汽車構(gòu)造教案(第一章)

汽車構(gòu)造教案制作人；孫桂權(quán)教材介紹本課程通過對汽車發(fā)動機(jī)(汽油機(jī)和柴油機(jī))的總體構(gòu)造、主要系統(tǒng)的功能、組成和基本結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握汽車發(fā)動機(jī)的基本工作原理，同時培養(yǎng)學(xué)生對汽車的興趣和愛好，并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和從事相關(guān)科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程內(nèi)容總論第一章汽車發(fā)動機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造第二章機(jī)體組及曲柄連桿機(jī)構(gòu)第三章配氣機(jī)構(gòu)第四章發(fā)動機(jī)的燃油系統(tǒng)第五章柴油機(jī)燃油系統(tǒng)第六章進(jìn)排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置第七章發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)第八章發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)第九章發(fā)動機(jī)增壓

課程內(nèi)容第十章汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)第十一章發(fā)動機(jī)起動系統(tǒng)第十二章其它類型車用發(fā)動機(jī)課程大綱第一章:汽車發(fā)動機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造◆汽車發(fā)動機(jī)的類型◆往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語◆往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理◆發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造◆發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)◆內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則第二章:機(jī)體組及曲柄連桿機(jī)構(gòu)◆曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的作用力及力矩◆機(jī)體組◆曲柄連桿機(jī)構(gòu)◆平衡機(jī)構(gòu)第三章:配氣機(jī)構(gòu)◆配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成◆配氣定時及氣門間隙◆氣門組◆氣門傳動組第四章:汽油機(jī)燃油系統(tǒng)◆汽油及其使用性能◆化油器式發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)◆電子控制汽油噴射系統(tǒng)課程大綱第五章柴油機(jī)燃油系統(tǒng)◆柴油及其使用性能◆柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成◆噴油器◆柱塞式噴油泵◆分配式噴油泵◆調(diào)速器◆電子控制柴油噴射系統(tǒng)◆輔助裝置第六章進(jìn)排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置◆進(jìn)氣系統(tǒng)◆排氣系統(tǒng)◆排氣凈化裝置◆強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)◆汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)第七章發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)◆冷卻系統(tǒng)的功用及組成◆水冷系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造◆風(fēng)冷系統(tǒng)第八章發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)◆潤滑系統(tǒng)的功用及組成◆潤滑劑◆潤滑系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造◆機(jī)油冷卻器第九章汽車發(fā)動機(jī)增壓◆概述◆機(jī)械增壓◆渦輪增壓第十章發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)◆概述◆傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與工作原理◆點(diǎn)火時刻◆傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件的結(jié)構(gòu)◆電子點(diǎn)火系統(tǒng)◆微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)◆汽車電源課程大綱第十一章發(fā)動機(jī)起動系統(tǒng)◆概述◆起動機(jī)◆減速起動機(jī)和永磁起動機(jī)第十二章其它類型車用發(fā)動機(jī)◆壓縮天然氣汽車及液化石油汽汽車◆電動汽車第一章發(fā)動機(jī)基本知識內(nèi)容提要發(fā)動機(jī)是汽車的動力源。迄今為止除為數(shù)不多的電動汽車外，汽車發(fā)動機(jī)都是熱能動力裝置，或簡稱熱機(jī)。在熱機(jī)中借助工質(zhì)的狀態(tài)變化將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。熱機(jī)有內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)兩種。直接以燃料燃燒所生成的燃燒產(chǎn)物為工質(zhì)的熱機(jī)為內(nèi)燃機(jī)，反之則為外燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)包括活塞式內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。