清华大学_课件_汽车构造I(2)_汽车发动机基本知识
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汽车基础知识(发动机)PPT课件
理论空燃比： 示
44
——润滑系
润滑作用、清洗作用、密封作用、 防锈蚀作用、液压作用、 减震缓冲作用
45
——润滑系
润滑方式：压力润滑、飞溅润滑、定期润滑
46
——冷却系
47
——冷却系
• 水温信号 • 车速信号 • 发动机转速信号 • 空调开关状态
风扇转速
• 发动机ECU
信号
冷却风扇马达
冷却风扇 ECU
控制要求是： 发动机水温低于500C时，不应进行废气再循环； 怠速和小负荷时， NOx排放量不高，不进行废气再循环； 全负荷和急加速时，不应进行废气再循环。
69
——动力总成-排放
二次空气喷射（SAIS)
SAIS工作对象
CO,CH生成条件
发动机工况
作用原理
排放的有害CO,CH气体
燃烧不充分,
冷启动,温度低
——动力总成
演示
59
转子发动机
——动力总成
演示 演示
60
——动力总成
混联式混合动力： 1.串联式混合动力系统 2.并联式混合动力系统 3.混联式混合动力（PRIUS普锐斯使用的THS）
61
氢燃料电池
——动力总成
62
——动力总成-排放
63
——动力总成-排放
一氧化碳与血红素亲和对人体健康之影响
25
可变长度进气歧管
——改变功率和扭矩的技术
26
——改变功率和扭矩的技术
27
——改变功率和扭矩的技术
废气涡轮增压(Turbo)
28
——改变功率和扭矩的技术
1.8升四缸汽油机 扭矩:Nm 功率:Kw
图释
1.8升四缸涡轮增压发动机(1.8T)
44
——润滑系
润滑作用、清洗作用、密封作用、 防锈蚀作用、液压作用、 减震缓冲作用
45
——润滑系
润滑方式：压力润滑、飞溅润滑、定期润滑
46
——冷却系
47
——冷却系
• 水温信号 • 车速信号 • 发动机转速信号 • 空调开关状态
风扇转速
• 发动机ECU
信号
冷却风扇马达
冷却风扇 ECU
控制要求是： 发动机水温低于500C时，不应进行废气再循环； 怠速和小负荷时， NOx排放量不高，不进行废气再循环； 全负荷和急加速时，不应进行废气再循环。
69
——动力总成-排放
二次空气喷射（SAIS)
SAIS工作对象
CO,CH生成条件
发动机工况
作用原理
排放的有害CO,CH气体
燃烧不充分,
冷启动,温度低
——动力总成
演示
59
转子发动机
——动力总成
演示 演示
60
——动力总成
混联式混合动力： 1.串联式混合动力系统 2.并联式混合动力系统 3.混联式混合动力（PRIUS普锐斯使用的THS）
61
氢燃料电池
——动力总成
62
——动力总成-排放
63
——动力总成-排放
一氧化碳与血红素亲和对人体健康之影响
25
可变长度进气歧管
——改变功率和扭矩的技术
26
——改变功率和扭矩的技术
27
——改变功率和扭矩的技术
废气涡轮增压(Turbo)
28
——改变功率和扭矩的技术
1.8升四缸汽油机 扭矩:Nm 功率:Kw
图释
1.8升四缸涡轮增压发动机(1.8T)
2024版汽车发动机构造ppt课件
汽车发动机构造ppt课件CONTENTS•汽车发动机概述•汽车发动机的基本构造•汽车发动机的工作原理•汽车发动机的性能指标与评价•汽车发动机的维护与保养•汽车发动机的发展趋势与展望汽车发动机概述01发动机的定义与分类定义发动机是一种将燃料内能转化为机械能的装置，为汽车提供动力。
分类根据燃料类型，发动机可分为汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机等；根据进气方式，可分为自然吸气发动机和涡轮增压发动机。
发动机的发展历程早期发动机早期的汽车发动机主要是蒸汽机和内燃机，效率低且性能不稳定。
现代发动机随着技术进步，现代汽车发动机采用了先进的燃油喷射技术、电子控制技术等，提高了效率和性能。
汽车发动机的重要性动力来源汽车发动机是汽车的动力来源，直接影响汽车的性能和行驶表现。
节能环保高效的发动机可以提高燃油利用率，减少尾气排放，对环境保护具有重要意义。
技术创新汽车发动机技术的不断创新是推动汽车工业发展的重要动力。
