发动机的结构与工作原理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发动机的结构与工作原理
四冲程发动机的工作循环---进气行程、压缩 行程、膨胀行程(作功行程)、排气行程。
四冲程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧作 功、排气四个行程，完成一个工作循环。 这期间活塞在上、下止点间往复移动了四 个行程，相应地曲轴旋转了两周。
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
进气行程： 进气门开启，排气门关闭。随着活塞从上止
进入气缸内。 增压式发动机：为增大功率，在发动机上装
有增压器，使进入气缸的气体预先经过压 气机压缩后再进入气缸。
发动机的结构与工作原理
7．按气缸数目分 单缸发动机。 多缸发动机。按气缸的排列型式又可分为多种形式。 8．按气缸的排列型式分 直列立式发动机：所有气缸中心线在同一垂直平面
内。 直列卧式百度文库动机：所有气缸中心线在同一水平平面
发动机的结构与工作原理
3．按冷却方式分 水冷式发动机：以水为冷却介质。 风冷式发动机：以空气作为冷却介质。
4.按点火方式 压燃式(CI)发动机：利用气缸内空气被压缩
后产生的高温，使燃油自燃。如柴油机。 点燃式(SI)发动机：利用火花塞发出的电火
花强制点燃燃料，使燃料强行着火燃烧。 如汽油机、煤气机。
压缩前气缸中气体的最大容积Va（工作容 积Vs+燃烧室容积Vc（最小容积））与 压缩后的最小容积之比称为压缩比。
（电子控制技术）
发动机的结构与工作原理
1.2 发动机工作原理
1.2.1、四冲程发动机工作原理 基本结构： 气缸2内装有活塞3，活塞通过活塞销4、连
杆5与曲轴9相连接。活塞在气缸内作往复 运动，通过连杆推动曲轴转动。为了吸入 新鲜气体和排出废气，设有进气门15和排 气门16。
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
国内外汽车工业的发展
汽车的诞生（第一辆汽车的出世） 1886年1月29日德国奔驰获得汽车专利
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
汽车保有量 8亿多，我国 2400多万辆 汽车年产量全世界5000多万辆，我国2003年产销430万辆，
位居世界第4位，预计…… 汽车生产的规模化、垄断化逐步扩大。世界20家产商垄断
内。 V型发动机：气缸中心线分别在两个平面内，且两
平面相交呈V型。 对置式发动机：V型夹角为1800时又称为对置式。 其他：还有W型(奥迪W16)、H型、X型、星型等
发动机的结构与工作原理
1.1.2 发动机的基本结构 发动机一般都是由两大机构和六大系统组
1．两大机构 曲柄连杆机构--是发动机借以产生动力，并将活塞
压缩行程： 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。 可燃混合气要经过压缩---容积缩小、密度加
大、温度升高。 在示功图上，压缩行程用曲线ac表示。压缩
终了时(上止点)，混合气被压缩到燃烧室中， 压力升高到0.6---1.2Mpa，温度可达600 一700K。
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
5．按凸轮轴位置分 侧置式：凸轮轴位于气缸体一侧。 顶置式：凸轮轴位于气缸盖上。顶置式又分
为以下两种： 单顶置凸轮轴(SOHC)发动机：发动机有一
根置于气缸盖上的凸轮轴。 双顶置凸轮轴(DOHC)发动机：发动机有两
根置于气缸盖上的凸轮轴。
发动机的结构与工作原理
6．按进气方式分 自然吸气式发动机：空气靠活塞的抽吸作用
汽车设计方法手段的变化： 汽车带来的问题 (效率、污染、事故) 我国汽车发展的三个阶段：
1953—1978 苏联生产模式（1953--1956 一汽投产，1968---1975 二汽 投产）。 1978—1993 （1985 七五计划列为支 柱产业，1987确定发展轿车（一汽、二 汽、上海、天津、北京、广州六大基 地），1993年达130万辆）。 1994— 汽车工业迅速发展时期。
发动机的结构与工作原理
第1章 发动机结构与工作原理
