第一章(3) 发动机的基本知识(发动机分类与特性)
《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1.1.1 让学生了解汽车发动机的定义、功能和重要性。
1.1.2 让学生掌握汽车发动机的分类和基本结构。
1.1.3 让学生了解汽车发动机的性能评价指标。
1.2 教学内容1.2.1 汽车发动机的定义与功能1.2.2 汽车发动机的分类1.2.3 汽车发动机的基本结构1.2.4 汽车发动机的性能评价指标1.3 教学方法1.3.1 讲授法：讲解汽车发动机的定义、功能、分类和性能评价指标。
1.3.2 直观演示法：展示汽车发动机实物模型，让学生更直观地了解发动机结构。
1.4 教学步骤1.4.1 导入：提问学生对汽车发动机的了解，激发学生的学习兴趣。
1.4.2 讲解：详细讲解汽车发动机的定义、功能、分类和性能评价指标。
1.4.3 演示：展示汽车发动机实物模型，让学生观察并了解发动机结构。
1.4.4 互动：邀请学生上台演示发动机的各个部件，加深学生对发动机结构的理解。
1.4.5 总结：回顾本节课所学内容，强调汽车发动机的重要性。
第二章：汽油发动机的工作原理2.1.1 让学生了解汽油发动机的工作原理。
2.1.2 让学生掌握汽油发动机的四个冲程。
2.1.3 让学生了解汽油发动机的燃油喷射系统。
2.2 教学内容2.2.1 汽油发动机的工作原理2.2.2 汽油发动机的四个冲程2.2.3 汽油发动机的燃油喷射系统2.3 教学方法2.3.1 讲授法：讲解汽油发动机的工作原理和四个冲程。
2.3.2 互动教学法：让学生参与发动机工作原理的讨论，提高学生的理解能力。
2.4 教学步骤2.4.1 导入：回顾上一节课的内容，引导学生了解汽油发动机的工作原理。
2.4.2 讲解：详细讲解汽油发动机的工作原理和四个冲程。
2.4.3 互动：邀请学生上台演示发动机的四个冲程，加深学生对汽油发动机工作原理的理解。
2.4.4 总结：回顾本节课所学内容，强调汽油发动机燃油喷射系统的作用。
第一章 涡轮发动机分类及其性能指标
二. 双轴涡轮喷气发动机(two-spool turbojet)
与单轴涡喷发动机相比，其进气道、燃烧室和尾喷管是一样的，产生反作用 力的原理也完全相同。所不同的是：压气机分成低压压气机和高压压气机，涡轮 也分为高压涡轮和低压涡轮。高压压气机和高压涡轮由一根轴联接形成高压转子， 低压压气机机和低压涡轮由一根轴联接形成低压转子。 人们习惯将燃气轮机的高压转子部分称为核心机，核心机可作为燃气发生器。 在双轴燃气轮机中的核心机(高压转子)并不是它的燃气发生器，双轴燃气轮机 的燃气发生器部分还应该包括低压压气机和低压涡轮。因此，核心机与燃气发生 器是二个不同的概念。
单轴涡轮喷气发动机
压气机、燃烧室和涡轮的组合称为燃气发生器, 其作用是产生高温高压的燃气。 发动机工作时，外界空气流入进气道，在较大的飞行速度下气流经过进气道时速 度减小而压力提高；气流流过压气机时进一步增压，特别是在低速飞行时，压气机是 增压气流的主要部件；燃烧室利用燃油燃烧时放出的热量对气流加热；从燃烧室流出 的高温高压气流推动涡轮旋转，涡轮与压气机之间有轴联接，涡轮发出的功率提供给 压气机；涡轮出口的气流仍具有较高的压力和温度，流经尾喷管时压力减低而速度增 高。
吸气式发动机用途
亚燃冲压发动机及其组合动力主要用于：超音速导弹、无人 机的动力装置。 超燃冲压发动机及其组合动力主要用于：高超音速巡航导 弹; 高超音速飞机; 跨大气层飞行的空天飞机的动力装置， 目前尚处于研究阶段。 脉冲式发动机及其组合动力：主要用于导弹、无人机的动力 装置，目前尚处于研究阶段。
涡轮喷气发动机与活塞式发动机的比较
相同之处 （1） 均以空气和燃气作为工作介质。 （2）它们都是先把空气吸进发动机，经过压缩 增加空气的压力，经过燃烧增加气体的温度， 然后使燃气膨胀作功。燃气在膨胀过程中所作 的功要比空气在压缩过程中所消耗的功大得多。 这是因为燃气是在高温下膨胀的，于是就有一 部分富余的膨胀功可以被利用。 不同之处 （1）进入活塞式发动机的空气不是连续的；而 进入燃气轮机的空气是连续的。 （2） 活塞式发动机中喷油燃烧是在一个密闭 的固定空间里，称为等容燃烧，而燃气轮机则 在前后畅通的流动过程中喷油燃烧，若不计流 动损失，则燃烧前后压力不变，故称为等压燃 烧。
《汽车发动机构造与维修》授课教案
《汽车发动机构造与维修》授课教案第一章：汽车发动机概述1.1 教学目标1.1.1 让学生了解汽车发动机的定义、作用和分类。
1.1.2 让学生掌握汽车发动机的主要性能参数。
1.1.3 让学生了解汽车发动机的发展历程和未来发展趋势。
