发动机总体结构认识及工作原理
发动机总体结构及工作原理
发动机总体结构及工作原理发动机总体结构及工作原理一、总体概述⑴发动机的定义发动机是一种能够将燃料能转化为机械能的装置，用于驱动机械设备或载具。
⑵发动机的分类发动机可以按照不同的工作原理进行分类，常见的分类包括内燃机、外燃机和蒸汽机等。
二、内燃机的结构与工作原理⑴发动机的构成部分内燃机主要由缸体、活塞、连杆、曲轴、气门机构、点火装置和燃油系统等组成。
⑵四冲程内燃机的工作原理四冲程内燃机通过完成四个冲程（进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程）来完成一次工作循环。
⑶发动机的点火方式发动机的点火方式包括电火花点火和压燃点火两种方式。
⑷发动机的供油系统发动机的供油系统主要由燃油泵、喷油嘴和燃油滤清器等组成，用于向发动机提供燃油。
⑸发动机的冷却系统发动机的冷却系统通过循环冷却剂来控制发动机的温度，防止过热。
三、外燃机的结构与工作原理⑴外燃机的构成部分外燃机主要由燃烧室、锅炉、蒸汽涡轮机和冷凝器等组成。
⑵外燃机的工作原理外燃机通过将燃料燃烧产生的热能传递给工作介质（如水蒸气），并利用工作介质的热能驱动蒸汽涡轮机产生机械能。
四、蒸汽机的结构与工作原理⑴蒸汽机的构成部分蒸汽机主要由蒸汽汽缸、活塞、连杆、曲轴和阀门等组成。
⑵蒸汽机的工作原理蒸汽机通过将燃料燃烧产生的蒸汽驱动活塞运动，从而产生机械能。
五、本文所涉及的附件⑴发动机总体结构图附件1为发动机总体结构图，请参考。
⑵发动机工作示意图附件2为发动机工作示意图，请参考。
六、本文所涉及的法律名词及注释⑴发动机法律名词解释- 污染物排放标准：国家对车辆发动机排放的污染物进行限制的标准。
- 燃油消耗量：单位时间内发动机消耗燃油的量。
⑵发动机法律名词解释- 结构耐久性：发动机在使用过程中经受振动、温度、压力等因素的耐久性。
- 故障诊断系统：用于检测发动机运行时可能出现的故障，并进行诊断的系统。
发动机的工作原理和总体构造
第一章发动机的工作原理和总体构造§1.1发动机的分类§1.2四冲程发动机工作原理§1.2.1四冲程汽油机工作原理一、现代汽车发动机的构造现代汽车发动机的构造如图1-1,气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。
活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。
为了吸人新鲜气体和排除废气,设有进、排气系统等。
二、基本术语1、工作循环2、上、下止点3、活塞行程4、气缸工作容积5、内燃机排量6、燃烧室容积7、气缸总容积8、压缩比9、工况10、负荷率三、四冲程汽油发动机的工作循环图1-2 为发动机示意图。
四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程和排气行程。
通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压力p 和相应于活塞不同位置的气缸容积V 之间的变化关系, 示功图表示了活塞在不同位置时气缸内压力的变化情况。
其中,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所作的功。
四冲程汽油机的示功图如图1-3 所示。
（1 进气行程（图1-3a化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,形成可燃混合气后吸人气缸。
进气过程中,进气门开启,排气门关闭。
随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内的压力降低到大气压以下,即在气缸内造成真空吸力。
这样,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。
（2 压缩行程（图1-3b为使吸人气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,故需要有压缩过程。
在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，称为压缩行程。
在示功图上，压缩行程用曲线a c表示。
（3 作功行程（图1-3c在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。
当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。
