汽车发动机的基本结构及基本术语 PPT
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《汽车构造(上册)》课件第1章 发动机的基本知识
在气缸内与空气混合。
2.着火方式不同
汽油机用电火花点燃混合气， 柴油机是用高压将柴油喷入气缸内，靠高温气体加热自行着火燃烧，所以
汽油机有点火系，而柴油机则无点火系。
1.2.3 多缸发动机的工作
汽车上应用的是多缸发动机，它是由若干个相同的单缸排列在一个机 体上共用一根曲轴输出动力所组成。
现代汽车上用的较多是四缸、六缸、八缸发动机。 多缸发动机是在曲轴转角720°内(四冲程发动机) ，各缸都要象单缸发动机
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
小结
1. 发动机自行运转之前需要外力完成进气和压缩两个冲程， 通常用人力、电动机等带动发动机曲轴和运转。
2. 在四个冲程中只有作功冲程是活塞带动曲轴转动，其他三个 冲程都是曲轴带动活塞运动 。
3. 在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。 一个工作循环曲轴旋转720°（2圈）；活塞上、下运动四次（4
汽油机 柴油机
按冷却方式分 水冷式
风冷式 按气缸数分： 单缸、多缸
1.1.1基本组成
1.1.2 发动机的常用术语
基本术语：1.上、下止点; 2.活塞行程、3.曲柄半径、4.气缸工作容 积、5. 燃烧室容积、6.气缸总容积、 7．发动机排量、8.压缩比、 9.发动机工 作循环、10.二冲程发动机、11.四冲程发动机
压缩行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门
开启，排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减 小，空气被压缩，压力、温度升高。
作功行程 压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器喷入气缸内的高压空气中，
迅速汽化并与空气形成可燃混合气，柴油自行着火燃烧，气缸内压力、 温度急剧升高，推动活塞由上止点向下止点运动，带动曲轴旋转作功。
2.着火方式不同
汽油机用电火花点燃混合气， 柴油机是用高压将柴油喷入气缸内，靠高温气体加热自行着火燃烧，所以
汽油机有点火系，而柴油机则无点火系。
1.2.3 多缸发动机的工作
汽车上应用的是多缸发动机，它是由若干个相同的单缸排列在一个机 体上共用一根曲轴输出动力所组成。
现代汽车上用的较多是四缸、六缸、八缸发动机。 多缸发动机是在曲轴转角720°内(四冲程发动机) ，各缸都要象单缸发动机
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
小结
1. 发动机自行运转之前需要外力完成进气和压缩两个冲程， 通常用人力、电动机等带动发动机曲轴和运转。
2. 在四个冲程中只有作功冲程是活塞带动曲轴转动，其他三个 冲程都是曲轴带动活塞运动 。
3. 在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。 一个工作循环曲轴旋转720°（2圈）；活塞上、下运动四次（4
汽油机 柴油机
按冷却方式分 水冷式
风冷式 按气缸数分： 单缸、多缸
1.1.1基本组成
1.1.2 发动机的常用术语
基本术语：1.上、下止点; 2.活塞行程、3.曲柄半径、4.气缸工作容 积、5. 燃烧室容积、6.气缸总容积、 7．发动机排量、8.压缩比、 9.发动机工 作循环、10.二冲程发动机、11.四冲程发动机
压缩行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门
开启，排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减 小，空气被压缩，压力、温度升高。
作功行程 压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器喷入气缸内的高压空气中，
迅速汽化并与空气形成可燃混合气，柴油自行着火燃烧，气缸内压力、 温度急剧升高，推动活塞由上止点向下止点运动，带动曲轴旋转作功。
发动机构造及工作原理
2．曲柄连杆机构
·组成：活塞、连杆、曲 轴三部分
·作用：将活塞的往复直线 运动—曲轴的旋转运动 对外输出动力
3．供给系统
·组成：燃油供给系统和进、排气系统组成 ·作用：将燃油系统和空气及时地供给气缸， 并将燃烧后的废气及时排除 ·主要部件：化油器（汽）、喷油泵和喷油
器 （柴）、空气滤清器、进气管、排气管、声
be=(B/Pe)×10-3 (g/(KWh)) •B—每小时的燃油消耗量，kg/h •Pe—有效功率，kW 显然燃油消耗率越低，燃油经济性越好
§1.5 发动机的性能指标
三、发动机的速度特性
指发动机的功率、转矩和燃 油消耗率三者随曲轴转速变化 的规律。
发动机外特性：
当节气门开度达到最 大时，所得到的速度 特性称为发动机外特 性
状态 行程
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
温度(K)
压力
370~440
75~90 kPa
600~800
600~1500 kPa
2200~2800(瞬时最高) 1500~1700(作功终了)
3~5MPa (瞬时最高) 300~500 kPa (作功终了)
900~1200