1.2 教学内容1.2.1 汽车发动机的定义和作用1.2.2 汽车发动机的分类1.2.3 汽车发动机的主要性能参数1.2.4 汽车发动机的发展历程和未来发展趋势1.3 教学方法1.3.1 讲授法：讲解汽车发动机的定义、作用、分类和发展趋势。
1.3.2 互动法：提问学生关于汽车发动机性能参数的问题，引导学生思考和讨论。
1.4 教学准备1.4.1 教案、PPT、教学素材。
1.4.2 汽车发动机模型或图片。
1.5 教学过程1.5.1 导入：引导学生思考汽车的核心部件是什么。
1.5.2 讲解：讲解汽车发动机的定义、作用、分类和发展趋势。
1.5.3 互动：提问学生关于汽车发动机性能参数的问题，引导学生思考和讨论。
第二章：汽油发动机的构造与工作原理2.1 教学目标2.1.1 让学生了解汽油发动机的构造特点。
2.1.2 让学生掌握汽油发动机的工作原理。
2.1.3 让学生了解汽油发动机的主要性能参数。
2.2 教学内容2.2.1 汽油发动机的构造特点2.2.2 汽油发动机的工作原理2.2.3 汽油发动机的主要性能参数2.3 教学方法2.3.1 讲授法：讲解汽油发动机的构造特点和工作原理。
2.3.2 互动法：提问学生关于汽油发动机性能参数的问题，引导学生思考和讨论。
2.4 教学准备2.4.1 教案、PPT、教学素材。
2.4.2 汽油发动机模型或图片。
2.5 教学过程2.5.1 导入：回顾上一节课的内容，引导学生了解本节课的学习内容。
2.5.2 讲解：讲解汽油发动机的构造特点和工作原理。
2.5.3 互动：提问学生关于汽油发动机性能参数的问题，引导学生思考和讨论。
第三章：柴油发动机的构造与工作原理3.1 教学目标3.1.1 让学生了解柴油发动机的构造特点。
作业习题
A．活塞的有效行程；B．喷油泵的需油量；’
C发动机的需油量；D．喷油嘴的喷油压力。
6．车用柴油机润滑系大都采用( )
A．独立润滑；B．压力润滑；C飞溅润滑D．综合润滑。
7．机械式两速调速器的作用是( )
A．限制最高速和最低速；B．限制高速，稳定怠速；
C．稳定高速，限制怠速D．稳定高速和低速。
8．湿式气缸套的主要优点是( )
A．散热效果好；B．其外表面直接与冷却水接触；
C拆装方便；D．不易漏水和漏气。
10．对气缸垫的主要要求是( )
A．密封性B．隔热性C．导热性D．足够的强度。
11．非全支承式曲轴的特点是( )
A．主轴颈数等于或少于气缸数；B．主轴颈数大于气缸数；
C．主颈数等于气缸数D．主轴颈数小于气缸数。
4．在转速相等的条件下，二行程发动机作功次数为四行程发动机的两倍。( )
5．柴油发动机的总体构造与汽油发动机基本一样，只是少了一个点火系。( )
6．发动机的外特性基本上代表了它的性能。( )
三、简答：
1．发动机通常由哪些机构和系统组成？
3．压缩比：
4．发动机的工作循环：
5．简述汽油机、柴油机的相同点和不同点？
3．调速器按其调节作用的范围不同，可分为（）调速器和（）调速器。
4．喷油提前角是指喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的（）转角。
5．柴油机燃料供给系的（）与（）、（）与（）、（）与（）称为柴油机燃料供给系的“三大偶件”。
二、选择：
1．柴油机可燃混合气是在（）内形成的。
A．进气管B.燃烧室C.化油器D喷油器
二、选择：
1．当节温器失效后冷却系（）。
A．冷却系只有小循环B．冷却系只有大循环C．冷却系既有大循环又有小循环D．电控风扇停转
发动机原理与汽车理论发动机原理基础知识
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燃烧过程
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结论：膨胀
发动机的实际膨胀过程与压缩过程很相似，也是一 个复杂的热力过程（吸热量大于放热量、吸热量等于 放热量、吸热量小于放热量）。总体来说，缸内气体 的吸热量大于放热量。 膨胀过程不仅有散热损失和漏气损失，还有补燃损 失。 膨胀过程终了b点的压力和温度越低，说明气体膨胀 和热量利用越充分。
发动机原理与汽车理论 发动机原理基础知识
2
课程内容概述
第一章 发动机原理基础知识 第二章 发动机的换气过程 第三章 汽油机的燃料与燃烧 第四章 柴油机的燃料与燃烧 第五章 燃气发动机的燃料与燃烧 第六章 发动机的特性 第七章 汽车的动力性 第八章 汽车的制动性 第九章 汽车的使用经济性 第十章 汽车的操纵稳定性 第十一章 汽车的舒适性 第十二章 汽车的通过性 第十三章 汽车性能的合理使用
