汽车发动机基础知识

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汽车发动机原理与汽车理论课程设计

汽车发动机原理与汽车理论课程设计

汽车发动机原理与汽车理论课程设计摘要汽车发动机是一种能够将燃料转化为机械能的设备,在汽车行业中起着至关重要的作用。

本文旨在介绍汽车发动机的原理以及在汽车理论课程设计中的应用,详细讲解其构成、工作原理以及各个部件之间的关系。

第一章:汽车发动机的基础知识1.1 汽车发动机的概念汽车发动机是指一种能够将化学能转化为机械能的设备,通过内燃作用驱动汽车的动力装置。

1.2 汽车发动机的分类按照结构分类,汽车发动机可以分为四种:直列式发动机、V型发动机、W型发动机和逆向双方向发动机。

按照供能方式分类,又可以分为汽油发动机和柴油发动机两大类。

1.3 汽车发动机的构成•缸体:包裹发动机的大部分部件•活塞:连接连杆、从而转化单向线性运动为旋转运动•气门和进气道:调节空气进出缸内•点火塞(汽油发动机)或者喷油嘴(柴油发动机)•燃油系统(汽油发动机)或者柴油喷射系统(柴油发动机)•发电机:提供电力给汽车使用1.4 汽车发动机的工作原理汽车发动机的工作原理为:在燃烧室中,将燃料和空气混合后着火,燃烧产生高温和高压,使活塞产生运动,从而转动曲轴,将热能转化为机械能。

第二章:课程设计2.1 课程设计的目的和意义汽车发动机理论课程设计旨在让学生深入了解汽车发动机,并在实践中掌握汽车发动机的基本操作,提高学生的能力和综合素质。

2.2 课程设计的内容此次课程设计主要包括以下三个内容:1.汽车发动机的动态模拟:利用MATLAB等技术对汽车发动机进行较为真实的模拟,让学生学习发动机的工作原理并锻炼数据分析的能力。

2.发动机拆解:将一个发动机拆分为各个部件,并通过物理实验进行相关操作,让学生更好地了解各个部件的功能和组成关系。

3.实际操作:让学生在课程设计中对发动机进行实际操作,学习更加深入。

2.3 课程设计过程1.建立学生学习小组2.汽车发动机的理论学习和相关知识的普及宣传3.组织学生进行动态模拟实验4.发动机拆解与组装实验5.实际操作,让学生深入了解汽车发动机第三章:总结汽车发动机是整个汽车的心脏,其工作原理和性能对整个汽车有着至关重要的作用。

发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识

发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识

发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识发动机是指通过能源转换为机械能来驱动汽车或其他机械设备的装置。

原理及汽车理论发动机原理是指发动机工作的基本原理和机械结构。

下面将从燃烧原理、气缸工作循环、汽缸排列方式和发动机结构几个方面来介绍发动机的基础知识。

首先是燃烧原理,发动机在燃烧室中将燃料和空气经过混合后点燃,产生的高温高压气体通过活塞运动将其转化为机械能。

燃烧是通过火花塞引燃来完成的,燃烧过程中燃料和空气按一定的化学计量比例混合后进入燃烧室,由火花塞的高压电火花点燃燃料空气混合物,产生的爆发力将活塞推动,进而驱动整个发动机工作。

其次是气缸工作循环,汽车发动机的气缸通常是根据循环工作原理分为四冲程和两冲程两种。

四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。

进气冲程中活塞向下运动,汽缸内气压降低吸入混合气;压缩冲程中活塞向上运动,气压上升将混合气压缩;工作冲程中点火引燃混合气,产生爆炸推动活塞向下运动;排气冲程中活塞再次向上运动,将废气排出进入排气系统。

