汽车概论-项目5 汽车基本结构及工作原理
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杆瓦、曲轴、飞轮等组成
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项目5 汽车基本结构及工作原理
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项目5 汽车基本结构及工作原理
3．换气系统
（1）作用 按照发动机要求，定时开闭进、排气门，
吸入干净空气，排除废气。 （2）主要组成 主要由空气滤清器、进排气管系、配气机
构（气门组件、凸轮轴、驱动机构）、排 气消音器等组成
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项目5 汽车基本结构及工作原理
第四缸 进气
180～360 排气
进气
做功
压缩
360～540 进气
压缩
排气
做功
540～720 压缩
做功
进气
排气
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项目5 汽车基本结构及工作原理
5.1.2 四冲程柴油机结构及工作特点
1. 结构特点 没有火花塞 设喷油器
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项目5 汽车基本结构及工作原理
2.工作原理
（1）进气行程 进入气缸的是 纯空气；
ECU根据节气门位置、空气流量传感器和发 动机转速、冷却液温度、以及燃油压力等传感器 输入的信号，与存储在ECU中的参考数据进行 比较、分析、计算、判断，然后发出喷油和油压 调节脉冲指令，在燃油压力调节器精确控制高压 燃油管油压的提前下，通过控制喷油时间的长短 来控制喷油量，实现对可燃混合气浓度和数量的 精确控制。
电控柴油机共轨喷射系统组成
●燃油供给系统（油箱、电动输油 泵、燃油粗、细滤清器、高压油泵、 共轨管、电控喷油器等） ●电子控制系统（各种传感器、执 行器和电控单元ECU）
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项目5 汽车基本结构及工作原理
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项目5 汽车基本结构及工作原理
工作原理
工作原理：输油泵将柴油从油箱泵出，经柴油 滤清器过滤，进入高压油泵提高压力到150MPa 以上，进入共轨管。ECU根据加速踏板位置、空 气流量传感器、轨压传感器、发动机转速、冷却 液温度、进气温度等传感器输入的信号，进行比 较、分析、计算，然后向电控喷油器喷发出喷油 脉冲指令，实现对喷油量的精确控制。多余的柴 油从回油管流回柴油滤清器或油箱。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
汽油机燃料供给系统组成
主要由汽油箱、输油泵、滤清器、 压力调节器、各种传感器、电控喷油 器、电控单元等组成
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项目5 汽车基本结构及工作原理
汽油机电控燃油喷射系统
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项目5 汽车基本结构及工作原理
电控单元ECU
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项目5 汽车基本结构及工作原理
电控汽油喷射系统的工作原理
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项目5 汽车基本结构及工作原理
3.多缸发动机结构与工作特点
（1）共用一个机体，一根曲轴； （2）曲轴的曲柄分布应该使各缸作功行程均
匀分布在7200曲轴转角内。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
4缸机工作循环（工作顺序1-3-4-2）
曲轴转角 /（0）
第一缸
0～180 做功
第二缸 排气
第三缸 压缩
四冲程汽油机基本工作原理
项目5 汽车基本结构及工作原理
工作过程分析
（1）四冲程发动机 活塞在上、下止点间
往复移动四个行程（相当 曲轴旋转了两周），完成 进气、压缩、做功、排气 一个工作循环的发动机称 四冲程发动机。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
（2）冲程与活塞行程
★冲程:指发动机的类型 ★活塞行程:指活塞运行的 上、下两个止点之间的距 离S。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
★气缸工作容积： 一个活塞在一个 行程中所扫过的 容积。
★发动机总排量： 一台发动机所有 气缸工作容积之 和。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
★压缩比（ε）：
Va
Vc
★气缸总容积（Va）： 活塞在下止点时，活塞 顶部以上的气缸容积。 ★燃烧室容积（Vc）： 活塞在上止点时，活塞 顶部以上的容积。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
5．点火系统
（1）作用 ●按汽油机要求，准时、可靠点燃气缸内 可燃混合气。 （2）主要组成 ●现代汽车多用微机控制点火系，主要由 电源、点火开关、点火线圈组件、传感器、 电控单元ECU、火花塞等组成。
项目5 汽车基本结构及工作原理
主要内容
任务5.1 汽车发动机结构原理认识 任务5.2 汽车底盘结构原理认识 任务5.3 汽车车身电器结构原理认识
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项目5 汽车基本结构及工作原理
任务5.1 汽车发动机结构原理认识
汽车总体组成
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项目5 汽车基本结构及工作原理
5.1.1 四冲程汽油机基本结构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构
