汽车构造(发动机工作原理和总体构造).ppt讲课
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汽车构造发动机工作原理和总体构造PPT课件
第6页/共33页
燃烧室容积:活塞在气缸内作往复直线运动，当活塞位于上止点时，活塞顶上面的气
缸空间为燃烧室容积
第7页/共33页
气缸总容积:活塞位于下止点时，活塞顶上部的全部气缸容积称为气缸总容积
第8页/共33页
发动机排量:多缸发动机所有气缸工作容积的总和称为发动机排量
第9页/共33页
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。即气缸总容积与燃烧室容积之比称 为压缩比 ，用ε表示。
活塞在气缸内往复四个行程(相 当于曲轴旋转两周)完成一个工作循 环的发动机，称为四冲程发动机
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
第18页/共33页 单缸四冲程汽油机的工作过程
§1.4 四冲程发动机的简单工作原理
活 塞
活 塞
活 塞
进气行程
压缩行程
作功行程
第19页/共33页
活 塞
排气行程
第11页/共33页
§1.3 发动机的总体构造
• 两大机构
曲柄连杆 配气机构
• 五大系统
点火系 起动系 供给系 润滑系 冷却系
第12页/共33页
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构由气缸 体与曲轴箱组、活塞 连杆组、曲轴飞轮组 等三部分。 有的发动机将气缸分 铸成上下两部分，上 部称为气缸体、下部 称为曲轴箱。
第13页/共33页
配气机构
配气机构由进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂、凸轮轴以及 凸轮轴正时齿轮(由曲轴正时齿轮驱动)等组成。
第14页/共33页
桑塔纳发动机冷却系示意图
第15页/共33页
发动机润滑系
第16页/共33页
燃料供给系
第17页/共33页
燃烧室容积:活塞在气缸内作往复直线运动，当活塞位于上止点时，活塞顶上面的气
缸空间为燃烧室容积
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气缸总容积:活塞位于下止点时，活塞顶上部的全部气缸容积称为气缸总容积
第8页/共33页
发动机排量:多缸发动机所有气缸工作容积的总和称为发动机排量
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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。即气缸总容积与燃烧室容积之比称 为压缩比 ，用ε表示。
活塞在气缸内往复四个行程(相 当于曲轴旋转两周)完成一个工作循 环的发动机，称为四冲程发动机
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
第18页/共33页 单缸四冲程汽油机的工作过程
§1.4 四冲程发动机的简单工作原理
活 塞
活 塞
活 塞
进气行程
压缩行程
作功行程
第19页/共33页
活 塞
排气行程
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§1.3 发动机的总体构造
• 两大机构
曲柄连杆 配气机构
• 五大系统
点火系 起动系 供给系 润滑系 冷却系
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曲柄连杆机构
曲柄连杆机构由气缸 体与曲轴箱组、活塞 连杆组、曲轴飞轮组 等三部分。 有的发动机将气缸分 铸成上下两部分，上 部称为气缸体、下部 称为曲轴箱。
第13页/共33页
配气机构
配气机构由进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂、凸轮轴以及 凸轮轴正时齿轮(由曲轴正时齿轮驱动)等组成。
第14页/共33页
桑塔纳发动机冷却系示意图
