第二章 汽车发动机123页PPT

名称 一般 式（平 分式）
龙门式
隧道式
性能
应用
机体高度小、重量 492Q汽
轻、结构紧凑，便 油机，90
于加工拆卸。刚度 系列柴油
和强度差。
机。
强度和刚度较好。 工艺性差、结构笨 重、加工困难。
捷达轿车、 富康轿车、 桑塔纳轿 车
结构紧凑、刚度和 强度好。难加工、 工艺性差、曲轴拆 卸不方便。
负荷较大 的柴油机 上。
二、发动机的总体构造
两大 曲柄连杆机构 机构 配气机构
百度文库供给系
五大 系统
点火系（汽油机专 有）
冷却系
润滑系
起动系
三、基本术语
上止点 下止点 活塞行程(S) 曲柄半径(R) 气缸工作容积(V h ) 发动机排量(VL) 燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 工作循环
Vh= πD2·S ×10-6/4 （L） D——气缸直径mm
S——活塞行程mm
VL= V h × i
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。
ε= Va/Vc 现代化油器式发动机压缩比一般为6～9(轿车为9～11)。 上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为8.2。
压缩比过大的不良后果？
压缩比过大的不良后果
名称 爆燃
表面 点火
油底壳安装平 面低于曲轴的 旋转中心。
气缸体上曲轴 的主轴承孔为 整体式。
c.根据排列方式不同气缸体分为：
结构简单、加 工容易，但发 动机长度和高 度较大。
缩短了机体的长 度和高度，增加 了刚度，减轻了 发动机的重量； 形状复杂，加工 困难。
高度小， 总体布置 方便。
对置气缸式发动机
2）气缸盖 功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。
成因
现象
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。
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。
由于燃烧室内炽 热表面与炽热处 (如排气门头，火 伴有强烈的较沉 花塞电极，积炭 闷敲击声。 处)点燃混合气产 生的另一种不正 常燃烧。
温度370~440 K， 压力
75~90 kPa
1）进气行程
排气门 关闭
进气门
活
开启
塞
上
下
止
止
P点
点
大气压力 线
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。
r a
V 示功图
进气门 关闭
2）压缩行程
温度：
600~800K； 压力：
活 塞
600~1500 kPa 压缩比：
ε=Va/Vc
排气门 关闭
气缸盖上一般装有气门、火花塞或喷油器等，其内部 加工有气门座孔、火花塞座孔、油道、水道、推杆孔等。
3)燃烧室
名称
特点
结构紧凑、火焰行程段、
半球形 燃烧速率高、热损失小、
热效率高
示意图
楔形
结构简单、紧凑、散热 面积小、热损失少；火 花塞置于燃烧室最高处， 火焰传播距离长
不同点：
汽油机
柴油机
汽油与空气缸外混合，进 入可燃混合气
进入气缸的是纯空气
电火花点燃混合气
高温气体加热柴油燃烧
有点火系
无点火系
无喷油器
有喷油器
五、国产发动机编号规则
A B CD E F G H I
A- 系列代号一般不标； B- 换代符号一般不标； C- 缸数符号； D- 气缸布置形式符号（V:V形，P:平卧，直列不标）； E- 冲程符号（E：二冲程，四冲程不标准）； F- 缸径符号（以气缸直径的毫米数表示）； G- 结构特征符号（Z:表增压，无增压不标；F:表风冷，水
终了：温度 800~1000K压力
105~400 kPa
瞬时最高：温度1800~2200K压力5~10 MPa
排气行程
温度800~1000K 压力105~400 kPa
思考
四冲程汽油机和柴油 机的工作循环有什么 相同和不同之处呢？
共同点：
每个工作循环曲轴转两周，每一行程曲轴转半周。只
有作功行程产生动力。
4）排气行程
排气门打开
P
上Z
止 点
下 止 点
c
大气压力线 r
b
活 塞
温度900~1200 K 压力105~125 kPa
a V 示功图
2、四冲程柴油机的工作原理
进气门
纯空气
喷油泵
喷油器
排气门
吸气行程 压缩行程
作功行程
温度300~370K压 力800~900 kPa
温度800~1000K 压力3~5 MPa
2.2 曲柄连杆机构
一、功用
将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动 的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴 的旋转运动而对外输出动力。曲柄连杆机构工作示 意图.
二、组成
1、机体组 2、活塞连杆组 3、曲轴飞轮组
1、机体组
气缸盖 气缸体
气缸
气门室罩
气缸垫
油道和水道
油底壳 曲轴箱
机体组是发动 机各总成的装配 基体，它决定着 各个总成的位置 关系。
机体组包括气 门室罩、气缸盖、 气缸垫、气缸体、 曲轴箱和油底壳 等组成。
1）气缸体
气缸体一般由铸铁或铝合金铸造而成，水冷发动机的 气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体—曲轴箱。
a.根据冷却方式不同气缸体分为：
水冷气缸体和气缸盖
风冷气缸体和气缸盖
b.按与油底壳安装平面 位置不同气缸体分为：
油底壳安装平面 和曲轴旋转中心 在同一高度。
上 止
P点
下 止 点
大气压力 线
c
r a
示功图 V
进气门关闭
3）作功行程
排气门关闭
活 塞
瞬时最高温度： 2200~2800 K；
瞬时最高压力： 3~5MPa；
作功终了：温度 1500~1700 K， 压 力300~500 kPa。
上 止
Z
P点
下 止 点
c
大气压力 r
b
线
a
示功图
V
进气门关闭
残余 废气
后果
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。
产生的高压会使发动 机机件负荷增加，寿 命降低。
四、四冲程发动机的工作原理
1、四冲程汽油机的工作原理
进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程
单缸四冲程汽油机的工作过程
冷不标）； H- 用途特征符号（Q:汽车用，T:拖拉机用，通用型不标）； I- 区分符号。
举例：
1E65F：单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型； 4100Q-1：4缸、四冲程、缸径100mm、水冷、车用、第4
代产品； CA6102：一汽生产、6缸、四冲程、缸径102mm、水冷、通 用型； 195：单缸、四冲程、缸径95mm、水冷、通用型； 6135Q：6缸、四冲程、缸径135mm、水冷、车用。