105~125 kPa
§1.3.2 四冲程柴油机的工作原理
活塞行程(S)
曲柄半径(R)
气缸工作容积(V s )
发动机排量(VL)
燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 压缩比ε
Vs= πD2·S ×10-6/4 （L）
D——气缸直径mm S——活塞行程mm
VL= Vs × I
工工况作（循P环、n） 负荷率（％）
ε= Va / Vc
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。用ε表示。
·组成：活塞、连杆、曲 轴三部分
·作用：将活塞的往复直线 运动—曲轴的旋转运动 对外输出动力
3．供给系统
·组成：燃油供给系统和进、排气系统组成 ·作用：将燃油系统和空气及时地供给气缸， 并将燃烧后的废气及时排除 ·主要部件：化油器（汽）、喷油泵和喷油
器 （柴）、空气滤清器、进气管、排气管、声
be=(B/Pe)×10-3 (g/(KWh)) •B—每小时的燃油消耗量，kg/h •Pe—有效功率，kW 显然燃油消耗率越低，燃油经济性越好
§1.5 发动机的性能指标
三、发动机的速度特性
指发动机的功率、转矩和燃 油消耗率三者随曲轴转速变化 的规律。
发动机外特性：
当节气门开度达到最 大时，所得到的速度 特性称为发动机外特 性
状态 行程
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
温度(K)
压力
370~440
75~90 kPa
600~800
600~1500 kPa
2200~2800(瞬时最高) 1500~1700(作功终了)
3~5MPa (瞬时最高) 300~500 kPa (作功终了)
900~1200
105~125 kPa
§1.3.2 四冲程柴油机的工作原理
活塞行程(S)
曲柄半径(R)
气缸工作容积(V s )
发动机排量(VL)
燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 压缩比ε
Vs= πD2·S ×10-6/4 （L）
D——气缸直径mm S——活塞行程mm
VL= Vs × I
工工况作（循P环、n） 负荷率（％）
ε= Va / Vc
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。用ε表示。
发动机构造工作原理ppt课件
活塞式发动机的分类
▪ 按活塞运动方式 ：往复活塞式、旋转活塞式 ▪ 按着火方式:压燃式、点燃式 ▪ 按所用燃料:汽油机、柴油机、气体燃料发动机 ▪ 按冷却方式:水冷式、风冷式 ▪ 按冲程数:四冲程、二冲程 ▪ 按进气状态 ：增压式、非增压式 ▪ 按气缸数目、排列方式：单缸、多缸、直列式、V型、对置式
▪ 排放品质
➢ 有害气体CO、HC、NOx、排气颗粒
▪ 噪声水平
➢ 刺激神经、使人烦躁、反映迟钝
发动机速度特性
▪ 速度特性曲线
➢ 燃料供给调节机构位置不变时，发动机性能参数（有效转 矩、功率、燃料消耗率）随转速改变而变化的曲线。
➢ 如何得到曲线：在一定转速下，用测功器对曲轴施加阻力 矩，获取曲线的位置，依此类推。
▪ 主要缺点：
➢ 燃油消耗率高，燃料经济性差
内燃机产品名称与型号编制规则
第五节 发动机的性能指标与特性
▪ 动力性能指标 ▪ 经济性能指标 ▪ 环境指标 ▪ 发动机速度特性
动力性能指标
▪ 有效转矩Te
➢ 发动机对外输出的转矩称为有效转矩，单位为N·m 。 ➢ 有效转矩与曲轴角位移的乘积就是发动机对外输出的有效功。
▪ 压缩比
➢ 表示了气体的压缩程度，它是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。一般用ε表示。
▪ 工况
Va 1 Vs
Vc
Vc
➢ 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。
▪ 负荷率
➢ 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 功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
经济性能指标
▪ 有效热效率ŋe
燃料燃烧产生的热量转化为有效功的百分比。
发动机基本知识培训入门PPT课件
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
ⅰ
ⅱ
ⅲ
ⅳ
ⅴ
ⅵ
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
市场部服务部培训中心
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
市场部服务部培训中心
第页
发动机基础知识
活塞连杆组
市场部服务部培训中心
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
市场部服务部培训中心
ⅰ
ⅱ
ⅲ
ⅳ
ⅴ
ⅵ
两大机构：
配气机构
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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。
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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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发动机基础知识
