发动机总体结构认识及工作原理

清远市技师学院（高级技工学校）教案用纸（A—8）

驱动汽车车轮转动。

配气机构

燃油供给系统、燃料供给系统功用：根据发动机不同工况的要求，配置一定数量和浓度的可混合气（按一定比例混合气的汽油与空气的混合气），供入汽缸，并将燃烧后产生的废气排至大气。

冷却系统

使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地温度范围内工作。

润滑系统

汽车发动机润滑系统作用是润滑发动机中运动机件的接触表面，以减少运动机件间的摩擦阻力和磨损，并通过润滑油的循环，驱走热量，降低温度，延长机件的使用寿命。

冷却系统

作用是使发动机在所有的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快速升温，尽快达到正常的工作温度。

起动系统

以蓄电池为电源，直流电动机驱动发动机完成起动任务。

点火系统

汽油机发动机气缸内的混合气采用高压电火花点燃的，因此必顺装置一套专门的点火系统将蓄电池的供给的12V低压电转变成可击穿可燃混合气的高压电，并根据发动机的工作顺序和点火时刻要求，适时、准确地点燃各气缸的可燃混合气。

5、发动机的工作原理

发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。那么，它是怎样完成这个能量转换过程呢？也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢？要完成这个能转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气四个过程。把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。把完成一个工作循环，曲轴转两圈(720°)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。而把完成一个工作循环，曲轴转一圈(360°)，活塞上下往复运动两次，称为二行程发动机。下面介绍一下四行程发动机的工作原理和工作过程。

1）上止点：

活塞离曲轴回转中心最远处。

活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。

2）下止点：

活塞离曲轴回转中心最近处。

活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。

3）活塞的行程(S,单位：mm):

活塞上下止点之间的距离。

活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。

4）曲柄半径(R,单位：mm):

与连杆大端相连的曲柄销中心线与曲轴回转中心的距离。

曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R

5）气缸工作容积(Vh,单位：l)：

活塞一个行程所走过的容积Vh=πD²/4*10³*10³

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V h表示：

6）燃烧室容积(Vc,单位：l) ：

上止点时活塞顶上部空间的容积

活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。一般用V c表示。

7）气缸总容积(Va,单位：l)：

Va=Vh+Vc

活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。一般用V a表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即V a ＝V c＋V h

8）发动机工作容积（排量）(Vl,单位：l)：

所有气缸工作容积的总和

多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。一般用V L 表示：

i V V h ⨯=L

式中：V h －气缸工作容积；i － 气缸数目。

9） 压缩比：

气缸总容积与燃烧室容积之比 ε=Va/Vh

=1+Vh/Vc

压缩比是发动机中一个非常重要的概念，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称为压缩比。一般用ε表示。

c

h c c h c a V V 1V V V =V V +=+=

ε 式中：V a － 气缸总容积； V h － 气缸工作容积； V c － 燃烧室容积；

通常汽油机的压缩比为6～10，柴油机的压缩比较高，一般为16～22。 10）工作循环

每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。

7、发动机冲程的工作原理

一）四冲程发动机的工作原理： 1.一个工作循环：

发动机将热能转变为机械能的过程中，是经过进气、压缩、作功和排气四个连续的过程来实现的，每进行一次这样的过程 2.四冲程发动机：

凡是曲轴转两周，活塞往复移动四个行程完成一个工作循环的发动机二）四冲程柴油机与汽油机工作循环差别：

①燃料不同

②吸入气缸中的气体成份不同

③着火方式不同

④气体温度不同

⑤各行程中气体压力不同

三）二冲程发动机的工作原理：

定义：曲轴旋转一周，活塞往复二个行程内完成进气、压缩、排气、作功行程

第一行程：可燃混合进气缸、压缩、新可燃混合气进入曲轴箱

第二行程：作功、排出废气、新可燃混合气进入气缸

特点：

①进气、排气重叠，经济性较差，有可燃混合气损失

②理论上是四冲程发动功率的2倍但由于混合气损失实际上只是其1.5－

1.6倍

③由于二冲程柴油吸入的是空气，所以没有混合气损失，经济性比二冲程

汽油机要好。

用途：二冲程汽油机多用于摩托车上，而二冲程柴油机则经济性好，功率高多

用于船舶上

8、汽车发动机的分类

从燃料分：汽油机，柴油机

从工作循环分：四冲程发动机，二冲程发动机

从冷却方式分：风冷式发动机，水冷式发动机

气缸排列方式：单列直立式，V形式，水平对置式

气门位置方式：侧置气门式发动机，顶置气门式发动机

9、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义

汽车在出厂的时候，发动机自身都带有生产厂家名称或品牌图案等。

10min