原子数，单：k=1.67，双：cvk=1.4，三：k=1.3。
根据热力学公式和循环平均压力可求出混合加热循环的平均 压力为：
pt
k 1
p1
k 1
1
k
1t
影响因素
定容加热循环。
由4个热力过程组成:（ρ=1）
循环净功为W 。
将ρ=1代入混合加热循环计算式中。
定容加热循环的热效率为：
t
1
1
k 1
定容加热循环的平均压力为： pt
k p1
1 k 1
1t
影响因素
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4.理想循环的影响因素
（1）压缩比ε。ε提高,循环热效率ηt和平均压力pt提高。因 为ε提高，可以提高压缩终了的温度和压力，在定容加热量一定 时，缸内最高压力提高，使膨胀功增加。
(2）压力升高比λ和预胀比ρ。在定容加热循环中，压力升高比 λ增加，循放加热量增加(在ε一定时)，使循环净功W0和循环放 热量Q2均相应增加, 所以循环热效率不变，但循环平均压力提高； 在混合加热循环中(在ε和总加热量一定时) ，λ提高，预胀比 ρ减小，循环热效率和平均压力提高。
发动机基本知识培训入门ppt课件
混合气体被压缩到活塞上方的很
ω
小空间，称为燃烧室。
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排气门
压 缩 行 程
下止点
发动机基础知识
四冲程发动机的工作原理
❖压缩行程
❖压缩比：
压缩前气缸中气体的最大容积（Va）与压缩后的最小容积(Vc)之 比称为压缩比(ε)，ε= Va/Vc。压缩比愈大，在压缩终了时混合气 的压力和温度便愈高，燃烧速度也愈快，因而发动机发出的功率愈 大，经济性愈好。化油器式汽油机的压缩比一般为6-11，柴油机的 压缩比一般为16-22。
根据燃气的着火方式不同分为 ——强制点火式发动机（汽油机） ——压燃式发动机（柴油机）
根据每一工作循环所需行程数可分为 ——四冲程发动机 ——二冲程发动机
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发动机基础知识
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⑷ 汽油机与柴油机的区别 ①可燃混合气的形成方式不同 汽油机：在化油器喉管以及进气歧管中形成． 柴油机：在发动机气缸内部形成。 ②点火方式不一样: 汽油机:通过点火系使可燃混合气燃烧． 柴油机:通过压缩后的高温自燃。
曲轴飞轮组
1-起动爪；2-起动爪锁紧垫圈；3-扭转减震器；4-皮带轮；5-挡油片；6-正时齿轮； 7-半圆键；8-曲轴；9-主轴承上、下轴瓦；10-中间主轴承上、下轴瓦；11-止推片； 12-螺柱；13-直通润滑嘴；14-螺母；15-齿环；16-圆柱销；17-第一、第六缸活塞 压缩上止点记号用钢球
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两大机构：
❖曲柄连杆机构
作用：
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。
构成：
曲柄连杆机构的主要零件可分为三组：机体组、 活塞连杆组、曲轴飞轮组。
汽车发动机构造与维修实训教学计划与教案
汽车发动机构造与维修实训教学计划与教案第一章：发动机概述一、教学目标1. 了解汽车发动机的基本概念和作用。
2. 掌握发动机的分类和性能参数。
3. 熟悉发动机的组成和主要部件的功能。
二、教学内容1. 发动机的基本概念和作用。
2. 发动机的分类和性能参数。
3. 发动机的组成和主要部件的功能。
三、教学方法1. 讲授法：讲解发动机的基本概念、分类和性能参数。
2. 直观演示法：展示发动机的组成和主要部件。
四、教学资源1. 教材：汽车发动机构造与维修实训教材。
2. 教具：发动机模型、图片、视频等。
五、教学步骤1. 引入：通过问题引导，让学生思考发动机的作用和重要性。
2. 讲解：讲解发动机的基本概念、分类和性能参数。
3. 展示：展示发动机的组成和主要部件的图片或视频。
4. 实践：让学生观察或操作发动机模型，了解各部件的功能。
5. 总结：回顾本节课的内容，强调发动机的基本概念和组成。
第二章：发动机的维修与保养一、教学目标1. 掌握发动机的维修与保养的基本知识。
2. 熟悉发动机的维修与保养的步骤和方法。
3. 了解发动机的维修与保养的注意事项。
二、教学内容1. 发动机的维修与保养的基本知识。
2. 发动机的维修与保养的步骤和方法。
3. 发动机的维修与保养的注意事项。