1.1 发动机的分类和基本结构 1.1.1 发动机的分类 发动机—内燃机--燃料中的化学能--热能--机械能的
机器。 1．按燃料分
可分为柴油机、汽油机和天然气机等。
2．按实现循环的行程数分 四冲程发动机---活塞移动四个行程或曲轴转两圈， 气缸内完成一个工作循环。 二冲程发动机---活塞移动两个行程或曲轴转一圈， 气缸内完成一个工作循环。
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。（气缸体、活塞连杆组、曲轴飞轮组）
配气机构--是使可燃混合气及时充入气缸并在燃烧 后及时将废气从气缸中排出。（气门组、气门传动组）
发动机的结构与工作原理
2．六大系统 供给系统--油箱、汽油滤清器、汽油泵、化油器(节
气门体)、喷油器、油轨(燃油喷射式发动机)、空 气滤清器和进气歧管等。 点火系统--分电器、点火线圈和火花塞等。 冷却系统--水泵、节温器、风扇和散热器等。 润滑系统--油底壳、集滤器、机油泵、滤清器、调 压阀和安全阀等。 起动系统--起动机及附属设备组成。 充电系统--蓄电池、发电机、调节器等。
点向下止点移动，气缸内形成真空吸力， 可燃混合气便经进气管道和进气门被吸入 气缸。进气终了时气缸内气体压力约为 0.075一0.09Mpa，温度达370一400K。 在示功图上，进气行程用曲线ra表示。曲线 ra位于大气压力线下，它与大气压力线纵 坐标之差即表示气缸内的真空度。
发动机的结构与工作原理
下止点---活塞顶部离曲轴 中心最近处，即活塞最 低位置。
活塞行程---上、下止点间 的距离。
曲柄半径---曲轴连杆下 端的连接中心至曲轴中 心的距离。活塞每走一 个行程相应于曲轴转角 180。
发动机的结构与工作原理
气缸工作容积（气缸排量）-----活塞从上 止点到下止点所扫过的容积。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。
了全球80%以上的汽车生产。 通用、福特、克莱斯勒占美国90%以上的汽车生产。 汽车已发展为集计算机技术、设计理论、测试手段、新型材
料、工艺技术等科学技术为一体、充分展现机电一体化的高 科技产品。主要表现在：
汽车的各系统的电子技术： 汽车发动机结构变化： 汽车底盘的变化： 汽车车身的变化：
发动机的结构与工作原理
四冲程发动机的工作循环---进气行程、压缩 行程、膨胀行程(作功行程)、排气行程。
四冲程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧作 功、排气四个行程，完成一个工作循环。 这期间活塞在上、下止点间往复移动了四 个行程，相应地曲轴旋转了两周。
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
进气行程： 进气门开启，排气门关闭。随着活塞从上止
进入气缸内。 增压式发动机：为增大功率，在发动机上装
有增压器，使进入气缸的气体预先经过压 气机压缩后再进入气缸。
发动机的结构与工作原理
7．按气缸数目分 单缸发动机。 多缸发动机。按气缸的排列型式又可分为多种形式。 8．按气缸的排列型式分 直列立式发动机：所有气缸中心线在同一垂直平面
内。 直列卧式百度文库动机：所有气缸中心线在同一水平平面
发动机的结构与工作原理
3．按冷却方式分 水冷式发动机：以水为冷却介质。 风冷式发动机：以空气作为冷却介质。
4.按点火方式 压燃式(CI)发动机：利用气缸内空气被压缩
后产生的高温，使燃油自燃。如柴油机。 点燃式(SI)发动机：利用火花塞发出的电火
花强制点燃燃料，使燃料强行着火燃烧。 如汽油机、煤气机。
压缩前气缸中气体的最大容积Va（工作容 积Vs+燃烧室容积Vc（最小容积））与 压缩后的最小容积之比称为压缩比。
（电子控制技术）
发动机的结构与工作原理
1.2 发动机工作原理
1.2.1、四冲程发动机工作原理 基本结构： 气缸2内装有活塞3，活塞通过活塞销4、连
杆5与曲轴9相连接。活塞在气缸内作往复 运动，通过连杆推动曲轴转动。为了吸入 新鲜气体和排出废气，设有进气门15和排 气门16。
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
国内外汽车工业的发展
汽车的诞生（第一辆汽车的出世） 1886年1月29日德国奔驰获得汽车专利
