发动机第七章 汽车发动机增压
汽车构造 吉大版
汽车构造CAI《汽车构造（上册）第3版》机械工业出版社作者：王伟华 马天飞（总论、第1、2、3、6、7、8、9、12章） 姚为民 陈 静（第4、5、10、11章）责任编辑：赵爱宁目 录总论第一篇 汽车发动机第一章发动机的工作原理和总体构造第二章曲柄连杆机构第三章配气机构第四章汽油机供给系统第五章柴油机供给系统第六章发动机有害排放物的控制系统第七章车用发动机的增压系统第八章发动机冷却系统第九章发动机润滑系统第十章发动机点火系统第十一章发动机起动系统第十二章新型车用发动机总论一、汽车的分类二、国产汽车产品的编制规则三、汽车总体构造四、汽车的布置形式五、汽车行驶基本原理一、汽车的分类——轿车微型轿车普通级轿车中级轿车中高级轿车高级轿车一、汽车的分类——客车 微型客车轻型客车中型客车大型客车特大型客车一、汽车的分类——货车 微型货车轻型货车中型货车重型货车二、国产汽车产品的编制规则 三、汽车总体构造组成：发动机、底盘、车身、电器设备五、汽车行驶基本原理四、汽车的布置形式汽车的布置形式是指发动机和传动系统的布置位置驱动条件：驱动力要足以克服行驶阻力之和。
附着条件：驱动力的大小要受到附着力的限制。
第一章 发动机的工作原理和总体构造第一节 发动机的分类第二节 四冲程发动机的工作原理第三节 二冲程发动机的工作原理第四节 发动机的总体构造第五节 发动机主要性能指标与特性第六节 内燃机产品名称和型号编制规则第一节 发动机的分类汽油机——柴油机二冲程机——四冲程机风冷式——水冷式单缸机——多缸机第二节四冲程发动机的工作原理一、汽油机工作原理1、基本术语：上止点下止点活塞行程（冲程）燃烧室容积气缸工作容积气缸总容积发动机工作容积（排量）示功图第二节四冲程发动机的工作原理一、汽油机工作原理2、工作过程第二节四冲程发动机的工作原理二、柴油机工作原理柴油机与汽油机的区别第三节 二冲程发动机的工作原理二冲程发动机的工作循环是在两个行程内完成的。
增压的概念
1.增压的概念、目的、类型：增压是在发动机进气过程中预先把空气压缩，然后再供入汽缸，以此提高进气密度，增加进气量的一项技术。
目的：增加发动机功率；改善燃油经济性；控制排放。
类型：机械增压，废气涡轮增压，气波增压。
2.汽油机增压有哪些困难？采取哪些措施？困难：（1）汽油机增压后爆震倾向增加（2）由于汽油机工况混合气的过量空气系数小，燃烧温度高，因此增压后汽油机和涡轮增压器的热负荷大（3）车用汽油机工况变化频繁，使用转速和功率范围宽，致使涡轮增压器与汽油机的匹配困难（4）涡轮增压汽油机的加速性较差措施。
措施：发展乘用车汽油机的增压技术，发展汽油喷射发动机和电控技术，改善增压器性能。
3.基本术语：上止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处，及活塞最高位置下止点：活塞顶离曲轴回转中心最近处，及活塞最低位置发动机排量：内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机的排量压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后气缸中气体的最小容积之比（即汽缸容积与燃烧室容积之比称为压缩比）4.四冲程汽油机、柴油机工作原理：四冲程汽油机：进气：活塞在曲轴带动下由上止点移至下止点，此时排气门关闭，压缩：进气行程结束后，活塞在曲轴带动下由下止点移至上止点，此时进排气门都关闭，其压力和温度同时升高，做功：压缩行程结束后，在气体压力的作用下，活塞由上止点移至下止点，并通过连杆推动曲轴旋转做功，进排气门关闭，排气：排气行程开始，排气门开启，进气门任然关闭四冲程柴油机：进气，压缩，做功，排气四个行程，进排气门的开关和曲轴连杆机构的运动与汽油机完全相同，由于便用性能不同，使其在混合气行程方法及点火方式有着根本差异。