发动机总体构造及四冲程工作原理
发动机总体构造及四冲程工作原理发动机是现代交通工具中不可或缺的重要部件，它的总体构造和工作原理对于我们理解和使用发动机至关重要。
本文将介绍发动机的总体构造和四冲程工作原理。
发动机的总体构造包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门、点火系统等部件。
气缸是发动机的主体部分，通常由铸铁或铝合金制成。
活塞则是在气缸内上下运动的零件，它与曲轴通过连杆相连，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴是发动机的动力输出部分，它将活塞的运动转化为旋转运动，并通过连杆将动力传递给车轮。
气门则是控制气缸内气体进出的部件，它通过开启和关闭来控制燃油和空气的进出。
点火系统则是引发燃油燃烧的关键部分，它通过点火塞产生火花，引燃燃油和空气混合物。
发动机的工作原理是基于四冲程循环的。
四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。
进气冲程是指活塞向下运动，气门打开，燃油和空气混合物进入气缸。
压缩冲程是指活塞向上运动，气门关闭，燃油和空气混合物被压缩。
工作冲程是指点火系统引发火花，燃烧燃油和空气混合物，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转。
排气冲程是指活塞再次向上运动，气门打开，将燃烧后的废气排出气缸。
四冲程工作原理的优点在于能够提高发动机的效率和动力输出。
进气冲程和排气冲程分别负责进气和排气，保证了燃油和空气的充分供应和废气的及时排出。
压缩冲程将燃油和空气混合物压缩，提高了燃烧效率。
工作冲程通过燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转，实现动力输出。
然而，四冲程工作原理也存在一些不足之处。
首先，由于每个循环中只有一个工作冲程，发动机的输出功率有限。
其次，由于进气和排气冲程需要消耗一定的能量，会导致一定的能量损失。
此外，四冲程发动机的结构相对复杂，需要较多的部件和系统来实现循环过程。
总之，发动机的总体构造和四冲程工作原理是我们理解和使用发动机的基础。
通过了解发动机的构造和工作原理，我们可以更好地理解发动机的工作过程，提高发动机的使用效率和性能。
发动机工作原理
第一章发动机工作原理发动机是将其他形式的能量转变为机械能的一种机械装置。
内燃机是燃料在发动机内部燃烧,内燃机每实现一次热功转换，都要经历一系列连续的工作过程，构成一个工作循环，否则，就不能实现热功的转换。
第一节发动机总体结构及基本原理现代汽车发动机根据所用燃料的不同可分为:1.汽油发动机(简称汽油机)1). 化油器式汽油机: 汽油和空气在化油器内混合成可燃混合气,在输入气缸加以压缩，然后用电火花点火使之燃烧而发热作功。
2). 汽油喷射式发动机: 将汽油直接喷人进气管或气缸内，与空气混合形成可燃混合气，再用电火花点燃。
2.柴油发动机(简称柴油机)：汽车用柴油机使用的燃料一般是轻柴油，它是通过喷油泵和喷油器将柴油直接喷人气缸，与气缸内经过压缩的空气混合，使之在高温下自燃作功。
一．发动机总体构造发动机基本由以下机构和系统组成：曲柄连杆机构、配气机构、供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。
1．曲柄连杆机构：它的功用是将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。
2．配气机构：它的功用是使可燃混合气及时充人气缸并及时从气缸排出废气。
3．供给系：它的功用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供人气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。
4．润滑系：它的功用是将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件5．冷却系：它的功用是把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。
6．点火系：它的功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。
7．起动系：它的功用是用以使静止的发动机起动并转入自行运转。
