汽车构造发动机基本知识

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5、活塞
进气行程
排气门关闭,进 气门打开。 活塞向下行， 使空气燃油混合 气从打开的进气 门吸入到气缸中。
压缩行程
进气门关闭, 被吸入气缸中的 空气燃油混合气， 随着活塞向上行 而被压缩。
做功行程
活塞即将完成 其向上行程时， 火花塞产生电火 花，点燃空气燃 油混合气，燃烧 的高温高压气体 推动活塞向下运 行，曲轴旋转。
发动机的性能指标
发动机的性能指标，通常指的是有效性能指标。
有效性能指标，是以发动机输出轴上输出的净功率为基 础建立起来的指标体系,可用来评定发动机性能的好坏。
主要包括：

有效功率 有效转矩 有效燃油消耗率
发动机的功率和转矩
有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩， 一般用Me表示，单位为 N·m。 有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率， 一般用Pe表示，单位为 kW。 功率表示发动机单位时间内所作的功，它等于有效转矩与 曲轴角速度的乘积。 Pe＝Me·n／9550(kW)， 式中n-发动机转速，单位r／min 有效转矩的最大值称为最大转矩， 有效功率的最大值称为最大功率。
排气行程
在活塞即将 完成其向下行 程时，排气门 打开。 燃烧产生的 废气被排放到 气缸外。
发动机的类型

按使用燃料— 汽油机、柴油机、燃气机 按行程数目— 二行程、四行程



按冷却方式— 水冷、风冷 按着火方式— 点燃、压燃 按进气状态— 非增压、增压 按气缸数目及布置— 单缸、多缸、直列、V 型、对置式
发动机的工作原理
乘用车上用的发
动机主要为四行程 汽油发动机，少部
分为柴油发动机，
也有极少其它类型 的发动机。 本节仅介绍四行 程汽油机基本工作 原理。
四行程汽油机的工作原理
为了产生动力推动汽 车，汽油发动机重复进 行以下四行程：
进气行程
压缩行程
作功行程 排气行程
1、进气门 2、火花塞
3、排气门
4、燃烧室
1、气缸盖 2、垫片 3、气缸体
曲柄连杆机构-曲轴飞轮组
1、活塞 2、活塞销 3、连杆 4、曲轴 5、飞轮
配气机构
1、曲轴 2、正时链轮
Hale Waihona Puke Baidu
3、正时链
4、进气凸轮轴 5、进气门 6、排气凸轮轴 7、排气门
润滑系
1、油底壳
2、机油粗滤器 3、机油泵 4、机油尺 5、机油压力开关 6、机油滤清器
冷却系
燃烧室容积与气缸工作容积
燃烧室容积(Vc)：活塞达到上止点时，活塞顶部以上的气缸容积 气缸工作容积(Vh): 活塞在上下止点间扫过的容积
气缸总容积与发动机排量
气缸总容积（Va）： 活塞在下止点时，活塞顶部以上的容积 发动机排量（VL）： 所有气缸工作容积的总和，计算公式为： VL＝ Vh*i，i-气缸数目
发动机的燃油消耗
有效燃油消耗率： 单位有效功的耗油量，一般用ge表示 ，单位g/kW·h。 汽油机ge 在250g/kW·h左右，或者说， 发出一度电的功要消耗约一啤酒杯汽油。
发动机的现状与发展

性能的强化与可靠性 排放低污染化 结构V形化 燃料柴油化 燃料系统电控化
课后思考与练习
发动机的基本术语

活塞上止点、下止点 活塞行程、曲柄半径 燃烧室容积、气缸工作容积


气缸总容积、发动机排量、
压缩比 工作循环与工况
活塞上、下止点
上止点： 活塞顶部距离曲轴中心最远处，即活塞最高位置 下止点： 活塞顶部距离曲轴中心最近处，即活塞最低位置
活塞行程与曲柄半径
活塞行程： 上、下止点之间的距离 曲柄半径： 连杆轴径与主轴径中心线之间的距离
《汽车构造》
二、发动机基本知识
主讲： 张永波
学习内容
1．发动机的基本术语 2. 发动机的工作原理
3．发动机的总体构造
4. 发动机的性能指标 5. 发动机的技术现状与发展
课后思考与练习
发动机的总体构造
两大机构 曲柄连杆机构 配气机构
五大系统
燃料供给系 润滑系
冷却系
点火系 起动系
曲柄连杆机构-机体组
1、散热器 2、储液罐
3、散热器盖
4、冷却风扇 5、水泵 6、恒温器
起动系
1、蓄电池 2、点火开关 3、起动机
燃料供给系
1、油箱 2、燃油泵
3、燃油滤清器
4、压力调节阀 5、喷油嘴
6、燃油箱盖
点火系
1、分电器
2、分电器盖
3、转子 4、点火线圈
5、点火器
6、发动机 ECU 7、信号转子 8、感应线圈
压缩比
压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比
汽油机压缩比一般为6-10（有些个别的发动机可达到10以上）， 柴油机压缩比一般为15-22
工作循环与工况

工作循环：
发动机的工作过程是一个周期性地将燃料的热能转变为机械 能的过程。 每一次转变都 要经过进气、压缩、作功、排气四个连续的过 程。

工况：
指机器在某一时刻所处的工作状况，发动机工况一般用负荷 与转速来表示，也可用功率和曲轴转速来表示。