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发动机润滑系
第16页/共33页
燃料供给系
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汽车发动机结构及工作原理PPT课件
汽车发动机结构及工作原理
—汽车构造知识
第一节 发动机的总体结构 第二节 发动机的工作原理
第一节 发动机的总体结构
学习目标
1.掌握发动机的组成。 2.了解发动机的分类。
一、发动机的组成
典型发动机的外形结构图
典型发动机的立体剖面图
二、发动机的分类
1. 按照燃料不同
2. 按照一个工作循环所需的行程数
2.下止点
活塞离曲轴回转中心最近处时，活塞顶面所对应的 位置称为下止点，即活塞顶部下行到最低点的位置。此 时，活塞的运动速度为零。
3. 活塞行程S （mm）
活塞由一个止点运动到另一个止点的距离称为活塞 行程，用S表示。
4. 曲柄半径R（mm）
曲轴上曲柄销的中心线（连杆轴颈轴线）到曲轴回 转中心线（主轴颈轴线）的距离称为曲柄半径， 用R 表 示。活塞行程等于两倍的曲柄半径，即S=2R。
3. 按照冷却方式
4. 按照气缸数
5. 按照气缸排列方式
6. 按照进气方式
第二节 发动机的工作原理
学习目标
1.了解发动机的基本术语。 2.掌握发动机的基本工作原理。 3.了解发动机的型号。
一、发动机的基本术语
发动机基本参数
1.上止点
活塞离曲轴回转中心最远处时，活塞顶面所对应的 位置称为上止点，即活塞顶部上行到最高点的位置。此 时，活塞的运动速度为零。
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。
2.内燃机的型号
内燃机型号由阿拉伯数字、汉语拼音字母或英文缩 略字母组成，分为四部分。
3. 型号编制举例
柴油机型号： （1）R175A （2）YZ6102Q 汽油机型号： （1）IE65F/P （2）492Q/P-A
—汽车构造知识
第一节 发动机的总体结构 第二节 发动机的工作原理
第一节 发动机的总体结构
学习目标
1.掌握发动机的组成。 2.了解发动机的分类。
一、发动机的组成
典型发动机的外形结构图
典型发动机的立体剖面图
二、发动机的分类
1. 按照燃料不同
2. 按照一个工作循环所需的行程数
2.下止点
活塞离曲轴回转中心最近处时，活塞顶面所对应的 位置称为下止点，即活塞顶部下行到最低点的位置。此 时，活塞的运动速度为零。
3. 活塞行程S （mm）
活塞由一个止点运动到另一个止点的距离称为活塞 行程，用S表示。
4. 曲柄半径R（mm）
曲轴上曲柄销的中心线（连杆轴颈轴线）到曲轴回 转中心线（主轴颈轴线）的距离称为曲柄半径， 用R 表 示。活塞行程等于两倍的曲柄半径，即S=2R。
3. 按照冷却方式
4. 按照气缸数
5. 按照气缸排列方式
6. 按照进气方式
第二节 发动机的工作原理
学习目标
1.了解发动机的基本术语。 2.掌握发动机的基本工作原理。 3.了解发动机的型号。
一、发动机的基本术语
发动机基本参数
1.上止点
活塞离曲轴回转中心最远处时，活塞顶面所对应的 位置称为上止点，即活塞顶部上行到最高点的位置。此 时，活塞的运动速度为零。
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。
2.内燃机的型号
内燃机型号由阿拉伯数字、汉语拼音字母或英文缩 略字母组成，分为四部分。
3. 型号编制举例
柴油机型号： （1）R175A （2）YZ6102Q 汽油机型号： （1）IE65F/P （2）492Q/P-A
汽车构造(发动机工作原理和总体构造).ppt讲课版
四、二行程柴油机工作原理
五、汽油机与柴油机、四冲程与二行程
内燃机的区别 1.四冲程汽油机与柴油机比较 共同点： 1）每个工作循环都包含进气、压缩、作 功和排气等四个活塞行程，每个行程各 占180°曲轴转角。 2）只有一个作功行程。
不同点：
1）可燃混合气形成的方式和时间不同；
心得体会
1.熟悉教材,吃透重点,难点. 2.根据课程特点,编写相应教案和PPT. 3.讲课时注意轻重缓急,循循渐进.