汽油机一般都由上述两个机构和五个系统组成。
对于汽车用柴油机，由于其混合气是自行着火燃烧的，所以柴油机没有点火系。
因此柴油机由两个机构和四个系统组成。
二．四冲程发动机工作原理（一）汽车发动机的基本名词术语1．活塞行程与止点上止点：活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点。
发动机总体结构与工作原理
五大系统之－－点火系
作用：按规定时刻及时点燃气缸内的混合气。 组成：由蓄电池、分电器、点火线圈、火花塞等组成。
五大系统之－－起动系
作用：使静止的发动机起动。 组成：由起动机及附属装置组成。
三、发动机基本术语
工作循环：每完成一次热功转换的工作过程。 上止点：活塞离曲轴回转中心最远处。 下止点：活塞离曲轴回转中心处。 曲柄半径R ：连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中心的距离。 活塞行程S：上、下两止点间的距离（mm），S=2R；
五大系统之－－润滑系
作用：润滑、冷却、清洗、防腐、密封等。 组成：由机油泵、滤清器、限压阀、油道等组成。
五大系统之－－燃料系（汽油车）
作用：按需要向气缸内供应已配制好的可燃混合气，燃烧后排出废气。 组成：化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、进排气管、滤清器等组成。
五大系统之－－燃料系（柴油车）
作用：向气缸内供应纯空气并在规定时刻向 气缸内喷入柴油，燃烧后排出废气。
发动机总体结构与工作原理
一、发动机的分类
发动机是将其它形式的能量转变为机 械能的机器。
分类： 按使用燃料分：汽油机、柴油机等。
按工作循环分：四冲程发动机、二冲程发动机。
按冷却方式分：水冷式、风冷式
按气门装置位置分：侧置式、顶置式
按气缸排列分：直列式发动机、V型发动机。
按气缸数分：单缸发动机、多缸发动机。
柴油机 165F：表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型 495Q：表示四缸，四行程，缸径95mm，水冷车用 X4105： 表示四缸，四行程，缸径105mm，水冷通用型，X表示系列代号
结语
谢谢大家！
冲程：活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程； 气缸工作容积（Vh）：活塞从上止点到下止点所让出的空间容积。 发动机工作容积（Vl）：发动机所有气缸工作容积之和，也叫发动机的排量。
发动机总体结构认识
发动机总体结构认识发动机是一种能够将燃料能转化为机械能的装置，广泛应用于汽车、飞机、船舶等各种交通工具中。
发动机的总体结构可以大致分为气缸、曲柄连杆机构、活塞、气门、进气系统、排气系统、燃油系统和点火系统等几个主要组成部分。
首先是气缸。
气缸是发动机的基本工作单元，每个气缸都有一个或多个活塞。
气缸是一个圆筒形腔体，通常由铸铁或铝合金制成。
气缸壁内表面被精密研磨以保证气缸的密封性和平滑度。
气缸座通常采用活塞环与活塞间的摩擦力维持密封。
其次是曲柄连杆机构。
活塞与曲柄连杆机构是发动机的关键组成部分。
曲柄连杆机构将活塞在气缸内的上下运动转化为曲柄的旋转运动，进而传输给机械系统。
曲柄连杆机构通常由曲轴、连杆和活塞销组成，它们相互配合协调工作，确保发动机正常运转。
活塞是气缸内能够上下运动并由气压作用的零件。
活塞通过连杆与曲柄连接，活塞与气缸壁间的间隙被活塞环填充，以保持气缸的密封性和减小摩擦。
活塞通常由高温合金材料制成，以承受高温和高压环境。
气门是发动机中用于控制气体流动的装置，包括进气门和排气门。
气门的开闭动作是通过凸轮轴或者液压控制系统来完成的。
气门的设计和控制能够影响到发动机的性能，如燃烧效率、排放和动力输出等。
进气系统和排气系统是发动机中重要的辅助系统。
进气系统负责将空气和燃料混合物引入到气缸内，而排气系统则用于排出燃烧产生的废气。
这两个系统包括空气滤清器、进气管、节气门、废气管等组件，它们的设计和调整可以直接影响到发动机的效率和性能。
燃油系统用于供应发动机所需的燃料，包括燃油箱、供油泵、喷油嘴等组件。
燃油系统需要保持燃油的压力和流量，以满足不同工况下的燃料需求。
点火系统负责在燃油被喷入气缸之前，将点火火花传递给燃料混合气，以触发燃烧反应。
点火系统包括点火线圈、火花塞、分电器等组件。
总之，发动机是一个复杂的机械系统，不同部件之间相互配合，共同完成能量转换和动力输出工作。
对发动机的总体结构有深入的认识可以帮助我们更好地了解和操作发动机，并提高其效率和性能。