三、教学方法1. 讲授法：讲解发动机的维修与保养的基本知识、步骤和方法。
2. 实践操作法：演示发动机的维修与保养的操作过程。
四、教学资源1. 教材：汽车发动机构造与维修实训教材。
2. 教具：发动机模型、工具、设备等。
五、教学步骤1. 引入：通过问题引导，让学生思考发动机维修与保养的重要性。
2. 讲解：讲解发动机的维修与保养的基本知识、步骤和方法。
3. 演示：演示发动机的维修与保养的操作过程。
4. 实践：让学生动手进行发动机的维修与保养的操作练习。
5. 总结：回顾本节课的内容，强调发动机维修与保养的注意事项。
第三章：发动机的故障诊断与排除一、教学目标1. 掌握发动机的故障诊断的基本方法。
发动机的主要性能指标和特性
Aspiration Twin Turbocharged Twin Turbocharged
Valvetrain DOHC 4valves per cylinder DOHC 4valves per cylinder
Power 600 PS (440 kW; 590 hp)@7000 rpm 499.84 PS (367.63 kW; 493.00 hp)
பைடு நூலகம்
B 3 be 10 (g / kW h) Pe
B—发动机在单位时间内的耗油量 Pe—发动机的有效功率 四行程汽油机一般为270～325 g/(kW· h) 四行程柴油机一般为190～238 g/(kW· h)
Ford Focus 1.0 EcoBoost Turbo Displacement: 999cc Number of cylinders: Three Power Output: 123bhp Bore x stroke: 71.9mm x 82mm Compression ratio: 10:1
国权威汽车评鉴杂志《沃德汽车世界》（Ward’s AutoWorld）
1. 动力性指标
有效功率：发动机在单位时间对外输出的有效功 称为有效功率，符号：Pe ,单位：kW
Te n 2 n 3 Pe Te 10 (kW ) 60 9550
有效功率Pe ：发动机通过飞轮(曲轴)对外输出的功率。 单位为kW。 有效转矩Te ：发动机通过飞轮(曲轴)对外输出的转矩。单 位为 N· m。 发动机转速：发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速, 表示符号：n, 单位：r/min 标定转速：发动机产品标牌上的有效功率及其相应的转速 分别称为标定功率和标定转速
Torque 600 N· m (443 ft· lbf) -
《汽车构造》教学大纲
一、基本说明课程代码： A2102课程名称：汽车构造课程译名： Automobile conformation总学时数： 96适用专业：汽车运用技术开课院系：汽车数控系先修课程：工程制图、机械原理等选用教材：关文达主编《汽车构造》机械工业出版社会 1999 主要参考书：陈家瑞 . 汽车构造（上册） . 人民交通出版社 .2002.6 ；王世震 . 汽车构造 . 机械工业出版社 .2004.8 二、教学目的和基本要求《汽车构造》是汽车数控系汽车检测与维修技术专业、汽车电子技术专业、汽车技术服务与营销专业的一门专业课。
教学目的：使学生理解汽车构造的基本知识；掌握汽车各系统、机构的组成及工作过程，能够在现场熟练认识汽车主要总成及其零部件的结构特点及工作原理；培养和锻炼汽车主要总称的拆装职业技能，为学习其它专业课程和在就业岗位上规范工作打下基础。
教学要求：通过对汽车发动机构造部分、对汽车底盘构造部分的学习，掌握发动机曲柄连杆机构、配气机构、电控汽油喷射系统、柴油机燃油系统、电控柴油喷射系统、进排气系统、增压系统、排放控制装置、冷却系、润滑系、点火系、起动系和电源系的组成、功用、结构特点、工作过程或原理等；汽车传动系、行驶系、转向系、制动系的组成、功用、结构特点、工作过程或原理等。
了解车身结构及车身附属装置的功用及工作过程。
为后续课程打下良好的基础。