5.活塞环类型：气环和油环6.V型发动机连杆类型：并列连杆式，叉形连杆式，主副连杆式7.缸体曲轴箱结构形式：一般式气缸体，龙门式气缸体，隧道式气缸体8.曲拐的布置原则：（1）应该使连续做功的两个汽缸相距尽可能远，以减轻主轴承载荷和避免在进气行程中发生抢气现象（2）各汽缸发火的间隔时间应该相同（3）V型发动机左右两列应交替发火9.曲轴的平衡重平衡机构平衡对象？设计配合机构几种做法：平衡重：曲轴平衡重用来平衡旋转惯性力和力矩平衡机构：平衡机构用来平衡往复惯性力及其力矩10.为什么设曲轴扭转减振器？当发动机转矩的变化频率与曲轴转动的自振频率相同或成整数倍时，就会发生共振，共振是扭转振幅增大，并导致传动机构磨损加剧，发动机功率下降，甚至曲轴断裂，为了消减曲轴的扭转振动，现代汽车发动机多在扭转振幅最大的曲轴前段装置扭转减震器。
汽车发动机原理习题(含答案)
发动机原理 习题第一章 发动机工作循环及性能指标[1]说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因。
答：由混合加热循环热效率公式：知提高压缩比可以提高发动机热效率。
[2] 为什么汽油机的压缩比不宜过高？答：汽油机压缩比的增加受到结够强度、机械效率和燃烧条件的限制。
1、增高将Pz 使急剧上升，对承载零件的强度要求更高，增加发动机的质量，降低发动机的使用寿命和可靠性2、增高导致运动摩擦副之间的摩擦力增加，及运动件惯性力的增大，从而导致机械效率下降3、增高导致压缩终点的压力和温度升高，易使汽油机产生不正常燃烧即爆震[3]做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环p-V 图，并标明各项损失。
[4]何为指示指标？何为有效指标？答：指示指标：以工质在气缸内对活塞做功为基础，评价工作循环的质量。
有效指标：以曲轴上得到的净功率为基础，评价整机性能。
[5] 发动机机械损失有哪几部分组成？答： 发动机机械损由摩擦损失、驱动附件损失、泵气损失组成。
[6] 写出机械效率的定义式，并分析影响机械效率的因素。
影响机械效率的因素：1、转速ηm 与n 似呈二次方关系，随n 增大而迅速下降；2、负荷 负荷↓时，发动机燃烧剧烈程度↓，平均指示压力↓；而由于转速不变，平均机械损失压力基本保持不变。
则由 ，机械效率下降 当发动机怠速运转时 ，机械效率=0；3、润滑油品质和冷却水温度 冷却水、润滑油温度通过润滑油粘度间接影响润滑效果。
[7] 试述机械损失的测定方法。
机械损失的测试方法只有通过实际内燃机的试验来测定。
常用的方法有：倒拖法灭缸法、油耗线法和示功图法。
)1()1(1111-+--⋅-=-ρλλρλεηk k k t im m p p -=1ηimi m i e i e m p p N N p p N N -=-===11η（1）倒拖法步骤：1.让内燃机在给定工况下稳定运转，是冷却水和机油温度达到给定值；2.切断燃油供应或停止点火，同时将电力测功器转换为电动机，以原给定速度倒拖内燃机空转，并尽可能使冷却水、机油温度保持不变。
汽车发动机增压器
在 同一 台发动机 上 使用 两 个涡 轮增 压 器 的双
要 人 为地 拖 长机 油更换周期 ， 要 及时补充亏损机 油 ，
涡 轮增压 ， 具体结构有两 种 。 一 种是将两 个不 同
Ft 常注 意检 查进 气 系统 密 封情 况 ， 特 别要 注 意 空 气
增 压 值 的涡 轮增 压 器 串联 ， 发 动机 低速 运 转 时 ， 只驱 动低速 涡轮工 作 ， 这 时较少 的排气使这 只 涡 轮高速旋转产生 足够的进气压 力 。 之 后 随着发动 机 转速提 升 ， 高速 涡 轮进 入 高增 压 值工 作状 态 ， 从 而形成一 个连贯 的动力输 出过程 。 另一 种 则是 将两 个相 同增压 值 的涡轮增 压 器并联 在 一 起 。 这
一 般注重于低扭矩 表现 ， 具有较好的加速平顺 性和
排 出废 气能量 驱 动 的废 气 涡 轮增 压 技 术应 用 较 为 普
线 性 动力 输 出 。
科
遍。
涡轮增压 与机械增压各有优势和 劣势 ， 因此 由
淘
临
1 ．
单涡轮增压
(只 使 用 一
个涡轮增压 器 )
涡 轮增 压 器 和机 械增 压 器共 同组 成 的 双 增 压 (机 械 + 涡轮增压 ) 同时具备 了涡轮与机 械增压 的双 重技术
机械增压 与涡轮增压 的基本原理 相似 ， 只不 过
唯有使用增 压器才能实现 。 增压 器是将进 入 发动 机