汽车发动机的工作原理及总体构造
汽车发动机的工作原理及总体构造
一、汽车发动机的工作原理
1.吸气：发动机的活塞下行时，活塞腔内的气门打开，通过气门进入
汽缸的混合气。
2.压缩：活塞上行时，活塞腔内的气门关闭，活塞将混合气压缩成高
压气体。
3.爆燃：在活塞接近顶死点时，火花塞产生火花，将混合气点燃爆炸，释放出能量。
4.排气：活塞下行时，废气通过排气门排出汽缸，为新的混合气提供
空间。
通过这四个基本过程循环运作，汽车发动机可以持续地产生动力，驱
动汽车运行。
二、汽车发动机的总体构造
1.气缸体系：汽缸是发动机燃烧的主要部分，通常由铁合金或铝合金
制成。
汽缸体内设置有活塞和气门，通过这些部件的运动来实现吸气、压缩、爆燃和排气的过程。
2.曲轴与连杆机构：曲轴是将活塞运动转化为有用功的装置，具有一
定的几何结构，可以将来自活塞的线性运动转化为旋转运动。
连杆连接活
塞与曲轴，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
3.气门机构：气门控制气缸内的进气和排气。
气门通过气门杆与凸轮
轴相连接，由凸轮轴的转动带动气门的开闭。
4.燃油供给系统：燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、喷油器等。
燃油从燃油箱经过燃油泵被送入汽缸，与空气混合后形成可燃气体。
此外，还有点火系统、冷却系统、润滑系统等辅助系统，保证发动机正常运行。
总之，汽车发动机通过吸气、压缩、爆燃和排气这四个基本过程，不断地将化学能转化为机械能，从而驱动汽车运行。
其总体构造包括气缸体系、曲轴与连杆机构、气门机构和燃油供给系统等。
这些构造相互配合，共同完成发动机的工作。
发动机工作原理和总体构造
（四）飞轮的作用： 四冲程发动机工作循环的四个活塞行程中，只有一个行程是作功的，其余三个行程是依靠飞轮的惯性
（b）表面点火： 在火花塞点火之前，由于燃烧室内灼热表面（如排气门头部、火花塞电极处、积碳处）点燃可燃混合气
而产生的另一种不正常燃烧现象，称为表面点火。 表面点火现象：
表面点火发生时，也伴有强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压会使发动机机件机械负荷增加，寿命降 低。
（c）汽油机压缩比的选择： 应在避免引起爆燃和表面点火的前提下尽可能提高压缩比，以提高发动机功率，改善燃油经济性。
冷却系—水泵9由曲轴14上的皮带轮带动，将来自散 热器冷却后的冷却水泵入气缸7燃烧室周围的冷却水 套，经过气缸盖6中的冷却水套，热水由气缸盖上部 的出水口流往散热器。
（三）发动机基本术语
上止点（T.D.C.）：
活塞顶离曲轴中心最远处。
下止点（B.D.C.）： 活塞行程 S ：
活塞顶离曲轴中心最近处。
（b）压缩行程
（a）爆燃： 由于压缩比过高导致压缩终了时气体压力和温度过高，在火花塞点火之后燃烧室内离点燃中心较远处的
末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧现象，称为爆燃。 爆燃现象：
爆燃时，火焰以极高的速率传播，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速推进，当这种压力波撞击 燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。同时还会引起发动机过热、功率下降、燃油消耗率增加等一系列不良后果， 严重爆燃时甚至造成排气门烧废、轴瓦破裂、活塞顶熔穿、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。
发动机的工作原理和总体构造
发动机的工作原理和总体构造发动机是汽车的核心动力装置，它的工作原理和总体构造对于了解汽车的基本原理和结构非常重要。
1.空气进气：发动机通过进气道吸入空气。
空气经过空气过滤器过滤后，进入气缸内。
2.燃料供给：同时，发动机通过喷油系统将燃料喷入气缸内，与空气混合形成可燃气体。
3.压缩：气缸活塞往上运动，将可燃气体压缩，使其体积缩小，压力增加。
4.点火：火花塞产生火花引燃可燃气体。
5.燃烧：可燃气体在火花的作用下燃烧，释放出大量的热能。
6.排气：排气门打开，废气通过排气管排出。
7.运动：燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，将热能转化为机械能。
