汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)

1、第第 1 章章 汽汽 車車 發(fā)發(fā) 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 總總 論論第 一 節(jié) 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型及工作原理一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型 現(xiàn)代汽車所用發(fā)動(dòng)機(jī),除個(gè)別轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)外,絕大多數(shù)是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。其分類如下； 按完成一個(gè)工作循環(huán)活塞的往復(fù)次數(shù)不同,分為四沖程與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；按冷卻方式不同,分為水冷式與風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。按氣缸數(shù)不同,分為單缸與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)(其中多缸發(fā)動(dòng)機(jī)又可按氣缸排列形式分為直列、V形和對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)) ；按所用燃料不同,分為汽油機(jī)和柴油機(jī)(其中汽油機(jī)又可分為化油器式與電噴式發(fā)動(dòng)機(jī)) ；按進(jìn)氣是否增壓又可分為增壓式與非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)。 現(xiàn)代汽車大多采用四沖程、多缸(直列或V形排列) 、水冷式汽油或

2、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。n往復(fù)活塞式n轉(zhuǎn)子式二沖程、風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)n四沖程、水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)直列式發(fā)動(dòng)機(jī)V形發(fā)動(dòng)機(jī)二、發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理1， 發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的基本組成,運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和基本術(shù)語 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程是周期性地將燃料燃燒的熱能,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的過程。經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣，每進(jìn)行一次稱為一個(gè)工作循環(huán)。 曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)四次完成一個(gè)工作循環(huán)，稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。 曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)二次完成一個(gè)工作循環(huán)，稱為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。單缸四沖程汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)示意圖n1-機(jī)油泵；n2-曲軸正時(shí)齒輪；n3-凸輪軸正時(shí)齒輪；n4-凸輪軸；n6-排氣歧管；n7-進(jìn)氣歧管；n8-進(jìn)氣門；n9-排氣門；n10-化油器

3、；n11-火花塞；n12-氣缸蓋；n14-氣缸；n15-活塞；n18-活塞銷；n21-飛輪；n22-曲軸；n24-油底殼發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語1 上止點(diǎn)： 活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處，即指活塞上行到最高位置，稱為上止點(diǎn)心。2 下止點(diǎn)： 活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，即指活塞下行到最低位置，稱為下止點(diǎn)。3 活塞行程（s）：即上、下止點(diǎn)間的距離 單位（mm）。4 曲柄半徑（R）： 曲軸連桿軸頸的中心（即連桿大頭）至曲軸主軸頸中心的距離,稱為曲柄半徑。 （mm） 顯然，S=2R。曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞移動(dòng)兩個(gè)行程。5 氣缸工作容積（Vh）： 指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所讓出的空間容積（L）。Vh=D2s/4

4、106（L）式中：D 氣缸直徑，mm。6燃燒室容積（Vc ）： 指活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的空間叫做燃燒室，它的容積叫燃燒室容積（L）。 7發(fā)動(dòng)機(jī)排量（VL）： 指發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積之和（L）。 設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)為i，則 VL = Vh i8 氣缸總?cè)莘e（Va）： 當(dāng)活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積稱為氣缸總?cè)莘e（L）。它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和，即Va= Vh +Vc9 壓縮比（）：()譯音:衣普西龍氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，即 = Va/Vc vavhvc 1 壓縮比（壓縮比（）：）：它表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。壓縮比越大，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體

5、壓力和溫度也就越高。一般車用汽油機(jī)的壓縮比為710之間，柴油機(jī)的壓縮比為1522之間。chvv四沖程汽油機(jī)工作原理 1進(jìn)氣行程： 當(dāng)活塞由曲軸帶動(dòng), 從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊锨蝗莘e增大，在真空吸力的作用下，經(jīng)過空氣濾清器濾清的清潔空氣與汽油形成混合氣，經(jīng)進(jìn)氣門被吸入氣缸，至活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，停止進(jìn)氣，進(jìn)氣行程結(jié)束。此時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力約為 0.0750.09MKP四沖程汽油機(jī)工作原理 2壓縮行程： 活塞在曲軸的帶動(dòng)下，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，活塞上腔容積不斷減小，混合氣被壓縮，至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，壓縮行程結(jié)束。氣體壓力和溫度同時(shí)升高