涡轮是被发动机排 出的废气驱动 ， 机械增压器则 由
的空 气压缩 的装置 ， 它使进 入 发动机 汽缸 的空 气密
发 动 机 的 曲轴来带 动 。 由于 机 械 增 压 不 与 炙热 的废
度加大 ， 为燃料 的充分燃烧 提供条件 ， 从 而使限定
增压器原理
增压器原理在汽车发动机中，增压器起着至关重要的作用。
它可以提高发动机的压缩比，增加进气量，从而使发动机在相同排量的情况下获得更高的功率输出。
增压器的原理可以说是现代汽车工程中的一项重要技术，它的发展历程也是一个不断探索、创新的过程。
增压器的作用主要是通过给进气口提供更多的氧气，使燃料在氧气充足的情况下进行更充分的燃烧，从而释放更多的能量。
一般来说，增压器可以分为机械增压器和涡轮增压器两种类型。
机械增压器通过传动系统与发动机机械连接，利用发动机的机械能来驱动增压器工作。
增压器内部有一个压缩机，它会将空气压缩后送入发动机，提高进气量，从而增加燃料的燃烧效率。
机械增压器的优点是响应速度快，不受发动机转速影响，但缺点是效率相对较低。
涡轮增压器则是利用废气来驱动增压器工作。
废气通过排气管进入涡轮增压器内部，使涡轮转动，带动压缩机将空气压缩后送入发动机。
涡轮增压器的优点是效率高，可以根据发动机负荷来控制增压效果，但响应速度较慢。
增压器的原理可以简单解释为通过增加进气量来提高发动机的输出功率。
它可以让汽车在高海拔地区或者高温环境下依然能够获得良好的性能表现。
同时，增压器还可以提高发动机的燃油经济性，减少废气排放。
总的来说，增压器原理是通过增加进气量来提高发动机的效率和功率输出。
无论是机械增压器还是涡轮增压器，都是为了让发动机在不同工况下都能够获得最佳的性能表现。
增压器的发展也是汽车工程领域不断进步的体现，它的应用使得汽车在动力性能和经济性能上都取得了巨大的突破。
相信随着科技的不断发展，增压器在汽车领域的应用会越来越广泛，为我们的出行带来更多的便利和舒适。
汽车发动机构造与维修教学教案
汽车发动机构造与维修教学教案第一章：汽车发动机概述1.1 教学目标让学生了解汽车发动机的定义、作用和分类。
让学生掌握汽车发动机的主要性能参数。
1.2 教学内容汽车发动机的定义和作用。
汽车发动机的分类：汽油发动机、柴油发动机、混合动力发动机等。
汽车发动机的主要性能参数：排量、功率、扭矩、燃油消耗等。
1.3 教学方法采用讲授法，讲解汽车发动机的定义、作用和分类。
采用案例分析法，分析汽车发动机的主要性能参数。
1.4 教学活动引入话题：汽车的“心脏”——发动机。
讲解汽车发动机的定义和作用。
讲解汽车发动机的分类。
讲解汽车发动机的主要性能参数。
案例分析：分析现实生活中汽车发动机性能的差异。
第二章：汽车发动机的构造2.1 教学目标让学生了解汽车发动机的基本构造，包括气缸、活塞、曲轴、凸轮轴等。
让学生掌握汽车发动机的燃烧过程和排放控制。
2.2 教学内容汽车发动机的基本构造：气缸、活塞、曲轴、凸轮轴等。
汽车发动机的燃烧过程：进气、压缩、燃烧、排气。
汽车发动机的排放控制：催化转化器、颗粒捕集器等。
2.3 教学方法采用讲授法，讲解汽车发动机的基本构造。
采用案例分析法，分析汽车发动机的燃烧过程和排放控制。
2.4 教学活动讲解汽车发动机的基本构造。
讲解汽车发动机的燃烧过程。
讲解汽车发动机的排放控制。
案例分析：分析现实生活中汽车发动机排放控制的技术。
第三章：汽车发动机的维修3.1 教学目标让学生了解汽车发动机的维修方法和注意事项。
让学生掌握汽车发动机的故障诊断和维修技巧。
3.2 教学内容汽车发动机的维修方法：更换机油、检查火花塞、更换空气滤清器等。
汽车发动机的注意事项：定期保养、合理驾驶、避免长时间高负荷运行等。
汽车发动机的故障诊断和维修技巧：故障现象、诊断方法、维修步骤。
3.3 教学方法采用讲授法，讲解汽车发动机的维修方法和注意事项。
采用案例分析法，分析汽车发动机的故障诊断和维修技巧。
3.4 教学活动讲解汽车发动机的维修方法。
探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理
