簧秤它是用来测量拉力或弹力的，其外壳的正面刻有量度单位，单位为N·m或kgf。

（3）气缸压力表：是用来测量气缸内压缩终了时的气体压力的，其主要组成部件是压力表，按结构和用途分为汽油机压力表和柴油机压力表两种，是诊断发动机是否需要大、中修的仪表之一。汽油机压力表的外部结构图。

（4）真空表：真空表用以检查发动机进气歧管内的真空度变化情况，诊断发动机故障。 （5）百分表：①百分表的结构与原理：百分表又称量缸表，其外观和结构图。

②百分表正确的使用及注意事项：使用方法与读取数值。注意事项：

1、测量缸径时，量杆必须与气缸轴线垂直，读数才能准确。

2、当指针指示到最小数值(图中中间位置)时，即表明量杆已垂直于气缸轴线，记下该处数值（注意：大指针和小指针都要记），然后用外径