6、，混合氣進(jìn)一步混合，形成可燃混合氣。此時(shí)，氣缸內(nèi)壓力為6001500kPa，溫度600800K ，遠(yuǎn)高于汽油的點(diǎn)燃溫度，因而很容易點(diǎn)燃。四沖程汽油機(jī)工作原理 3作功行程： 壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣，并迅速著火燃燒，氣體產(chǎn)生高溫、高壓，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過連桿驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。四沖程汽油機(jī)工作原理 4排氣行程： 在作功行程終了時(shí)，排氣門被打開，活塞在曲軸的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸，至活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。小 結(jié) 1. 發(fā)動(dòng)機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)之前需要外力完成進(jìn)氣和壓縮兩個(gè)

7、沖程，通常用人力或起動(dòng)機(jī)等帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)。 2. 在四個(gè)沖程中只有作功沖程是活塞帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其他三個(gè)沖程都是曲軸帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng) 。 3. 在整個(gè)循環(huán)過程中，進(jìn)氣門、排氣門各開啟一次。 一個(gè)工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)720（2圈）；活塞上、下運(yùn)動(dòng)四次（4個(gè)行程）。小 結(jié) 4. 4. 發(fā)動(dòng)機(jī)著火運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件是：發(fā)動(dòng)機(jī)著火運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件是：a 油：有油，混合氣濃度合適。b 電：能產(chǎn)生足夠的火花,點(diǎn)燃可燃混合氣。c 氣：氣缸有足夠壓力可燃混合氣。d 點(diǎn)火正時(shí)：壓縮沖程上止點(diǎn)前點(diǎn)火。e 配氣正時(shí)：定時(shí)將進(jìn)、排氣門開關(guān)。四沖程柴油機(jī)工作原理進(jìn)氣行程 曲軸帶動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣

8、缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸增大，形成真空度，在真空吸力作用下，新鮮空氣被吸入氣缸。壓縮行程 曲軸帶動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸減小，空氣被壓縮，壓力、溫度升高。作功行程 壓縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸內(nèi)的高壓空氣中，迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣，柴油自行著火燃燒，氣缸內(nèi)壓力、溫度急劇升高，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)作功。排氣行程 在作功終了時(shí)，排氣門被打開，曲軸帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸。學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)： 1.能正確描述發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、作用和發(fā)動(dòng)機(jī)的常用術(shù)語

9、定義； 2.能簡單敘述發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理； 3.能夠正確描述發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造。第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 1: 機(jī)體組 2: 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 3: 配氣機(jī)構(gòu) 4: 供油系統(tǒng) 5: 冷卻系統(tǒng) 6: 潤滑系統(tǒng) 7: 起動(dòng)系統(tǒng) 8: 點(diǎn)火系統(tǒng)等EQ6100-1發(fā)動(dòng)機(jī)剖面圖發(fā)動(dòng)機(jī)剖面圖第三節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)及編號(hào)規(guī)則一、發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)及編號(hào)規(guī)則 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)包括動(dòng)力性指標(biāo)(有效轉(zhuǎn)矩、有效功率及升功率)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)(有效燃油消耗率) 。 1有效轉(zhuǎn)矩 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，用Me表示，單位為Nm。 2有效功率 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸對(duì)外輸出的功率稱為有效功率，用Pe表示，單位為kW。 它等于有效轉(zhuǎn)矩與角速度的乘積。有效轉(zhuǎn)矩Me和曲軸轉(zhuǎn)速n可用測(cè)功器和轉(zhuǎn)速計(jì)測(cè)定，然后用以下的公式計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率3升功率 在標(biāo)定工況(標(biāo)定功率、標(biāo)定轉(zhuǎn)速)下發(fā)動(dòng)機(jī)每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率稱為升功率，用PL表示，單位是kW/L。4有效燃油消耗率 發(fā)動(dòng)機(jī)在l h內(nèi)持續(xù)發(fā)出lkW有效功率所消耗的燃油量，稱為有效燃油消耗率，也稱有效比油耗或有效耗油率，用ge表示，單位是g(kWh)。二、國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)編