汽车发动机的基本构造02气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳活塞、活塞环、活塞销、连杆曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴机体组活塞连杆组曲轴飞轮组曲柄连杆机构配气机构气门组气门、气门座、气门导管、气门弹簧气门传动组凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴燃油供给系统油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油器空气滤清器、进气管、排气管电子控制单元（ECU）、传感器和执行器点火系统点火线圈、分电器、火花塞点火控制器、点火开关、点火信号发生器冷却系统水泵、散热器、冷却风扇、节温器水箱、水管、冷却液润滑系统机油泵、机油滤清器、机油冷却器油道、油底壳、机油标尺汽车发动机的工作原理03进气冲程活塞下行，进气门打开，汽油和空气混合物进入气缸。
压缩冲程进气门和排气门关闭，活塞上行，将混合气压缩至高温高压状态。
做功冲程火花塞点燃混合气，产生高温高压燃气推动活塞下行，驱动曲轴旋转。
排气冲程排气门打开，活塞上行，将燃烧后的废气排出气缸。
进气门和排气门关闭，活塞上行，将空气压缩至高温高压状态。
《汽车发动机构造》ppt课件
了解发动机的性能指标和评价方法； 培养学生的实践能力和创新精神。
发动机概述
发动机的定义和分类
介绍发动机的概念、分类及应用领域 ；
发动机的工作原理
阐述发动机的工作过程和能量转化原 理。
发动机的组成
详细讲解发动机的各大系统及其功能 ；
发动机发展历史与趋势
03
发动机的发展历程
发动机技术发展趋势
环保与节能要求
点火信号发生器
根据发动机转速和负荷等参数 ，产生相应的点火信号。
点火提前角调节方法
机械式调节
通过调整分电器和点火正时装 置，改变点火提前角。
真空式调节
利用进气歧管真空度的变化， 自动调节点火提前角。
离心式调节
根据发动机转速的变化，自动 调节点火提前角。
电子控制调节
通过ECU控制点火提前角，实 现精确控制。
直喷式燃油供给系统
将燃油直接喷入气缸内，与空气混合更充分，提高燃烧效率。
燃油喷射技术简介
燃油喷射技术的发展历程
从机械控制到电子控制，再到智能化控制的 发展历程。
燃油喷射技术的分类
根据喷油器安装位置和控制方式的不同，可 分为进气道喷射和缸内直喷两种类型。
燃油喷射技术的优点
提高燃油利用率、降低排放污染、改善发动 机性能等。
01
02
组成
功能
机油泵、机油滤清器、机油冷却器、机油压力表、温度表和机油管道 等。
减少运动件之间的摩擦和磨损，降低功率消耗，提高发动机的动力性 和经济性；减少机件的磨损，延长使用寿命；减轻振动，降低噪声， 改善发动机的工作状况。
机油泵和滤清器选用原则
机油泵选用原则
根据发动机的结构特点、工作条件和 机油性能要求，选择合适的机油泵类 型和规格，保证机油泵具有足够的供 油量和供油压力。
清华大学-课件-汽车构造I-汽车发动机基本知识
发动机部件和功能
缸体和缸盖 曲轴和连杆 气门和气门机构 燃油系统
发动机的外壳，包含气缸和缸盖，起到支 撑和密封的作用。
将往复运动转化为旋转运动的重要部件， 并将动力传递到传动系统。
控制进气和排气过程，调节气门的开启和 关闭时间。
负责燃料的供应和喷射，确保发动机正常 运行。
发动机类型和分类
直列发动机
所有气缸在一条直线上排列，常见于小型汽车 和轻型货车。
V型发动机
两个气缸组成一个V形，通常有更高的功率输 出，适用于高性能车辆。
水平对置发动机
气缸两两相对，具有更低的重心，适用于四驱 车和跑车。
W型发动机
多个气缸成W形，用于豪华车和高性能跑车。
汽车发动机燃烧和供油系统
1 燃烧系统
Байду номын сангаас
2 供油系统
详细讲解燃烧过程，包括点火系统和燃 烧室设计。
发动机漏油
介绍可能导致发动机漏油 的原因，并提供解决方案。
启动困难
讲解发动机启动困难的可 能原因，以及如何解决这 个问题。
异常噪音
探讨可能导致发动机异常 噪音的原因，并提供相应 的解决方案。
介绍燃油供应和喷射系统，包括燃油泵、 喷油器和燃油滤清器。
汽车发动机故障诊断和维修要点
1
故障诊断
学习如何识别并排除常见的发动机故障，以确保汽车的正常运行。
2
维修技巧
掌握一些关键的维修技巧，包括更换零件和进行常规保养。
3
预防维护
了解如何进行定期的预防性维护，以延长发动机的使用寿命。
常见发动机问题和解决方案
清华大学-课件-汽车构造 I-汽车发动机基本知识
这是一门介绍汽车构造的课程，着重介绍汽车发动机的基本知识，包括发动 机的工作原理、部件和功能，以及常见的故障诊断和解决方案。
《汽车发动机构造》PPT课件
精选ppt
47
1、活 塞
1.2.2活塞头部
第一道活塞槽与最后一道油环槽之间的部分。 功用：加工有环槽，以安装活塞环。 特点：3～4道环槽，油环槽底部有泄油孔或泄油槽。
头部
工作条件最
恶劣，应离
顶部远些。
精选ppt
48
