汽車發(fā)動機構造與維修 課件 項目一 發(fā)動機認知

WELCOMETOOURWORD飛輪載世界

讓汽車心跳GETABOUTUS每輛汽車都有一顆跳動的心臟高速運轉賦予汽車速度與激情周而復始地工作為汽車提供源源不斷的動力它們就是汽車的動力源泉：汽車發(fā)動機。汽車發(fā)動機伴隨著汽車承載了三個多世紀的汽車文明從蒸汽機的發(fā)明到現(xiàn)在經(jīng)過無數(shù)次的改良性能已趨于完善為人類的生產(chǎn)生活做出了巨大的貢獻。010203ABOUTUS汽車尾氣污染環(huán)境和環(huán)境污染汽車給人舒適出行享受科技是一把雙刃劍它可以造福人類可以危害人類汽車發(fā)動機也造成了資源問題和環(huán)境污染問題，人類為此付出了沉痛代價。TEAM2022在商用車領域:柴油發(fā)動機仍會繼續(xù)使用凝結在發(fā)動機當中的人類智慧和機械藝術之美成為了經(jīng)典也即將成為永恒同學們，和婷婷老師一起進入汽車發(fā)動機的世界，體驗發(fā)動機的技術之美！汽車的心跳在哪里？ABOUTUS在汽車的前部發(fā)動機前置、前輪驅動(FF)：是20世紀90年代在國內外轎車上逐漸流行的布置形式。為縮短整車長度，減輕轎車質量，常將發(fā)動機置于前軸之前，變速器之后的東西都往前挪，變速器與驅動橋做成一體，固定在發(fā)動機旁，動力直接輸送到前輪上，降低底盤高度，改善高速時操縱穩(wěn)定性。ABOUTUS在汽車的后部它似乎是FF車的翻版，只不過是將車前的“五臟六腑”移到車后。此種車輛保持了FF車的優(yōu)點，也消除了FF車的缺點，由于車內布置趨于合理，且對車內噪聲和溫度有所改善，以其獨特的結構和良好的使用性能受到用戶的歡迎。ABOUTUS在汽車的中部中置后驅(mr)：發(fā)動機放置在前、后軸之間，同時采用后輪驅動，類似f1賽車的布置形式。還有一種“前中置發(fā)動機”，即發(fā)動機置于前軸之后、乘員之前，類似于fr，但能達到與mr一樣的理想軸荷分配，從而提高操控性。mr的優(yōu)點是：軸荷分配均勻，具有很中性的操控特性。缺點是：發(fā)動機占去了座艙的空間，降低了空間利用率和實用性復雜—但不雜亂緊湊—但富有張力奔放—但絕對嚴謹機械—但不粗暴科技與藝術的統(tǒng)一體機械與美感的統(tǒng)一體把鏡頭拉近---仔細看一看發(fā)動機把鏡頭拉近---仔細看一看發(fā)動機等不及了？特別想要知道它的結構了，對嗎？請看下面一段視頻：福特發(fā)動機內部結構討論環(huán)節(jié)：考一考你它是水冷還是風冷？觀看剛才的視頻之后，你印象最深的是什么？它有幾個活塞？它有火花塞嗎？WELCOMETOOURWORDTHANKYOU往復活塞式內燃機工作原理和基本結構本節(jié)內容CONTENTS發(fā)動機常用術語01往復活塞式發(fā)動機基本工作原理02發(fā)動機的基本結構0301發(fā)動機常用術語一、發(fā)動機常用術語（1）上止點：活塞運動的最高位置。（2）下止點：活塞運動的最低位置。（3）活塞行程S：上、下止點之間的距離。（4）曲柄半徑R：曲軸旋轉中心到曲柄銷中心之間的距離。

S＝2R（5）氣缸工作容積Vh：活塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積。（6）燃燒室容積Vc：活塞位于上止點時，活塞上方的空間容積。一、發(fā)動機常用術語（7）氣缸總容積Va：活塞位于下止點時，活塞上方的容積。Va＝Vc＋Vｈ（8）發(fā)動機排量VL：多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和。

