发动机基础知识

这次的培训主要是按照以下的流程来讲解：发动机的历史

发动机的分类

发动机的构造和原理

发动机的装配

发动机电气知识讲解

发动机的维修和保养

一、柴油机的历史

18 世纪后半期，欧洲各国在迎来巨大转折期的产业革命时，诞生了世界首辆汽车。第1辆汽车是蒸气汽车。但是，对于持续扩大的产业，蒸气机已无法适应，渐渐地在汽车和汽油发动车等的发动

机内部，在燃烧后产生动力，再转移到为内燃机。其中便诞生了具有良好热効率的柴油发动机。

说到柴油发动机，不得不提到『鲁道夫·迪赛尔』，这是个重

要的人物。他是柴油发动机的发明者，并确立了基本原理，被称为柴油机之父。柴油发动机就是用他的名字命名的

传统柴油发动机的特点：热效率和经济性较好

柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系。同时，柴油机的供油系统也相对简单，因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。

由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低，适合于载货汽车的使用。

但柴油机由于工作压力大，要求各有关零件具有较高的结构强

度和刚度，所以柴油机比较笨重，体积较大；柴油机的喷油泵与喷

嘴制造精度要求高，所以成本较高；另外，柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难。

由于上述特点，以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。

高速柴油发动机的新发展：排放已经达到欧洲III号的标准

传统上，柴油发动机由于比较笨重，升功率指标不如汽油机(转

速较低)，噪声、振动较高，炭烟与颗粒(PM)排放比较严重，所以一

直以来很少受到轿车的青睐。但随着近年来柴油机技术的进步，特

别是小型高速柴油发动机的新发展，一批先进的技术，例如电控直

喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用，

使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而柴油机在节能

与CO2排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无

法取代的，因此，排放已经达到欧洲III号标准的柴油机，成为

“绿色发动机”，目前国三型号的柴油机已经开始在我国全面推广。

二、发动机的分类

汽车的动力源是发动机，发动机是将某一种形式的能量转变为

机械能的机器。

在发动机内每一次将热能转化为机械能，都必须经过吸入空气，压缩和输入燃料，使之着火，燃烧而膨胀作功，然后将生成的废气

排出这样一系列连续过程，这过程被称发动机的一个工作循环。

转子活塞发动机：1957年，德国人汪克尔发明了转子活塞发

动机，这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是

利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴

连杆和配气机构，可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%，质量轻、体积小、转速高、功率大。

马自达公司买下了转子发动机的样机，并把转子发动机装在汽车上，可以说，转子发动机生在德国，长在日本。

往复活塞式发动机：

按行程分类：对于往复活塞式发动机，按每一工作循环所需活

塞行程来分类，凡活塞往复四个单程完成一个工作循环的称为四行程(或称四冲程)发动机；活塞往复两个单程即完成一个工作循环的称为二行程(又称二冲程)发动机。

按冷却方式的不同：发动机可分为水冷式和风冷式。

按进气有无增压：发动机的气缸进气压力一般略低于周围大气

压力，也有利用专门装置(增压器)使进气压力增高到周围大气压力以上。前者称为非增压发动机，或称自吸式发动机，后者称为增压

发动机。将增压器出口的增压空气加以冷却，一方面可提高柴油机充气效率,从而提高柴油机的功率，另一方面也降低了柴油机压缩始点的温度和整个循环的平均温度，从而降低柴油机的热负荷和排气温度，组织增压空气冷却，一般均利用中冷器，再用冷却水或大气进行间接冷却，这样的发动机称为增压中冷发动机。温度控制在55℃左右，马力可以提高20——50匹。（1KW=1.36匹马力）按排放分类：

柴油发动机的排放物质是什么？

包括：CO2CO HC

PM(粒子物质)・黒烟排放废气限制对象

PM是从柴油发动机中排放出来的颗粒状物质的总称。主要是黒

烟，称为SOF的燃烧后剩下的燃料和润滑油成分、轻油燃料中的硫

黄成分燃烧后生成的成分所构成的。包括颗粒细小的SPM。所以燃烧的温度越高，燃烧的越充分，颗粒化合物就越少。

NOx 排放气体的限制対象

NO、NO2、N2O、N2O2等各种化合物的总称。在高温下氮分子和

氧分子结合后产生的。不只是汽车，香烟和火炉等也会产生。燃烧

温度越高越容易产生NOx，因此发动机的设计中必须考虑适当降低燃烧温度。

按照颗粒物和NO化合物的排放，在国际上将发动机分为欧

0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等

还有按缸数分类；2、4、6、8、12等

按气缸分布分类；

三、发动机的构造和原理

四行程发动机的总体构造

发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂机器，现代汽车发动机的结构型式很多。即使是同一类型的发动机，其具体构造也是各种各样。但通常四行程的柴油机都由以下一个组，二个机构和四个系统组成。下面以WD615系列柴油机为例，介绍四行程柴油机的一般构造。

1. ）曲柄连杆机构：

机体组：包括气缸盖、气缸体及机油盘(或称油底壳)。

WD615柴油机气缸体分铸成上、下两部分，上部称为气缸体，下部称为曲轴箱。

1，平分式，曲轴中心线与机体下平面在一条线上.

2,龙门式,曲轴轴线高于机体下平面.