发动机知识讲座课件

发动机知识
基本术语



上止点 活塞离曲轴回转中心最远处，通常指活塞上 行到最高位置 下止点 活塞离曲轴回转中心最近处，通常指活塞下 行到最低位置 发动机的工作循环 在气缸内进行的每—次将燃料燃 烧的热能转化为机械能的一系列连续过程(进气、压缩、 做功和排气)称发动机的工作循环。 二冲程发动机 活塞往复两个行程完成一个工作循环 的称为二冲程发动机。 四冲程发动机 活塞往复四个行程完成一个工作循环 的称为四冲程发动机。
气门座圈 气门导管 气门
配 气 机 构
+
=
气门组
+
传动件
+
气门锁夹
气门弹簧
凸轮轴
凸轮轴是配气机构个最主要的零件。气门能否严格按时开启和
关闭，气门开启时间的长短和气门升程的大小都取决于凸轮 的形状。凸轮轴都是整体的。凸轮轴上安置若干个凸轮，凸 轮数与汽缸数、每缸气门数有关。凸轮安置的顺序及凸轮之 间的夹角取决于点火间隔角及各缸点火顺序。
凸轮轴轴承等)的零件，以一定压力将机油输送到摩接面间隙中 进行润滑的方式。
润
滑
系
润滑系的功用
是向作相对运动的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。并对零 件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤 清器和一些阀门等组成。
主
润 滑 系
机油滤清器滤 除机油中的杂质保证机油的清洁 机油散热器利用空气或水来冷却机油，保证机油最 有利的工作温度 机油泵 不断的将机油泵送到主油道中 ，保证各机 件的正常润滑
发动机的润滑
发动机的润滑方式
零件表面的润滑，按其供油方式可分为压力润滑和飞溅润滑。现 代汽车发动机都采用复合式润滑方式(即同时使用压力润滑和飞溅 润滑）。
压力润滑 对负荷大，相对运动速度高(如：主轴承、连杆轴承、
凸轮轴轴承等)的零件，以一定压力将机油输送到摩接面间隙中 进行润滑的方式。
压力润滑 对负荷大，相对运动速度高(如：主轴承、连杆轴承、
发动机的总体构造
两大机构
＝
曲柄连杆机构
＋
配气机构
燃油供给系 冷 却 系
五大系统
润 滑 系
起 动 系
点 火 系
曲柄连杆机构
作用: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。
组成:曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲 轴飞轮组三部分组成
发动机的分类
汽油机 所用燃料 柴油机 四冲程 二冲程 冷却方式 水 冷 风 冷 汽缸数目 单 缸 多 缸 单 列 V 型
发 动 机
行 程
气缸排列形式
双 列
对置式
自然吸气 进气方式 强制进气(增压)
汽缸排列方式
发动机吸气方式
废 气 增 压 装 置
发动机型号命名规则
发动机工作原理示意图
进气行程
凸轮
正时齿轮
支承轴颈
分电器 驱动齿
气 门 组
气门组
包括气门、气门导管、气门座圈、气门弹簧及气门锁夹
等零件 。
气门 其工作面一般为30º 或45º，它与气门座相配合对汽缸进行密
封。
气门导管
在气门作往复直线运动时进行导向，以保证气门与气门座之
间的密封。
气门弹簧
保证气门回位；在气门关闭时保证气门与气门座之间的密封，
活 塞
组成:主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件 功用：组成可变的工作容积；承受燃气压力并传至连杆；
散热。
组
连 杆 组
功用是连接活塞和曲Hale Waihona Puke Baidu，并完成力的传递和运动的转换。
连杆组在工作中由于承受冲击性的交变载荷，其材料必 须具有较高的疲劳强度和冲击韧性，目前常用的材料是 中碳钢和合金钢。
曲轴飞轮组
机 体 组
汽缸体与曲轴箱 支承曲柄连杆机构运动件并保持其相 互位置的正确性；形成水道、油道；安装附件；承受内 燃机工作时所产生的作用力
汽缸套 其内壁对活塞起导向作用，并与活塞顶及汽缸
盖底面，组成了气缸的工作空间。车用内燃机的缸套有 干式与湿式两种型式。
汽缸盖 封闭汽缸，并与活塞顶共同组成燃烧室
活塞连杆组
齿轮式机油泵工作原理图
1
．进油腔
2.出油腔
3.卸压槽
机油散热器
空气冷却式机油散热器
再 见
要 机 件
润 滑 系
配 气 机 构
从图中润滑油 流经的途径可 知：该发动机 使用的是全流 式润滑
油 道
机油泵
机油滤 清器
润滑系统图
机油泵
工作原理 因油泵壳体内壁的间隙很小，
泵壳上有进出油孔。当发动机工作时，齿 轮按图示箭头方向旋转、轮齿将润滑油(如 图中经箭头所示）从进油腔l带到出油腔2， 使出油腔油压增大，润滑油便经出油口被 压送到发动机油道中。同时，进油腔产生 一定的真空度，机油便从进油口被吸人进 油腔。机油泵不断工作，保证机油在润滑 油路中不断循环。 卸压槽 当齿轮进入啮合时，啮合齿间 的润滑油体积变小，在齿间产生很高的 压力，给齿轮的运动带来阻力并通过齿 轮作用在主、从动轴上，加剧了油与齿 轮孔间的磨损。因此，通常在泵盖铣卸 压槽3，使啮合齿隙与出油腔连通，以降 低其油压。
消声器
冷 却 系
水箱
水 泵
膨 胀 水 箱
冷却系
作用 发动机工作时，由于燃料的燃烧，气缸内气体温度高达几千
度（大约两千多度），使发动机零部件温度升高，特别是直接与 高温气体接触的零件，若不及时冷却，则难以保证发动机正常工 作。冷却系的作用就是保持发动机在最适宜的温度范围内工作。
分类
根据所用冷却介质不同，可分为风冷式和水冷式 水冷式冷却系统以水为冷却界质， 风冷式冷却系统以风为冷却界质。
柴油发动机与汽油发动机的区别