两冲程循环中没有压缩冲程,活塞在一次往复运动中完成进气、工作和排气三个过程。

第三是汽缸排列方式,根据汽缸的排列方式,发动机可以分为直列式和V型式两种。

直列式发动机的气缸排列在一条直线上,通常有4个、6个或8个气缸。

V型式发动机是将气缸分为两组,呈V字形排列,通常有6个、8个或12个气缸。

V型式发动机由于排列方式的原因,缩短了发动机整体长度,便于安装和布置其他部分。

最后是发动机结构,主要有汽油发动机和柴油发动机。

汽油发动机是利用汽油作为燃料,通过点燃汽油空气混合物来产生爆炸驱动发动机工作。

柴油发动机使用柴油作为燃料,在高压状态下,将柴油喷入气缸,借助高温高压的气体将柴油点燃,达到驱动发动机工作的目的。

除此之外,还有混合动力发动机、电动车发动机等其他发动机结构形式。

综上所述,发动机的原理和机械结构是驱动汽车工作的核心,燃烧原理、气缸工作循环、汽缸排列方式和发动机结构是理解发动机原理及汽车理论的基础知识。

发动机的常识大全

发动机的常识大全

发动机的常识大全
发动机是驱动机械装置或设备转动的功率源。

广义上发动机包括内燃机、外燃机、蒸汽机等各类传统动力装置,而狭义上指的是内燃机,它又分为汽油发动机、柴油发动机等几种,它们在工作过程中将燃料中的化学能转换为机械能,以驱动汽车或船舶、飞机等设备的运行。

以下是发动机的一些基础知识。

第一部分发动机的分类
1. 内燃机
内燃机按照燃烧方式可分为:汽油发动机、柴油发动机、气体涡轮发动机等。

1. 作用组成:
发动机由曲轴机构、气缸、进气系统、进气道、气门、燃油系统、火花塞等多个构件组成。

2. 基本工作原理:
发动机通常采用四冲程工作原理,即进气、压缩、燃烧和排气四个过程。

3. 热力学循环:
发动机通常采用汽油热力学循环或柴油热力学循环,即奥托循环或德尔曼循环。

1. 动力:
发动机的功率输出即所谓的动力,它通常以马力或千瓦为单位来表示。

2. 油耗:
发动机的油耗指单位时间内消耗的燃料量,通常以L/100km来表示。

3. 转速:
发动机的转速指每分钟旋转的圈数,以rpm为单位表示。

4. 扭矩:
发动机的扭矩是指在一定转速下输出的力矩大小,通常以牛·米为单位来表示。

1. 故障检测:
发动机故障的检测通常可以通过诊断设备,或检查发动机的各个构件是否正常来完成。

发动机维护通常包括更换机油、更换机滤器、更换火花塞、调整汽门间隙等内容,以保证发动机处于最佳状态。

发动机基础知识讲解,不能再详细了!(附高清图)

发动机基础知识讲解,不能再详细了!(附高清图)

发动机基础知识讲解,不能再详细了!(附⾼清图)⾸先我们来看⼀幅发动机总成图发动机拆散之后,零部件也是⼀⼤堆如果凭上⾯这样的图去了解发动机的话,就有如“盲⼈摸象”。

⼩编在这⾥给各位倾情奉上整理后的图⽂。

发动机分为两⼤机构与五⼤系统,有没有⼩伙伴知道是哪些?两⼤机构:曲柄连杆机构、配⽓机构五⼤系统:点⽕系统、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统与启动系统曲柄连杆结构曲柄连杆机构⼜由机体组、曲轴飞轮组与活塞杆组组成。

01机体组发动机机体组主要由⽓缸盖、⽓缸垫、⽓缸体、油底壳、⽓缸盖罩以及主轴承盖等组成。

⽓缸体发动机的主体,将各个⽓缸和曲轴箱连为⼀体,是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的⽀承⾻架。

