第一章 发动机的基本知识(基本术语)

发动机的基本术语—压缩比
压缩比: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。用ε表示。 ε=Va/ Vc=（Vh+ Vc）/ Vc=1+ Vh/ Vc Va－气缸总容积；Vh－气缸工作容积；Vc － 燃烧室容积；
发动机的基本术语—工作循环 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。
曲轴旋 转中心 气缸 活塞 连杆 曲柄销 中心
发动机基本术语 —工作容积
工作容积:活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容 积。用Vh表示： Ⅴh =πD2/(4×106).S (L) 式中：D(气缸直径)，S(活塞行程)；单位mm；
发动机基本术语 —燃烧室容积
燃烧室容积: 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。用Vc表示。
工作目标与要求
①学生应以小组工作的方式，完成本项工作任务； ②学生应当能在小组成员的配合下，利用汽车维修 手册（或实训指导书），制定工作计划，实施工作 计划； ③能通过阅读资料和现场观察，辨别所拆发动机的 类型； ④能认识所拆卸发动机的零部件，口述发动机的工 作原理和各零部件的作用； ⑤能按规范的步骤，完成发动机的拆装，各零部件 安装位置正确； ⑥在工作过程中注意工作安全，做好废料的处理， 保持工作环境整洁。
发动机的基本术语（应用实例）
2、已知BMW3系（宝马汽车）发动机320i参数如下： ①直列4缸16V；②排量为1.995L; ③缸径和冲程（行程）： 84.0×90.0; ④压缩比ε：10.5 可知发动机哪一些术语？
• 已知：压缩比ε= 10.5 ；D（缸径） = 84.0 ；S （行程） = 90.0; 曲柄半径（R）=90.0/2=45.0; • 根据发动机排量（ VL ）；VL = Vh × I • 已知： VL =Vh × I= 1.995L ；I =4可求出Vh • ε=Va/ Vc=（Vh+ Vc）/ Vc=1+ Vh/ Vc可求出 Vc • 根据气缸总容积: Va＝Vc＋Vh可求出Vc
发动机的总体构造
两大机构： 曲柄连杆机构
配气机构
五大装置：
燃油供给装置
冷却装置 润滑装置 点火装置 起动装置 四行程汽油机示意图
一、发动机的基本术语
1、上止点（点击） 2、下止点（点击）
3、活塞行程：S（点击）
5、工作容积：Ⅴh（点击）
4、曲柄半径（R） （点击）
6、燃烧室容积：Vc（点击）
7、气缸总容积: Va（点击）
压缩比过大的不良后果
名称 成因
由于气体压力和 温度过高，在燃 烧室内离点燃中 心较远处的末端 可燃混合气自燃 而造成的一种不 正常燃烧。 由于燃烧室内炽 热表面与炽热处 (如排气门头，火 花塞电极，积炭 处)点燃混合气产 生的另一种不正 常燃烧。
现象
火焰以极高的速 率向外传播，形 成压力波，以声 速向前推进。当 压力波撞击燃烧 室壁时就发出尖 锐的敲缸声。
组装发动机前，应在所有运动零件的配合 表面上涂上少许机油。参考修理手册，按分解 时相反的顺序组装。曲轴和连杆轴承盖螺帽或 螺栓、汽缸盖螺栓等，应当按规定的顺序和力 矩拧紧。
小组工作
1.每6名学生组成1个工作小组，确定1名小组长，接受工作 任务，做好工作准备； 2.阅读工作单，查阅维修手册或（实训指导书），观察待修 的发动机，讨论拆卸方法和步骤，确定小组人员工作分工。 向实训指导教师汇报讨论结果，经指导教师同意后，开始下 一步的工作； 3.按照工作单的引导，完成发动机的拆卸、分解、零件清洗 工作； 4.在上述工作过程中，根据工作单的要求，完成发动机零部 件认识、作用和工作原理描述等学习任务； 5.完成发动机的组装工作； 6.回答指导教师的现场提问，接受指导教师的技能考核； 7.完成工作任务后，对工作过程进行自我评价和小组互评， 听取指导教师的点评； 8.清洁工作场所，清点保养工具设备，完成任务交接。
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。
柴油机与汽油机的不同 •进气冲程中，柴油机进入气缸中的是纯空气，汽油机 是空气和汽油的混合气。 •压缩过程中，柴油机压缩的是纯空气，汽油机压缩的 是空气和汽油的混合气。 •汽油机在压缩冲程末，由火花塞点火，点燃混合气； 柴油机在压缩冲程末，由于气缸温度达到柴油自燃点 的温度，柴油自燃。所以，汽油机是点燃式，柴油机 是压燃式。
A
气缸 活塞 连杆 曲轴旋 转中心
C B
发动机基本术语 —曲柄半径 曲柄半径：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离，用R表示。通 常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R 。
发动机基本术语 —曲柄半径图