1、进气行程 汽油机进入气缸的是汽油与空气的混合气，而柴 油发动机吸入的是纯空气。 2、压缩行程 汽油机压缩的是汽油与空气的混合气，而柴油机 压缩的是空气。且由于柴油机压缩比大，压缩终了的温度和压力 都比汽油机高。 3．作功行程过程中两者区别较大，柴油发动机是向气缸内喷入 雾化的柴油，迅速汽化并与空气形成可燃混合气。因为此时气缸 内的温度远高于柴油的自燃温度，柴油自行着火燃烧。而汽油发 动机是用火花塞点燃混合气，使混合气燃烧做功。 4．排气行程 两者基本相同。排气终了，压力约为105kPa一 125kFa，温度约为800 K一1000 K。
压缩行程
做功行程
排气行程
发动机的工作过程




1、进气行程 活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。此时，进气门开启， 排气门关闭。进气行程中汽油机吸入空气与汽油的混合气,柴油机吸入纯净 的空气，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。 2、压缩行程 进气行程结束时，活塞从下止点向上止点运动。此时，进、 排气门均关闭，随着活塞上移、活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩、 当活塞到达上止点时，压缩行程结束。 3．作功行程 压缩行程末，混合气在气缸内迅速着火燃烧，气体产生高温、 高压，在气体压力的作用下，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。 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。
组成 主要包括曲铀、飞轮和扭转减振器、平衡重等机构
功用
是将连杆传来的力转变成扭矩输送给车辆的传动装置；驱
动内燃机的配气机构；驱动内燃机及车辆所带有的其他辅助装置。
曲轴的类型：整体式与组合式
曲柄连杆机构
配气机构
作用:严格按工作循环的要求及各缸工作顺序，在规定时 间内把新鲜混合气（或纯空气)引入汽缸，并把燃烧以 后的废气排出汽缸。 凸轮轴
保证气门在工作时不致因惯性力而与凸轮脱节。
气门组组件
气门锁夹
气门弹簧 气门座圈
传动组件
挺 柱
传 动 ＝ 组 件
将来自凸轮的运动和作用力 传至推杆 ，承受凸轮传来 的侧作用力，并将此侧作用 力传给内燃机机体
＋
摇 臂
＋
将挺柱传来的运动和作用力传 给摇臂
汽油发动机燃油供给系统
空气滤清器 化 油 器
燃油箱