第一章-发动机的工作原理和总体构造4
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。
汽车构造考试知识点上、下册
汽车构造上册第一章、发动机的工作原理和总体构造发动机基础知识：现代汽车一般采用往复活塞式内燃机，主要由活塞、气缸、连杆、曲轴、飞轮等组成，通过燃料在气缸内燃烧产生动力，推动活塞上下运动，再由连杆转变为曲轴的旋转运动对外输出。
根据使用燃料的不同分为汽油机和柴油机。
活塞在气缸里作往复直线运动，向上运动到的最高位置称为上止点，向下运动到的最低位置称为下止点，上、下止点之间的距离称为活塞行程，曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径。
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；活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积；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；多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。
压缩比的大小表示活塞由下止点运动气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示，ε=VaVc到上止点时，气缸内的气体被压缩的程度。
压缩比越大，压缩终了时混合气体压力和温度就越高，燃烧速度增快，因而发动机输出功率增大，热效率提高，经济行就越好。
汽油机的压缩比一般为8～11，柴油机的压缩比一般为16～22发动机工作原理：发动机工作时必须先将可燃混合气引入气缸，然后进行压缩，接着使其燃烧膨胀推动活塞下行对外作功，最后排出废气，完成一个工作循环。
工作循环不断重复，就能使发动机连续运转，而每一个工作循环都必须包括进气、压缩、作功、排气四个过程。
四冲程汽油机工作过程：P22 四冲程汽油机的进气、压缩、作功、排气四个过程分别安排在四个活塞行程中，称之为进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。
四冲程柴油机工作原理：柴油机与汽油机性能比较优点：☆经济性好，行程长，排气温度低，热效率高，柴30-40%，汽25-30%，而且柴油价格较低。
☆污染较轻，柴油和空气混合比大，燃烧较完全，废气中一氧化碳较少（CO）。
没有高压点火装置，不产生无线电干扰。
☆危险性小，柴油燃点高，不会自燃，不怕严冬烤机。
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。
发动机的工作原理与总体构造
尾气排放
为了减少污染，发动机的尾气 处理技术不断升级，如三元催 化器和颗粒捕集器等。
发动机的排放与控制
发动机燃烧产生的尾气含有有害物质，为了减少对环境的影响，发动机配备了尾气处理装置，并通过各 种传感器和控制系统来优化性能和燃油消耗。
发动机的改进与发展
燃油效率
通过改进燃料喷射系统和气缸 内燃烧过程，提高发动机的燃 油效率。
电动化
随着电气技术的进步，越来越 多的汽车采用电动辅助系统或 者全电动动力系统。
燃料系统
燃料系统供应燃料到发动机，其中包括燃料 喷射装置和燃料供应系统。
气门与气门传动机构
气门控制进出气体的流动，气门传动机构使 气门与曲轴之间产生协调的开闭动作。
点火系统
点火系统提供火花以引燃燃料混合物，在燃 烧室内产生爆炸。
汽油发动机的工作原理
进气阶段
活塞下行时，进气门打开， 汽油与空气混合进入燃烧室。
发动机的工作原理与总体 构造
发动机是车辆的心脏，它通过内燃过程，将燃料转化为能量，驱动车辆前进。 本节将介绍发动机的工作原理和总体构造。
工作原理的概述
发动机通过燃烧燃料与空气混合物，产生高压力气体推动活塞，使曲轴旋转，将线性运动转换为旋转运 动，从而产生动力。
内燃发动机的基本组成部分
活塞与气缸
活塞在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴相 连，将燃烧产生的能量转化为旋转动力。
压缩阶段
进气门关闭，活塞上行将混 合气体压缩，使其达到点火 的压力和温度。
燃烧与排气阶段
点火系统发出火花引燃混合 物，生成爆炸推动活塞向下 运动，同时排气门打开，将 废气排出。
柴油发动机的工作原理
1 压缩点火
柴油发动机通过将气缸内空气压缩到很高压力，然后喷射燃油以点火。
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。
大学考研《汽车构造》论述题及答案汇总(发动机、底盘)
第一篇汽车发动机第一章汽车发动机的工作原理及总体构造1、（2018）柴油机与汽油机在可燃混合气形成方式和点火方式上有何不同？他们所用的压缩比为何不一样？柴油机混合气的形成是在气缸内部完成的。
当压缩行程终了时，气缸内被压缩的空气已具有很高的温度，并已达到柴油的燃点。
此时由喷油器喷入的燃油一遇到高压高温的空气立即混合蒸发、雾化同时自行着火燃烧。
汽油机混合气的形成在气缸外部通过化油器形成的。
进气行程中吸入的混合气，在压缩行程中温度得以提高，从而使汽油（更好地蒸发后）和空气更好地混合雾化，这样在压缩行程接近终了时由火花塞点燃可燃混合气，使其能迅速地、集中地全面地燃烧。