VL=Vhi一、發(fā)動機常用術語附：發(fā)動機排量的應用——按排量所作的轎車等級的劃分。一、發(fā)動機常用術語（9）壓縮比ε：氣缸總容積與燃燒室容積之比。ε=Va/Vc（10）工作循環(huán)：發(fā)動機完成進氣、壓縮、作功和排氣四個過程叫一個工作循環(huán)。（11）四沖程發(fā)動機：曲軸必須轉兩圈（720o），活塞上下往復運動四次，才能完成個工作循環(huán)的發(fā)動機。一、發(fā)動機常用術語（12）二沖程發(fā)動機：曲軸只轉一圈（360o），活塞上下往復運動兩次，就能完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機。（13）工況：發(fā)動機在某一時刻的運行狀況，以該時刻發(fā)動機的轉速和負荷表示。（14）空燃比：表示空氣和燃料的混合比。（15）理論空燃比：即將燃料完全燃燒所需要的最少空氣量和燃料量之比。（16）最大功率：最大功率用馬力（PS）或千瓦（KW）表示。（17）最大扭矩：發(fā)動機從曲軸端輸出的力矩，扭矩的表示方法是N·m／r／min。02往復活塞式發(fā)動機基本工作原理1.四沖程汽油機工作原理2.四沖程柴油機工作原理3.四沖程發(fā)動機工作特點4.柴油機與汽油機的不同之處5.二沖程(汽油與柴油)發(fā)動機簡單工作原理（一）四沖程汽油機工作原理二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理（a）進氣(b)壓縮(c)作功(d)排氣1-排氣門；2-火花塞；3-進氣門；4-氣缸；5-活塞；6-連桿；7-曲軸（一）四沖程汽油機工作原理二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理四沖程汽油機是在四個活塞行程內完成進氣、壓縮、作功和排氣等四個過程，并依此不斷循環(huán)往復進行運轉，從而實現(xiàn)將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉變成機械能的目的。（二）四沖程柴油機工作原理二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理1-噴油器；2-排氣門；3-進氣門；4-氣缸；5-噴油泵；6-活塞；7-連桿；8-曲軸。（a）進氣(b)壓縮(c)作功(d)排氣四沖程柴油機的工作過程與四沖程汽油機一樣，每一個工作循環(huán)同樣包括進氣、壓縮、作功和排氣四個行程，主要差別在于所采用的燃料、混合氣的形成方式和著火方式不同。（三）四沖程發(fā)動機工作特點二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理汽油機/柴油機溫度(K)壓力(MPa)進氣270-400/200-2700.075-0.09/0.0785-0.0922壓縮600-700/800-10000.6-1.2/2-5燃燒2200-2800/1800-22002-5/5-10作功1200-1600/1200-15000.2-0.5/0.2-0.4排氣900-1200/800-10000.105-0.115/0.105-0.125（三）四沖程發(fā)動機工作特點二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理過程進氣門排氣門活塞運動動力來源進氣開○關●向下↓曲軸旋轉壓縮關●關●向上↑曲軸旋轉作功關●關●向下↓燃燒氣體排氣關●開○向上↑曲軸旋轉（三）四沖程發(fā)動機工作特點二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理(1)每一個發(fā)動機工作循環(huán)，曲軸轉二周（7200），每一個行程曲軸轉半周（1800），進氣行程是進氣門開啟，排氣行程是排氣門開啟，其余兩個行程進、排氣門均關閉。(2)四個行程中，只有作功行程產(chǎn)生動力，其他三個行程是為作功行程做準備工作的輔助行程，雖然作功行程是主要行程，但其他三個行程也必不可少。(3)在發(fā)動機運轉的第一循環(huán)時，必須有外力使曲軸旋轉完成進氣、壓縮行程，著火后，完成作功行程，并依靠曲軸和飛輪貯存的能量便可自行完成以后的行程，以后的工作循環(huán)發(fā)動機無需外力就可自行完成。（四）柴油機與汽油機的不同之處二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理(1)汽油機的混合氣是在氣缸外部的化油器中形成的，而柴油機的混合氣是在氣缸內部形成的。柴油機在進氣行程時，被吸入氣缸內的是純空氣。(2)汽油機在壓縮終了時，靠火花塞強制點火，而柴油機則靠自燃。（五）二沖程(汽油)發(fā)動機簡單工作原理二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理（a）壓縮(b)進氣(c)燃燒(d)排氣1-進氣孔；2-排氣孔；3-掃齊孔第一行程：活塞從下止點向上止點移動?；钊戏竭M行換氣、壓縮；下方進行進氣。第二行程：活塞上方進行作功、換氣；下方進行預壓縮。（五）二沖程(柴油)發(fā)動機簡單工作原理二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理與二沖程汽油機不同之處是進入氣缸的是純空氣，廢氣則由專設的排氣門排出。帶掃氣泵二行程柴油機工作原理（五）二沖程(柴油)發(fā)動機簡單工作原理二、往復活塞式發(fā)動機基本工作原理（1）由于進排氣過程幾乎是完全重疊進行的，所以在換氣過程中有混合氣損失和廢氣難以排凈的缺點，經(jīng)濟性差；柴油機由于進入的是純空氣，沒有混合氣損失。（2）完成一個工作循環(huán)，曲軸轉一周，當與四沖程發(fā)動機轉速相等時，其作功次數(shù)比四沖程多一倍。因此運轉平穩(wěn)，理論上發(fā)出的功率是四沖程的兩倍，由于抽象氣損失實際是1.5-1.6倍。03發(fā)動機的基本結構1.機體和曲柄連桿機構2.配氣機構3.潤滑系4.冷卻系5.燃料系6.點火系7.起動系三、發(fā)動機的基本結構組成曲柄連桿機構配氣機構潤滑系冷卻系燃料系點火系起動系三、發(fā)動機的基本結構（一）曲柄連桿機構(1)機體組:汽缸蓋、汽缸墊、汽缸體、油底殼(2)活塞連桿組:活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿(3)曲軸飛輪組:曲軸、飛輪、皮帶輪、正時齒輪