⽓缸体的缸套周边是有⽔道的(如下图),以供发动机散热。

⽓缸盖作⽤是密封⽓缸,与活塞共同形成烧空间,承受⾼温⾼压燃⽓的作⽤。

同时也是配⽓机构的载体。

⽓缸垫⼜称⽓缸衬垫,位于⽓缸盖与⽓缸体之间,其功⽤是填补⽓缸体和⽓缸盖之间的微观孔隙,保证良好的密封性,防⽌⽓缸漏⽓和⽔套漏⽔。

油底壳油底壳是曲轴箱的下半部,⼜称为下曲轴箱。

作⽤是密闭曲轴箱做为储油的外壳,防⽌杂质的进⼊。

⽓缸盖罩位于发动机上部,是盖在⽓缸盖上的罩壳,起到密封的作⽤,防⽌杂质的进⼊。

02曲轴飞轮组曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、曲轴⽪带轮与正时齿轮等组成。

安装在⽓缸体上⾯。

曲轴承受来⾃连杆的⼒,将活塞的上下运动转变为曲轴的旋转运动并输出。

飞轮安装在发动机后⽅,拥有⼀定的重量,有储能的作⽤。

还是离合器的安装部件,其上的齿圈为启动马达带动发动机运转的齿圈。

曲轴⽪带轮带动其它发动机附件的动⼒来源,依靠传动⽪带将动⼒传递给发电机、⽔泵、压缩机、⽅向助⼒泵等。

其上有缓冲减震装置,是为了减少因发动机⼯作时产⽣的冲击振动。

曲轴正时齿轮将动⼒传给凸轮轴的正时齿轮,使发动机能稳定运转。

03活塞连杆组活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆⽡、连杆⽡盖、连杆螺栓等组成。

活塞:发动机⽓缸中往复运动的机件。

第一章 发动机基本知识

第一章 发动机基本知识

第一章发动机基本知识1.1 汽车发动机的分类 (2)1.2 汽车发动机的基本术语 (6)1.3 发动机的基本工作原理 (9)1.4 发动机的总体构造 (13)1.5 发动机产品名称和型号编制规则 (15)学习目标:通过本次课的讲述,使学生对发动机有一个直观的了解和认识1.了解发动机的分类方法;2.掌握有关发动机的基本术语;3.掌握发动机的工作原理;4.了解发动机的总体构造。

学习方法:介绍发动机的基本术语,通过多媒体课件动态演示发动机的工作原理,并分析典型车型发动机的总体构造,这是今后学习发动机构造的基础。

学习内容:§ 1.1 概述§ 1.2 发动机的工作原理§ 1.3 发动机总体构造学习重点:1.发动机的排量以及压缩比的概念;2.四冲程汽油机的工作原理;3.发动机的总体构造。

作业习题:1.发动机由哪些机构系统组成 ? 各部分功用是什么 ?2.柴油机与汽油机在总体构造上有何异同 ? 它们之间的主要区别是什么 ?3.二冲程与四冲程发动机比较有何优缺点 ?4.举例说明国产发动机的型号编制规则。

1.1 汽车发动机的分类汽车发动机,这里专指汽车用往复活塞式内燃机,其分类方法很多,按照不同的分类方法可以把发动机分成不同的类型。

1.1.1 按着火方式分类发动机根据所使用的燃料的不同,着火方式也不相同,具体可分为点燃式发动机(汽油机属于此类)和压燃式发动机(柴油机属于此类)。

(如图1-1-1)1.1.2 按使用燃料分类发动机按照所使用的燃料的不同可分为汽油机、柴油机、煤气机、气体燃料发动机、多种燃料发动机等。

(如图1-1-2)1.1.3 按冷却方式分类发动机按照冷却方式的不同可分为水冷发动机、风冷发动机、油冷发动机。

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;风冷发动机利用流动于气缸体和气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却;油冷发动机利用油冷却气缸和气缸盖等零件。

车辆基础知识学习(发动机)

车辆基础知识学习(发动机)

(二)发动机基本构造
1.曲轴连杆机构 2.配气机构 3.燃料供给系统 系统 6.起动系统 (7.点火系统) 4.润滑系统 5.冷却
(三)发动机常用术语解释及主要技术参数
1.上止点 2.下止点 3.活塞行程 4.曲柄半径 5.燃烧室容积 6.气 缸工作容积 7.发动机工作容积 8.压缩比 9.工作循环 10.工况
柴油机进气:空气。
发动机基础知识、构造及运行原理
2.压缩行程
行程介绍:
1)活塞在曲轴的带动下,从下 止点向上止点运动(上行)。 2)进、排气门均关闭。
进气门关闭
排气门关闭
活 塞 上 行
3)随着活塞上移、活塞上腔容 积不断减小,气缸内气体被压缩, 气体压力和温度同时升高,活塞到 达上止点,压缩行程结束。 汽油机压缩终了时缸内气体温 度高于汽油的点燃温度; 柴油机压缩终了时缸内气体温 度高于柴油的自燃温度。
发动机基础知识、构造及运行原理
5.燃烧室容积(Vc)
活塞在上止点时,活塞上方的容积。
6.气缸工作容积(Vh)
活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称气缸排量。
7.发动机工作容积(V)
多缸发动机各缸工作容积的总和,又称发动机排量。 V= Vh×气缸数
8.压缩比(ε)
气缸总容积与燃烧室容积之比,表示气缸内气体被压缩的程度。
1.进气行程
行程介绍:
1)活塞由曲轴带动从上止点向 下止点运动(下行)。 2)进气门开启,排气门关闭。
进气门开启
排气门关闭
活 塞 下 行
3)由于活塞下移,活塞上腔容 积增大,形成一定真空度,在真空 吸力的作用下,特定气体经进气门 被吸入气缸,至活塞运动到下止点 时,进气门关闭,停止进气,进气 行程结束。 汽油机进气:空气与汽油形成 的混合气;