三、理论课程的主要内容汽车总论⑴汽车类型⑵汽车总体构造第一章发动机工作原理与总体构造⑴发动机的基本术语和分类⑵发动机的简单工作原理⑶常见型式发动机的总体构造⑷发动机的工作特性与性能指标⑸内燃机产品名称和型号编制规定第二章曲柄连杆机构⑴曲柄连杆机构的组成及功用⑵机体组的结构、特点和作用⑶活塞连杆组的组成、构造特点⑷曲轴飞轮组的零部件结构特点和作用第三章配气机构⑴气门式配气机构的布置及传动⑵配气相位⑶配气机构的零件和组件的结构和特点⑷汽缸数自动变化机构第四章汽油机燃料供给系⑴汽油机供给系的组成及功用⑵汽油供给装置⑶可燃混合气的形成与简单化油器⑷进排气系统和排放控制装置第五章电控汽油喷射系统⑴电控汽油喷射系统的概述与类型⑵电子控制汽油喷射系统的组成⑶电子控制汽油机喷射系统的主要元件结构及工作原理⑷电子控制汽油喷射系统的控制⑸几种车型电子控制汽油喷射系统第六章柴油机燃料供给系⑴柴油机供给系的组成及功用⑵喷油器的构造和工作原理⑶喷油泵的构造和工作原理⑷调速器的构造和工作原理⑸柴油机供给系的辅助装置⑹电控柴油喷射系统⑺机械增压、气波增压⑻涡轮增压第七章发动机冷却系⑴冷却系功用及冷却过程⑵水冷系主要机件的构造第九章发动机润滑系⑴润滑系功用及组成⑵润滑系主要机件的构造第八章汽油发动机点火系⑴点火系的功用和类型⑵电控点火系工作过程第九章发动机起动系⑴起动系组成和工作过程⑵起动机第十章新型汽车发动机简介⑴三角活塞旋转式发动机⑵燃气涡轮发动机⑶斯特灵发动机⑷电动发动机及电动汽车⑸太阳能汽车第十一章汽车传动系⑴传动系的功用、组成及布置形式⑵离合器的功用、工作原理及构造⑶变速器与分动器的构造与工作原理①变速器的变速传动机构②同步器的结构和工作原理③变速器的操纵机构④分动器的结构和工作原理⑷自动变速器①液力传动装置的结构和工作原理②行星齿轮变速器的工作原理③液力机械变速器的组成和工作过程④自动变速器的控制系统⑤无级变速器⑸万向传动装置的构造与工作原理⑹驱动桥的结构与工作原理①主减速器的结构与工作原理②差速器结构和工作原理、半轴与桥壳的结构第十二章汽车行驶系⑴汽车行驶系概述⑵车架的结构与组成⑶车桥的结构和工作原理⑷车轮与轮胎种类与结构⑸悬架结构与组成①弹性元件、减震器结构与工作原理②典型悬架的结构组成第十三章汽车转向系⑴机械转向系①转向系概述②转向器的类型、构造和工作原理③转向操纵机构和转向传动机构组成和各部件结构⑵动力转向系①动力转向装置的功用、组成及类型②液压动力转向装置的工作原理③动力转向器的结构和工作原理第十四章汽车制动系⑴汽车制动系概述⑵制动器的类型与构造①车轮制动器的类型、构造和工作原理②驻车制动器、液压制动器、气压制动器的结构和工作过程⑶制动力调节装置结构及工作原理⑷电控防抱死制动系统的组成及工作原理与电控防滑驱动系统和车身稳定系统第十五章汽车车身及附属装置四、课程教学重点、难点汽车总论：汽车类型和汽车总体构造。
汽车发动机构造与维修复习题参考答案
《汽车发动机构造与维修》复习题参考答案总论一、填空题1. 发动机前置前轮驱动（FF）；发动机前置后轮驱动（FR）；发动机后置后轮驱动（RR）。
2.发动机；底盘；车身；电气设备。
3. 附着力——指地面对轮胎切向反作用力的极限值。
4.记号代表车轮（轴）数与主动轮（轴）数。
前面的数字4或2代表车轮（轴）数，后面数字2或1代表主动轮（轴）数，若前后数字相同，则表示全驱动。
5.汽车发动机是汽车的动力装置，其基本作用是使供入其中的燃料燃烧后产生动力（转变为机械能），然后通过底盘的传动系统驱动汽车行驶。
6.驱动力产生原理如图所示。
发动机经传动系在驱动轮上作用一个扭矩，力图使驱动车轮转动。
在作用下，驱动车轮的边缘对路面作用一个周缘力，位于车轮与路面的接触面内，方向与汽车行驶方向相反，其数值为：（：车轮滚动半径）由于车轮与路面之间的附着作用，路面同时对车轮施加一个数值相等、方向相反的反作用力，就是推动汽车行驶的驱动力。
图上为便于区别，与未画在同一平面内。
第一章发动机的基本知识一、填空题1.曲柄连杆机构酒己气机构；润滑系；冷却系；燃料供给系；点火系；起动系。
2. 4；1。
3. 1；2；一个。
4.进气；压缩；燃烧膨胀作功；排气；工作循环。
二、解释术语1.压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比，即气缸总容积与燃烧室容积之比。
2.多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机工作容积或发动机排量。
3.凡活塞往复四个单程完成一个工作循环的称为四冲程发动机。
4.点燃发动机压缩比过大，气体压力和温度过高，或其它原因在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叫爆燃；5.早燃是由于燃烧室内炽热表面与炽热处（如排气门头，火花塞电极，积炭处）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧，也叫炽热点火或早燃。
三、判断题（正确打√、错误打×）1.（√）；2.（×）；3.（×）；4.（×）；5.（√）；6.（×）；四、问答题1.相同点：它们都是将热能转化为机械能的热机，且为内燃机。
《汽车构造(上册)》课件第1章 发动机的基本知识
2.着火方式不同