三、發(fā)動機的基本結構（二）配氣機構（1）氣門組氣門（進氣門、排氣門）、氣門彈簧、氣門座、氣門導管。（2）氣門傳動組凸輪軸、正時帶輪（或齒輪、鏈輪）、正時皮帶（或正時鏈條）、氣門挺柱三、發(fā)動機的基本結構（三）燃料系主要部件:燃油泵、燃油箱、燃油濾清器、油管、噴油器工作過程：電動汽油泵把油箱中的燃油泵入到燃油管中，并產(chǎn)生一定的油壓。噴油器在發(fā)動機電腦的控制下噴油三、發(fā)動機的基本結構（四）點火系組成：蓄電池點火開關點火線圈分電器火花塞點火控制器三、發(fā)動機的基本結構（五）冷卻系組成：散熱器冷卻風扇水泵節(jié)溫器水套相關的冷卻管道三、發(fā)動機的基本結構（六）潤滑系組成：集濾器機油泵機油濾清器油道三、發(fā)動機的基本結構（七）起動系組成：起動開關起動機蓄電池起動繼電器四、發(fā)動機的性能（一）負荷特性圖1-18某汽油機負荷特性圖1-19柴油機的負荷特性四、發(fā)動機的性能（二）速度特性謝謝汽車發(fā)動機的類型本節(jié)內容CONTENTS汽車發(fā)動機的類型01汽車發(fā)動機的編號0201汽車發(fā)動機的類型（一）按使用燃料（二）按行程分類（三）按冷卻方式（四）按氣缸數(shù)目（五）按氣缸排列方式（六）按燃燒方式（七）按活塞的工作方式（八）按照供油方式分類等一、汽車發(fā)動機的類型（一）按使用燃料的不同分類按使用燃料的不同，汽車發(fā)動機可以分為汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、CNG發(fā)動機、LPG發(fā)動機、雙燃料發(fā)動機。一、汽車發(fā)動機的類型（一）按使用燃料的不同分類一、汽車發(fā)動機的類型（二）按照行程分類按發(fā)動機工作行程的不同，汽車發(fā)動機又可分為四行程發(fā)動機與二行程發(fā)動機。二沖程發(fā)動機四沖程發(fā)動機一、汽車發(fā)動機的類型（三）按照冷卻方式分類按發(fā)動機冷卻方式的不同，汽車發(fā)動機還可分為水冷式發(fā)動機和風冷式發(fā)動機。一、汽車發(fā)動機的類型（四）按照氣缸數(shù)目分類按發(fā)動機氣缸體氣缸數(shù)目的不同，發(fā)動機又可分為單缸、雙缸及多缸發(fā)動機，如圖所示，分別列舉了直列四缸、五缸、六缸、V形八缸以及W型十二缸等多缸發(fā)動機。一、汽車發(fā)動機的類型（四）按照氣缸數(shù)目分類一、汽車發(fā)動機的類型（五）按照氣缸排列方式分類按發(fā)動機氣缸的布置方式，汽車發(fā)動機有如圖所示的五種常見型式，分別是直列、V形、對置、VR型和和W型。b、V型一、汽車發(fā)動機的類型（五）按照氣缸排列方式分類d、VR型（六）按燃燒方式分類點燃式發(fā)動機如圖和壓燃式發(fā)動機如圖。汽油機、CNG、乙醇燃料、氫燃料發(fā)動機采用點燃式；柴油機由于柴油較易自燃，采用壓燃式。一、汽車發(fā)動機的類型一、汽車發(fā)動機的類型（七）按照活塞的工作方式分類按活塞工作方式的不同，發(fā)動機可分為往復活塞式與轉子活塞式。往復活塞式發(fā)動機轉子活塞式發(fā)動機一、汽車發(fā)動機的類型（八）按照進氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類自然吸氣（非增壓）式發(fā)動機如圖和強制進氣（增壓式）發(fā)動機如圖。汽油機常采用自然吸氣式；柴油機為了提高功率有采用增壓式的。一、汽車發(fā)動機的類型（九）按照供油方式分類汽油發(fā)動機按供油方式不同，還可分為化油器式與電噴式?；推魇绞桨l(fā)動機電噴式發(fā)動機