汽车发动机基础知识

汽车发动机基础知识

汽车发动机基础知识1. 发动机类型发动机是汽车的心脏,根据燃料和结构的不同,主要分为汽油机和柴油机两大类。

汽油机又可以分为自然吸气(NA)和涡轮增压(Turbo)两种类型。

此外,还有混合动力发动机和纯电动发动机等新型发动机。

2. 发动机原理发动机的工作原理基于四冲程循环:进气、压缩、做功和排气。

进气时,燃料与空气混合物被吸入气缸;压缩时,混合物被压缩;做功时,火花塞点燃混合物,产生能量推动活塞;排气时,燃烧后的废气被排出气缸。

3. 气缸排列形式常见的气缸排列形式有直列、V型、水平对置和W型。

每种排列形式都有其独特的优点和适用范围。

4. 发动机性能指标主要性能指标包括功率、扭矩、升功率等。

功率表示发动机做功的快慢;扭矩反映车辆加速能力和爬坡能力;升功率则表示发动机的紧凑程度和动力性。

5. 发动机保养维护定期更换机油和空气滤清器,检查冷却系统,保持发动机清洁是保养的关键。

按照厂家推荐的保养周期进行保养可以确保发动机保持良好的状态。

6. 发动机故障诊断常见的故障包括点火系统故障、供油系统故障、机械故障等。

根据故障现象,利用相关工具进行检查和测试,确定故障原因并进行修复。

7. 发动机油品知识发动机油的主要作用是润滑、冷却、清洁和防锈。

不同品牌和类型的机油适用于不同类型的发动机和工况。

选择合适的机油并按厂家推荐的更换周期进行更换是重要的。

8. 发动机性能升级通过更换高性能的火花塞、喷油嘴,调整点火正时和气门正时等方法,可以提高发动机的动力性和燃油经济性。

但是,升级前需要考虑与车辆其他部分的匹配问题,确保安全性和可靠性。

9. 发动机与油耗关系发动机的效率直接影响油耗。

一般来说,发动机的功率和扭矩越大,油耗也越高。

同时,先进的燃油喷射系统和智能启停技术也可以降低油耗。

了解并合理利用这些知识可以帮助我们更好地维护和使用汽车。

发动机基础知识

发动机基础知识

§1.2
四冲程发动机的工作原理
单缸 发动 机结 构示 意图
一、发动机结构基本术语: 上止点 下止点 活塞行程 曲柄半径 气缸工作容积 发动机排量 燃烧室容积 气缸总容积 压缩比
二、四冲程汽油机的工作原理
单 缸 四 冲 程 汽 油 机 的 工 作 过 程
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
下 止 点
c
残余废气
大气压力线
r V 示功图
b
活 塞
温度900~1200 K 压 力105~125 kPa
二、四冲程柴油机的工作原理:
温度300~370K 压力800~900 kPa 温度800~1000K 压力3~5 MPa 进 气 门
温度800~1000K 压力105~400 kPa
终了:温度 800~1000K压力 105~400 kPa 纯 空 气 喷油器


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
§1.3
发动机的总体构造
一、机体组: 包括气缸盖、气缸体、油底壳等。 二、曲柄连杆机构: 包括活塞、连杆总成,带有飞轮的曲轴等。 三、配气机构: 包括进气门、排气门、液力挺杆总成、凸轮轴、 凸轮轴正时齿轮等。 四、燃料供给系: 包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管、空气 滤清器、化油器、进气歧管、排气消声器等。
第一章
发动机的基本知识
概述 四冲程发动机的工作原理 发动机的总体构造 发动机的主要性能指标与特性 内燃机名称及型号编制规则
§1.1

