汽车发动机构造与维修 课件 项目一 发动机认知

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让汽车心跳GETABOUTUS每辆汽车都有一颗跳动的心脏高速运转赋予汽车速度与激情周而复始地工作为汽车提供源源不断的动力它们就是汽车的动力源泉：汽车发动机。汽车发动机伴随着汽车承载了三个多世纪的汽车文明从蒸汽机的发明到现在经过无数次的改良性能已趋于完善为人类的生产生活做出了巨大的贡献。010203ABOUTUS汽车尾气污染环境和环境污染汽车给人舒适出行享受科技是一把双刃剑它可以造福人类可以危害人类汽车发动机也造成了资源问题和环境污染问题，人类为此付出了沉痛代价。TEAM2022在商用车领域:柴油发动机仍会继续使用凝结在发动机当中的人类智慧和机械艺术之美成为了经典也即将成为永恒同学们，和婷婷老师一起进入汽车发动机的世界，体验发动机的技术之美！汽车的心跳在哪里？ABOUTUS在汽车的前部发动机前置、前轮驱动(FF)：是20世纪90年代在国内外轿车上逐渐流行的布置形式。为缩短整车长度，减轻轿车质量，常将发动机置于前轴之前，变速器之后的东西都往前挪，变速器与驱动桥做成一体，固定在发动机旁，动力直接输送到前轮上，降低底盘高度，改善高速时操纵稳定性。ABOUTUS在汽车的后部它似乎是FF车的翻版，只不过是将车前的“五脏六腑”移到车后。此种车辆保持了FF车的优点，也消除了FF车的缺点，由于车内布置趋于合理，且对车内噪声和温度有所改善，以其独特的结构和良好的使用性能受到用户的欢迎。ABOUTUS在汽车的中部中置后驱(mr)：发动机放置在前、后轴之间，同时采用后轮驱动，类似f1赛车的布置形式。还有一种“前中置发动机”，即发动机置于前轴之后、乘员之前，类似于fr，但能达到与mr一样的理想轴荷分配，从而提高操控性。mr的优点是：轴荷分配均匀，具有很中性的操控特性。缺点是：发动机占去了座舱的空间，降低了空间利用率和实用性复杂—但不杂乱紧凑—但富有张力奔放—但绝对严谨机械—但不粗暴科技与艺术的统一体机械与美感的统一体把镜头拉近---仔细看一看发动机把镜头拉近---仔细看一看发动机等不及了？特别想要知道它的结构了，对吗？请看下面一段视频：福特发动机内部结构讨论环节：考一考你它是水冷还是风冷？观看刚才的视频之后，你印象最深的是什么？它有几个活塞？它有火花塞吗？WELCOMETOOURWORDTHANKYOU往复活塞式内燃机工作原理和基本结构本节内容CONTENTS发动机常用术语01往复活塞式发动机基本工作原理02发动机的基本结构0301发动机常用术语一、发动机常用术语（1）上止点：活塞运动的最高位置。（2）下止点：活塞运动的最低位置。（3）活塞行程S：上、下止点之间的距离。（4）曲柄半径R：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离。

S＝2R（5）气缸工作容积Vh：活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积。（6）燃烧室容积Vc：活塞位于上止点时，活塞上方的空间容积。一、发动机常用术语（7）气缸总容积Va：活塞位于下止点时，活塞上方的容积。Va＝Vc＋Vｈ（8）发动机排量VL：多缸发动机各气缸工作容积的总和。