1、活塞 1.2.3活塞裙部
自油环槽下端面
至活塞最下端的部
裙
分，包括销座孔。
部
精选ppt
动机冷态下拧紧； 3.4.3铸铁气缸盖则应该在发动机热态时最后拧紧。
精选ppt
41
4、油底壳
精选ppt
42
4、油底壳
4.1 功 4.2 结
用： 贮存机油并封闭曲轴箱 。
构：
一般采用薄钢板冲压而成。装有稳油挡板，以防止汽车 颠动时油面波动过大。底部装有放油螺塞（其上装有永久磁 铁，以吸附润滑油中的金属屑，减轻磨损）。
对于往复活塞式发动机，凡是活塞往复四个单程才能完 成一个工作循环的，称为四行程发动机；活塞往复两个单程即 完成一个工作循环的，称为二行程发动机。
发动机的工作循环周而复始，不断将热能转化为 机械能，连续将动力输出。
精选ppt
15
（三）、单缸四冲程汽油机的工作循环 ：
一）单缸四冲程汽油机的工作过程
二）单缸四冲程汽油机的工作循环 ：
在曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。
精选ppt
43
二、活塞连杆组
功用： 将活塞的往复运动转变
为曲轴的旋转运动，同时将 作用于活塞上的力转变为曲 轴对外输出的转矩。
组成： 主要由活塞、活塞环、
活塞销和连杆等运动件组 成。
精选ppt
44
二、活塞连杆组 1、活塞
清华大学课件汽车构造I2汽车发动机基本知识
燃油经济性 指标
发动机热效率和 燃油消耗率
强化指标
指发动机承受热 负荷和机械负荷 的能力
发动机的主要性能——动力性指标（1）
动力性指标
有效转矩 Te
指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的转矩，通常用Te表 示，单位为N ·m。有效转矩是作用在活塞顶部的气体压 力通过连杆、传给曲轴产生的转矩，并克服了摩擦，驱动 附件等损失之后从曲轴对外输出的净转矩。
冷却系统 点火系统
统 起动系统
汽车发动机基本知识
汽车及其动力概况 汽车总体结构 汽车发动机工作原理 汽车发动机的分类 发动机的总体构造 发动机的主要性能 内燃机产品名称和型号编制规则
发动机的主要性能
动力性指标
表征发动机作功 能力大小
工况 负荷
特性
速度特性 负荷特性
环境性能指标
指发动机排放品 质和噪声水平
发动机起动系统与电源 （1学时） 发动机管理系统（2学时）
汽车发动机基本知识
汽车及其动力概况 汽车总体结构 汽车发动机工作原理 汽车发动机的分类 发动机的总体构造 发动机的主要性能指标与特性 内燃机产品名称和型号编制规则
汽车发动机的分类——活塞运动方式
按活塞运动方式
往复活塞式 （Reciprocating engine)
二冲程汽油机（2）
第二冲程
活塞由上止点运动到下止点； 燃 烧 ：压缩过程终了时，火花 塞点火，可燃混合气燃烧，燃 烧气体膨胀作功。此时，进气 阀仍开启，混合气继续进入曲 轴箱。 随着活塞下移，进气阀关闭。 此后向下止点运动使曲轴箱容 积变小，其中混合气被预压缩。 排 气 ：活塞打开排气口，废气 排出，作功过程结束； 扫 气 ：继而活塞又将扫气口开 启，可燃混合气经扫气口进入 气缸，扫除废气（扫气）。直 至下一活塞行程扫气口被关闭。
汽车发动机构造ppt课件完整版x
油压调节器
调节燃油压力，确保喷油器正 常工作。
燃油箱
储存燃油，保证燃油的清洁。
燃油滤清器
过滤燃油中的杂质，保证燃油 的清洁度。
喷油器
将燃油以雾状喷入进气道或气 缸内，与空气混合形成可燃混 合气。
喷油器类型及工作原理
01
02
03
孔式喷油器
利用喷油孔将燃油喷出， 形成雾状。
轴针式喷油器
轴针在喷孔内往复运动， 改变喷孔截面积，从而控 制喷油量。
燃油蒸发控制装置
防止燃油箱内的燃油蒸汽直接排放到 大气中，通过活性炭罐吸附燃油蒸汽， 在发动机工作时再将其送入进气歧管 进行燃烧。
曲轴箱强制通风装置
三元催化转化器
将发动机尾气中的CO、HC和NOx等 有害气体通过氧化和还原作用转变为 无害的二氧化碳、水和氮气。
将曲轴箱内的废气通过通风管道引入 进气歧管，减少废气直接排入大气造 成的污染。
作用
将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对 外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。
配气机构类型及特点
类型
顶置气门式配气机构和侧置气门式配 气机构
特点
顶置气门式配气机构具有进气阻力小、 燃烧室结构紧凑、气流搅动大、能达 到较高的压缩比等优点，现在汽车发 动机上基本都采用顶置气门式配气机 构。
06
发动机故障诊断与维修保养建议
常见故障现象和原因分析
01