汽车基础知识(发动机)PPT课件

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A. 进气阀、摇臂、压紧弹簧 B. 阀门盖 C. 进气门 D. 气缸盖 E. 冷却水 F. 发动机体 G. 油底壳 H. 机油泵 I. 凸轮轴 J. 排气阀、摇臂、弹簧 K. 火花塞 L. 排气门 M. 活塞 N. 连杆 O. 连杆轴 P. 曲轴
演示
1.进气冲程 2.压缩冲程 3.做功冲程 4.排气冲程
本田 VTEC技术
VTEC=Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System 可变气门正时及升程电子控制系统
VTC=Variable Timing Control iVTEC=VTEC+VTC
34
Valvetronic
——改变功率和扭矩的技术
组成: 1. 发动机 2. 转速传感器 3. 节气门位置传感器 4. 节气门执行器 5. 节气门 6. 加速踏板位置传感器 7. 车速传感器 8. 变速器 9. 加速踏板 10. 节气门电子控制单元(ECU)
23
——动力性能指标
动力性能指标:功率 和 扭矩
•有效扭矩 最大扭矩
•有效功率 最高输出功率
11
——发动机常用术语
压缩比:气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,即气缸 总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
12
——发动机汽缸布置形式
直列5缸(Volvo)

直列(L型)4缸 示 直列6缸(BMW)
13

V型6缸 示
——发动机汽缸布置形式
演示
14
——发动机汽缸布置形式
V型8缸
W型12缸
37
——燃料供给系
燃料供给系汽油电喷系统
38
——燃料供给系
燃料供给系汽油电喷系统 喷油嘴

发动机基本知识培训入门PPT课件

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ⅰ——气门摇臂ⅱ——气门弹簧ⅲ——挺杆ⅳ——挺柱ⅴ——凸轮轴(带正时齿轮)ⅵ——气门






两大机构:
配气机构
市场部服务部培训中心
第页
发动机基础知识
两大机构:
配气机构
按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜可燃混合气体(汽油机)或空气(柴油机)得以及时地、充分地进入气缸,废气得以及时地、充分地从气缸排出。
第页
发动机基础知识
冷却系统
节温器
气缸盖
气缸垫
气缸体
机油散热器
水 泵
散热器
五大系统:
冷却系统流向示意图
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第页
发动机基础知识
01
02
03
04
05
发动机基础知识
2
1
5
4
3
6
发动机基础知识
① EQ 6 100﹣1
⑹ 发动机的术语
产品序号
指气缸数
气缸直径为100mm
企业名称
② EQ 6 B T A 5.9
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第页
发动机基础知识
活塞连杆组
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第页
发动机基础知识
活塞连杆组
承受气缸中气体压力,并将此力通过活塞销传递给连杆,以推动曲轴旋转,活塞顶部还与气缸盖气、缸壁共同组成燃烧室。活塞顶部与高温燃气直接接触,工作环境恶劣,且承受周期性变化的气压力和惯性力,因此要求活塞质量小、热膨胀系数小、导热性好以及耐磨。目前活塞材料一般采用铝合金。
⑦ 压缩比
⑹ 发动机的术语
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发动机基础知识

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• 2.
➢ 进气行程结束后,曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时,进、排气 门均关闭。随着活塞移动,气缸容积不断减小,气缸内的混合气被压缩,其 压力和温度同时升高。
• 3.作功行程
➢ 压缩行程结束时,安装在气缸盖上的火花塞产生电火花,将气缸内的可燃混 合气点燃,火焰迅速传遍整个燃烧室,同时放出大量的热能。燃烧气体的体 积急剧膨胀,压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下,活塞由上止点移
➢ 内燃机所有气缸工作容 积的总和称为内燃机排 量。
基本术语
• 6.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下所形成的 空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积,也叫压缩容积。
基本术语
• 7.气缸总容积
➢ 气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。
基本术语
• 8.压缩比
➢ 气缸总容积与燃烧室容
总体构造
• 4.燃料供给系统
➢ 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。
总体构造
• 5.润滑系统
➢ 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。
总体构造
• 6.点火系统
➢ 在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃 的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞 头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生 电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电 池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

发动机原理(基础知识)

发动机原理(基础知识)