探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理摘要：随着汽车工业的不断进步，汽车的各种表现也在不断提高。
汽车不断独立创新。
在现有技术条件下，向汽车发动机添加涡轮增压器可以有效地提高汽车性能。
一般来说，装有涡轮增压器的汽车往往比普通发动机性能更好。
涡轮增压器虽然有其独特的功能，但如果保养不当，会严重影响涡轮增压器的寿命。
为了充分发挥涡轮增压器的功能，除了了解涡轮增压器的工作原理外，还应了解涡轮增压器常见故障的一些原因，并对其进行分析、诊断和分析。
尽量减少涡轮增压器故障，延长其使用寿命，有效降低车辆维修成本。
关键词：汽车发动机；涡轮增压器原理；常见故障处理引言汽车工业的现代发展直接提高了汽车产品各方面的性能水平，在汽车发动机中安装涡轮增压器进一步提高了汽车的动力性能。
但应注意的是，涡轮增压器作为汽车零件之一，一旦保养或使用不当，就会直接影响涡轮增压器的运行安全性和寿命。
1涡轮增压器的类别、结构涡轮增压器通常可分为三种类型:径向流量类型、轴向流量类型和混合流量类型，以适应不同的涡轮类型。
涡轮增压器主要由压缩机和涡轮组成。
涡轮零件主要由涡轮壳、喷嘴环和单级径向涡轮组成，它们是驱动压缩机旋转的能源。
压缩机部分主要由单层径向压缩机、无翼扩散器和压缩机外壳组成。
与水轮机主轴的连接采用焊接结构，压缩机叶轮以动态通道的形式安装在涡轮轴上，并按下螺母。
涡轮轴和压缩机叶轮进行精确的动态单对比，保证高速正常运行。
压缩机转子轴承系统是一种内部轴承类型。
压缩机通过压力润滑，并添加专用过滤器。
润滑油从专用过滤器输送到中间壳体润滑系统，然后直接通过机油加注管流入发动机的油底壳。
涡轮末端和压缩机上安装了活塞环结构密封装置，压缩机末端也安装了油箔，防止润滑油和气体泄漏。
涡轮增压器的主要固定部分是涡轮壳体、压缩机壳体和中间壳体。
2涡轮增压器工作原理机械压缩机采用机械充电技术，前提是不改变汽油机废气排放。
它主要采用提高力轮性能的方法来实现充电效果。
第七章 发动机特性
im
第7章 发动的机特性
（二）部分负荷速度特性
随着节气门的关小，节 流损失增大，充气效率减 小，使部分负荷速度特性 的、低于外特性值。且转 速越高，充气效率减小的 越多，因此，节气门开度 越小，随转速增加，扭矩、 功率曲线下降得越快，并 使最大扭矩及最大功率点 向低速方向移动。
第7章 发动的机特性
第7章 发动的机特性
外特性：油量调节机构固定在标 定循环供油量位置时的速度特性称为 柴油机标定功率速度特性。 部分负荷速度特性：当油量调节 机构固定在小于标定循环供油量各个 位置时，所测得的速度特性。
第7章 发动的机特性
（一）外特性曲线变化趋势
1．扭矩曲线变化趋势
柴油机的扭矩曲线 比汽油机平坦。 柴油机扭矩曲线的 变化趋势，很大程度 上决定于每循环供油 量随转速变化的情况 。
部分负荷速度特性：节气门部分打 开时的速度特性。
第7章 发动的机特性
（一）外特性曲线 1．Ttq曲线变化趋势
Ttq max
曲线呈上凸形状。
Ttqmax对应的转速: ntq
ntq
第7章 发开度 一定时，过量空气 系数α可视为常数。
μ 或K值大，表明在不换档的情况下， 爬坡能力、克服短期超负荷的能力越强。
汽油机 μ =10%~30%；K=1.2~1.4 柴油机（未校正） μ =5%~10%；K=1.05。
第7章 发动的机特性
2. 转速储备系数φn
nB n ntq
nB——标定工况转速； ntq——最大扭矩转速。
第7章 发动的机特性
第7章 发动的机特性
（二）部分负荷速度特性
第7章 发动的机特性
三、发动机扭矩特性 1.扭距储备系数μ和适应性系数K
《汽车发动机构造与维修》教学教案