外燃機(jī)則包括蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)和熱氣機(jī)等。內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕和容易起動等許多優(yōu)點(diǎn)。因此，內(nèi)燃機(jī)尤其是活塞式內(nèi)燃機(jī)被極其廣泛地用作汽車動力。第一節(jié)汽車發(fā)動機(jī)的類型1.按活塞運(yùn)動方式的不同，活塞式內(nèi)燃機(jī)可分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩種。第一節(jié)發(fā)動機(jī)的分類和基本構(gòu)造2.根據(jù)所用燃料種類，活塞式內(nèi)燃機(jī)主要分為汽油機(jī)、柴油機(jī)和氣體燃料發(fā)動機(jī)三類。以汽油和柴油為燃料的活塞式內(nèi)燃機(jī)分別稱作汽油機(jī)和柴油機(jī)。使用天然氣、液化石油氣和其他氣體燃料的活塞式內(nèi)燃機(jī)稱作氣體燃料發(fā)動機(jī)。第一節(jié)發(fā)動機(jī)的分類和基本構(gòu)造3.按冷卻方式的不同，活塞式內(nèi)燃機(jī)分為水冷式和風(fēng)冷式兩種。以水或冷卻液為冷卻介質(zhì)的稱作水冷式內(nèi)燃機(jī)，而以空氣為冷卻介質(zhì)的則稱作風(fēng)冷式內(nèi)燃機(jī)。第一節(jié)發(fā)動機(jī)的分類和基本構(gòu)造4.往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)還按其在一個工作循環(huán)期間活塞往復(fù)運(yùn)動的行程數(shù)進(jìn)行分類?；钊絻?nèi)燃機(jī)每完成一個工作循環(huán)，便對外作功一次，不斷地完成工作循環(huán)，才使熱能連續(xù)地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。在一個工作循環(huán)中活塞往復(fù)四個行程的內(nèi)燃機(jī)稱作四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，而活塞往復(fù)兩個行程便完成一個工作循環(huán)的則稱作二沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。第一節(jié)發(fā)動機(jī)的分類和基本構(gòu)造5.按照氣缸數(shù)目分類可以分為單缸發(fā)動機(jī)和多缸發(fā)動機(jī)。僅有一個氣缸的發(fā)動機(jī)稱為單缸發(fā)動機(jī)；有兩個以上氣缸的發(fā)動機(jī)稱為多缸發(fā)動機(jī)。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動機(jī)。現(xiàn)代車用發(fā)動機(jī)多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動機(jī)。6.內(nèi)燃機(jī)按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式。單列式發(fā)動機(jī)的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置的，但為了降低高度，有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的；雙列式發(fā)動機(jī)把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角<180°(一般為90°)稱為V型發(fā)動機(jī)，若兩列之間的夾角=180°稱為對置式發(fā)動機(jī)。7.按進(jìn)氣狀態(tài)不同，活塞式內(nèi)燃機(jī)還可分為增壓和非增壓兩類。若進(jìn)氣是在接近大氣狀態(tài)下進(jìn)行的，則為非增壓內(nèi)燃機(jī)或自然吸氣式內(nèi)燃機(jī)；若利用增壓器將進(jìn)氣壓力增高，進(jìn)氣密度增大，則為增壓內(nèi)燃機(jī)。增壓可以提高內(nèi)燃機(jī)功率。目前，應(yīng)用最廣、數(shù)量最多的汽車發(fā)動機(jī)為水冷、四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，其中汽油機(jī)用于轎車和輕型客、貨車上，而大客車和中、重型貨車發(fā)動機(jī)多為柴油機(jī)。少數(shù)轎車和輕型客、貨車發(fā)動機(jī)也有用柴油機(jī)的。以風(fēng)冷或二沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)為動力的汽車為數(shù)不多。特別是從20世紀(jì)80年代起，在世界范圍內(nèi)，就不再有以二沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)為動力的轎車了。第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語一、基本結(jié)構(gòu)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作腔稱作氣缸，氣缸內(nèi)表面為圓柱形。在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動的活塞通過活塞銷與連桿的一端鉸接，連桿的另一端則與曲軸相連，構(gòu)成曲柄連桿機(jī)構(gòu)。因此，當(dāng)活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動時，連桿便推動曲軸旋轉(zhuǎn)，或者相反。同時，工作腔的容積也在不斷的由最小變到最大，再由最大變到最小，如此循環(huán)不已。氣缸的頂端用氣缸蓋封閉。在氣缸蓋上裝有進(jìn)氣門和排氣門，進(jìn)、排氣門是頭朝下尾朝上倒掛在氣缸頂端的。通過進(jìn)、排氣門的開閉實(shí)現(xiàn)向氣缸內(nèi)充氣和向氣缸外排氣。進(jìn)、排氣門的開閉由凸輪軸控制。凸輪軸由曲軸通過齒形帶或齒輪或鏈條驅(qū)動。進(jìn)、排氣門和凸輪軸以及其他一些零件共同組成配氣機(jī)構(gòu)。通常稱這種結(jié)構(gòu)形式的配氣機(jī)構(gòu)為頂置氣門配氣機(jī)構(gòu)。現(xiàn)代汽車內(nèi)燃機(jī)無一例外地都采用頂置氣門配氣機(jī)構(gòu)。