VL=Vhi一、发动机常用术语附：发动机排量的应用——按排量所作的轿车等级的划分。一、发动机常用术语（9）压缩比ε：气缸总容积与燃烧室容积之比。ε=Va/Vc（10）工作循环：发动机完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。（11）四冲程发动机：曲轴必须转两圈（720º），活塞上下往复运动四次，才能完成个工作循环的发动机。一、发动机常用术语（12）二冲程发动机：曲轴只转一圈（360º），活塞上下往复运动两次，就能完成一个工作循环的发动机。（13）工况：发动机在某一时刻的运行状况，以该时刻发动机的转速和负荷表示。（14）空燃比：表示空气和燃料的混合比。（15）理论空燃比：即将燃料完全燃烧所需要的最少空气量和燃料量之比。（16）最大功率：最大功率用马力（PS）或千瓦（KW）表示。（17）最大扭矩：发动机从曲轴端输出的力矩，扭矩的表示方法是N·m／r／min。02往复活塞式发动机基本工作原理1.四冲程汽油机工作原理2.四冲程柴油机工作原理3.四冲程发动机工作特点4.柴油机与汽油机的不同之处5.二冲程(汽油与柴油)发动机简单工作原理（一）四冲程汽油机工作原理二、往复活塞式发动机基本工作原理（a）进气(b)压缩(c)作功(d)排气1-排气门；2-火花塞；3-进气门；4-气缸；5-活塞；6-连杆；7-曲轴（一）四冲程汽油机工作原理二、往复活塞式发动机基本工作原理四冲程汽油机是在四个活塞行程内完成进气、压缩、作功和排气等四个过程，并依此不断循环往复进行运转，从而实现将燃料燃烧产生的热能转变成机械能的目的。（二）四冲程柴油机工作原理二、往复活塞式发动机基本工作原理1-喷油器；2-排气门；3-进气门；4-气缸；5-喷油泵；6-活塞；7-连杆；8-曲轴。（a）进气(b)压缩(c)作功(d)排气四冲程柴油机的工作过程与四冲程汽油机一样，每一个工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气四个行程，主要差别在于所采用的燃料、混合气的形成方式和着火方式不同。（三）四冲程发动机工作特点二、往复活塞式发动机基本工作原理汽油机/柴油机温度(K)压力(MPa)进气270-400/200-2700.075-0.09/0.0785-0.0922压缩600-700/800-10000.6-1.2/2-5燃烧2200-2800/1800-22002-5/5-10作功1200-1600/1200-15000.2-0.5/0.2-0.4排气900-1200/800-10000.105-0.115/0.105-0.125（三）四冲程发动机工作特点二、往复活塞式发动机基本工作原理过程进气门排气门活塞运动动力来源进气开○关●向下↓曲轴旋转压缩关●关●向上↑曲轴旋转作功关●关●向下↓燃烧气体排气关●开○向上↑曲轴旋转（三）四冲程发动机工作特点二、往复活塞式发动机基本工作原理(1)每一个发动机工作循环，曲轴转二周（7200），每一个行程曲轴转半周（1800），进气行程是进气门开启，排气行程是排气门开启，其余两个行程进、排气门均关闭。(2)四个行程中，只有作功行程产生动力，其他三个行程是为作功行程做准备工作的辅助行程，虽然作功行程是主要行程，但其他三个行程也必不可少。(3)在发动机运转的第一循环时，必须有外力使曲轴旋转完成进气、压缩行程，着火后，完成作功行程，并依靠曲轴和飞轮贮存的能量便可自行完成以后的行程，以后的工作循环发动机无需外力就可自行完成。（四）柴油机与汽油机的不同之处二、往复活塞式发动机基本工作原理(1)汽油机的混合气是在气缸外部的化油器中形成的，而柴油机的混合气是在气缸内部形成的。柴油机在进气行程时，被吸入气缸内的是纯空气。(2)汽油机在压缩终了时，靠火花塞强制点火，而柴油机则靠自燃。（五）二冲程(汽油)发动机简单工作原理二、往复活塞式发动机基本工作原理（a）压缩(b)进气(c)燃烧(d)排气1-进气孔；2-排气孔；3-扫齐孔第一行程：活塞从下止点向上止点移动。活塞上方进行换气、压缩；下方进行进气。第二行程：活塞上方进行作功、换气；下方进行预压缩。（五）二冲程(柴油)发动机简单工作原理二、往复活塞式发动机基本工作原理与二冲程汽油机不同之处是进入气缸的是纯空气，废气则由专设的排气门排出。带扫气泵二行程柴油机工作原理（五）二冲程(柴油)发动机简单工作原理二、往复活塞式发动机基本工作原理（1）由于进排气过程几乎是完全重叠进行的，所以在换气过程中有混合气损失和废气难以排净的缺点，经济性差；柴油机由于进入的是纯空气，没有混合气损失。