8.循环：活塞运动将气缸中的废气排出，为下一次燃烧提供空间。
发动机的总体构造：1.活塞和活塞环：活塞是发动机的核心组件之一，它在气缸内往复运动，将燃气能转化为机械能。
活塞环则用于密封活塞与气缸壁之间的空隙，防止燃气泄露。
2.气缸和气缸盖：气缸是活塞的运动轨道，气缸盖则用于密封气缸顶部，同时安装火花塞和进气门、排气门等。
3.曲轴连杆机构：曲轴通过连杆与活塞相连，将活塞的往复运动转化为旋转运动，输出动力。
4.缸体：包括气缸和气缸盖，承载发动机的主要部件。
5.气门机构：用于控制进气门和排气门的开闭，以控制气缸内燃烧过程和气体进出。
6.燃油系统：包括燃油箱、燃油泵、喷油器等，用于供给燃料到气缸内与空气混合。
7.点火系统：包括点火线圈、火花塞等，用于产生火花点燃可燃气体。
8.冷却系统：包括水泵、散热器等，用于保持发动机工作温度，防止过热。
9.润滑系统：包括油泵、机油滤清器等，用于提供润滑油，减少活塞与气缸摩擦，防止磨损。
以上是发动机的工作原理和总体构造的基本介绍。
虽然发动机的工作原理和构造非常复杂，但通过了解其基本原理和结构，可以更好地理解汽车的工作过程。
发动机构造及工作原理
·组成：活塞、连杆、曲 轴三部分
·作用：将活塞的往复直线 运动—曲轴的旋转运动 对外输出动力
3．供给系统
·组成：燃油供给系统和进、排气系统组成 ·作用：将燃油系统和空气及时地供给气缸， 并将燃烧后的废气及时排除 ·主要部件：化油器（汽）、喷油泵和喷油
器 （柴）、空气滤清器、进气管、排气管、声
be=(B/Pe)×10-3 (g/(KWh)) •B—每小时的燃油消耗量，kg/h •Pe—有效功率，kW 显然燃油消耗率越低，燃油经济性越好
§1.5 发动机的性能指标
三、发动机的速度特性
指发动机的功率、转矩和燃 油消耗率三者随曲轴转速变化 的规律。
发动机外特性：
当节气门开度达到最 大时，所得到的速度 特性称为发动机外特 性
状态 行程
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
温度(K)
压力
370~440
75~90 kPa
600~800
600~1500 kPa
2200~2800(瞬时最高) 1500~1700(作功终了)
3~5MPa (瞬时最高) 300~500 kPa (作功终了)
900~1200
105~125 kPa
§1.3.2 四冲程柴油机的工作原理
活塞行程(S)
曲柄半径(R)
气缸工作容积(V s )
发动机排量(VL)
燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 压缩比ε
Vs= πD2·S ×10-6/4 （L）
D——气缸直径mm S——活塞行程mm
VL= Vs × I
工工况作（循P环、n） 负荷率（％）
ε= Va / Vc
压缩比
定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积 之比称为压缩比。用ε表示。
发动机构造工作原理ppt课件
活塞式发动机的分类
▪ 按活塞运动方式 ：往复活塞式、旋转活塞式 ▪ 按着火方式:压燃式、点燃式 ▪ 按所用燃料:汽油机、柴油机、气体燃料发动机 ▪ 按冷却方式:水冷式、风冷式 ▪ 按冲程数:四冲程、二冲程 ▪ 按进气状态 ：增压式、非增压式 ▪ 按气缸数目、排列方式：单缸、多缸、直列式、V型、对置式
▪ 排放品质
➢ 有害气体CO、HC、NOx、排气颗粒
▪ 噪声水平
➢ 刺激神经、使人烦躁、反映迟钝
发动机速度特性
▪ 速度特性曲线
➢ 燃料供给调节机构位置不变时，发动机性能参数（有效转 矩、功率、燃料消耗率）随转速改变而变化的曲线。
➢ 如何得到曲线：在一定转速下，用测功器对曲轴施加阻力 矩，获取曲线的位置，依此类推。
▪ 主要缺点：
➢ 燃油消耗率高，燃料经济性差
内燃机产品名称与型号编制规则
第五节 发动机的性能指标与特性
▪ 动力性能指标 ▪ 经济性能指标 ▪ 环境指标 ▪ 发动机速度特性
动力性能指标
▪ 有效转矩Te
➢ 发动机对外输出的转矩称为有效转矩，单位为N·m 。 ➢ 有效转矩与曲轴角位移的乘积就是发动机对外输出的有效功。
▪ 压缩比
➢ 表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之 比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比。一般用ε表示。
▪ 工况
Va 1 Vs
Vc
Vc
