第一章：汽車發(fā)動機的工作原理及總體構造

1、汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,1.按活塞運動方式的不同，活塞式內燃機可分為往復活塞式和旋轉活塞式兩種。,汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,轉子發(fā)動機的優(yōu)缺點: 1、體積小重量輕 2，精簡結構 3、均勻的扭矩特性 4、運行更安靜，噪音更小 5、可靠性和耐久性 1、工藝和成本要求高 2、轉子發(fā)動機的耗油量比較大 3、功率輸出軸位置比較高，令整車布置安排不便。 4、國內沒有維修此類發(fā)動機的廠家,汽 車 構 造,2.根據(jù)所用燃料種類，活塞式內燃機主要分為汽油機、柴油機和氣體燃料發(fā)動機三類。,發(fā)動機的類型,汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,汽油發(fā)動機的優(yōu)點： 體積小、噪聲低、轉速高、速度快等。 汽油發(fā)動機的缺點

2、： 動力小、扭力小、排放高、易出故障等。 柴油發(fā)動機的優(yōu)點： 動力強、扭力大、排放低、故障率低等。 柴油發(fā)動機的缺點： 體積大、噪聲大、轉速低、速度慢等。,汽 車 構 造,3.按冷卻方式的不同，活塞式內燃機分為水冷式和風冷式兩種。,發(fā)動機的類型,汽 車 構 造,4、往復活塞式內燃機還按其在一個工作循環(huán)期間活塞往復運動的行程數(shù)進行分類：四沖程往復活塞式內燃機二沖程往復活塞式內燃機 ,發(fā)動機的類型,汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,5、按照氣缸數(shù)目分類可以分為單缸發(fā)動機和多缸發(fā)動機。,汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,6、內燃機按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式。,汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,直

3、列式發(fā)動機優(yōu)點： 1、它的缸體和曲軸結構簡單，而且使用一個汽缸蓋，制造成本較低。 2，穩(wěn)定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應用比較廣泛。 缺點：功率較低。 “直列”可用L代表，后面加上汽缸數(shù)就是發(fā)動機號，現(xiàn)代汽車上主要有L3、L4、L5、L6型發(fā)動機。,汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,V型發(fā)動機：優(yōu)缺點 優(yōu)點： 1，V型發(fā)動機的高度和長度尺寸小，布置起來較為方便。 2，發(fā)動機蓋低、迎風面越小。 3，駕乘艙留出更大的空間，從而提高舒適性。 4，從而迎合車身設計的要求。 5，汽缸之間有較大的空間，這樣便于通過擴大汽缸直徑來提高排量和功率。 6，V型發(fā)動機的汽缸均成一角度對向布置，可抵消部

4、分振動。 缺點： 1，是必須使用兩個缸蓋，結構較為復雜。 2，其寬度加大，發(fā)動機兩側空間較小，不易安排其它裝置,汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,水平對置發(fā)動機優(yōu)缺點： 1、是其產生的橫向震動容易為支架吸收能 效地全車較重的發(fā)動機重心降低，使得在 設計全車配重時更容易達到整體平衡。 2、是活塞運動的平衡良好（180度左右抵消） 相比直列式在曲軸方面所需的平衡配重因素 減少，從而有助于轉速的提升。 缺點：易磨損,汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,按進氣狀態(tài)不同，活塞式內燃機還可分為增 壓和非增壓兩類。,汽 車 構 造,發(fā)動機的類型,按點火方式分：點燃式內燃機和壓燃式內燃 機,汽 車 構 造,發(fā)動機基本結

5、構,汽 車 構 造,發(fā)動機基本術語,工作循環(huán) 活塞式內燃機的工作循環(huán)是由進氣、壓縮、作功和排氣等四個工作過程組成的封閉過程。周而復始地進行這些過程，內燃機才能持續(xù)地作功。,汽 車 構 造,發(fā)動機基本術語,2.上、下止點 活塞頂離曲軸回轉中心最遠處為上止點；活塞頂離曲軸回轉中心最近處為下止點。在上、下止點處，活塞的運動速度為零。,汽 車 構 造,發(fā)動機基本術語,3.活塞行程 上、下止點間的距離 S 稱為活塞行程。,汽 車 構 造,4.氣缸工作容積 上、下止點間所包容的氣缸容積稱為氣缸工作容積。,發(fā)動機基本術語,汽 車 構 造,5.內燃機排量 內燃機所有氣缸工作容積的總和稱為內燃機排量。,發(fā)動機基