（2）着火方式 属于压燃式。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
5.1.3 发动机组成与结构原理
在一个机体上安装一个机构（曲柄连 杆机构）和六大系统（换气、燃料、 润滑、冷却、点火、起动）。柴油机 则为五大系统，没有点火系统。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
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项目5 汽车基本结构及工作原理
1．机体组件
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项目5 汽车基本结构及工作原理 四冲程汽油机基本结构
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项目5 汽车基本结构及工作原理
2.四冲程汽油机基本工作原理
行程 名称
曲轴 转角
活塞 进气 排气
行向 门
门
进气 0º~180º ↓
开关
压缩 180º~360º ↑
关
关
作功 360º~540º ↓
关
关
排气 540º~720º ↑
关开
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项目5 汽车基本结构及工作原理
（1）作用： 发动机的骨架，支承着发动机的所有零部
件。 （2）组成： 主要由气缸体、气缸、气缸盖、气缸垫、
曲轴箱和油底壳等组成
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项目5 汽车基本结构及工作原理
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项目5 汽车基本结构及工作原理
2．曲柄连杆机构
（1）作用 将活塞顶的燃气压力转变为曲轴的转矩，
输出机械能。 （2）主要组成 主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连
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项目5 汽车基本结构及工作原理
配气机构 组成
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项目5 汽车基本结构及工作原理
配气定时
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项目5 汽车基本结构及工作原理
4．燃料供给系统
（1）汽油机燃料供给系统
作用：根据汽油机的不同工况要求，供 给不同浓度的油气混合气。 工况：工作状况的简称，通常用发动机的 转速和负荷来表示。发动机的负荷是指发 动机的外部载荷，发动机输出的动力随外 部载荷而变化。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
（2）柴油机燃料供给系统
作用：根据柴油机的不同工况要求，定 时、定量产生高压油。 传统的柴油喷射系统采用机械方式进行 控制，精度差，喷油量、喷油压力和喷油 时间难于准确控制，导致柴油机排气冒黑 烟，动力、经济性能下降。目前已经普遍 采用电控共轨喷射。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
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3．换气系统
（1）作用 按照发动机要求，定时开闭进、排气门，
吸入干净空气，排除废气。 （2）主要组成 主要由空气滤清器、进排气管系、配气机
构（气门组件、凸轮轴、驱动机构）、排 气消音器等组成
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第四缸 进气
180～360 排气
进气
做功
压缩
360～540 进气
压缩
排气
做功
540～720 压缩
做功
进气
排气
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5.1.2 四冲程柴油机结构及工作特点
1. 结构特点 没有火花塞 设喷油器
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2.工作原理
（1）进气行程 进入气缸的是 纯空气；
ECU根据节气门位置、空气流量传感器和发 动机转速、冷却液温度、以及燃油压力等传感器 输入的信号，与存储在ECU中的参考数据进行 比较、分析、计算、判断，然后发出喷油和油压 调节脉冲指令，在燃油压力调节器精确控制高压 燃油管油压的提前下，通过控制喷油时间的长短 来控制喷油量，实现对可燃混合气浓度和数量的 精确控制。
电控柴油机共轨喷射系统组成
●燃油供给系统（油箱、电动输油 泵、燃油粗、细滤清器、高压油泵、 共轨管、电控喷油器等） ●电子控制系统（各种传感器、执 行器和电控单元ECU）
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项目5 汽车基本结构及工作原理
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项目5 汽车基本结构及工作原理
工作原理
工作原理：输油泵将柴油从油箱泵出，经柴油 滤清器过滤，进入高压油泵提高压力到150MPa 以上，进入共轨管。ECU根据加速踏板位置、空 气流量传感器、轨压传感器、发动机转速、冷却 液温度、进气温度等传感器输入的信号，进行比 较、分析、计算，然后向电控喷油器喷发出喷油 脉冲指令，实现对喷油量的精确控制。多余的柴 油从回油管流回柴油滤清器或油箱。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
汽油机燃料供给系统组成
主要由汽油箱、输油泵、滤清器、 压力调节器、各种传感器、电控喷油 器、电控单元等组成
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项目5 汽车基本结构及工作原理
汽油机电控燃油喷射系统
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项目5 汽车基本结构及工作原理
电控单元ECU