➢ 内燃机在某一时刻的运行状况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴 转速表示。
▪ 负荷率
➢ 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效 功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
经济性能指标
▪ 有效热效率ŋe
燃料燃烧产生的热量转化为有效功的百分比。
汽车知识---发动机构造与原理
1.1发动机的类型
点火方式
冷却方式
发
动
机
汽缸排列方式
类
型
燃料方式
冲程数目
火花式发动机 压燃式发动机
水冷式发动机 风冷式发动机
目前，应用最广、 数量最多的汽车发动机 为水冷、四冲程往复活 塞式内燃机。
直列式发动机 V型发动机
汽油发动机 柴油发动机
二冲程发动机 四冲程发动机
多用于轿车和轻 型客、货车上
1.4发动机的工作原理
进气、压缩、燃烧和排气四个冲程叫做一个循环，有这种 循环的发动机叫做四冲程发动机。
四冲程发动机的特性是：四个冲程中，活塞上下两次，曲 轴旋转两圈
二、曲轴连杆机构
缸体曲轴箱组
发动机类型
活塞连杆组
曲轴飞轮组
气缸体 气缸套 气缸盖和燃烧室 气缸垫
活塞 活塞环 活塞销 连杆
曲轴 飞轮
发动机的冷却方式有水冷和风冷两种，拖拉机汽车发动机多采用水冷 方式。水冷的特点是方便、可靠，同时被冷却水吸收的热能还可用于车内 取暖。
5.1水冷却系统
水冷却系是利用水泵的作用,强制冷却水循环,冷却水在汽缸周围的水套内吸 收热量后,流经散热器,将热量传给散热片,再被流经散热气的空气带走,经过冷却 后的水再流回水套,如此不断循环,保持发动机在最佳温度(水温80～90°C)
装汽缸盖和汽缸垫时，为保证装配质量，缸盖螺栓应使用扭 力板手，并由中间向四周，按规定扭力矩分两三次逐步扭紧。
2.2活塞连杆组
◆活塞 活塞与汽缸盖组成燃烧室，承受燃气压力并通过活塞销和连 杆将压力传递给曲轴。活塞的工作条件很差，一般采用铝合金制成的活塞。 活塞可分为顶部、头部和裙部三部分。汽油机活塞顶部多是平的，也有采用 凹顶或凸顶的；活塞头部制有环横槽，用来安装活塞环；活塞裙部呈椭圆， 壁上开有绝热槽、膨胀槽和销座孔。活塞和汽缸间有“活塞间隙”，一般有 0.02～0.1mm,活塞头部的直径一般少于裙部。
发动机总体结构认识及工作原理
发动机总体结构认识及工作原理发动机是指能够将燃料燃烧产生的能量转换为机械能的装置。
它是现代交通工具和机械设备的核心部件之一，广泛应用于汽车、飞机、船舶等领域。
了解发动机的总体结构和工作原理对于理解其工作过程和维护保养具有重要意义。
一、发动机总体结构1.缸体：发动机的重要组成部分，用于容纳气缸、活塞、活塞环和气门机构等。
它一般由铸铁或铝合金制成，具有良好的刚性和散热性能。
2.活塞与连杆：活塞是发动机内部上下运动的部件，可以将气体的燃烧能量转化为机械能。
它由铸铁或铝合金制成，具有良好的刚性和密封性能。
连杆连接活塞和曲轴，使得活塞的上下运动可以转化为曲轴的旋转运动。
3.气缸盖与气门机构：气缸盖位于发动机的上部，用于密封气缸，防止气缸内的压力泄漏。
气门机构由气门、弹簧、摇臂和凸轮轴等组成，用于控制气门的开闭。
4.曲轴：曲轴是将活塞的上下运动转化为旋转运动的重要部件。
它由钢铁或合金制成，具有良好的强度和刚性。
5.点火系统：点火系统通过提供高压电弧，在燃烧室内点燃混合气体。
它由点火线圈、火花塞和点火控制装置等组成。
6.进气系统：进气系统负责将空气和燃料混合后送入燃烧室。
主要组成部分包括进气管、进气阀和节气门等。
7.排气系统：排气系统用于将燃烧后的废气排出发动机，保持正常的工作环境。
它由排气管、排气阀和催化转化器等组成。
8.润滑系统：润滑系统通过提供润滑油，降低摩擦，保护发动机部件的正常工作。
润滑系统主要包括油泵、油箱和滤清器。
二、发动机工作原理1.进气冲程：活塞从上往下移动，汽缸内形成一定的负压，进气阀开启，混合气通过进气管进入汽缸。
2.压缩冲程：活塞由下向上移动，将进气混合气体压缩至高压状态。
此时进气阀和排气阀均关闭，防止气体泄漏。
3.燃烧冲程：点火系统点燃混合气体，燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动。
此时气门仍然关闭，以保持压缩状态。
4.排气冲程：活塞移动到底死点，排气阀开启，废气通过排气管排出发动机。
汽车发动机工作原理及总体构造
表面点火：由于ε过大
P、T过高，在电火花之前可燃混合气就被燃
烧室炽热的表面点燃的另一种不正常燃烧。表面点火发生时，伴有沉闷的