6、本術語,汽 車 構 造,6.燃燒室容積 活塞位于上止點時，活塞頂面以上氣缸蓋底面以下所形成的空間稱為燃燒室，其容積稱為燃燒室容積，也叫壓縮容積。,發(fā)動機基本術語,汽 車 構 造,7.氣缸總容積 氣缸工作容積與燃燒室容積之和為氣缸總容積。,發(fā)動機基本術語,汽 車 構 造,8.壓縮比,發(fā)動機基本術語,汽 車 構 造,9.工況 內燃機在某一時刻的運行狀況簡稱工況，以該時刻內燃機輸出的有效功率和曲軸轉速表示。曲軸轉速即為內燃機轉速。 10.負荷率 內燃機在某一轉速下發(fā)出的有效功率與相同轉速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值稱為負荷率，以百分數(shù)表示。負荷率通常簡稱負荷。,發(fā)動機基本術語,汽 車 構 造,發(fā)動

7、機工作原理,四沖程汽油機工作原理：,汽 車 構 造,發(fā)動機工作原理,四沖程汽油機的示功圖：,汽 車 構 造,發(fā)動機工作原理,四沖程柴油機的工作原理,汽 車 構 造,發(fā)動機工作原理,四沖程汽油機與四沖程柴油機的共同點是： 1)每個工作循環(huán)都包含進氣、壓縮、作功和排氣等四個活塞行程，每個行程各占180曲軸轉角，即曲軸每旋轉兩周完成一個工作循環(huán)。 2)四個活塞行程中，只有一個作功行程，其余三個是耗功行程。顯然，在作功行程曲軸旋轉的角速度要比其他三個行程時大得多，即在一個工作循環(huán)內曲軸的角速度是不均勻的。為了改善曲軸旋轉的不均勻性，可在曲軸上安裝轉動慣量較大的飛輪或采用多缸內燃機并使其按一定的工作順序

8、依次進行工作。,汽 車 構 造,發(fā)動機工作原理,兩者不同之處是： 1)汽油機的可燃混合氣在氣缸外部開始形成并延續(xù)到進氣和壓縮行程終了，時間較長。柴油機的可燃混合氣在氣缸內部形成，從壓縮行程接近終了時開始，并占小部分作功行程，時間很短。 2)汽油機的可燃混合氣用電火花點燃，柴油機則是自燃。所以又稱汽油機為點燃式內燃機，稱柴油機為壓燃式內燃機。,汽 車 構 造,發(fā)動機工作原理,二沖程發(fā)動機工作原理,汽 車 構 造,發(fā)動機工作原理,二沖程內燃機與四沖程內燃機相比具有下列一些特點。 1)曲軸每轉一周完成一個工作循環(huán)，作功一次。當曲軸轉速相同時，二沖程內燃機單位時間的作功次數(shù)是四沖程內燃機的兩倍。由于曲軸每轉一周作功一次，因此曲軸旋轉的角速度比較均勻。 2)二沖程內燃機的換氣過程時間短，僅為四沖程內燃機的1/3左右。另外，進、排氣過程幾乎同時進行，利用新氣掃除廢氣，新氣可能流失，廢氣也不易清除干凈。因此，二沖程內燃機的換氣質量較差。 3)曲軸箱換氣式二沖程內燃機因為沒有進、排氣門，而使結構大為簡化。,汽 車 構 造,發(fā)動機的工作原理,轉子發(fā)動機工作原理,汽 車 構 造,發(fā)動機工作原理,相關視頻 四沖程汽油機工作原理 二沖程汽油機工作原理 四沖程柴油機工作原理 二沖程柴油機工作原理 轉子發(fā)動機工作原理,汽 車 構 造,發(fā)動機的總體構造,曲柄連桿機構：發(fā)動機實現(xiàn)