正如上述着火机制的不同，所以汽、柴油机的压缩比不一样。
柴油机的压缩比较高是为了保证压缩空气能达到柴油的自燃温度（燃点）。
2、四冲程汽油机和柴油机在基本工作原理上有何异同？四冲程汽油机与四冲程柴油机的共同点是：每个工作循环都包含进气、压缩、作功和排气这四个活塞行程，每个行程各占180°曲轴转角。
两者不同之处是：汽油机的可燃混合气一般在气缸外部形成，进入气缸压缩后用电火花点燃；柴油机的可燃混合气在气缸内部形成，靠压缩自燃。
3、四冲程汽油机的工作过程？进气行程：进气门开启、排气门关闭，活塞由上止点运动到下止点产生的真空度把可燃混合气吸入燃烧室；压缩行程：活塞运动到下止点附近时，进、排气门关闭，活塞向上止点移动，压缩可燃混合气；做功行程：当活塞移动到上止点附近时，火花塞点火，可燃混合气被燃烧放出大量热能，气缸内压力和温度迅速升高，高压推动活塞从上止点运动到下止点，提高连杆使曲轴旋转输出机械能；排气行程：在做功行程接近终了时，排气门开启，进气门关闭，废气首先靠残余压力自由排气，活塞从下止点运行到上止点时，继续将废气强制排出气缸。
4、汽油机与柴油机各有哪些优缺点？为什么柴油机在汽车上得到越来越普遍的应用？汽油机的总体结构较柴油机简单，维修较方便、轻巧，但燃料经济性较柴油机差；柴油机压缩比高于汽油机，故输出功率较大，同时不需要点火系，故工作可靠，故障少。
汽车构造习题答案
内燃机原理与构造习题解答第一章 发动机的工作原理和总体构造1、汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成？它们各有什么功用？ (1) 曲柄连杆机构：进行热功转换。
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。
在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。
而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
(2) 配气机构：控制进、排气门的开启时刻及延续时间。
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。
配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
(3) 燃料供给系统：汽油机：由化油器向气缸供给由汽油与空气混合的混合气。
柴油机：由喷油泵提供雾状柴油，通过喷油器喷入气缸。
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
(4) 润滑系统：减少相对运动部件的摩擦阻力，减轻磨损。
润滑系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。
润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
(5) 冷却系统：降低气缸及高温部件的高温，使发动机保持正常的工作温度。
冷却系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。
(7) 点火系统：（汽油机独有）在压缩行程接近上止点时，点火系即在火花塞电极间产生电火花以点燃混合气。
第1章 发动机的工作原理和总体构造
压缩比
提高发动机的压缩比可以提高发动机的热效率，燃 油可以被有效地利用。
压缩比的提高提高了燃烧室的温度，将使爆震容易 产生。
高的压缩比和高的燃烧温度也会加大NOx的产生。
发动机常用术语综介演示
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§1.3 四冲程发动机的工作原理
一、汽 油 机
进气冲程
压缩冲程
作功冲程
排气冲程
单缸四冲程汽油机工作原理示意图
第一章 发动机总体构造与工作原理
教学目的与要求
1、了解发动机分类。
2、掌握活塞行程、气缸工作容积、压缩比、有效转矩、有效功率等基本概念。 3、掌握四冲程、理解二冲程汽油机的工作原理。 4、理解柴油机与汽油机、二冲程与四冲程发动机的主要区别。 5、了解发动机性能指标与特性 。 6、能根据发动机型号确定其基本特征 。
一、总体构造 一组（或一体）： 气缸体 机体组 气缸盖 油底壳 两机构：曲柄连杆机构、配气机构 五系统：供给系、冷却系、润滑系、 点火系、起动系
发动机的基本构造：
曲柄连杆机构：发动机完成工作循环，能量转换的主要运动零件。 配气机构：根据发动机的工作次序，定时开关进排气门，实现换气过程。 供给系统：根据发动机要求，将一定量的混合气或燃料送入气缸，将燃 烧后产生的废气排出气缸。 冷却系统：将发动机工作产生的部分热量及时散发出去，保证发动机的 适宜工作温度。 润滑系统：输送润滑油对运动零件进行润滑、清洗和冷却。 点火系统：汽油发动机中，定时产生电火花，点燃混合气。 起动系统：完成发动机起动过程所需的外力加载装置。
8.压缩比：气缸总容积与
燃烧室容积之比。
Va Vh Vc Vh 1 Vc Vc Vc
9.工作循环：一次热功转换 的全过程。四冲程发动机
第一章发动机的工作原理和总体构造
※—— 邱卓丹 ——※
4. 曲柄半径R
曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径。 通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即 S=2R 。
※—— 邱卓丹 ——※
5. 工作容积Vs
活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积 ,
Vs
D 2
4 10
6
D－气缸直径，单位mm；
S [ L]
S－活塞行程，单位mm；
部分速度特性
速 度 特 性
外特性
发动机排放：
CO2 无害成分 H2O（蒸汽） (汽)95～99%(柴) O2（过剩） N2 （过剩） CO HC 光化学烟雾 (柴)1～5%(汽) NOx 有害成分 SO 2 固体颗粒 微粒PM 油雾 醛类
碳烟(柴油机) 铅及铅化物(含铅汽油)
我国于2000年7月1日全面推 广无铅汽油（Pb＜2.5mg/L）
※—— 邱卓丹 ——※
2. 下止点BDC
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。
※—— 邱卓丹 ——※
3. 活塞行程S
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。对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。
水冷发动机：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；其冷却均匀，工作可靠，冷却效 果好， 被广泛地应用于现代车用发动机。 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。
(4) 按照气缸数目分类
单缸发动机：仅有一个气缸的发动机； 多缸发动机：有两个以上气缸的发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、 八缸、十二缸等都是多缸发动机。
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。
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
汽车发动机的工作原理及总体构造
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
• 6. 内燃机排量 • 内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量
。
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
• 7. 燃烧室容积
•
活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以
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。
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
• 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。
• 对应一个活塞行程，曲轴旋转 180° 。
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
4. 曲柄半径 •曲轴旋转中心到曲 柄销中心之间的距离 称为曲柄半径，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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曲柄半径
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
关闭。
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
• 4. 排气行程
•
排气行程开始，排
气门开启，进气门仍然关
闭，曲轴通过连杆带动活
塞由下止点移至上止点，
此时膨胀过后的燃烧气体
( 或称废气 ) 在其自身剩
余压力和在活塞的推动下
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桑塔纳轿车（2000GSI）电喷发动机 （AJR）轴侧剖视图
气缸盖罩 液压挺柱 气门弹簧 气缸盖 排气歧管 进气门 活塞 气缸体
加机油口 凸轮轴
喷油器 进气歧管 发电机
水泵 空调压缩机
导向轮 连杆 曲轴箱 曲轴 油底壳 机油泵链轮 动力转向泵带轮
桑塔纳轿车（2000GSI）电喷发动机 （AJR）横剖面图
（七）润滑系： 包括机油泵27、集滤器、限压阀、气缸体和气缸盖钻 设的润滑油道、机油粗滤器46、机油细滤器49和机油冷 却器等。其功用是将一定压力的润滑油供给作相对运动 的零件工作表面之间以形成液体摩擦，减少摩擦阻力， 减轻机件的磨损，并冷却摩擦零件，清洗摩擦表面，缓 和冲击，分散应力，辅助密封。 （八）起动系： 包括起动电机及其附属装置。其作用是使静止的发动 机起动并转入自行运转。 二、总结：