敲缸声，产生的高压使发动机负荷↑，寿命↓。
*
① 现代汽油机的压缩比一般为ε= 6—9（个别轿车可达9—11）。 ② 柴油机靠压缩自燃，所以压缩比设计等较高ε=16—22。具有较好的
二、经济性指标：
1、 燃油消耗率be：发动机每发出1KW有效功率，在1h内所消耗的燃油量。 be= B x1000 (g / kwh ) ； B—发动机每小时的耗油量(kg/h)——可测定 Pe
三、发动机的运转性能指标：
1、 排气品质：有害气体成分的限制标准。P41 2、 噪声：车外噪声标准 美日欧韩：74---80 dB(A) 中国：82---89dB(A)
P0
P0
“柴” 1.25
1.05---
四：四冲程汽油机和柴油机的优缺点比较 汽油机：（优点）ε较小，体积小，重量轻，转速较高，动力性好。
制造维修成本低，噪声小，起动容易。主要用于轿车、微型 车（客车、货车）、军用越野车。
（缺点）燃料经济差，排污大（HC、N0x、CO）
柴油机：（优点） ε较大，燃料燃烧完全，经济性好。
（缺点）由于ε较大 P、T较高，所以体积大、重量大，转速 较低，制造维修成本高（喷油泵、喷油器加工精度要求高）。 常用于中、重型货车。（对经济性要求高，动力性要求较低）。
同排量的单缸与多缸发动机优缺点比较：
单缸：结构简单、重量轻。运转不平稳、冲击振动大。
多缸：与单缸相反。发火间隔角
=720 º/ i （ i—— 缸数）。
1、进气行程：
进入气缸的是
柴油机：新鲜空气。
汽油机：汽油与空气的混合物。
2学习任务一发动机的总体结构认知——工作全解
2学习任务一发动机的总体结构认知——工作全解发动机是一种能够将燃料能量转化为机械能的装置。
它由多个部件组成，包括气缸、汽缸盖、活塞、曲轴、连杆、凸轮轴、汽门、气门机构、燃烧室、喷油系统等。
这些部件相互配合，完成燃料的燃烧和机械能的产生。
一、气缸和汽缸盖：发动机通常有多个气缸，气缸内安装着活塞，用于容纳燃气并完成燃烧工作。
气缸由铸铁制成，具有很高的耐磨性和热传导性能。
气缸盖则用来覆盖气缸顶部，并与气缸形成密封空间。
二、活塞和连杆：活塞是发动机内最重要的零件之一，通过连杆与曲轴相连，使活塞能够在气缸内上下运动。
活塞材料通常采用铝合金，因为铝合金具有重量轻、导热性好等优点，能够满足高转速和高温的工作要求。
连杆则将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
三、曲轴：曲轴是发动机的主轴，与连杆相连，实现了活塞的往复运动向曲轴的旋转运动的转换。
曲轴通常由钢铁材料制成，其形状为一条弯曲的轴线，并在上面装有多个曲轴销，通过与连杆相连的方式，将活塞的推力转化为机械能的旋转力。
四、凸轮轴和气门机构：凸轮轴是发动机中用于控制气门开关时间和行程的元件。
它通常由圆柱形钢铁材料制成，上面有多个凸起的凸轮，每个凸轮代表一个气门的开闭过程。
凸轮轴通过一组齿轮与曲轴相连，随着曲轴的旋转而带动气门的开启和关闭。
气门机构则用来控制凸轮轴的位置和行程，确保气门的正常工作。
五、燃烧室和喷油系统：燃烧室是发动机中用于燃烧燃料的空间，它通常位于气缸头部。
在燃烧室内，喷油系统通过喷油嘴将燃料喷入燃烧室中，与空气混合后被点火器点燃。
燃烧产生的高温高压气体会推动活塞向下运动，从而驱动曲轴旋转，并产生机械能。
综上所述，发动机的总体结构包括气缸、汽缸盖、活塞、曲轴、连杆、凸轮轴、汽门、气门机构、燃烧室和喷油系统等多个部件。
这些部件相互配合，完成燃料的燃烧和机械能的产生。
通过了解和认知发动机的总体结构，我们可以更好地理解发动机的工作原理和机械运转过程，为后续的学习和研究打下基础。
第一章 发动机工作原理和总体构造
按照气缸数目分类
内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的 发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、 三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机 多采用四缸、六缸、八缸发动机。
按照气缸排列方式分类
内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个 气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾 斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一 般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