構(gòu)成氣缸的零件稱作氣缸體，支承曲軸的零件稱作曲軸箱，氣缸體與曲軸箱的連鑄體稱作機(jī)體。第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語二、基本術(shù)語1.工作循環(huán)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)是由進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個工作過程組成的封閉過程。周而復(fù)始地進(jìn)行這些過程，內(nèi)燃機(jī)才能持續(xù)地作功。第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語2.上、下止點(diǎn)活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處為上止點(diǎn)；活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處為下止點(diǎn)。在上、下止點(diǎn)處，活塞的運(yùn)動速度為零。3.活塞行程上、下止點(diǎn)間的距離S稱為活塞行程。曲軸的回轉(zhuǎn)半徑R稱為曲柄半徑。顯然，曲軸每回轉(zhuǎn)一周，活塞移動兩個活塞行程。對于氣缸中心線通過曲軸回轉(zhuǎn)中心的內(nèi)燃機(jī)，其S＝2R。

4.氣缸工作容積上、下止點(diǎn)間所包容的氣缸容積稱為氣缸工作容積。5.內(nèi)燃機(jī)排量內(nèi)燃機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱為內(nèi)燃機(jī)排量。6.燃燒室容積活塞位于上止點(diǎn)時，活塞頂面以上氣缸蓋底面以下所形成的空間稱為燃燒室，其容積稱為燃燒室容積，也叫壓縮容積。7.氣缸總?cè)莘e氣缸工作容積與燃燒室容積之和為氣缸總?cè)莘e。8.壓縮比氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比e。壓縮比的大小表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動到上止點(diǎn)時，氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度。壓縮比越大，壓縮終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高。9.工況內(nèi)燃機(jī)在某一時刻的運(yùn)行狀況簡稱工況，以該時刻內(nèi)燃機(jī)輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。曲軸轉(zhuǎn)速即為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速。9.工況內(nèi)燃機(jī)在某一時刻的運(yùn)行狀況簡稱工況，以該時刻內(nèi)燃機(jī)輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。曲軸轉(zhuǎn)速即為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速。第三節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理一、四沖程汽油機(jī)工作原理四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)在四個活塞行程內(nèi)完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個過程，即在一個活塞行程內(nèi)只進(jìn)行一個過程。因此，活塞行程可分別用四個過程命名。1.進(jìn)氣行程活塞在曲軸的帶動下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。此時排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門開啟。在活塞移動過程中，氣缸容積逐漸增大，氣缸內(nèi)形成一定的真空度。空氣和汽油的混合物通過進(jìn)氣門被吸入氣缸，并在氣缸內(nèi)進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。2.壓縮行程進(jìn)氣行程結(jié)束后，曲軸繼續(xù)帶動活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。這時，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。隨著活塞移動，氣缸容積不斷減小，氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，其壓力和溫度同時升高。3.作功行程壓縮行程結(jié)束時，安裝在氣缸蓋上的火花塞產(chǎn)生電火花，將氣缸內(nèi)的可燃混合氣點(diǎn)燃，火焰迅速傳遍整個燃燒室，同時放出大量的熱能。燃燒氣體的體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速升高。在氣體壓力的作用下，活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)，并通過連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。這時，進(jìn)、排氣門仍舊關(guān)閉。4.排氣行程排氣行程開始，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，曲軸通過連桿帶動活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)，此時膨脹過后的燃燒氣體(或稱廢氣)在其自身剩余壓力和在活塞的推動下，經(jīng)排氣門排出氣缸之外。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時，排氣行程結(jié)束，排氣門關(guān)閉。二、四沖程柴油機(jī)工作原理四沖程柴油機(jī)的工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個過程，在各個活塞行程中，進(jìn)、排氣門的開閉和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動與汽油機(jī)完全相同。只是由于柴油和汽油的使用性能不同，使柴油機(jī)和汽油機(jī)在混合氣形成方法及著火方式上有著根本的差別。