汽车构造与原理 课件 第二章 发动机总体构造与工作原理

汽车构造与原理目录Chapter1汽车分类与总体构造Chapter2发动机总体构造与工作原理Chapter3底盘总体构造与工作原理Chapter4电气设备总体构造与工作原理目录Chapter2发动机总体构造与工作原理工作目标知识引导相关知识课程思政任务评价第二章发动机总体构造与工作原理工作目标知识引导相关知识课程思政任务评价

一、发动机分类二、基本术语和工作原理三、曲柄连杆机构四、配气机构总体构成五、燃油供给与喷射系统六、进排气系统七、冷却系统八、润滑系统九、点火系统十、起动系统工作目标知识目标：能正确掌握发动机基本术语和工作原理；能掌握和理解发动机曲柄连杆机构作用和类型；能掌握和理解发动机配气机构作用和类型；能掌握和理解发动机冷却系统、润滑系统作用和类型；能掌握和理解发动机点火系统、起动系统作用和类型。技能目标：能正确指认发动机各部件名称；能正确分析发动机各部件工作过程；.能结合润滑系统的组成，讲述润滑油油路的走向；能分析发动机冷却液循环线路；能识别出不同类型的点火系统。第二章发动机总体构造与工作原理第二章发动机总体构造与工作原理工作目标素养目标：1.培养学生按标准做事，“5S”作业的好习惯2.培养学生独立完成任务的品格素质、技能素质以及综合素质。3.敬业乐群，忠于职守完成保养项目4.细心精心用心完成维护保养任务5.养成团队协作精神，共同完成维护保养任务6.能够养成劳动光荣、创造伟大的正确思维和创新意识。7.养成主动思考、自主学习的习惯。8.在保养工作中做到及时发现问题、分析问题、解决问题9.培养知识总结、综合运用、语言表达的能力。第二章发动机总体构造与工作原理工作目标汽车发动机是汽车的动力源，那么发动机是如何工作的呢？汽油发动机和柴油发动机工作过程有什么差异？我们如何对发动机参数进行定义来反映发动机基本特征？

本次活动将学习四冲程发动机工作原理和发动机基本术语。通过学习大家会知道发动机是如何通过消耗燃料以产生动力来驱动汽车行驶的。第二章发动机总体构造与工作原理知识引导第二章发动机总体构造与工作原理相关知识一、发动机分类

发动机是汽车的动力源，是将一种形式的能量转化为机械能的机器。现代汽车所应用的发动机多数为内燃机，但无论是以汽油机为代表的点燃式内燃机，还是以柴油机为代表压燃式内燃机，都是将燃料燃烧放出的热能转化为机械能，并且通过机械系统进行有效输出的机器。因此，能量利用与动力输出成为发动机的基本原理。也就是发动机的动力性和经济性问题。随着科学技术的发展，人们在获取所需动力的同时，不断采用先进的控制技术，以减少发动机的燃料消耗及对环境的影响，如图2-1所示。图2-1发动机第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

发动机发展过程是以机械蒸汽机时代为代表，到现在追求的节能、环保、动力为核心的发动机。发动机的类型也有着不同的变化，让我们一起来了解一下发动机的发展及分类，如图2-2所示。图2-2发动机第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

目前汽车常用发动机按照所用燃料一般可分为汽油发动机、柴油发动机和燃气发动机。本书重点介绍前两种发动机。第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识二、基本术语和工作原理

现代汽油发动机构造，如图2-13所示。发动机气缸内装有活塞，活塞通过活塞销连接连杆，而连杆与曲轴相连接。发动机工作时，活塞在气缸内作往复运动，然后通过连杆推动曲轴转动。图2-13汽油发动机第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

发动机是汽车的动力源，它是将热能转变为机械能。发动机是如何工作的呢？首先我们先学习一下发动机的常用术语。第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识三、曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是往复式内燃机中的动力传递系统。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动部分。在做功冲程中，它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、由曲轴旋转运动转变为机械能对外输出动力。工作原理和人们骑自行车一样，人通过脚蹬把上下的力变为旋转的力，通过链条带动飞轮使自行车行驶，如图2-30所示。图2-30自行车力的传递第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

在其他冲程中，则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次做功创造条件。曲柄连杆机构把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。（1）所示将气体的压力变为曲轴的转矩（2）所示将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动（3）把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成，如图2-31所示。图2-31曲柄连杆机构的总体构造第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

发动机工作时，曲柄连杆机构直接与高温高压气体接触，曲轴的旋转速度又很高，活塞往复运动的线速度相当大，同时与可燃混合气和燃烧废气接触，曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作用，并且润滑困难。可见，曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣，它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识四、配气机构总体构成

配气机构主要由气门组和气门传动组组成。配气机构是发动机进气和排气的控制机构，汽车发动机一般采用气门式配气机构。配气机构按照发动机的工作顺序和工况要求，准时打开和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜的可燃混合气或空气能充分地进入气缸，做功后产生的废气能及时、彻底地排出。当进、排气门关闭时，能保证气缸密封。配气机构组成，如图2-82所示。图2-82配气机构组成第二章发动机总体构造与工作原理相关知识配气机构必须周期性地为发动机供应新鲜空气，并排出所产生的废气。四冲程发动机吸入新鲜空气和排出废气的过程称为换气过程。在换气过程中，进气和排气通道通过进气门和排气门周期性地开启和关闭。进气门和排气门使用提升式气门。气门运动的时间和顺序由凸轮轴决定。按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。配气机构的结构因配气机构的布置形式不同，而有些差异，如图2-83所示。图2-83配气机构布置形式第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识五、燃油供给与喷射系统