《汽车发动机构造与维修》教学教案第一章：汽车发动机概述1.1 发动机的定义与作用1.2 发动机的分类1.3 发动机的性能评价指标1.4 发动机的发展趋势第二章：发动机的基本组成部件2.1 气缸体与气缸盖2.2 活塞与连杆2.3 曲轴与飞轮2.4 气门组与气门传动组第三章：发动机的燃烧原理与燃油系统3.1 燃烧原理3.2 燃油喷射系统3.3 点火系统3.4 排气系统第四章：发动机的冷却与润滑系统4.1 冷却系统4.2 润滑系统第五章：发动机的维修与故障诊断5.1 维修工具与设备5.2 发动机的维护与保养5.3 常见故障诊断与排除5.4 发动机的维修工艺与质量控制第六章：汽油发动机管理系统6.1 电控燃油喷射系统6.2 点火控制系统6.3 空燃比控制6.4 故障自诊断系统第七章：柴油发动机构造与工作原理7.1 柴油发动机的特点7.2 柴油发动机的燃烧过程7.3 柴油发动机的主要组成部件7.4 柴油发动机的工作原理第八章：发动机的排放控制技术8.1 排放污染物的与控制原理8.2 催化转化器8.3 排气再循环系统8.4 颗粒捕集器第九章：发动机的节能技术9.1 提高发动机的热效率9.2 涡轮增压技术9.3 稀薄燃烧技术9.4 发动机的智能控制第十章：发动机维修案例分析10.1 发动机常见故障分析10.2 故障案例解析与维修流程10.3 发动机维修经验与技巧分享10.4 案例分析讨论与总结第十一章：发动机电气系统11.1 发电机与起动机11.2 蓄电池与充电系统11.3 电子控制单元（ECU）11.4 传感器与执行器第十二章：发动机的装配与调试12.1 发动机装配工艺12.2 发动机调试技术12.3 装配与调试的质量控制12.4 装配与调试的安全注意事项第十三章：发动机试验与检测13.1 发动机试验的目的与方法13.2 发动机性能测试13.3 发动机故障诊断与检测13.4 检测设备的运用与维护第十四章：新能源汽车发动机技术14.1 新能源汽车发动机的特点与分类14.2 混合动力发动机技术14.3 燃料电池发动机技术14.4 新能源汽车发动机的维修与保养第十五章：汽车发动机构造与维修实训15.1 实训目的与要求15.2 实训内容与步骤15.3 实训注意事项15.4 实训成果评价与反馈重点和难点解析本文档为《汽车发动机构造与维修》教学教案，共包含十五个章节。
2汽车发动机增压技术
2. 电控爆燃控制
点 火 时 刻
转 矩
图9 爆燃控制过程的波形图
转速×103（r/min）
图10 点火时刻和爆燃的关系
l—爆燃范围；2—余量幅度；3—无爆燃控制时；4—有爆 燃控制时； MBT—最大转矩的点火提前角
通过爆燃传感器检测其爆燃信息，将输出波形进行滤波处理，并判定有无爆燃 发生，然后由微机进行控制，首先延迟发生爆燃那一缸的点火提前角，使发动 机处于既不发生爆燃，又处于较为理想的工作状态。采用爆燃控制以后，可以 在避免发生爆燃的前提下，最大限度地发挥整机潜力 。
1. 电控汽油喷射系统
图8 增压汽油机的电子控制系统
1—空气滤清器；2—空气流量计；3—涡轮增压器；4—放气阀；5—爆燃传感器；6—水温传感器； 7—增压压力传感器；8—节流阀位置传感器；9—EGR阀；10—中冷器；11—喷嘴；12—点火线 圈；13—火花塞；14—比例式压力控制电磁阀；15—电动汽油泵；16—变速器空档位；17—车速 传感器；18—点火正时控制信号；19—曲轴转角传感器
为了防止涡轮增压器的超速 及增压压力过高，可以采用提升阀 等措施来控制排气旁通的通道。
a）
b）
图3 排气旁通增压系统
a）旁通阀关； b）旁通阀开
用软管将压气 机涡壳空腔与膜片 作用器的空腔连接 起来，传递压气机 出口处空气压力变 化信号。当发动机 在正常的稳定状态 下工作，增压压力 不高，提升阀是关 闭的。当增压压力 超过某一规定值时， 提升阀打开，部分 排气不进入涡轮， 而由旁通管直接排 入大气中，因此涡 轮转速不会上升， 压气机出口压力也 保持在限定值以下。
(NOx)，改善发动机的低速性能。因此，也就产生了中间冷却技术。
➢
柴油机中间冷却技术的类型分两种，一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷
发动机增压器工作原理
发动机增压器工作原理
发动机增压器是一种通过提高进气压力来增加发动机气缸进气密度的装置，从而增加燃料燃烧的效率和功率输出。
其工作原理可以简单分为机械增压和涡轮增压两种类型。
机械增压器是一种通过机械传动来提高进气压力的装置。
它通常由一个或多个由发动机曲轴带动的压缩器组成，通过压缩空气提高气缸进气压力。
这种类型的增压器通常是离线增压，即在进气道上安装独立的压缩器，然后再将压缩后的空气送入气缸。