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发动机基础知识
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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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发动机基础知识
活塞连杆组
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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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发动机基本知识PPT课件
发动机基本知识PPT课件
课程目标
1、是什么：知道什么东西在什么地方
2、怎么拆装
合适工具
顺序
力
3、工作原理
4、有哪些问题、表现
5、故障诊断、维修
第一章 发动机的基本知识
发动机历史
发动机的总体构造
发动机的型号编制规则及性能
汽油机可燃混合气形成与燃烧
柴油机可燃混合气形成与燃烧Βιβλιοθήκη 发动机特性汽车分类
汽车用途： 乘用车 商用车
§1.5 汽油机可燃混合气形成与燃烧
车用汽油 车用汽油使用性能包括蒸发性、抗爆性、热值和氧化安定性。其标号说明抗爆性好坏。汽车按照压缩比选用汽油，由厂家规定。 可燃混合气形成 化油器机：从化油器开始到汽缸内，汽油不断雾化、扩散、蒸发并与空气混合。 电喷机：喷油器将油喷到进气门前或缸内，与空气混合燃烧。
识别汽车和发动机
VIN是英文Vehicle Identification Number(车辆识别码)的缩写。因为ASE标准规定：VIN码由17位字符组成，所以俗称十七位码。它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。
VIN Vehicle Identific-ation Number
多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量 ，用表示VL 。
发动机排量
VL= V h × i
Vh－气缸工作容积 （气缸排量） i － 气缸数目
四、 四行程发动机工作原理
工作原理 发动机每进行一次能量转换的连续过程称为一个工作循环。 每一个工作循环是由进气、压缩、作功和排气四个过程组成，发动机的工作就是连续不断地依次进行着这四个过程，以实现热能向机械能的转换，向外输出动力。
课程目标
1、是什么：知道什么东西在什么地方
2、怎么拆装
合适工具
顺序
力
3、工作原理
4、有哪些问题、表现
5、故障诊断、维修
第一章 发动机的基本知识
发动机历史
发动机的总体构造
发动机的型号编制规则及性能
汽油机可燃混合气形成与燃烧
柴油机可燃混合气形成与燃烧Βιβλιοθήκη 发动机特性汽车分类
汽车用途： 乘用车 商用车
§1.5 汽油机可燃混合气形成与燃烧
车用汽油 车用汽油使用性能包括蒸发性、抗爆性、热值和氧化安定性。其标号说明抗爆性好坏。汽车按照压缩比选用汽油，由厂家规定。 可燃混合气形成 化油器机：从化油器开始到汽缸内，汽油不断雾化、扩散、蒸发并与空气混合。 电喷机：喷油器将油喷到进气门前或缸内，与空气混合燃烧。
识别汽车和发动机
VIN是英文Vehicle Identification Number(车辆识别码)的缩写。因为ASE标准规定：VIN码由17位字符组成，所以俗称十七位码。它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。
VIN Vehicle Identific-ation Number
多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量 ，用表示VL 。
发动机排量
VL= V h × i
Vh－气缸工作容积 （气缸排量） i － 气缸数目
四、 四行程发动机工作原理
工作原理 发动机每进行一次能量转换的连续过程称为一个工作循环。 每一个工作循环是由进气、压缩、作功和排气四个过程组成，发动机的工作就是连续不断地依次进行着这四个过程，以实现热能向机械能的转换，向外输出动力。
发动机课件
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
五、点火系： 包括电源、分电器、点火开关、点火线圈、火花 塞等。 六、冷却系： 包括水泵、散热器、风扇、水温表、节温器等。 七、润滑系： 包括油底壳、机油集滤器、机油泵、限压阀、润 滑油道及油管、油温和油压传感器、油温和油压 表、油标尺等。 八、起动系： 包括起动机、冷起动加热器及其附属装置。
D——气缸直径mm
Va ＝V h ＋ Vc
S——活塞行程mm
i ——气缸数
ε ＝ Va / Vc＝1＋ Vｈ / Vc
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
温度370~440 K， 压力75~90 kPa
式中：GT － 每小时的燃油消耗量，kg/h； Pe － 有效功率，kW。