02
03
04
发动机启动困难
可能原因包括电池电量不足、 点火系统故障、燃油系统问题
等。
发动机功率下降
可能原因有空气滤清器堵塞、 燃油系统压力不足、点火正时
不准等。
发动机异响
《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。
清华大学课件汽车构造I发动机冷却系统
冷却强度调节
风扇（离合器、 转速、叶片角度） 节温器（大循环、 小循环） 散热器百叶窗
水孔 水泵
缸盖水套
节温器
缸体水套
水管
Fiat-GM
Audi V8 4.0L TDI
发动机冷却系统
作用和类型 水冷系统组成和工作原理 冷却液 主要组件 发动机热管理系统 发动机风冷系统
冷却液
水（最好软水）与防冻剂（常用乙二醇，Ethylene glycol）的混合物。 防止冷却液结冰（不能循环、发动机过热，冷却液膨 胀，使缸体、缸盖、散热器涨裂）；防冻剂比例不同， 冷却液冰点不同。 提高冷却液沸点，防止过早沸腾。 防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。
出水口
进水口 放水开关
主要组件—散热器（3）
管片式散热器芯
主要组件—散热器（4）
管带式散热器芯
主要组件—散热器（5）
金属薄板焊接散热器芯
主要组件—散热器（6）
散热器盖
密封水冷系统，调节系统压力。
闭式水冷系统压力高，冷却液 沸点高；可减少冷却液外溢及 蒸发损失。 有压力阀、真空阀
冷却液温度升高后，膨胀使系 统压力增大。压力超过预定值 时，压力阀开启，一部分冷却 液流入膨胀水箱。 停机后冷却液温度降低，冷却 系压力降低。低于大气压力 时，真空阀开启，冷却液由膨 胀水箱流回散热器。
发动机热管理系统（2）
根据气缸垫温 度调整冷却强 度
发动机热管理系统（3）
气缸垫及传感器
发动机冷却系统
作用和类型 水冷系统组成和工作原理 冷却液 主要组件 发动机热管理系统 发动机风冷系统
风冷系统（1）
结构简单 在缸体、缸盖表面布置散热 片 轴流式冷却风扇 冷却强度调节
液力耦合器
风扇（离合器、 转速、叶片角度） 节温器（大循环、 小循环） 散热器百叶窗
水孔 水泵
缸盖水套
节温器
缸体水套
水管
Fiat-GM
Audi V8 4.0L TDI
发动机冷却系统
作用和类型 水冷系统组成和工作原理 冷却液 主要组件 发动机热管理系统 发动机风冷系统
冷却液
水（最好软水）与防冻剂（常用乙二醇，Ethylene glycol）的混合物。 防止冷却液结冰（不能循环、发动机过热，冷却液膨 胀，使缸体、缸盖、散热器涨裂）；防冻剂比例不同， 冷却液冰点不同。 提高冷却液沸点，防止过早沸腾。 防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。
出水口
进水口 放水开关
主要组件—散热器（3）
管片式散热器芯
主要组件—散热器（4）
管带式散热器芯
主要组件—散热器（5）
金属薄板焊接散热器芯
主要组件—散热器（6）
散热器盖
密封水冷系统，调节系统压力。
闭式水冷系统压力高，冷却液 沸点高；可减少冷却液外溢及 蒸发损失。 有压力阀、真空阀
冷却液温度升高后，膨胀使系 统压力增大。压力超过预定值 时，压力阀开启，一部分冷却 液流入膨胀水箱。 停机后冷却液温度降低，冷却 系压力降低。低于大气压力 时，真空阀开启，冷却液由膨 胀水箱流回散热器。
发动机热管理系统（2）
根据气缸垫温 度调整冷却强 度
发动机热管理系统（3）
气缸垫及传感器
发动机冷却系统
作用和类型 水冷系统组成和工作原理 冷却液 主要组件 发动机热管理系统 发动机风冷系统
风冷系统（1）
结构简单 在缸体、缸盖表面布置散热 片 轴流式冷却风扇 冷却强度调节
液力耦合器
清华大学教授汽车构造课件
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。
爆燃
表面 点火
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。
返回
四冲程发动机工作状态
状态 行程
温度(K) 370~440 600~800
§2.2 四冲程发动机的简单工作原理
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
温度370~440 K， 压力75~90 kPa
进气行程
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。
示功图
V
进气门关闭
压缩行程
压缩比：
ε=Va/Vc
排气门关闭 下 止 点
P
