汽车发动机教学专题培训课件

10、工况 发动机在某一时刻的运行状况。以该时刻发
动机输出的有效功率和曲轴转速（即发动机转速） 表示。 11、负荷率
发动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。
清原职业中专机械组
三、发动机的工作原理
1、四冲程汽油机工作原理
1）、进气行程： 活塞由曲轴带动从上止
点向下止点运动。进气门打 开，排气门关闭。活塞上腔 容积增大，在真空吸力的作 用下，经过滤清的空气与汽 油形成混合气，经进气门被 吸入气缸，至活塞运动到下 止点时，进气门关闭，停止 进气，进气行程结束。
第1章 汽车发动机总论
清原职业中专机械组
学习目标
知识目标：
1.能正确描述发动机的基本结构、作 用和发动机的常用术语定义；
2.能简单叙述发动机基本工作原理;
清原职业中专机械组
第一节 汽车发动机的类型及工作原理
清原职业中专机械组
一、汽车发动机类型
1、汽车用发动机分为：
往复活塞式发动机
转子式发动机
清原职业中专机械组
清原职业中专机械组
3）、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。 4）、排气行程：
在作功终了时，排气门被打开，曲轴带动 活塞由下止点向上止点运动，废气在自身的剩 余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气 缸。
清原职业中专机械组
3.活塞冲程（S） 上、下止点间的距
离。
清原职业中专机械组
4.曲柄半径（R）
与连杆下端
（即连杆大头）相
连的曲柄销中心到
曲轴回转中心的距
离（mm）。
显然，S=2R。
曲轴每转一周，活
塞移动两个行程。
R
清原职业中专机械组
5、气缸工作容积(Vh) 活塞从上止点到下止
点间的空间容积(L)。 Vh =πD 2s/4×106
一、曲柄连杆机构
1、组成：主要由气缸体、气缸盖、活塞、 连杆总成、曲轴、飞轮和油底壳等。
活塞在气缸内的上、下往复运动可以带动曲轴 转动；曲轴的转动也可以带动活塞往复运动。进气 门吸入新鲜空气；排气门排出废气。
清原职业中专机械组
2、发动机基本术语
发动机的工作过程是周期性地将燃料燃烧的热能 转变为机械能的过程。
经过进气、压缩、作功、排气，每进行一次称为 一个工作循环。
曲轴旋转两周，活塞往复运动四次完成一个工作 循环，称为四冲程发动机。
清原职业中专机械组
进气
压缩
作功
清原职业中专机械组
排气
2、四冲程柴油机工作原理
1）、进气行程： 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 逐渐增大，形成真空，在真空吸力作用下，新 鲜空气被吸入气缸。 2）、压缩行程：
曲轴带动活塞从下止点向上止点运动，进、 排气门均关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减小， 空气被压缩，压力、温度升高。
曲轴旋转一周，活塞往复运动二次完成一个工作 循环，称为二冲程发动机。
清原职业中专机械组
1.上止点 活塞离曲
轴回转中心最 远处，一般指 活塞上行到最 高位置，一般 用英文缩写词 TDC表示。
清原职业中专机械组
2.下止点 活塞离曲
轴回转中心最 近处，一般指 活塞下行到最 低位置，一般 用英文缩写词 BDC表示。
清原职业中专机械组
1、
清原职业中专机械组
第二节 发动机的总体构造
清原职业中专机械组
清原职业中专机械组
一、曲柄连杆机构 二、配气机构 三、冷却系统 四、润滑系统 五、进、排气系统及排污净化装置 六、起动系统 七、燃油系统 八、汽油机点火系统 九、进气增压装置 十、电控发动机管理系统
清原职业中专机械组
Va= Vh +Vc
清原职业中专机械组
9、压缩比（ε） 气缸总容积与燃
烧室容积的比值， 即：
ε=Va/Vc=1+Vh/Vc
它表示活塞由下止
点运动到上止点时，气
缸内气体被压缩的程度。
压缩比越大，压缩终了
时气缸内的气体压力和
温度就越高。一般车用
汽油机的压缩比为7~10，
柴油机的压缩比为
15~22。
清原职业中专机械组
清原职业中专机械组
3）、作功行程： 压缩行程末，火花塞产
生电火花,点燃气缸内的可燃 混合气，并迅速着火燃烧， 气体产生高温、高压，推动 活塞由上止点向下止点运动， 再通过连杆驱动曲轴旋转向 外输出作功。
清原职业中专机械组
4）、排气行程： 在作功行程终了时，排
气门被打开，活塞在曲轴的 带动下由下止点向上止点运 动。废气在自身的剩余压力 和活塞的驱赶作用下，自排 气门排出气缸，至活塞运动 到上止点时，排气门关闭， 排气行程结束。
清原职业中专机械组
2）、压缩行程： 活塞在曲轴的带动下，
从下止点向上止点运动。进、 排气门均关闭，活塞上腔容 积不断减小，混合气被压缩， 至活塞到达上止点时，压缩 行程结束。气体压力和温度 同时升高，混合气进一步混 合，形成可燃混合气。此时， 气缸内压力为600~1500kPa, 温度600~800K ,远高于汽油 的点燃温度, 很容易点燃。
2、按完成一个工作循环活塞的往复次数不 同分为：
四冲程发动机
清原职业中专机械组
二冲程发动机
3、按气缸数不同分为：
单缸发动机
多缸发动机
清原职业中专机械组
百度文库
4、按冷却方式不同分为：
风冷发动机
水冷发动机
清原职业中专机械组
5、按气缸排列形式分为：
直列式发动机
清原职业中专机械组
V形发动机
6、按所用燃料不同分为：
式中 D——气缸直径,mm。
6、发动机排量(VL)： 发动机所有气缸工作
容积之和（L）。设发动机 的气缸数为i，则
VL = Vh i
清原职业中专机械组
7、燃烧室容积（Vc） 活塞在上止点时，
活塞顶部以上的容积。
8、气缸总容积(Va) 活塞在下止点时，活
塞上方的容积称为气缸 总容积（L）。它等于气 缸工作容积与燃烧室容 积之和，即
汽油机
清原职业中专机械组
柴油机
7、按进气是否增压分为：
非增压式发动机
增压式发动机
清原职业中专机械组
二、发动机的基本结构及基本术语
1、发动机的能量和运动转换机构的基本结构及运动特点
1）、往复活塞式内燃机的基本结构： 气缸内装有活塞，连杆的小头通过活塞销与活
塞铰接，其大头则与曲轴铰接，构成了发动机能量 及运动转换机构（曲柄连杆机构）的主要部分。 2）、曲柄连杆机构的运动特点：