思考题: 1.解释下列各词：往复活塞式内燃机、曲柄 连接机构、上止点、下止点、活塞行程、气 缸总容积、气缸工作容积（气缸排量）、发 动机工作容积（发动机排量）、压缩比。 2.东风牌EQ1090E型汽车的发动机Q6100汽 油机有6个缸、气缸直径为100毫米，活塞行 程为115毫米，压缩比为6.75，计算其每缸工 作容积和发动机排量。 3.简单说明四行程汽油发动机有几个工作行 程？每个行程作用是什么？每个行程终了时 气体的压力和温度各在什么范围？ 4.往复活塞式内燃机由那些部分组成？它们 各起什么作用? 5.国产汽车内燃机产品型号包括哪些部分？ 如何编写？
第三节
往复活塞式内燃机工作原理
一、四冲程汽油机(four stroke gasoline engine)
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
温度320~380 K， 压力0.08-0.09 MPa
1.进气行程
排气门关闭
P P
3）按冷却方式不同
水冷式和风冷式
4）按完成一个工作循环活塞的行程数 四行程和二行程
5）按进气状态不同 增压和非增压
《汽车构造(上册)(第3版)》教学课件 第1章汽车发动机工作原理及总体构造
第一节 概述 二、发动机基本结构
• 四冲程汽油机
• 结构图
1—油底壳 2—润滑油 3—曲轴 4—连杆 5—曲轴正时齿轮 6—同步 带 7—气缸套 8—排气三元催化转 化器9—氧传感器 10—活塞 11—凸 轮轴正时齿轮 12—凸轮轴 13—摇 臂 14—排气门 15—火花塞 16— 电控喷油器17—燃油滤清器 18—电 动燃油泵 19—燃油箱 20—点火线 圈组件 21—燃油压力调节器 22— 节气门 23—空气滤清器 24—空气流量计 25—电控单元(ECU) 26—点火开关 27—蓄电池 28—起 动机 29—飞轮 30—发动机转速传 感器31—冷却液 32—爆燃传感器 33—冷却液温度传感器 34—进气门 35—进气管 36—进气温度传感器 37—节气门位置传感器
附录B
车辆识别代号（GB 16735－2004） ✓ 车辆识别代号：汽车的身份证号（车架号）
✓ 根据国家车辆管理标准确定，包含了车辆的生产厂 家、年代、车型、车身型式及代码、发动机代码及 组装地点等信息。
第二节 发动机工作原理 1、四冲程汽油机的工作原理
➢ （1）进气冲程 ➢ （2）压缩冲程 ➢ （3）做功冲程 ➢ （4）排气冲程
动画演示
第二节 发动机工作原理 1、四冲程汽油机的工作原理
动画演示
第二节 发动机工作原理 2、四冲程柴油机的工作原理
• 四冲程 • 柴油机 • 结构图
第二节 发动机工作原理
第一章 发动机工作原理和总体构造
第一节 概述 第二节 发动机工作原理 第三节 发动机总体构造
第一章 发动机工作原理和总体构造
学习目标： ➢ 1.理解发动机工作过程的基本概念。 ➢ 2.掌握四冲程汽油机和四冲程柴油机的基本结构
与工作原理。 ➢ 3.掌握发动机的总体组成和功用。 ➢ 4.学会使用汽车常用拆装工具。
汽车发动机原理及构造PPT课件
排气行 程
800~1000
105~125 kPa
思考
四冲程汽油机 和柴油机的工 作循环有什么 相同之处呢？
共同点
1. 每个工作循环曲轴转两周，每一行 程曲轴转半周。
2. 只有作功行程产生动力。
思考
2能2够00按~2时80在0火(瞬花时塞最电高极) 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。
配还气会机 引构起大发多动采机用过顶热置，气功门率式下配降气，机燃构油，消一耗般量由增气加门等组一、系气列门不传良动后组果和。气门驱动组组成。 （38）活压塞缩行比程—S——气—缸上总、容下积止与点燃之烧间室的容距积离之称比为称活为塞压行缩程比（。S=2R）。
同呢？ 3功0用0~是50向0作kP相a对(作运功动终的了零) 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。
第一节 概述
（3）活塞行程S——上、下止点之间的距 离称为活塞行程 （S=2R）。
第一节 概述
（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 。
第一节 概述
（5）气缸工作容积Vh——活塞从一个止点 运动到另一个止点所扫过的容积，称为气 缸工作容积。一般用Vh 表示。单位是L
排气行程 900~1200
105~125 kPa
柴油机工作时各行程状态参数
状态 行程
温度(K)
压力
进气行 程
320~350
800~900 kPa
压缩行 程
800~1000
3~5MPa
作功行 程
2200~2800(瞬时最高)
3~5MPa (瞬时最高)
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小，经济性越好。
三、强化指标
表征发动机承受热负荷和机械负荷的能力。 1.升功率 发动机在标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率。 其值大，发动机热负荷和机械负荷高。 2.强化系数（表征发动机的强化程度） 平均有效压力与活塞平均速度的乘积。
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33
四、紧凑性指标
表征发动机总体结构紧凑程度
1.四冲程汽油机与柴油机比较 共同点：
1）每个工作循环都包含进气、压缩、作 功和排气等四个活塞行程，每个行程各 占180°曲轴转角。
2）只有一个作功行程。
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25
不同点： 1）可燃混合气形成的方式和时间不同； 2）可燃混合气燃烧方式不同。 2.二行程内燃机与四冲程内燃机比较 1）曲轴旋转角速度均匀（每转一周作功一次） 2）换气质量较差 3）结构简化
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26