曲柄半径：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，用R 表示。活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R 。
发动机基本术语 —下止点练习
下止点：活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置， 称为下止点。
A
气缸
活塞
连杆
B
本术语 —活塞行程 活塞行程：活塞上、下止点之间的距离。用s表示。对于一个活塞 行程，曲轴旋转180°。
发动机基本术语 —活塞行程练习 活塞行程：活塞上、下止点之间的距离。用s表示。对于一 个活塞行程，曲轴旋转180°。
发动的工作原理（多缸与单缸的比较—四行程）
相同点：就能量转换过程，发动机的多缸 机和单缸机的工作过程是完全一样的， 都要经过进气、压缩、作功和排气四个 行程。 不同点：单缸：单缸发动机的四个行程中 只有一个行程作功，其余三个行程不作 功，即曲轴转两圈，只有半圈作功，所 以运转平稳性较差； 多缸发动机：作功行程是差开的，按照 工作顺序作功，即曲轴转两圈交替作功， 运转平稳。
多缸发动机是在曲轴转角720°内(四冲程)或曲轴转角 360°内(二冲程)，各缸都要象单缸发动机一样完成一个工 作循环。为了使发动机运转平稳，各缸作功间隔角大都均 等。如四冲程六缸发动机各缸作功间隔角为 Ψ =720°/6=120°即曲轴每转1200就有一个缸作功，各缸 作功行程略有搭接，这样发动机运转较单缸发动机平稳得 多。另外，由于各缸的作功行程为其它缸的准备行程提供 动力，所以贮存能量的飞轮也较单缸发动机小得多。四缸 发动机从理论上讲作功冲程就已连续，而六、八缸发动机 都有作功重叠，且缸数越多、重叠得就越大，发动机运转 得就越平稳。 各缸做功行程顺序（据机器平衡性及各缸机械负荷和热 负荷的均匀性）： 直列四缸：1-3-4-2；1-2-4-3 直列六缸：1-5-3-6-2-4
发动机的基本术语—工作循环1
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。
发动机的基本术语—小结
1、上止点；2、下止点；3、活塞行程（S）
4、曲柄半径（R）；
5、工作容积: Ⅴh =πD2/(4×106).S (L) D－气缸直径；S－活塞行程，单位mm； 6、燃烧室容积（ Vc ）； 7、气缸总容积: Va＝Vc＋Vh 8、发动机排量（ VL ）；VL = Vh × I 9、压缩比: ε=Va/ Vc=（Vh+ Vc）/ Vc=1+ Vh/ Vc 10、工作循环:
返回
不同点
汽油机
汽油与空气缸外混合，进 入可燃混合气
柴油机
进入气缸的是纯空气
电火花点燃混合气
有点火系 无喷油器
高温气体加热柴油燃烧
无点火系 有喷油器
§1.3多缸四冲程发动机的工作顺序
从各单缸发动机工作原理可知，只有作功行程产 生动力，其它三个行程都要消耗动力。为了维持运动， 单缸发动机必须有一个贮备能量较大的飞轮。即使如 此，发动机运转仍然是不平稳的，作功行程快，其它 行程慢。 汽车上实际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。
作业
发动机的基本术语（应用实例） 1、已知起亚汽车SORENTO（索兰托拉）发动机
参数如下：①V6汽油机;②排量为：3.497升;可知发 动机哪一些术语？
• 根据发动机排量（ VL ）；VL = Vh × I • 已知： VL = 3.497；I =6可求出Vh • 根据Ⅴh =πD2/(4×106).S (L)，可求出D 和S
3.分解后发动机零件的摆放
应将发动机各个零部件分类顺序摆放。 特 别是活塞连杆组、气门、气门挺柱、曲轴轴承 等零件，必须按原位置安装，不可错乱。
4. 清洁 分解后的发动机零件可用汽油、柴油或煤油等溶剂 清洗，以便进一步对零件进行检查。 积碳等难以去除的污垢，可用专用清洗剂清洗。
5.发动机的组装
相关技能
发动机的拆卸、分解和组装
1. 拆卸步骤 (1) 用举升器，千斤顶等 从车的上部或下部拆卸发 动机或传动桥。 (2) 拆卸重的部件时，比 如发动机或传动桥，一定 要高度注意安全，不要使 其掉落。 (3) 从汽车上拆卸部件时， 不要划伤车辆或使自己受 伤。
2. 分解
分解发动机时，应将发动机固定在翻转架 上，并按规定的步骤进行分解。
发动机基本术语 —总容积
气缸总容积: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。用Va表示，气缸总容积就是气 缸工作容积和燃烧室容积之和，即Va＝Vc＋Vh。
发动机基本术语—发动机排量 发动机排量:多缸发动机各气缸工作容积的总和。一 般用VL表示：VL = Vh × i式中： Vh－气缸工作容积；i － 气缸数目。
学习情境描述
小张为福建交通职业技术学校汽车 运用与维修专业二年级的学生，在开学 第一天，校办工厂正好接到大修1部发 动机的任务，要求小张和班组其他成员 一起，完成发动机机械总成的分解，并 要求小张要根据老师的检验结果，将需 更换的零部件名称记录下来，交配件部 门订购配件。