汽油机用电火花点燃混合气， 柴油机是用高压将柴油喷入气缸内，靠高温气体加热自行着火燃烧，所以
汽油机有点火系，而柴油机则无点火系。
1.2.3 多缸发动机的工作
汽车上应用的是多缸发动机，它是由若干个相同的单缸排列在一个机 体上共用一根曲轴输出动力所组成。
现代汽车上用的较多是四缸、六缸、八缸发动机。 多缸发动机是在曲轴转角720°内(四冲程发动机) ，各缸都要象单缸发动机
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
小结
1. 发动机自行运转之前需要外力完成进气和压缩两个冲程， 通常用人力、电动机等带动发动机曲轴和运转。
2. 在四个冲程中只有作功冲程是活塞带动曲轴转动，其他三个 冲程都是曲轴带动活塞运动 。
3. 在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。 一个工作循环曲轴旋转720°（2圈）；活塞上、下运动四次（4
汽油机 柴油机
按冷却方式分 水冷式
风冷式 按气缸数分： 单缸、多缸
1.1.1基本组成
1.1.2 发动机的常用术语
基本术语：1.上、下止点; 2.活塞行程、3.曲柄半径、4.气缸工作容 积、5. 燃烧室容积、6.气缸总容积、 7．发动机排量、8.压缩比、 9.发动机工 作循环、10.二冲程发动机、11.四冲程发动机
压缩行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门
开启，排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减 小，空气被压缩，压力、温度升高。
作功行程 压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器喷入气缸内的高压空气中，
迅速汽化并与空气形成可燃混合气，柴油自行着火燃烧，气缸内压力、 温度急剧升高，推动活塞由上止点向下止点运动，带动曲轴旋转作功。
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
三角活塞转子发动机
转子发动机又称为米勒循环发动机，采用三角转子旋转 运动来控制压缩和排放，由德国人菲加士·汪克尔发明。
60年初在德国生产出第一辆装配了转子发动机的小跑 车。
1964年，日内瓦的德法合资企业COMOBIL公司，首次 把转子发动机装在轿车上成为正式产品。
1967年，马自达公司投巨资从汪克尔公司买下了这项 技术。将转子发动机装在马自达轿车上开始成批生产。
进关 排关 活塞 上→下 压缩终了时 点火 压力 ↗ ↗ 3~5MPa 温度 ↗ ↗ 2200~2800K 体积 ↗ ↗ 曲轴 360°~540° 做功终了
压力↘ ↘ 0.3~0.5MPa
温度 ↘ 1300~1600K
进关 排开 活塞 下→上 压力 0.105~0.115MPa 温度 900~1200K 曲轴 540°~720° 残余废气：因燃烧室容 积，废气不能排尽。
第一节 发动机的分类
一、发动机的定义、分类及特点
发动机－将某种能量直接转换为机械能并拖动 某些机械进行工作的机器。
将热能转变为机械能的发动机，称为热力发动 机（热机）。
燃料和空气混合后在机器内部燃烧而产生热能， 然后再转变为机械能的，称为内燃机。
内燃机与外燃机相比，具有热效率高、体积小、 便于移动和起动性能好等优点。
第五节 发动机主要性能指标与特性
发动机的性能指标是用来衡量发动机性能好坏的标准
动力性能指标：有效转矩、有效功率、转速 经济性能指标：燃油消耗率 运转性能指标：排气品质、噪声、起动性能
一、动力性能指标
a. 有效转矩：指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩，通常用Ttq表示， 单位为N·m。有效转矩是作用在活塞顶部的气体压力通过连杆、传给曲 轴产生的扭矩，并克服了摩擦，驱动附件等损失之后从曲轴对外输出的 净转矩。 b. 有效功率：指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率，通常用Pe表示 ，单位为kW。有效功率同样是曲轴对外输出的净功率。它等于有效扭矩 和曲轴转速的乘积。发动机的有效功率可以在专用的试验台上用测功器 测定，测出有效扭矩和曲轴转速，然后计算出有效功率。
中等职业学校《汽车发动机构造与维修》课程标准