燃油供给与喷射系统的功用是根据发动机工况的不同要求，准确地计量空气与燃油的混合比，并将一定数量和压力的燃油喷射到进气歧管或直接喷射进气缸中。燃油供给与喷射系统主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油管、燃油分配轨和喷油器等组成，如图2-121所示。图2-121燃油供给与喷射系统组成第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识六、进排气系统

进气系统的作用是为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并计算和控制燃油燃烧时所需要的空气量。空气供给系统，如图2-177所示。空气经节气门体、空气滤清器、进入进气总管，再分配到各缸进气歧管，在进气歧管内，空气与喷油器喷出的燃油混合后被吸入气缸内燃烧。图2-177进气系统第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识七、冷却系统

冷却系统的主要工作是将热量散发到空气中以防止发动机过热，但冷却系统还有其他重要作用。汽车中的发动机在适当的高温状态下运行状况最好。如果发动机变冷，就会加快组件的磨损，从而使发动机效率降低并且排放出更多污染物。因此，冷却系统的另一重要作用是使发动机尽快升温，并使其保持恒温，如图2-206所示。。图2-206冷却系统第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

汽车发动机冷却系统为强制循环水冷系统，就是利用水泵来提高冷却液的压力，强行使冷却液在发动机中循环流动，将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作，如图2-207所示。图2-207强制循环水冷系统第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

采用的是水冷却系统，主要由水泵、节温器、散热器、风扇等组成如图所示。其功用是对工作中的发动机进行适当冷却，保证发动机在正常工作温度下持续运行，如图2-208所示。图2-208汽车发动机冷却系统组成第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

发动机的冷却系有风冷却系统和水冷却系统之分。以空气为冷却介质的冷却系成为风冷系，以冷却液为冷却介质的称水冷系，如图2-209所示。图2-209发动机的冷却系分类风冷却发动机

水冷却发动机第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

在冷却系统中，其实有两个散热循环：一个是冷却发动机的循环系统，另一个是车内取暖循环系统。这两个循环都以发动机为中心，使用是同一冷却液。第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识八、润滑系统

发动机润滑系统功用是在发动机工作时连续不断地将足量、压力和温度适宜的清洁机油，输送到运动副的摩擦表面，并在摩擦表面间形成油膜，从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、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。发动机润滑系统组成，如图2-244所示。图2-244发动机润滑系统组成第二章发动机总体构造与工作原理相关知识润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面，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、降低功率消耗、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。润滑方式有压力润滑、飞溅润滑、润滑脂润滑三种方式。概念复习干摩擦：是指不存在任何外来介质时零件与零件接触表面之间相互运动的摩擦。液体摩擦：若两摩擦表面间有充足的润滑油，它能将相对运动着的两金属表面分隔开。此时，只有液体之间的摩擦，称为液体摩擦，又称为液体润滑。边界摩擦：两摩擦表面间油膜厚度小于1μm，不足以将两金属表面分隔开润滑油存在，所以相互运动时，两金属表面微观的高峰部分将互相搓削，这种状态称为边界摩擦。黏度：是表示机油的稀稠程度的物理量，液体流动时，其分子之间产生的阻力叫黏度。黏度过大，运动阻力大，冷却和清洗作用差；黏度过小，机油易流失，加大磨损，密封差。因此各类汽车必须严格按照生产厂的规定黏度选用规定牌号机油。第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识九、点火系统

汽油发动机工作时，气缸内的可燃混合气是由电火花点燃的。点火系统的作用就是根据发动机的工作状态，按照发动机的工作顺序，在合适的时刻供给火花塞以足够能量的高压电，使其电极间产生火花，确保能点燃混合气，燃烧后产生强大能量，推动活塞运动，使发动机做功。点火系统，如图2-271所示。图2-271点火系统第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识十、起动系统

要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞进行往复运动，使气缸内的可燃混合气燃烧，膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转，发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系统。起动系统示意图，如图2-284所示。。图2-284起动系统示意图第二章发动机总体构造与工作原理相关知识

起动系统由蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关和相关线路组成。起动机在点火开关和起动继电器的控制下，将蓄电池的电能转化为机械能，带动发动机飞轮齿圈使曲轴转动，完成发动机的起动，如图2-285所示。图2-285起动系统组成第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理相关知识第二章发动机总体构造与工作原理课程思政

精益求精工匠精神的核心在于对待工作执着专注、精益求精、追求卓越。面对谱写更加出彩绚丽篇章的生动实践，从党员干部、到专业人才、到基层群众，各行业、各领域、各年龄劳动者都应以工匠精神对待工作、以卓越品质做好工作，以每个人的精彩凝结出事业的出彩。社会各界也要弘扬工匠精神。习近平总书记强调，劳动者素质对一个国家、一个民族发展至关重要。这些高素质的劳动者不仅要有高水平的专业技术，掌握尖端技术、富有创新能力，还要有精益求精的工作作风，心无旁骛、专注笃定。但是，随着先进制造业的蓬勃发展，我们对胸怀工匠精神的高素质劳动者的需求只会越来越大。这就需要在全社会大力弘扬工匠精神，营造精益求精的浓厚氛围，厚植发展的坚实根基。治玉石者，既琢之而复磨之，治之已精，而益求其精也。让我们大力弘扬好精益求精的工匠精神，以更加负责的态度投入工作、更高的标准开展工作、更卓越的追求完成工作，牢牢把握郑州发展的重大战略机遇期，埋头苦干、奋勇争先