第四节 发动机总体构造
曲柄连杆机构(机体组)、配气机构、燃油系统, 冷却系统、润滑系统、起动系统、点火系统和 有害排放物控制装置。
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27
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29
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30
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31
第五节 发动机的性能指标 一、动力性指标 1.有效转矩（N-m) 发动机对外输出的转矩。 2.有效功率（kW） 发动机在单位时间对外输出的有效功。 3.发动机转速（r/min) 发动机曲轴每分钟的回转数。代表单位时间内
四冲程汽油机一个工作循环,活塞上下止 点间往复运动四个行程,曲轴旋转两周.
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21
视频
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二、四冲程柴油机(diesel engine)工作原理
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23
三、二行程汽油机工作原理
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24
四、二行程柴油机工作原理
五、汽油机与柴油机、四冲程与二行程 内燃机的区别
V置式
9
对置式
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10
第二节 汽车发动机的基本结构及基本术语
一、基本结构
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11
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12
二、基本术语 1.工作循环 由进气、压缩、作功和排气
四个工作过程组成的封闭过程。 2.上（下）止点
(Top (bottom) dead center) 活塞顶离曲轴回转中心最远（近）点 3.活塞行程(Piston stroke) 上、下止点间的距离 4.气缸工作容积(Cylinder capacity) 上、下止点间所包容的气缸容积 5.发动机排量(Engine capacity) 发动机所有气缸工作容积的总和
的做功的次数（发动机有效功率的大小） 4.平均有效压力（Mpa） 单位气缸工作容积发出的有效功。 平均有效压力越大，发动机作功能力越强。
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32
二、经济性指标
1.有效热效率 燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数。其值越
高，发动机经济性越好。 2.有效燃油消耗率（g/kw-h) 发动机每发出1kw-h的有效功所消耗的燃油量。其值越
1.比容积
发动机外廓体积与其标定功率的比值。越小越紧凑。
内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所 能发出的最大有效功率的比值，以百分数表示。负荷 率简称为负荷。
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第三节 往复活塞式内燃机工作原理
一、四冲程汽油机(four stroke gasoline engine) 工作原理 • 1、进气行程 • 2、压缩行程 • 3、作功行程 • 4、排气行程
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13
6.燃烧室(Combustion chamber)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
（燃烧室）的容积
7.气缸总容积 气缸工作容积与燃烧室容积之和 8.压缩比(Compression ratio) 气缸总容积与燃烧室容积之比 9.工况 内燃机在某一时刻的运行状况， 以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。 10.负荷率
示功图
V
18
进气门关闭
4.排气行程
排气门打开
P
P
上Z
止 点
下 止 点
残余废气
c
大气压力线 r
b a
活
V
塞
示功图
V
温度900~1100 K 压 力0.105~0.12 MPa
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19
行 程 气 门 活 塞 曲 轴 气缸压力 气体温度
（Mpa) （K）
进开排关 上止点→ 0-
0.08-0.09 320-380
活
温度600~750K，
塞
压力0.8~1.5 MPa
c
大气压力线 r a
示功图 V
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17
3.作功行程
进气门关闭
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压 力3.0~6.5MPa
ห้องสมุดไป่ตู้
排气门关闭
P
P
上 止
Z
点
下 止 点
活
c
塞
大气压力线 r
b
a
作功终了：温度 1200~1500 K， 压 力0.3精5~选0p.p5t MPa
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1
第一章 汽车发动机工作原理及总体构造
本章重点：四冲程发动机工作原理、四冲程汽油机和柴 油机在工作原理方面的共同点和不同点。发动机的型号 编制规则.