（2）完成一个工作循环，曲轴转一周，当与四冲程发动机转速相等时，其作功次数比四冲程多一倍。因此运转平稳，理论上发出的功率是四冲程的两倍，由于抽象气损失实际是1.5-1.6倍。03发动机的基本结构1.机体和曲柄连杆机构2.配气机构3.润滑系4.冷却系5.燃料系6.点火系7.起动系三、发动机的基本结构组成曲柄连杆机构配气机构润滑系冷却系燃料系点火系起动系三、发动机的基本结构（一）曲柄连杆机构(1)机体组:汽缸盖、汽缸垫、汽缸体、油底壳(2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆(3)曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、皮带轮、正时齿轮

三、发动机的基本结构（二）配气机构（1）气门组气门（进气门、排气门）、气门弹簧、气门座、气门导管。（2）气门传动组凸轮轴、正时带轮（或齿轮、链轮）、正时皮带（或正时链条）、气门挺柱三、发动机的基本结构（三）燃料系主要部件:燃油泵、燃油箱、燃油滤清器、油管、喷油器工作过程：电动汽油泵把油箱中的燃油泵入到燃油管中，并产生一定的油压。喷油器在发动机电脑的控制下喷油三、发动机的基本结构（四）点火系组成：蓄电池点火开关点火线圈分电器火花塞点火控制器三、发动机的基本结构（五）冷却系组成：散热器冷却风扇水泵节温器水套相关的冷却管道三、发动机的基本结构（六）润滑系组成：集滤器机油泵机油滤清器油道三、发动机的基本结构（七）起动系组成：起动开关起动机蓄电池起动继电器四、发动机的性能（一）负荷特性图1-18某汽油机负荷特性图1-19柴油机的负荷特性四、发动机的性能（二）速度特性谢谢汽车发动机的类型本节内容CONTENTS汽车发动机的类型01汽车发动机的编号0201汽车发动机的类型（一）按使用燃料（二）按行程分类（三）按冷却方式（四）按气缸数目（五）按气缸排列方式（六）按燃烧方式（七）按活塞的工作方式（八）按照供油方式分类等一、汽车发动机的类型（一）按使用燃料的不同分类按使用燃料的不同，汽车发动机可以分为汽油发动机、柴油发动机、CNG发动机、LPG发动机、双燃料发动机。一、汽车发动机的类型（一）按使用燃料的不同分类一、汽车发动机的类型（二）按照行程分类按发动机工作行程的不同，汽车发动机又可分为四行程发动机与二行程发动机。二冲程发动机四冲程发动机一、汽车发动机的类型（三）按照冷却方式分类按发动机冷却方式的不同，汽车发动机还可分为水冷式发动机和风冷式发动机。一、汽车发动机的类型（四）按照气缸数目分类按发动机气缸体气缸数目的不同，发动机又可分为单缸、双缸及多缸发动机，如图所示，分别列举了直列四缸、五缸、六缸、V形八缸以及W型十二缸等多缸发动机。一、汽车发动机的类型（四）按照气缸数目分类一、汽车发动机的类型（五）按照气缸排列方式分类按发动机气缸的布置方式，汽车发动机有如图所示的五种常见型式，分别是直列、V形、对置、VR型和和W型。b、V型一、汽车发动机的类型（五）按照气缸排列方式分类d、VR型（六）按燃烧方式分类点燃式发动机如图和压燃式发动机如图。汽油机、CNG、乙醇燃料、氢燃料发动机采用点燃式；柴油机由于柴油较易自燃，采用压燃式。一、汽车发动机的类型一、汽车发动机的类型（七）按照活塞的工作方式分类按活塞工作方式的不同，发动机可分为往复活塞式与转子活塞式。往复活塞式发动机转子活塞式发动机一、汽车发动机的类型（八）按照进气系统是否采用增压方式分类自然吸气（非增压）式发动机如图和强制进气（增压式）发动机如图。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。一、汽车发动机的类型（九）按照供油方式分类汽油发动机按供油方式不同，还可分为化油器式与电喷式。化油器式式发动机电喷式发动机