2012.2.15 第一章 汽车发动机的工作原理和总体构造

燃烧室容积。一般用Vc表示。
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7 气缸总容积
活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总 容积。一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作 容积和燃烧室容积之和，即Va＝Vc＋Vh。
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动态演示
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8 压缩比
气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用 ε表示。
Va － 气缸总容积； Vh － 气缸工作容积；
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二 各种内燃机的应用范围
内燃机特点：热效率高、适应性好、功率范围广，已广泛应用 于工农业、交通运输业和国防建设等方面。
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二 各种内燃机的应用范围
内燃机特点：热效率高、适应性好、功率范围广，已广泛应用 于工农业、交通运输业和国防建设等方面。
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二 各种内燃机的应用范围
内燃机特点：热效率高、适应性好、功率范围广，已广泛应用 于工农业、交通运输业和国防建设等方面。
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教学安排
第五章 柴油机燃油系统（8学时）
内容：柴油的基本使用性能指标，柴油机燃油系统的功用及组成，喷油器，柱塞式喷 油泵。
第六章 进排气系统及排气净化装置（4学时）
内容：发动机进排气系统组成、汽车发动机有害排放物、汽油机有害排放物、柴油机 有害排放物、有害排放物控制装置。
第七章 发动机冷却系统（2学时）
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二 发动机的总体构造
总体构造录像
1 曲柄连杆机构
（一）两大机构 2 配气机构 （二）六大系统 1 进排气系统 3 冷却系统 2 燃油系统 4 润滑系统
5 起动系统
6 点火系统
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（一）两大机构
1 曲柄连杆机构 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 动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
内容：冷却系统的功用及组成，水冷却系统主要部件的构造，风冷却系统。
第八章 发动机润滑系统（2学时）
内容：润滑系统的功用及组成，润滑系统主要部件的构造。
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教学安排
第九章 汽车发动机增压（2学时）
内容：汽车发动机增压原理、增压种类及各自优缺点。
第十章 发动机点火系统（4学时）
内容：传统点火系统组成及工作原理，电子点火系统。
10.工作循环
对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换， 均要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周 而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。
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四 发动机工作原理
（一） 四冲程汽油机工作原理
观看演示
1.进气行程
２.压缩行程
３.作功行程
4.排气行程47
1 进气行程
示功图：表示活塞在
不同位置时气缸内气体 压力的变化情况。
第十一章 发动机起动系统（2学时）
内容：起动系统概述，起动机。
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参考书及参考资料
1 教材： 《汽车构造》（第五版）（上册） 陈家瑞 人民交通出版社 2 参考书： 《汽车构造》（第三版）（上册） 陈家瑞 机械工业出版社
主编
主编
《内燃机构造》 林波，李兴虎主编 北京大学出版社
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绪论
一 基本概念
二 各种内燃机的应用范围 三 内燃机发展简史
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5 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， 使活塞作往复运动，气缸 内的可燃混合气燃烧膨胀 作功，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。
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6 点火系统
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽 油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按 时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系统，点火系 统通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
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一 基本概念
发动机：将某一种形式的能量转换为机械能的机器。 • • • • • • 风能------风力发动机 水能------水力发动机 热能------热力发动机 原子能------原子能发动机 太阳能------太阳能发动机 地热能------地热发动机
6Leabharlann 一 基本概念热力发动机（热机）：将热能转换为机械能的机器， 包括内燃机和外燃机两种。 内燃机：直接以燃料燃烧所 生成的燃烧产物为工质的热 机。包括活塞式柴油机、汽 油机、燃气轮机和喷气式发 动机等。 外燃机：燃料在机器外部燃烧 的发动机。包括蒸汽机、汽轮 机和核动力装置等。
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三 发动机基本术语
上止点 下止点 气缸工作容积(V h ) 燃烧室容积(Vc ) 压缩比 发动机排量 工作循环
活塞行程(S)
曲柄半径(R) 气缸总容积(Va )
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动态演示
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1 上止点