三、发动机速度特性： 发动机的速度特性指发 动机的功率、转矩和燃 油消耗率三者随发动机 转速n变化的规律，用 曲线表示，称为速度特 性曲线。
四、发动机的工况与负荷：
工况ａ：负荷为零 工况ｂ：负荷＝44.4% 工况ｃ：负荷＝71.7% 工况ｄ：负荷＝100%
• 四冲程发动机属于往复活塞式内燃机，根据所用燃料种类的不同 ，分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油或柴油为 燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机或柴油机。使用天然气、液 化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。 汽油和柴油都是石油制品，是汽车发动机的传统燃料。非石油燃 料称作代用燃料。燃用代用燃料的发动机称作代用燃料发动机， 如乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。[2] • 四冲程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工 作循环，在这个过程中，活塞上下往复运动四个行程，相应的曲 轴旋转两周。 • 四冲程柴油机的工作原理与四冲程汽油机相同，也是由进气、压 缩、做功、排气四个形成组成。不同的是柴油机进气行程进的是 纯空气，在压缩行程接近上止点时，由喷油器将柴油喷入燃烧室 ，由于这时汽缸内的温度已经远远超过柴油的自燃温度，喷入的 柴油经过短暂的着火延迟后，自行着火燃烧，对外做功
发动机常用术语
图1-1 单缸四冲程汽油机 的简单结构示意图
图1-2 单缸四冲程柴油机 的简单结构示意图
发动机常用术语
图1-3 发动机基本术语
发动机常用术语
（一）上止点
上止点是指活塞离曲轴回转中心的最远 处，即活塞的最高位置。
发动机常用术语
（二）下止点
下止点是指活塞离曲轴回转中心的最近 处，即活塞的最低位置。
发动机常用术语
（三）活塞行程
活塞行程S是指上、下两止点间的距离，单 位为mm。活塞由一个止点移到另一个止点运 动一次的过程称为一个冲程或一个行程。
发动机常用术语
（四）曲柄半径
曲柄半径R是指连杆大端相连接的曲柄销 中心线到曲轴回转中心线的距离。四冲程发动机的 活塞每移动一个冲程，曲轴旋转半周，即S=2R。
发动机常用术语
（七）燃烧室容积
燃烧室容积Vc是指活塞在上止点时，活塞顶上面空间 的容积，单位为L。
发动机常用术语
（八）气缸总容积
气缸总容积Va是指活塞在下止点时，活塞顶上面 空间的容积，它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。
发动机常用术语
（九）压缩比
压缩比ε是指气缸总容积与燃烧室容积的比值，即
ε表示活塞从下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩 的程度，也表示气缸内气体膨胀时体积变化的倍数。不同类型发动 机对压缩比的要求各不相同，一般柴油机的压缩比较高(ε为 16~22)，汽油机则较低(一般ε为6~9，轿车ε为9~11)
发动机常用术语
发动机是将某一种形式的能量转化为机械能的机器，现 代汽车发动机主要采用的是内燃机，它是的热能直接转化成机 械能的动力机械。图1-1为单缸四冲程汽油机的简单结构示意 图。图1-2为单缸四冲程柴油机的简单结构示意图。
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二、活塞式内燃机的分类
按活塞运动方式：
根据所用燃料种类
按冷却方式的不同
在一个工作循环期间活塞往复运动的 行程数
按照气缸数目分类
按照气缸排列方式不同
按进气状态不同
三、往复活塞式内燃机的基本结构及 基本术语
1、基本结构
2、基本术语
（1）工作循环
活塞式内燃机的工作循环是由进 气、压缩、作功和排气等四个工作过 程组成的封闭过程。周而复始地进行 这些过程，内燃机才能持续地做功。
四、作业
（1）用自己的话或图说明11个术语 间的区别和联系，自己决定写多写少
（2）你觉得柴油机好还是汽油机好 ，理由是什么?
感谢聆听！
汽车发动机的基本结构及基本术语
课前提问：
汽车尾气的危害和来源，尾气从哪 里排出？
课题一 汽车发动机的类型、基本结构、基本术语
一、引言：发动机是汽车的动力源。迄今为止除为 数不多的电动汽车外，汽车发动机都是热能动力 装置，或简称热机。在热机中借助工质的状态变 化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 热机有内燃机和外燃机两种。内燃机与外燃机 相比，具有结构紧凑、体积小、质量轻和容易起 动等许多优点。因此，内燃机尤其是活塞式内燃 机被极其广泛地用作汽车动力。
（2）上、下止点
（3）活塞行程
（4）气缸工作容积
（5）内燃机排量
（6）燃烧室容积
（7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ气缸总容积
（8）压缩比
（9）工况
内燃机在某一时刻的运行状况简 称工况，以该时刻内燃机输出的有效 功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为 内燃机转速。
（10）负荷率
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 称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简 称负荷。