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项目5 汽车基本结构及工作原理
电控汽油喷射系统的工作原理
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项目5 汽车基本结构及工作原理
3.多缸发动机结构与工作特点
（1）共用一个机体，一根曲轴； （2）曲轴的曲柄分布应该使各缸作功行程均
匀分布在7200曲轴转角内。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
4缸机工作循环（工作顺序1-3-4-2）
曲轴转角 /（0）
第一缸
0～180 做功
第二缸 排气
第三缸 压缩
四冲程汽油机基本工作原理
项目5 汽车基本结构及工作原理
工作过程分析
（1）四冲程发动机 活塞在上、下止点间
往复移动四个行程（相当 曲轴旋转了两周），完成 进气、压缩、做功、排气 一个工作循环的发动机称 四冲程发动机。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
（2）冲程与活塞行程
★冲程:指发动机的类型 ★活塞行程:指活塞运行的 上、下两个止点之间的距 离S。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
★气缸工作容积： 一个活塞在一个 行程中所扫过的 容积。
★发动机总排量： 一台发动机所有 气缸工作容积之 和。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
★压缩比（ε）：
Va
Vc
★气缸总容积（Va）： 活塞在下止点时，活塞 顶部以上的气缸容积。 ★燃烧室容积（Vc）： 活塞在上止点时，活塞 顶部以上的容积。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
5．点火系统
（1）作用 ●按汽油机要求，准时、可靠点燃气缸内 可燃混合气。 （2）主要组成 ●现代汽车多用微机控制点火系，主要由 电源、点火开关、点火线圈组件、传感器、 电控单元ECU、火花塞等组成。
项目5 汽车基本结构及工作原理
主要内容
任务5.1 汽车发动机结构原理认识 任务5.2 汽车底盘结构原理认识 任务5.3 汽车车身电器结构原理认识
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项目5 汽车基本结构及工作原理
任务5.1 汽车发动机结构原理认识
汽车总体组成
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5.1.1 四冲程汽油机基本结构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构
（2）着火方式 属于压燃式。
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5.1.3 发动机组成与结构原理
在一个机体上安装一个机构（曲柄连 杆机构）和六大系统（换气、燃料、 润滑、冷却、点火、起动）。柴油机 则为五大系统，没有点火系统。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
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项目5 汽车基本结构及工作原理
1．机体组件
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项目5 汽车基本结构及工作原理 四冲程汽油机基本结构
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项目5 汽车基本结构及工作原理
2.四冲程汽油机基本工作原理
行程 名称
曲轴 转角
活塞 进气 排气
行向 门
门
进气 0º~180º ↓
开关
压缩 180º~360º ↑
关
关
作功 360º~540º ↓
关
关
排气 540º~720º ↑
关开
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项目5 汽车基本结构及工作原理
（1）作用： 发动机的骨架，支承着发动机的所有零部
件。 （2）组成： 主要由气缸体、气缸、气缸盖、气缸垫、
曲轴箱和油底壳等组成
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项目5 汽车基本结构及工作原理
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项目5 汽车基本结构及工作原理
2．曲柄连杆机构
（1）作用 将活塞顶的燃气压力转变为曲轴的转矩，
输出机械能。 （2）主要组成 主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连
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项目5 汽车基本结构及工作原理
配气机构 组成
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项目5 汽车基本结构及工作原理
配气定时
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项目5 汽车基本结构及工作原理
4．燃料供给系统
（1）汽油机燃料供给系统
作用：根据汽油机的不同工况要求，供 给不同浓度的油气混合气。 工况：工作状况的简称，通常用发动机的 转速和负荷来表示。发动机的负荷是指发 动机的外部载荷，发动机输出的动力随外 部载荷而变化。
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项目5 汽车基本结构及工作原理
（2）柴油机燃料供给系统
作用：根据柴油机的不同工况要求，定 时、定量产生高压油。 传统的柴油喷射系统采用机械方式进行 控制，精度差，喷油量、喷油压力和喷油 时间难于准确控制，导致柴油机排气冒黑 烟，动力、经济性能下降。目前已经普遍 采用电控共轨喷射。
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项目5 汽车基本结构及工作原理