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
汽车保有量 8亿多，我国 2400多万辆 汽车年产量全世界5000多万辆，我国2003年产销430万辆，
位居世界第4位，预计…… 汽车生产的规模化、垄断化逐步扩大。世界20家产商垄断
内。 V型发动机：气缸中心线分别在两个平面内，且两
平面相交呈V型。 对置式发动机：V型夹角为1800时又称为对置式。 其他：还有W型(奥迪W16)、H型、X型、星型等
发动机的结构与工作原理
1.1.2 发动机的基本结构 发动机一般都是由两大机构和六大系统组
1．两大机构 曲柄连杆机构--是发动机借以产生动力，并将活塞
压缩行程： 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。 可燃混合气要经过压缩---容积缩小、密度加
大、温度升高。 在示功图上，压缩行程用曲线ac表示。压缩
终了时(上止点)，混合气被压缩到燃烧室中， 压力升高到0.6---1.2Mpa，温度可达600 一700K。
发动机的结构与工作原理
发动机的结构与工作原理
5．按凸轮轴位置分 侧置式：凸轮轴位于气缸体一侧。 顶置式：凸轮轴位于气缸盖上。顶置式又分
为以下两种： 单顶置凸轮轴(SOHC)发动机：发动机有一
根置于气缸盖上的凸轮轴。 双顶置凸轮轴(DOHC)发动机：发动机有两
根置于气缸盖上的凸轮轴。
发动机的结构与工作原理
6．按进气方式分 自然吸气式发动机：空气靠活塞的抽吸作用
汽车设计方法手段的变化： 汽车带来的问题 (效率、污染、事故) 我国汽车发展的三个阶段：
1953—1978 苏联生产模式（1953--1956 一汽投产，1968---1975 二汽 投产）。 1978—1993 （1985 七五计划列为支 柱产业，1987确定发展轿车（一汽、二 汽、上海、天津、北京、广州六大基 地），1993年达130万辆）。 1994— 汽车工业迅速发展时期。
发动机的结构与工作原理
第1章 发动机结构与工作原理
1.1 发动机的分类和基本结构 1.1.1 发动机的分类 发动机—内燃机--燃料中的化学能--热能--机械能的
机器。 1．按燃料分
可分为柴油机、汽油机和天然气机等。
2．按实现循环的行程数分 四冲程发动机---活塞移动四个行程或曲轴转两圈， 气缸内完成一个工作循环。 二冲程发动机---活塞移动两个行程或曲轴转一圈， 气缸内完成一个工作循环。
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。（气缸体、活塞连杆组、曲轴飞轮组）
配气机构--是使可燃混合气及时充入气缸并在燃烧 后及时将废气从气缸中排出。（气门组、气门传动组）
发动机的结构与工作原理
2．六大系统 供给系统--油箱、汽油滤清器、汽油泵、化油器(节
气门体)、喷油器、油轨(燃油喷射式发动机)、空 气滤清器和进气歧管等。 点火系统--分电器、点火线圈和火花塞等。 冷却系统--水泵、节温器、风扇和散热器等。 润滑系统--油底壳、集滤器、机油泵、滤清器、调 压阀和安全阀等。 起动系统--起动机及附属设备组成。 充电系统--蓄电池、发电机、调节器等。
点向下止点移动，气缸内形成真空吸力， 可燃混合气便经进气管道和进气门被吸入 气缸。进气终了时气缸内气体压力约为 0.075一0.09Mpa，温度达370一400K。 在示功图上，进气行程用曲线ra表示。曲线 ra位于大气压力线下，它与大气压力线纵 坐标之差即表示气缸内的真空度。
发动机的结构与工作原理
下止点---活塞顶部离曲轴 中心最近处，即活塞最 低位置。
活塞行程---上、下止点间 的距离。
曲柄半径---曲轴连杆下 端的连接中心至曲轴中 心的距离。活塞每走一 个行程相应于曲轴转角 180。
发动机的结构与工作原理
气缸工作容积（气缸排量）-----活塞从上 止点到下止点所扫过的容积。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。
了全球80%以上的汽车生产。 通用、福特、克莱斯勒占美国90%以上的汽车生产。 汽车已发展为集计算机技术、设计理论、测试手段、新型材
料、工艺技术等科学技术为一体、充分展现机电一体化的高 科技产品。主要表现在：
汽车的各系统的电子技术： 汽车发动机结构变化： 汽车底盘的变化： 汽车车身的变化：
发动机的结构与工作原理