分组号
朝前标记
• 活塞环
活塞环是具有弹性的开口环,有二道气环和一 道油环。 功用:气环是保证气缸与活塞间的密封性,防 止漏气,并且要把活塞顶部吸收的大部分热量 传给气缸壁,由冷却水带走。
• 活塞销
活塞销的功用是连接活塞和连杆小头,并 把活塞承受的气体压力传给连杆。 活塞销与活塞销座孔及连杆小头孔的连接 配合为全浮式结构。
四冲程发动机的工作原理
一、四冲程汽油机的工作原理
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
单缸四冲程汽油机的工作过程
进气行程
温度370~400 K, 压力0.07~0.09MPa 排气门关闭
P
活 塞
上 止 点
下 止 点
进气门开启
大气压力线
r a
示功图:表示活塞在不同位置时气缸内气 体压力的变化情况。
喷油器 对喷油器的要求:1、具有一定的喷射压力和射程。2、合适的喷注锥角。 3、停止喷油时能迅速切断供油, 4没有滴漏现象。 常见型式:1、孔式喷油器 2、轴针式喷油器
冷却系统
冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防止发动机 过热,也要防止冬季发动机过冷。在发动机冷起动之后,冷却系统还要保证发动机迅速升温,尽 快达到正常的工作温度。 组成:水泵、冷却风扇、硅油风扇离合器、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附 加装置等。
发动机基础知识培训
主要内容 • • • • • •
发动机的分类 发动机基本组成和常用术语 四冲程发动机工作原理 多缸四冲程发动机的工作顺序 发动机总体构造 发动机新技术概述
发动机的定义
• 发动机:汽车动力来源。 一部转换能量的机器:某种能量 机械能 • 热机:热能 机械能 • 内燃机:燃料与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。 • 往复活塞式内燃机

汽车发动机基础知识

汽车发动机基础知识

汽车发动机基础知识一、引言汽车发动机作为汽车的核心部件之一,承担着提供动力的重要任务。

了解汽车发动机的基础知识,对于我们更好地理解汽车的工作原理和维护保养具有重要意义。

本文将从发动机的工作原理、结构组成和常见问题等方面进行介绍。

二、发动机的工作原理汽车发动机的工作原理可以简单概括为四个步骤:吸气、压缩、燃烧和排气。

首先,在吸气阶段,汽缸内的活塞向下运动,通过进气门吸入空气和燃料混合物;接下来,在压缩阶段,活塞向上运动,将混合物压缩;然后,在燃烧阶段,火花塞产生火花,点燃混合物,产生爆炸力推动活塞向下运动;最后,在排气阶段,废气通过排气门排出汽缸。

三、发动机的结构组成1. 汽缸:发动机通常由多个汽缸组成,汽缸内进行吸气、压缩、燃烧和排气的过程。

常见的发动机有四缸、六缸和八缸等不同类型。

2. 活塞和连杆:活塞是发动机中一个重要的零部件,它与连杆相连接,通过活塞在汽缸内的运动来转化为连杆的旋转运动。

3. 曲轴:曲轴是发动机中承载连杆的部件,通过连杆传递的力,使曲轴产生旋转运动,进而带动汽车的前进。

4. 气门和气门机构:气门用于控制空气和燃料的进出,气门机构负责控制气门的开关,并与凸轮轴相连。

5. 燃料系统:燃料系统包括燃油箱、燃油泵、喷油嘴等部件,负责将燃料输送到汽缸中。

6. 点火系统:点火系统包括火花塞、点火线圈等部件,负责产生火花点燃燃料混合物。

7. 冷却系统:冷却系统包括水泵、散热器等部件,用于降低发动机温度,保持正常工作温度。

8. 润滑系统:润滑系统包括机油泵、机油滤清器等部件,负责给发动机提供润滑油,减少摩擦和磨损。

四、汽车发动机的常见问题1. 耗油过多:发动机耗油过多可能是由于燃油系统故障、点火系统问题或者发动机内部磨损等原因引起的,需要及时检修。

2. 缺乏动力:发动机缺乏动力可能是由于进气系统堵塞、燃油供应不足或者点火系统故障等原因造成的,需要进行相应的维修。

3. 发动机噪音大:发动机噪音大可能是由于曲轴轴承磨损、气缸垫片老化等原因引起的,需要进行相关部件的更换。

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进气门
开 启上 止 点
下 止 点
示功图
示功图:表示活塞在不同位置时 气缸内气体压力的变化情况。
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排气门 关闭
压缩行程
温度600~800K 压力600~1500 kPa
进气门
关闭