学时安排:4学时
第一节 汽车发动机的类型
1)按活塞运动方式不同 往复活塞式和旋转活塞式
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2
2）根据燃料的种类 汽油机、柴油机和气体燃料发动机
进气
下止点 180°
进关排关 下止点→ 180 °- 0.8-1.5 600-750
压缩
上止点 360°
进关排关 上止点→ 360°- 3.0-6.5 2200-2800
作功
下止点 540°
排开进关 下止点→ 540°- 0.105-0.12 900-1100
排气
上止点 720°
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20
小结:
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3
3）按冷却方式不同 水冷式和风冷式
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4
4）按完成一个工作循环活塞的行程数 四行程和二行程
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5
5）按进气状态不同 增压和非增压
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6
6)按照气缸数目分 单缸和多缸
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7
7)按照气缸排列方式分 直列,V置和对置
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8
直列式
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单缸四冲程汽油机的工作过程
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15
温度320~380 K， 压力0.08-0.09 MPa
1.进气行程
排气门关闭
进气门开启
上
P 止
P点
下 止 点
活 塞
大气压力线 r
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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示功图
a V
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2.压缩行程
排气门关闭
进气门关闭
上
P
止
P点
下 止 点
三、强化指标
表征发动机承受热负荷和机械负荷的能力。 1.升功率 发动机在标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率。 其值大，发动机热负荷和机械负荷高。 2.强化系数（表征发动机的强化程度） 平均有效压力与活塞平均速度的乘积。
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33
四、紧凑性指标
表征发动机总体结构紧凑程度
1.四冲程汽油机与柴油机比较 共同点：
1）每个工作循环都包含进气、压缩、作 功和排气等四个活塞行程，每个行程各 占180°曲轴转角。
2）只有一个作功行程。
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不同点： 1）可燃混合气形成的方式和时间不同； 2）可燃混合气燃烧方式不同。 2.二行程内燃机与四冲程内燃机比较 1）曲轴旋转角速度均匀（每转一周作功一次） 2）换气质量较差 3）结构简化
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第四节 发动机总体构造
曲柄连杆机构(机体组)、配气机构、燃油系统, 冷却系统、润滑系统、起动系统、点火系统和 有害排放物控制装置。
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第五节 发动机的性能指标 一、动力性指标 1.有效转矩（N-m) 发动机对外输出的转矩。 2.有效功率（kW） 发动机在单位时间对外输出的有效功。 3.发动机转速（r/min) 发动机曲轴每分钟的回转数。代表单位时间内
四冲程汽油机一个工作循环,活塞上下止 点间往复运动四个行程,曲轴旋转两周.