？
思考
四冲程汽油机和柴油机的 工作循环有什么不同呢？
不同点
汽油机
汽油与空气缸外混合，进 入可燃混合气
柴油机
进入气缸的是纯空气
电火花点燃混合气 有点火系 无喷油器
高温气体加热柴油燃烧 无点火系 有喷油器
§3 二冲程发动机的工作原理
二冲程汽油发动机工作原理 二冲程柴油发动机工作原理
3.1、二冲程汽油机工作原理
曲轴旋转二周完成一个工作循环。 四冲程发动机有独立的进气和排气 冲程，换气彻底，在汽车上广泛使 用，并已逐渐用于摩托车。
四冲程
二冲程
按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是 利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却 的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作 为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被 广泛地应用于现代车用发动机。
进 气 门 温度750-1000K 压力3-5 MPa 喷油器
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清远市技师学院（高级技工学校）教案用纸（A—8）
排气行程
活塞运动：下止点→上止点气门状态：进闭、排开
气缸气体：废气气缸压力：0.105Mpa－0.115Mpa
气体温度：900K－1200K
6、发动机常用术语
发动机是将化学能转化为机械能的机器
化学能（液体、气体）
↓
热能、电能
↓
机械能→输出动力
1）上止点：
活塞离曲轴回转中心最远处。
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，称为上止点。
2）下止点：
活塞离曲轴回转中心最近处。
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，称为下止点。
3）活塞的行程(S,单位：mm):
活塞上下止点之间的距离。
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
7、发动机冲程的工作原理
一）四冲程发动机的工作原理：
1.一个工作循环：
发动机将热能转变为机械能的过程中，是经过进气、压缩、作功和排气四个连续的过程来实现的，每进行一次这样的过程
2.四冲程发动机：
凡是曲轴转两周，活塞往复移动四个行程完成一个工作循环的发动机二）四冲程柴油机与汽油机工作循环差别：
①燃料不同
②吸入气缸中的气体成份不同
③着火方式不同
④气体温度不同
⑤各行程中气体压力不同
三）二冲程发动机的工作原理：
定义：曲轴旋转一周，活塞往复二个行程完成进气、压缩、排气、作功行程
第一行程：可燃混合进气缸、压缩、新可燃混合气进入曲轴箱
第二行程：作功、排出废气、新可燃混合气进入气缸
特点：
①进气、排气重叠，经济性较差，有可燃混合气损失
②理论上是四冲程发动功率的2倍但由于混合气损失实际上只是其1.5－
1.6倍
③由于二冲程柴油吸入的是空气，所以没有混合气损失，经济性比二冲程汽油机要好。
用途：二冲程汽油机多用于摩托车上，而二冲程柴油机则经济性好，功率高多用于船舶上
8、汽车发动机的分类
10min 5min
5min
从工作循环分：四冲程发动机，二冲程发动机
从冷却方式分：风冷式发动机，水冷式发动机
气缸排列方式：单列直立式，V形式，水平对置式
气门位置方式：侧置气门式发动机，顶置气门式发动机
9、燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义
汽车在出厂的时候，发动机自身都带有生产厂家名称或品牌图案等。
四、总结
1、对汽车结构知识了解情况
2、熟悉发动机结构和工作原理程度
五、作业布置
1、往复活塞式四冲程发动机，曲轴每转( )周，发动机完成一个工作循环。
A、一
B、四
C、两
D、三
2、柴油机的组成中不包括( )。
A、润滑系
B、冷却系
C、点火系
D、起动系
3、压缩比是( )。
A、汽缸总容积与燃烧室容积之比
B、汽缸总容积与汽缸工作容积之比
C、汽缸工作容积与燃烧室容积之比
D、汽缸总容积与汽缸排量之比
4、汽油机可燃混合气的点火方式是( )。
A、点燃
B、压燃
C、点燃、压燃均可
D、其它三个选项均不对
六、整理、。