1.進(jìn)氣行程在柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈的空氣。2.壓縮行程因?yàn)椴裼蜋C(jī)的壓縮比大，所以壓縮行程終了時氣體壓力高。3.作功行程在壓縮行程結(jié)束時，噴油泵將柴油泵入噴油器，并通過噴油器噴入燃燒室。因?yàn)閲娪蛪毫芨?，噴孔直徑很小，所以噴出的柴油呈?xì)霧狀。細(xì)微的油滴在熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化，并借助于空氣的運(yùn)動，迅速與空氣混合形成可燃混合氣。由于氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃點(diǎn)，因此柴油隨即自行著火燃燒。燃燒氣體的壓力、溫度迅速升高，體積急劇膨脹。在氣體壓力的作用下，活塞推動連桿，連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。4.排氣行程排氣行程開始，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，燃燒后的廢氣排出氣缸。三、二沖程汽油機(jī)工作原理二沖程內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)是在兩個活塞行程即曲軸旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)完成的。在四沖程內(nèi)燃機(jī)中，常把排氣過程和進(jìn)氣過程合稱為換氣過程。在二沖程內(nèi)燃機(jī)中換氣過程是指廢氣從氣缸內(nèi)被新氣掃除并取代的過程。這兩種內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)的不同之處主要在于換氣過程。1.第一行程活塞在曲軸帶動下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。當(dāng)活塞還處于下止點(diǎn)時，進(jìn)氣孔被活塞關(guān)閉，排氣孔和掃氣孔開啟。這時曲軸箱內(nèi)的可燃混合氣經(jīng)掃氣孔進(jìn)入氣缸，掃除其中的廢氣。隨著活塞向上止點(diǎn)運(yùn)動，活塞頭部首先將掃氣孔關(guān)閉，掃氣終止。但此時排氣孔尚未關(guān)閉，仍有部分廢氣和可燃混合氣經(jīng)排氣孔繼續(xù)排出，稱其為額外排氣。當(dāng)活塞將排氣孔也關(guān)閉之后，氣缸內(nèi)的可燃混合氣開始被壓縮。直至活塞到達(dá)上止點(diǎn)，壓縮過程結(jié)束。2.第二行程活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。在壓縮過程終了時，火花塞產(chǎn)生電火花，將氣缸內(nèi)的可燃混合氣點(diǎn)燃。燃燒氣體膨脹作功。此時排氣孔和掃氣孔均被活塞關(guān)閉，惟有進(jìn)氣孔仍然開啟。空氣和汽油經(jīng)進(jìn)氣孔繼續(xù)流入曲軸箱，直至活塞裙部將進(jìn)氣孔關(guān)閉為止。隨著活塞繼續(xù)向下止點(diǎn)運(yùn)動，曲軸箱容積不斷縮小，其中的混合氣被預(yù)壓縮。此后，活塞頭部先將排氣孔開啟，膨脹后的燃燒氣體已成廢氣，經(jīng)排氣孔排出。至此作功過程結(jié)束，開始先期排氣。隨后活塞又將掃氣孔開啟，經(jīng)過預(yù)壓縮的可燃混合氣從曲軸箱經(jīng)掃氣孔進(jìn)入氣缸，掃除其中的廢氣，開始掃氣過程。這一過程將持續(xù)到下一個活塞行程中掃氣孔被關(guān)閉時為止。五、汽油機(jī)與柴油機(jī)、四沖程與二沖程內(nèi)燃機(jī)的比較四沖程汽油機(jī)與四沖程柴油機(jī)的共同點(diǎn)是：1)每個工作循環(huán)都包含進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個活塞行程，每個行程各占180°曲軸轉(zhuǎn)角，即曲軸每旋轉(zhuǎn)兩周完成一個工作循環(huán)。2)四個活塞行程中，只有一個作功行程，其余三個是耗功行程。顯然，在作功行程曲軸旋轉(zhuǎn)的角速度要比其他三個行程時大得多，即在一個工作循環(huán)內(nèi)曲軸的角速度是不均勻的。為了改善曲軸旋轉(zhuǎn)的不均勻性，可在曲軸上安裝轉(zhuǎn)動慣量較大的飛輪或采用多缸內(nèi)燃機(jī)并使其按一定的工作順序依次進(jìn)行工作。不同點(diǎn)

汽油機(jī)柴油機(jī)汽油與空氣缸外混合，進(jìn)入可燃混合氣進(jìn)入氣缸的是純空氣電火花點(diǎn)燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒有點(diǎn)火系無點(diǎn)火系無噴油器有噴油器二沖程內(nèi)燃機(jī)與四沖程內(nèi)燃機(jī)相比具有下列一些特點(diǎn)。1)曲軸每轉(zhuǎn)一周完成一個工作循環(huán)，作功一次。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速相同時，二沖程內(nèi)燃機(jī)單位時間的作功次數(shù)是四沖程內(nèi)燃機(jī)的兩倍。由于曲軸每轉(zhuǎn)一周作功一次，因此曲軸旋轉(zhuǎn)的角速度比較均勻。2)二沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程時間短，僅為四沖程內(nèi)燃機(jī)的1/3左右。另外，進(jìn)、排氣過程幾乎同時進(jìn)行，利用新氣掃除廢氣，新氣可能流失，廢氣也不易清除干凈。因此，二沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣質(zhì)量較差。3)曲軸箱換氣式二沖程內(nèi)燃機(jī)因?yàn)闆]有進(jìn)、排氣門，而使結(jié)構(gòu)大為簡化。第四節(jié)發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。無論是汽油機(jī)，還是柴油機(jī)；無論是四行程發(fā)動機(jī)，還是二行程發(fā)動機(jī)；無論是單缸發(fā)動機(jī)，還是多缸發(fā)動機(jī)，要完成能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時間連續(xù)正常工作，都必須具備以下一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。