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视频
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二、四冲程柴油机(diesel engine)工作原理
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三、二行程汽油机工作原理
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四、二行程柴油机工作原理
五、汽油机与柴油机、四冲程与二行程 内燃机的区别
V置式
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对置式
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第二节 汽车发动机的基本结构及基本术语
一、基本结构
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二、基本术语 1.工作循环 由进气、压缩、作功和排气
四个工作过程组成的封闭过程。 2.上（下）止点
(Top (bottom) dead center) 活塞顶离曲轴回转中心最远（近）点 3.活塞行程(Piston stroke) 上、下止点间的距离 4.气缸工作容积(Cylinder capacity) 上、下止点间所包容的气缸容积 5.发动机排量(Engine capacity) 发动机所有气缸工作容积的总和
的做功的次数（发动机有效功率的大小） 4.平均有效压力（Mpa） 单位气缸工作容积发出的有效功。 平均有效压力越大，发动机作功能力越强。
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二、经济性指标
1.有效热效率 燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数。其值越
高，发动机经济性越好。 2.有效燃油消耗率（g/kw-h) 发动机每发出1kw-h的有效功所消耗的燃油量。其值越
1.比容积
发动机外廓体积与其标定功率的比值。越小越紧凑。
内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所 能发出的最大有效功率的比值，以百分数表示。负荷 率简称为负荷。
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第三节 往复活塞式内燃机工作原理
一、四冲程汽油机(four stroke gasoline engine) 工作原理 • 1、进气行程 • 2、压缩行程 • 3、作功行程 • 4、排气行程
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6.燃烧室(Combustion chamber)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
（燃烧室）的容积
7.气缸总容积 气缸工作容积与燃烧室容积之和 8.压缩比(Compression ratio) 气缸总容积与燃烧室容积之比 9.工况 内燃机在某一时刻的运行状况， 以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。 10.负荷率
示功图
V
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进气门关闭
4.排气行程
排气门打开
P
P
上Z
止 点
下 止 点
残余废气
c
大气压力线 r
b a
活
V
塞
示功图
V
温度900~1100 K 压 力0.105~0.12 MPa
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行 程 气 门 活 塞 曲 轴 气缸压力 气体温度
（Mpa) （K）
进开排关 上止点→ 0-
0.08-0.09 320-380
活
温度600~750K，
塞
压力0.8~1.5 MPa
c
大气压力线 r a
示功图 V
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3.作功行程
进气门关闭
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压 力3.0~6.5MPa
ห้องสมุดไป่ตู้
排气门关闭
P
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上 止
Z
点
下 止 点
活
c
塞
大气压力线 r
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作功终了：温度 1200~1500 K， 压 力0.3精5~选0p.p5t MPa
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第一章 汽车发动机工作原理及总体构造
本章重点：四冲程发动机工作原理、四冲程汽油机和柴 油机在工作原理方面的共同点和不同点。发动机的型号 编制规则.
学时安排:4学时
第一节 汽车发动机的类型
1)按活塞运动方式不同 往复活塞式和旋转活塞式
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2）根据燃料的种类 汽油机、柴油机和气体燃料发动机
进气
下止点 180°
进关排关 下止点→ 180 °- 0.8-1.5 600-750
压缩
上止点 360°
进关排关 上止点→ 360°- 3.0-6.5 2200-2800
作功
下止点 540°
排开进关 下止点→ 540°- 0.105-0.12 900-1100
排气
上止点 720°
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小结:
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3）按冷却方式不同 水冷式和风冷式
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4
4）按完成一个工作循环活塞的行程数 四行程和二行程
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5
5）按进气状态不同 增压和非增压
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6
6)按照气缸数目分 单缸和多缸
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7)按照气缸排列方式分 直列,V置和对置
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直列式
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单缸四冲程汽油机的工作过程
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温度320~380 K， 压力0.08-0.09 MPa
1.进气行程
排气门关闭
进气门开启
上
P 止
P点
下 止 点
活 塞
大气压力线 r
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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示功图
a V
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2.压缩行程
排气门关闭
进气门关闭
上
P
止
P点
下 止 点