机械增压器的工作原理主要是利用压缩机内部的转子或滚轮运动来将空气压缩，并将压缩后的空气送入气缸，从而提高气缸的进气密度。
涡轮增压器是一种通过利用发动机排气气流驱动，来提高进气压力的装置。
它由一个涡轮和一个压气机组成，通过涡轮上的排气气流驱动涡轮转子旋转，并通过轴将涡轮的动能转移到压气机，进而压缩进气空气。
涡轮增压器实现了与发动机的同步工作，即通过利用排气气流中的能量来提供增压所需的驱动力。
当气缸的需求增加时，涡轮增压器会提高进气压力，从而将更多的空气送入气缸，实现更高的燃烧效率和功率输出。
无论是机械增压还是涡轮增压，发动机增压器的工作原理都是通过提高进气压力，增加气缸内部的气体密度，从而提高燃烧效率和功率输出。
这对于高性能发动机和高海拔地区的发动机来说尤为重要，因为在这些情况下，增压器可以弥补大气压力下降造成的功率损失，保持发动机的最佳工作性能。
汽车构造教案(第一章)
第二节 往复活塞式内燃机的基本结构及基 本术语 • 二、基本术语 • 1. 工作循环
• 活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和 排气等四个工作过程组成的封闭过程。周而复始地 进行这些过程，内燃机才能持续地作功。
第二节 往复活塞式内燃机的基本结构 及基本术语
• 2.上、下止点
• 活塞顶离曲轴回转中 心最远处为上止点； 活塞顶离曲轴回转中 心最近处为下止点。 在上、下止点处，活 塞的运动速度为零。
汽车构造教案
制作人；孙桂权
教材介绍
• 本课程通过对汽车发动机(汽油机和柴油机)的总 体构造、主要系统的功能、组成和基本结构的学 习， • 使学生了解和掌握汽车发动机 • 的基本工作原理，同时培养学 • 生对汽车的兴趣和爱好，并为 • 后续专业课程的学习和从事相 • 关科研工作打下坚实的基础。
课程内容
二、 四冲程柴油机工作原理
• 四冲程柴油机的工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气等四个过程，在 各个活塞行程中，进、排气门的开闭和曲柄连杆机构的运动与汽油机完全相 同。只是由于柴油和汽油的使用性能不同，使柴油机和汽油机在混合气形成 方法及着火方式上有着根本的差别。 1.进气行程 • 在柴油机进气行程中，被吸入气缸的只是纯净的空气。 2.压缩行程 • 因为柴油机的压缩比大，所以压缩行程终了时气体压力高。 3.作功行程 • 在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油器喷入燃烧室。 因为喷油压力很高，喷孔直径很小，所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油滴 在炽热的空气中迅速蒸发汽化，并借助于空气的运动，迅速与空气混合形成 可燃混合气。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着 火燃烧。燃烧气体的压力、温度迅速升高，体积急剧膨胀。在气体压力的作 用下，活塞推动连杆，连杆推动曲轴旋转作功。 4.排气行程 • 排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，燃烧后的废气排出气缸。
汽车知识之增压发动机的优缺点
有很多人问小编增压发动机到底好不好，所以小编整理了一些常见的优缺点供大家参考。
首先，什么是发动机增压呢？百度给出的解释如下，汽车发动机增压是指将进入发动机气缸的空气或可燃混合气预先进行压缩或压缩后再加以冷却，以提高进入气缸的空气或可燃混合气的密度，从而使充气质量增加，并在供油系统的适当配合下，使更多的燃料很好燃烧，达到提高发动机动力性、提高比功率、改善燃料经济性、降低废气排放和噪声的目的，这样的发动机称为增压发动机。
优点:1. 内燃机增压后，提高了进气密度，所以可有效提高内燃机的升功率和比质量功率，从而降低单位功率的造价，提高材料的利用率，同时改善经济性。
2. 与自然吸气式内燃机相比，由于排气能量，进一步得到回收利用，不仅提高了热效率，而且降低了排气噪声。
3 .对柴油机增压后， 缸内压力和温度水平都得到提高，使 滞 燃 期 缩短，所以有利于降低，压力升高率和燃烧噪声。