汽油機(jī)由以下兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動系組成；柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成，柴油機(jī)是壓燃的，不需要點(diǎn)火系。兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)供給系點(diǎn)火系冷卻系潤滑系起動系1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)一功用將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)變成活塞往復(fù)運(yùn)動的機(jī)械能，再通過連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動從而對外輸出動力。在做功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)做直線運(yùn)動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。并從曲軸對外輸出動力。而在進(jìn)氣壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為活塞的直線運(yùn)動。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動零件。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。曲柄連桿機(jī)構(gòu)（二）·組成一、機(jī)體組（汽缸體，曲軸箱）氣缸體，曲軸箱氣缸蓋氣缸套氣缸忖墊油底殼二、活塞連桿組活塞連桿活塞環(huán)活塞銷三、曲軸飛輪組曲軸飛輪扭轉(zhuǎn)減震器2.配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作順序和工作過程，定時開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過程。(如下左圖)3.冷卻系統(tǒng)冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。(如上右圖)4.燃料供給系統(tǒng)汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。5.潤滑系統(tǒng)潤滑系的功用是向作相對運(yùn)動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。6.點(diǎn)火系統(tǒng)在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點(diǎn)火系，點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。7.起動系統(tǒng)要使發(fā)動機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運(yùn)動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運(yùn)動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)開始自動地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機(jī)的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機(jī)的起動系。第五節(jié)發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)用來表征發(fā)動機(jī)的性能特點(diǎn)，并作為評價(jià)各類發(fā)動機(jī)性能優(yōu)劣的依據(jù)。同時，發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)的建立還促進(jìn)了發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。因此，發(fā)動機(jī)構(gòu)造的變革和多樣性是與發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)的不斷完善和提高密切相關(guān)的。一、動力性指標(biāo)動力性指標(biāo)是表征發(fā)動機(jī)作功能力大小的指標(biāo)，一般用發(fā)動機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、轉(zhuǎn)速和平均有效壓力等作為評價(jià)發(fā)動機(jī)動力性好壞的指標(biāo)。1.有效轉(zhuǎn)矩1.有效轉(zhuǎn)矩發(fā)動機(jī)對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，記作Te，單位為N·m。有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角位移的乘積即為發(fā)動機(jī)對外輸出的有效功。2.有效功率發(fā)動機(jī)在單位時間對外輸出的有效功稱為有效功率，記作pe單位為KW。它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積。發(fā)動機(jī)的有效功率可以用臺架試驗(yàn)方法測定，也可用測功器測定有效轉(zhuǎn)矩和曲軸角速度，然后用公式計(jì)算出發(fā)動機(jī)的有效功率pe：式中：Te—有效轉(zhuǎn)矩，N·m；

n—曲軸轉(zhuǎn)速，r/min。3.發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，用n表示，單位為r/min。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的高低，關(guān)系到單位時間內(nèi)作功次數(shù)的多少或發(fā)動機(jī)有效功率的大小，即發(fā)動機(jī)的有效功率隨轉(zhuǎn)速的不同而改變。4.平均有效壓力單位氣缸工作容積發(fā)出的有效功稱為平均有效壓力，記作pme，單位為MPa。顯然，平均有效壓力越大，發(fā)動機(jī)的作功能力越強(qiáng)。二、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括有效熱效率和有效燃油消耗率等。1.有效熱效