温度600~800K， 压力600~1500 kPa
上 止 点
活 塞
大气压力线
c r a
示功图
V
作功行程
排气门关闭 进气门关闭 上 止 点
Z
P
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压 力3~5MPa
下 止 点
活 塞
大气压力线
1．传动系 汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为 汽车的传动系。它应保证汽车具有在各种行驶条 件下所必需的牵引力、车速，以及它们之间的协 调变化等功能，使汽车有良好的动力性和燃油经 济性；还应保证汽车能倒车，以及左、右驱动车 轮能适应差速要求，并使动力传递能根据需要而 平稳地接合或彻底、迅速地分离。 传动系包括：离合器，变速器，万向传动装置， 主减速器及差速器，半轴等部分。
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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按活塞运动方式
往复活塞式 （Reciprocating engine)
旋转活塞式 （Rotary engine/Wankel engine ）
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4
MAZDA公司转子发动机 用于运动型轿车
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5
汽车发动机的分类——燃料
汽油机（Gasoline engine）
按燃料种类
柴油机（Diesel engine)
Double piston engine
Opposed piston engine
Boxer engine or 180° V engine
压 缩 ：当活塞上移将进气口关 闭的同时，排气门也关闭，进 入气缸内的空气开始被压缩。 活塞运动至上止点，压缩过程 结束。
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19
二冲程柴油机（2）
第二冲程
活塞由上止点运动到下止点； 作 功 ：压缩行程结束后，高压 柴油经喷油器喷入气缸，并自 行着火燃烧。高温高压的燃烧 气体推动活塞作功。
排气 ：当活塞下移2/3行程时， 排气门开启，废气经排气门排 出。
发动机起动系统与电源 （1学时）
汽油机燃油供给系统（4 学时）
发动机管理系统（2学时）
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2
汽车发动机基本知识
汽车及其动力概况 汽车总体结构 汽车发动机工作原理 汽车发动机的分类 发动机的总体构造 发动机的主要性能指标与特性 内燃机产品名称和型号编制规则
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3
汽车发动机的分类——活塞运动方式
11
精选ppt
12
二冲程发动机
二冲程发动 机按扫气方 式分为
曲轴箱扫气 式，用于小 型汽油机 扫气泵式， 用于大型柴 油机
曲轴箱扫精气选p式pt
扫气泵式 13
二冲程汽油机（1）
第一冲程
活塞由下止点运动到上止点； 扫 气 ：下止点时，进气阀关闭；
排气口和扫气口开启；曲轴箱内 的可燃混合气经扫气口进入气 缸，将废气经排气口扫出；
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26
电动风扇 散热器 护罩
过热蒸气
风扇双速 热敏开关
进水软管 排气管
出水软管
膨胀箱盖 膨胀箱
膨胀箱管
水冷 Santana 2000
缸盖水套 缸体水套
水泵
齿型带轮
水套排气管
接暖风装置
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节气门热水管
27
风冷
精选ppt
28
汽车发动机的分类－进气方式
按进气状态
非增压/自然吸气 （Naturally aspiration）
汽车构造I
（2）
赵雨东
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清华大学汽车工程系
1
主要内容和学时安排
汽车发动机基本知识（4 学时）
柴油机燃油供给系统（4 学时）
发动机机体（2学时） 曲柄连杆机构（ 3学时）
汽油机点火系统（2学时） 发动机冷却系统（2学时）
气门机构（ 3学时）
发动机润滑系统（2学时）
进排气、增压系统及排放 控制装置（ 3学时）