指活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到
最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位
置。
第二章 机体组及曲柄连杆机构（6学时）
内容：曲柄连杆机构中的作用力及力矩，机体组，活塞连杆组，曲轴飞轮组。
第三章 配气机构（5学时）
内容：配气机构的功用及组成，配气相位及气门间隙，气门组、气门传动组。
第四章 汽油机燃油系统（8学时）
内容：汽油机供给系的组成及燃料、化油器式发动机燃油系统（简单介绍），电子 控制汽油喷射系统。
上 止 点 下 止 点
进气门开启
活 塞 下 行
P
排气门关闭
大气压力线
r
a
进气终了时气缸内压强为0.08～0.09Mpa， 示功图 V 48 温度上升至320～380K(47～107℃)。
2 压缩行程
P
进气门关闭
上 止 点
下 止 点
活 塞 上 行
排气门关闭
c
大气压力线
r
示功图
a V
49
压缩终了时气缸内压强上升至0.8～1.5Mpa， 温度继续上升至600～750K(327～477℃)。
径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，
即s=2R 。
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5 气缸工作容积
活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称
为气缸工作容积。一般用Vh表示：
Vh
D 2
4
S 10 ( L)
6
式中：D－气缸直径，mm; S－活塞行程，mm
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6 燃烧室容积
活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为
Vc － 燃烧室容积；
例如：现代化油器式发动机压缩比一般为8～11(轿车有的
达10以上)。柴油机压缩比一般为为16～22。
为什么柴油机压缩比比汽油机大？
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9 发动机排量
多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机 排量 ，用表示VL 。 Vh－气缸工作容积 VL= V h × i （气缸排量） i－气缸数目
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2 下止点
指活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动
到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极
限位置。
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3 活塞行程
指活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、 下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s表示，对应 一个活塞行程，曲轴旋转180°
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4 曲柄半径
指曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半
柴油机 气体燃料发动机
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3、按冷却方式不同
水冷发动机 风冷发动机
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4、按完成一个工作循环所需行程数
四冲程发动机 二冲程发动机
四冲程
二冲程
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增压发动机 5、按进气状态不同
非增压发动机
非增压发动机
增压发动机
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6、按气缸数及排列方式
单缸发动机 单列式 多缸发动机 Ｖ型 对置式
单列式
Ｖ型
对置式
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3 冷却系统 冷却系统的功用是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。 水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、 水箱、节温器等组成。
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4 润滑系统
润滑系统的功用是向作 相对运动的零件表面输 送定量的清洁润滑油， 以实现液体摩擦，减小 摩擦阻力，减轻机件的 磨损。并对零件表面进 行清洗和冷却。润滑系 统通常由润滑油道、机 油泵、机油滤清器和一 些阀门等组成。
教学安排
总论（1学时）
内容：汽车历史，国内外汽车发展概况，汽车的定义和分类，国产汽车编号规则， 车辆识别代码，汽车的总体构造，汽车的主要技术参数，汽车行驶的基本原理。
第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造（4学时）
内容：汽车发动机的类型，往复活塞式内燃机的基本结构、术语和工作原理，发动 机总体构造，发动机主要性能指标，内燃机产品型号编制规则。
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三 内燃机发展历史
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第一章 汽车发动机工作原理和总体构造
一 发动机的分类
二 发动机的总体构造 三 发动机基本术语 四 发动机的工作原理
五 发动机的性能指标
六 发动机编号规则
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一 发动机的分类
1、按活塞运动方式不同分 往复活塞式
旋转活塞式
往复活塞式
旋转活塞式
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汽油机 2、按燃料的使用不同分
3 作功行程
P
进气门关闭 上 止 点 下 止 点
活 塞 下 行
排气门关闭
Z
c
大气压力线
r
示功图
b a V
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作功中气缸内最高压强可达3～6.5Mpa， 最高温度可达2200～2800K；作功终了时 气缸内压强下降至0.35～0.5Mpa，温度下 降至1200～1500K(927～1227℃) 。
4 排气行程
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（二） 六大系统
1 进排气系统 排气系统功用：尽可能多 把燃烧后的废气排出。