止 点
下 止 点
示功图
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进气门 关闭
作功行程
排气门关闭
作功终了: 温度1500~1700 K 压力 300~500 kPa
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Number of cylinders
Single-cylinder engine Multi-cylinder engine
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Arrangement of cylinders
in-line or stright engines V-engines Opposed cylinder engine
燃料种类分类
二甲醚(CH3-O-CH3) CNG(compressed natural gas)
(CH4) LPG(liquid petrol gas)(丙、丁烷) 煤气(CO) 木炭、煤粉(C)
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是否采用增压分类
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1.2发动机常用术语
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发动机工作容积/排量 : engine stroke volume
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燃烧室容积: combustion chamber volume
气缸总容积 : cylinder volume
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压缩比: ratio of compression
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2. 由于作功频率较大,二冲 程发动机的运转比较均匀 平稳。
3. 构造简单,质量较小。
4. 易受磨损和经常需要修理 的运动部件数量较少。
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气缸排列方式分类
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气缸排列方式分类(H)
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the internal motion
reciprocating engine rotary engine
往复活塞式
转子式
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燃料种类分类
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上止点:(TDC)top dead center
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下止点:(BDC)bottom dead center
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活塞行程: piston stroke
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曲柄半径: crank throw
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气缸工作容积: cylinder displacement
外燃机
活塞式
叶片式
蒸汽机
汽轮机
热气机
燃气轮机
斯特灵发动机
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5
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按冷却方式
按冲程数 按使用燃料 按汽缸数 按着火方式
1.1 发动机的分类
水冷发动机
风冷发动机 四冲程发动机 二冲程发动机 汽油发动机
柴油发动机 单缸发动机 多缸发动机 压燃式发动机 点燃式发动机
化油器式发动机 直接喷射式发动机
汽车构造及工作原理
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汽车构造及工作原理
1
发动机
2
底盘
3
车身
4
电气设备
汽车燃料
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1.汽车发动机
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汽车发动机
发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力。
简单讲,发动机就是一个能量转换机构,即将燃料 放在密封汽缸内燃烧,气体膨胀推动活塞作功,使热能 转变为机械能,这是发动机最基本原理。
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Type of coolingWater-cooling engine
air-cooling engine
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Number of cycles
Four-stroke engine
Two-stroke engine
Four-stroke engine
two-stroke engine
伴有强烈的较沉闷 敲击声。
产生的高压会使发动机机 件负荷增加,寿命降低。
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1.4二冲程发动机的工作原理
二冲程柴油机工作原理示意图
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二冲程柴油机工作原理示意图
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思考
二冲程发动机与四 冲程发动机相比, 有何不同点?
1. 理论上它的功率应等于四 冲程发动机的二倍。
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做功冲程
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排气冲程
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思考
四冲程汽油机和柴 油机的工作循环有 什么不同呢?
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压缩比过大的不良后果
名称 爆燃
成因
由于气体压力和温 度过高,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。
虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,天 才的发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为 一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发 动机性能达到近乎完美的程度,但发动机的工作原理仍 然未变。
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发动机的定义及分类
定义:把某种能源转化成机械能的装置 分类:
热机
内燃机
现象
火焰以极高的速率 向外传播,形成压 力波,以声速向前 推进。当压力波撞 击燃烧室壁时就发 出尖锐的敲缸声。
后果
还会引起发动机过热,功 率下降,燃油消耗量增加 等一系列不良后果。严重 爆燃时甚至造成气门烧毁、 轴瓦破裂,火花塞绝缘体 击穿等。
表面点 火
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。
瞬时最高:

温度2200~2800 K 压力3~5MPa

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排气行程
排气门打开 残余废气
进气门关闭
上 止 点
下 止 点
活 塞
温度900~1200 K 压 力105~125 kPa
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四冲程柴油机
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进气过程
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压缩过程
1.3四冲程汽油机的工作原理
工作循环:发动机将热能转化为机械 能,必经过进气、压缩、作功、排气 四个过程,每完成一次这样的过程称 一个工作循环。
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
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排气 门 关闭
进气行程
活 塞
温度370~440 K, 压力
75~90 kPa
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