1、正时齿形带护罩 2、空调压缩机 3、空调压缩机带轮 4、多楔皮带 5、曲轴带轮 6、张紧轮 7、发电机带轮 8、导向轮 9、动力转向油泵 10、动力转向泵带轮 11、发电机 12、进气歧管 15、气缸盖罩 13、机油标尺 14、燃油分配管 桑塔纳轿车（2000GSI）电喷发动机 （AJR）外形图
29、发动机前悬置支架总成 30、风扇皮带 31、正时齿轮室盖及曲轴前油封
32、曲轴正时齿轮
33、凸轮轴正时齿轮
34、空气压缩机皮带
图1-8 东风 EQ6100-1 型汽油机轴侧剖视图
7、化油器 35、曲轴箱通风单向阀 36、进气管 37、绝热垫及衬垫 38、空气滤清器 ： 52、弯管接头 53、弹簧 54、单向阀 55、阀体 11、气缸体 48、出水弯管 49、机油细滤器 50、放水阀 51、排气管
Байду номын сангаас
3、气缸盖 39、气缸套 40、定位销 41、挺杆室衬垫 42、挺杆室盖 43、分电器 44、加机油管和盖 45、汽油泵
46、机油滤清器
47、联轴套 19、油底壳衬垫
26、油底壳
27、机油泵
图1-8 东风 EQ6100-1 型汽油机横剖视图
二、现代四冲程汽油机的一般结构（以桑塔纳轿车电喷发动机 为例）
第四节
发动机总体构造
一、四冲程汽油机的一般构造（以东风EQ1090E型汽车为例） （一）机体组： 包括气缸盖 3、气缸体 11、 油底壳 26。有的发动机 将气缸 体分铸成上下两部分，上部称 为气缸体，下部称为曲轴箱。... 机体的作用是作为发动机各 机构、各系统的装配基体，本 身许多部分又分比别是各机构、 各系统的组成部分。如气缸盖、 气缸体上钻的润滑油道是润滑 系统的组成部分，气缸盖、气 缸体上铸的冷却水套是冷却系 统的组成部分等。…
16、正时齿形皮带 17、凸轮轴正时齿形带轮 18、水泵齿形带轮 19、曲轴正时齿形带轮 20、机油泵传动链 21、机油泵 22、曲轴 23、水泵 24、活塞 25、排气门 26、进气门 27、气缸体 28、气缸盖 29、液压挺柱 30、凸轮轴 31、喷油器 32、机油滤清器 33、机油压力限压阀 34、连杆 35、油底壳
11、气缸体 12、后挺杆室盖 13、曲轴箱通风挡油板 14、飞轮壳 15、飞轮 16、发动机后悬 置螺栓、螺母
17、限位板 18、发动机后悬 置软垫
19、油底壳衬垫 20、凸轮轴 21、曲轴止推片 22、曲轴
23、主轴承盖 24、机油泵、分电器总成 25、活塞、连杆总成 26、油底壳 27、机油泵 28、发动机前悬置软垫总成
此外，气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分。通常， 将机体组列入曲柄连杆机构。
（二）曲柄连杆机构： 包括活塞、连杆总成25、 曲轴22、飞轮15等运动机 件。... 曲柄连杆机构的作用 是发动机借以产生动 力，并将活塞的直线 往复运动转变为曲轴 的旋转运动而输出动 力的机构。 （三）配气机构： 包括进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂9、凸轮轴20、凸轮 轴正时齿轮33（由曲轴正时齿轮32驱动）等。... 配气机构的作用是使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸 排出废气。
车用汽油机一般由曲柄连杆机构（包括机体组）、配 气机构两大机构和供给系（包括燃料供给系统和进、排 气系统）、点火系、冷却系、润滑系和起动系五大系统 组成。
1、风扇
10、曲轴箱通风管
2、水泵 3、气缸盖 4、小循环水管 5、进、排气歧管总成 6、曲轴箱通风装置 7、化油器 8、气缸盖出水管 9、摇臂机构
进气歧管 高压喷油泵
6110Q型柴油机横剖面图
（五）点火系：
其功用是保证按规定时刻及时点燃被压缩的 可燃混合气。包括供给低压电流的蓄电池和发 电机，将低压电流变成变成高压电流的断电器 （与分电装置等组合成为分电器总成43）和点 火线圈，把高压电流按规定时刻通过分电装置 通到各气缸的火花塞等。
（六）冷却系：
包括水泵2、散热器、风扇1、分水管、气缸体放水 阀50以及气缸体和气缸盖上铸出的冷却水套等。其功 用是把受热机件的热量散到大气中，以保证发动机在 正常温度范围内工作。
（四）供给系：
包括汽油箱、汽油泵 45、汽油滤清器、化油 器7、空气滤清器38、 进气管、排气歧管总成 51、排气消声器等。... 供给系的作用是把汽 油和空气混合成成分合 适的可燃混合气供入气 缸，以供燃烧，并将燃 烧生成的废气排出发动 机。... 气缸盖、气缸体上铸的进、 排气道显然是供给系的一部分。
三、四冲程柴油机的一般构造 空气滤清器 四冲程柴油机的结构与四冲程汽油 喷油器总成 机的结构主要区别在于： 排气歧管 （1）柴油机没有点火系，气缸盖上火花 塞的位置被喷油器代替，高压导线被高 压油管代替。... （2）柴油机燃料供给系统不同于汽油机： 柴油机有高压喷油泵、喷油器，由喷油泵 凸轮轴上的凸轮驱动产生高压燃油，喷油 泵总成中的输油泵类似于化油器式汽油机 上的汽油泵，作用是克服燃油流动阻力， 但化油器式汽油机上的汽油泵由配气凸轮 轴上的偏心凸轮驱动，现代电喷汽油机上 的汽油泵是电动汽油泵。... （3）化油器式汽油机上的进、排气歧管 布置于发动机一侧，便于加热进气管，促 使燃油雾化，而柴油机上的进、排气歧管 全都部置于发动机异侧，以免进气受到加 热，减少进气量，降低发动机功率。