4. 增压后进 气 密度增大，常采用较大空燃比 ，所以可改善 HC和CO和碳烟排放。
存在的主要问题 :
1. 增压后 气缸压力和温度明显提高，是 机械负荷 隔热 负荷 加大，直接影响内燃机的工作可靠性和耐久性。
所以对高增压内燃机有必要限制 缸内 最高爆发压力。
2. 对废气涡轮增压，由于内燃机低速时排气流量 低而 能量不足 ， 造成压气机低速增压效果降低，影响车用内燃机的低速转 矩 特性。
3. 废气涡轮增压，从排气能量的变化，到近 气 压力的建立需要一定的时间，所以加速响应特性，不如自然吸气 式。
发动机原理7章 发动机的特性
第七章 发动机的特性
1
§7-1 发动机工况（分类）
一、发动机工况： 发动机的运行情况（简称工况）用功率 和转速n表示。
重要
三种工况
1、恒速工作：转速不变，而功率改变。 （线工况） 例如，带动发电机工作时，为保证频率 的稳定性，要求发动机转速基本不变， 功率则随电机负荷大小，可由零变到最 大。
（二）汽油机每小时油耗量B曲线
节气门开度：开度 ，充气量
B
混合气成分：除怠速、全负 荷时较浓外，大部分情况变 化不大
B几乎随节气门开度 呈线性变化。当节气门开 度增大至混合气成分变浓 后，B上升得更快一些。
17
§7-3 发动机的负荷特性
二、柴油机负荷特性-曲线历程分析
（一）柴油机负荷特性油耗率
1
be K 3 im
13
§7-3 发动机的负荷特性
一、汽油机负荷特性 1. 发动机台架试验：
制取条件：测取前应将供油系；测取时应按规定保持冷却水温度 、润滑油温度在最佳状态（85±5℃） 。
2.制取方法：
①当汽油机保持某一稳定转速后，逐渐改变节气门开度（由小到 大），测量功率、小时耗油量B，排气温度等参数（20秒平均值）
不涉及计算 但用于分析
α ——过量空气系数； hu——燃料低热值（kJ/kg）； Lo——理论空气量（kg/kg）。
Q v vs oh Lo
根据平均有效压力pme（kPa）的定 义 式中 We——每循环有效功（kJ）；
ηe——有效热效率。
pme
We vs
eQ
vs
ηi——指示热效率；
ηm——机械效率。
t
§7-2 发动机台架试验
油 箱 供 油
汽车发动机原理课后习题答案
第一章发动机的性能1.简述发动机的实际工作循环过程。
1）进气过程：为了使发动机连续运转，必须不断吸入新鲜工质，即是进气过程。
此时进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动。
2）压缩过程：此时进排气门关闭，活塞由下止点向上止点移动，缸内工质受到压缩、温度。
压力不断上升，工质受压缩的程度用压缩比表示。
3）燃烧过程：期间进排气门关闭，活塞在上止点前后。
作用是将燃料的化学能转化为热能，使工质的压力和温度升高，燃烧放热多，靠近上止点，热效率越高。
4)膨胀过程：此时，进排气门均关闭，高温高压的工质推动活塞，由上止点向下至点移动而膨胀做功，气体的压力、温度也随之迅速下降。
（5）排气过程：当膨胀过程接近终了时，排气门打开，废气开始靠自身压力自由排气，膨胀过程结束时，活塞由下止点返回上止点，将气缸内废气移除。
3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。
提高工质的绝热指数κ。
可采取的基本措施是：⑴减小燃烧室面积，缩短后燃期能减小传热损失。
⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。
⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。
⑷加强燃烧室气流运动，改善混合气均匀性，优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。
⑸优化燃烧室结构减少缸内流动损失。
⑹采用合理的配缸间隙，提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。
4.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。