《汽车发动机构造与维修》课程标准课程代码：10372课程承担单位（部门）：汽车教研组制定人：123333333 制定日期：2018年10月审核人：232333333 审核日期：2018年11月批准人：333333333 批准日期：2018年11月一、适用对象中等职业学校汽车制造与检修专业一年级学生二、适用专业中等职业学校汽车制造与检修专业三、课程性质和定位本课程是汽车制造与检修专业的专业核心课程，也是一门实践性较强的综合性课程，在汽车制造与检修专业课程体系中占有重要地位，学生能较全面理解汽车发动机构造的基本知识、关键组成部分、维修、应用与发展，提高学生的实际操作技能和分析、解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，增强适应职业变化的能力。
其先修课程：《汽车机械基础》四、课程目标理解汽车发动机构造、了解汽车发动机工作原理，分别理解和掌握汽车发动机使用和保养维修技能。
通过这门课的学习，使学生获得初级专门人才所必须的汽车发动机构造与维修的基本技能；通过理论教学和实践技能训练，使学生系统掌握汽车发动机的结构、基本工作原理、使用与维修、检测与调试、故障诊断与维修等基本知识和基本技能。
培养学生扎实的基础理论和解决实际问题的能力。
包括：1、知识目标（1）认识汽车发动机两大机构、五大系统组成和基本工作原理；（2）掌握汽车发动机维修工具的使用、发动机维护及故障分析的知识；了解汽车发动机的发展状况和趋势；（3）掌握汽车发动机各系统的主要特点。
2、技能目标（1）掌握发动机的拆装与检修方法；（2）掌握常见故障的诊断与维修方法；（3）能正确使用发动机维修中常用的工具、设备、仪器和仪表。
3、素质养成目标（1）提升学生分析问题和解决实际问题的能力；（2）提升学生的综合素质，增强适应职业变化的能力。
五、参考学时与学分1.学时：722.学分：4六、设计思路（一）教学模式集中授课，理实结合，任务驱动法。
（二）教学任务安排第二学期进行，注重理论与实践相结合，内容由浅入深，力求提高理论与实践的一致性，内容选取了学生特点和工作岗位需求，突出实际应用性。
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。
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。
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发 动 外 特 性 曲 线
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
内燃机的名称与型号
为了便于内燃机的生产管理和使用，国家标 准(GB725－82)《内燃机产品名称和型号 编制规则》中对内燃机的名称和型号作了 统一规定。 1. 内燃机的名称和型号： A、内燃机名称均按所使用的主要燃料命名， 例如汽油机、柴油机、煤气机等。 B、内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母 组成。
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动性能指标——经济性指标
性能指标包括： A、动力性能指标；B、经济性能指标；C、排放 性能指标。 二、经济性能指标： 通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。 燃油消耗率是指单位有效功的燃油消耗量， 也就是发动机每发出1kW有效功率在1小时内 所消耗的燃油质量(以g为单位)，燃油消耗率 通常用ge （最小值）表示，其单位为g/kW· h， 计算公式如下：ge=GT/Pe× 103（g/kw.h） 式中： GT － 每小时的燃油消耗量，kg/h； Pe － 有效功率，kW。
型号编制举例 ：(2) 柴油机 ：
EQ 6 B T A 5.9
发动机的排量为5.9L
水冷中冷 增压 发动机的系列号为B系列 指气缸数 企业名称
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动的构造与维修（型号与编号）
(2) 柴油机 ：
型号YC6112ZLQ柴油机
表示汽车用 表示中冷 表示增压
编号G3316300170
代号
表示气缸直径为112
表示有六个气缸 表示玉柴机器股份有限公司
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动的构造与维修（型号与编号）
首部
中部
后部
尾部
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动的构造与维修（型号与编号）
首部
中
部
缸径符号 （以气缸直 径的mm表 示）
后部
尾部