196-54 rpm
22
四冲程 vs. 二冲程
工作 循环
换气 时间
结构 复杂性
四冲程 二冲程
曲轴每转二圈一 个工作循环，作 功一次 。
进、排气持续时 间长，重叠期小 换气质量好。
曲轴每转一圈一 个工作循环，作 功一次。
旋转角速度比较 均匀
换气时间短
（1/3），进、 排气过程几乎同 时进行，换气质 精选量pp差t
活塞继续向上止点运动，活塞头 部将扫气口关闭，停止扫气；但 排气口未关闭，废气和部分混合 气继续排出；
压 缩 ：活塞将排气口关闭，缸内
可燃混合气被压缩，直至上止点。
进气：活塞到达上止点之前时，
曲轴箱容积随活塞上移增大，形
成真空度，进气阀开启，混合气
进入曲轴箱。
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14
二冲程汽油机（2）
第二冲程
其它燃料发动机 （Alternative engine)
精选ppt
6
类型
汽油机
柴油机 其它燃 料发动 机
工作特征 着火方式 火花点火
压缩自然 火花点火
混合气形成方法 化油器供油，缸外混合 进气道汽油喷射，缸外混合 缸内汽油喷射 缸内柴油喷射
缸外混合或缸内喷射
少量柴油引 缸外混合或缸内喷射 燃
备注
趋于淘汰 当前主流 趋向发展
增压 （Turbocharging/Supercharging）
精自选p然pt 吸气
29
涡轮增压
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30
汽车发动机的分类——气缸排列
按气缸排列
直列（In-line）
V型（V-type）
对置（Box engine）
W型（W-type）
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31
In-line
V engine
Radial engine
活塞由上止点运动到下止点；
燃 烧 ：压缩过程终了时，火花
塞点火，可燃混合气燃烧，燃 烧气体膨胀作功。此时，进气 阀仍开启，混合气继续进入曲 轴箱。
随着活塞下移，进气阀关闭。 此后向下止点运动使曲轴箱容 积变小，其中混合气被预压缩。
排 气 ：活塞打开排气口，废气 排出，作功过程结束；
扫 气 ：继而活塞又将扫气口开
在结构上与汽油 机不同之处只在 于燃料供给系统 有柴油和气体燃 料两套燃料供给 系统
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7
汽油机
精选ppt
柴油机
8
精选ppt 氢燃料发动机
9
BMW汽油、氢双燃料发动机
精选ppt
10
汽车发动机的分类——冲程
按行（冲）程
二冲程（Two－stroke) 四冲程（Four－stroke)
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有进、排气门， 结构复杂
无进、排气门， 结构简单（曲轴 箱扫气式）
23
汽车发动机的分类－着火
按着火方式
火花点火 （Spark Ignition）
压缩着火 （Compression Ignition）
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24
火花塞
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25
汽车发动机的分类－冷却
按冷却方式
风冷
水冷
（Air cooling） （Water cooling）
扫 气 ：活塞继续下移，进气口 开启，来自扫气泵的空气经进 气口进入气缸进行扫气。
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20
精选ppt
21
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New Sulzer Diesel
RTA-series Low-speed Two-stroke Diesel Engines 1480-48600 kW 2000-66120 bhp启，可燃混合气经扫气口进入
气缸，扫除废气（扫气）。直
至下一活塞行程扫气口被关闭精。选ppt
15
精选ppt
16
精选ppt
17
二冲程汽油机（3）
示功图
精选ppt
18
二冲程柴油机（1）
第一冲程
活塞由下止点运动到上止点；
扫 气 ：当活塞还处于下止点
时，进气口和排气门均已开启。 扫气泵将纯净的空气增压到 0.12~0.14 MPa后，经空气室 和进气口送入气缸，扫除其中 的废气。废气经气缸顶部的排 气门排出。