它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。
5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。
主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。
汽车构造考点
总论汽车的分类：按原国标：汽车分为普通运输汽车<轿车、客车、货车），专用汽车和特殊用途等类型；现行国标：乘用车和商用车。
汽车的总体构造：发动机，底盘，车身，电器与电子设备底盘由: 传动系统，行驶系统，转向系统，制动系统组成汽车的总体布置形式：前置后驱<FR），前置前驱<FF）后置后驱<RR）中置后驱<MR）全轮驱动<nWD）汽车从静止到开始运动和正常行驶过程中，都不可避免地受到外界的各种阻力。
假定汽车作等速直线行驶，这时汽车所受到的阻力有滚动阻力，空气阻力，加速阻力现代汽车的类型虽然很多，各类汽车的总体构造有所不同，但它们的基本组成大体都可分为发动机，底盘，车身，电器与电子设备四大部分。
第一章：汽车发动机总体构造和工作原理1、发动机的分类：按冷却方式分：水冷式和风冷式按进气状态分：非增压和增压按冲程数分：二冲程和四冲程1.上止点和下止点：活塞顶面离曲轴中心线最远时的止点，称为上止点；活塞顶面离曲轴中心线最近时的止点，称为下止点。
2.活塞行程: 活塞运动的上下止点间的距离S称为行程。
3.发动机排量：一台发动机全部气缸工作容积的总和4.压缩比：压缩前气缸中的最大容积与压缩后气缸中的最小容积之比称为压缩比5.燃烧室：活塞在上止点时，活塞顶部以上的容积考点：四冲程发动机曲轴转二周，活塞在气缸里往复行程4 次，进、排气门各开闭1 次，气缸里热能转化为机械能1 次汽车用活塞式内燃机每一次将热能转化为机械能，都必须经过进气，压缩，作功，排气这样一系列连续项目，这称为发动机的一个工作循环活塞每走一个行程，相应于曲轴转角180 对于四冲程发动机来说，发动机每完成一个工作循环曲轴旋转720°下列发动机组成中柴油机所没有的是点火系统在进气行程中，汽油机和柴油机分别吸入的是可燃混合气体和纯空气第二章曲柄连杆机构曲柄连杆机构的功用：把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能，它主要由：机体组，活塞连杆组，曲柄飞轮组组成。
汽车结构第07章汽车发动机增压
4) 采用增压压力调节装置。涡轮增压发动机的低转速转矩小，加速性差。 为了获得低速、大转矩和良好的的加速性，轿车由涡轮增压的设计转 速常为标定转速的40%。但在高转速时，增压压力将会过高，增压器 可能超速。过高的增压压力使汽油机热负荷过大并发生爆燃，为此必 须采用增压压力调节装置，以控制增压压力。最为简单而又十分有效 的这类装置是进排气旁通阀或放气阀。
状态，增压器工作。当切断电源时，电
磁线圈断电，主动板与从动摩擦片分开， 增压器停止转动。
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第三节 涡轮增压
▪ 废气涡轮增压是通过发动机排出的废气能量推动涡轮增压器实现增
压。根据涡轮回收废气能T的方式不同，废气涡轮增压系统可分为串联 前复合增压、串联后复合增压以及并联复合增压等几种方式 (图7-10)。
直线型 (图7-7a)，而三叶转子为螺旋型 (图7-7b)。三叶螺旋型转
子有较低的工作噪声和较好的增压器特性。在相互啮合的转子之间
以及转子与壳体之间都有很小的间隙，并在转子表面涂敷树脂，以
保持转子之间以及转子与壳体间有较好的气密性。转子一般用铝合
金制造。
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▪ 增压器5通过两个 浮动轴承9支承在 中间体14内。中间 体内有润滑和冷却 轴承的油道，还有 防止润滑油漏入压 气机或涡轮机中的 密封装置等。
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离心式压气机
▪ 离心式压气机由进气道6，压气机叶轮3，无叶式扩压管2及压气机机 壳1等组成（图7-12）。叶轮包括叶片和轮毂，并由增压器轴5带动旋 转。