区分号 用途特征符号 符号 用途 无符号 通用型 T
系列 符号
缸数符号
换代标志 符号
气缸排列形式Байду номын сангаас号 符号
含义
行程符号 E表示二 行程，四 行程无符 号。
发动机的特性： 1、发动机的主要性能（有效扭矩Te，有效功率Pe，有 效耗油率g/kW· ）随其运转工况(负荷、转速)变化 h 而变化的关系。 2、 A、发动机性能指标随发动机曲轴转速变化的关系称为 发动机的速度特性； B、发动机性能指标随负荷变化的关系称为发动机的 负荷特性。 C、用曲线来表示这些关系，称为发动机的特性曲线。 速度特性 ：发动机的速度特性指发动机的性能指标Te， Pe，ge，随发动机转速n变化的规律，用曲线表示， 称为速度特性曲线。
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动外特性曲线
YC6105 ZLQ （140k w）外特 性曲线 图
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发 动 外 特 性 曲 线
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发 动 外 特 性 曲 线
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动的构造与维修（型号与编号）
型号编制举例 ：2、 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 6135Q： 表示六缸，四行程，缸径135mm， 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
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
内燃机的名称与型号
C、内燃机型号由以下四部分组成： 首部：为产品系列符号和换代标志符号，由制造厂根 据需要自选相应字母表示，但需主管部门核准。 中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和 缸径符号等组成。 后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。 尾部：区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区 分时，由制造厂选用适当符号表示。
发动的构造与维修（型号与编号）
型号编制举例 ：1、汽油机： 1E65F： 表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷 通用型 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水 冷车用，第四种变型产品 CA6102： 表示六缸，四行程，缸径102mm，水 冷通用型，CA表示系列符号 8V100： 表示八缸，四行程、缸径100mm，V型， 水冷通用型
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动性能指标——排放性指标
性能指标包括： A、动力性能指标； B、经济性能指标； C、排放性能指标。 三、排放性能指标： 包括排放烟度、有害气体(CO，HC， NOx)排放量、噪声等。
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动的工作原理（特性）
结构特征符号
符号 无符号 F N S D2 Z 结构特征 水冷
拖拉机
汽车
Q M G
J D C C1
摩托
工程机械 铁路机车 发电机组 船用主机， 右机基本型 船用主机， 左机基本型
风冷
凝气冷却 十字头式 可倒转直 接换向 增压
无符号 直列单缸卧式 V P V型
平卧式
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动性能指标——动力性指标
第一章（3） 发动机的基本知识(发动机分类与特性）
发动性能指标——动力性指标
性能指标包括： A、动力性能指标； B、经济性能指标； C、排放性能指标。 一、动力性能指标 ：指曲轴对外作功能力的指标， 1、有效扭矩（Te — N· m）:指发动机通过曲轴或飞轮 对外输出的扭矩； 2、有效功率（Pe — kW）:指发动机通过曲轴或飞轮 对外输出的功率； 3、曲轴转速（n — r/min）:指发动机曲轴每分钟的 转数。 Pe= Te ×2π×n/60×1000= Te .n/9550（kw）