汽車構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理與總體構(gòu)造

1、2021-5-31 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理與總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理與總體構(gòu)造 概述概述 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性 內(nèi)燃機(jī)的名稱及型號(hào)編制規(guī)則內(nèi)燃機(jī)的名稱及型號(hào)編制規(guī)則 2021-5-32 概述概述 發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器。 發(fā)動(dòng)機(jī)借助工質(zhì)的變化將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械 能。 發(fā)動(dòng)機(jī)分為內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)兩種發(fā)動(dòng)機(jī)分為內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)兩種 內(nèi) 燃 機(jī) 將液體燃料或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機(jī)器內(nèi)部燃燒產(chǎn) 生熱能，熱能再轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。主要包括活塞式內(nèi)燃機(jī) 和燃?xì)廨?/p>

2、機(jī)。 外 燃 機(jī) 燃料在其外部的鍋爐內(nèi)燃燒，加熱鍋爐的水，使之變?yōu)楦邷亍?高壓的水蒸氣，在送往機(jī)器內(nèi)部，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。 與外燃機(jī)相比，內(nèi)燃機(jī)具有 等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車上。 2021-5-33 概述 主要部件形式主要部件形式 活塞式活塞運(yùn)動(dòng)方式活塞運(yùn)動(dòng)方式 旋轉(zhuǎn)活塞式 燃?xì)廨啓C(jī) 二行程發(fā)動(dòng)機(jī) 四行程發(fā)動(dòng)機(jī) 活 塞 行 程 數(shù) 壓燃式（柴油機(jī)） 點(diǎn)燃式（汽油機(jī)）點(diǎn) 火 方 式 風(fēng)冷式 水冷式冷 卻 方 式 多缸機(jī) 單缸機(jī)氣 缸 數(shù) 目 W型 V型 對(duì)置 斜置 直列 氣 缸 排 列 方 式 2021-5-34 概述 直列斜置 對(duì)置V型 2021-5-35 概述 W W 型型 發(fā)發(fā)

3、 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 布布 置置 實(shí)實(shí) 例例 2021-5-36 概述 所 使 用 的 燃 料 汽油機(jī) 以汽油為燃料，利用化油器或以電噴方式是汽油和空氣混 合后吸入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)，用電火花強(qiáng)制點(diǎn)燃使其燃燒，產(chǎn) 生熱能而膨脹做功。 柴油機(jī) 以柴油為燃料，利用噴油泵使柴油在高壓下由噴油器直接 噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)，與氣缸內(nèi)的高溫壓縮空氣混合形成可 燃?xì)猓匀己螽a(chǎn)生熱能膨脹做功。 壓縮天然 氣發(fā)動(dòng)機(jī) 利用壓縮天然氣為燃料的內(nèi)燃機(jī) 液化石油 氣發(fā)動(dòng)機(jī) 使用液化石油氣為燃料的內(nèi)燃機(jī) 雙燃料發(fā) 動(dòng)機(jī) 可同時(shí)使用兩種燃料的內(nèi)燃機(jī)，如壓縮天然氣/汽油發(fā)動(dòng) 機(jī)、液化石油氣/汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、氫氣/汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 2021-5-37 1

4、.2 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 （1）上止點(diǎn) （2）下止點(diǎn) （3）活塞行程 （4）曲柄半徑 （5）氣缸工作容積 （6）內(nèi)燃機(jī)排量 （7）燃燒室容積 （8）氣缸總?cè)莘e （9）壓縮比單缸發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖單缸發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖 2021-5-38 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 2021-5-39 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 2021-5-310 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 (1) 四行程汽油機(jī)的工作原理 單單 缸缸 四四 行行 程程 汽汽 油油 機(jī)機(jī) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 示示 意意 圖圖 1化油器7曲軸 2火花塞8油底殼 3氣缸9機(jī)油泵 4活塞10進(jìn)氣管 5活塞銷11進(jìn)氣門 6連桿12排氣門 2021-5-31

5、1 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 四行程汽油機(jī)的工作過程四行程汽油機(jī)的工作過程 2021-5-312 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 四行程工作過程示意圖四行程工作過程示意圖 2021-5-313 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 四行程汽油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)示功圖四行程汽油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)示功圖 2021-5-314 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 (2) 四行程柴油機(jī)的工作原理 單缸四行程柴油機(jī)示意圖單缸四行程柴油機(jī)示意圖 1-1-噴油器；噴油器； 2-2-噴油泵噴油泵 四行程柴油機(jī)和四行程汽油 機(jī)的工作過程相同，每個(gè)工 作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、 做功和排氣4個(gè)行程。 但是柴油機(jī)可燃混合氣體的 形成（進(jìn)入氣缸的是空氣進(jìn)入氣缸的是空氣）

6、 及點(diǎn)火方式不同于汽油機(jī) （無點(diǎn)火系、有噴油器無點(diǎn)火系、有噴油器）。 2021-5-315 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 (3)汽油機(jī)與柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) a、由于柴油機(jī)壓縮比較高，燃料燃燒非常完全，所以柴油機(jī) 的有 效熱效率好，經(jīng)濟(jì)性好。 b、柴油機(jī)無點(diǎn)火系，所以故障少些，易保養(yǎng)。但柴油機(jī)有高 精度 零件如噴油泵、噴油器等，其成本較高，并且加工較難。 c、柴油機(jī)最高爆發(fā)壓力高，所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件強(qiáng)度要求 高， 這樣導(dǎo)致柴油機(jī)笨重。 2021-5-316 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 d、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速低于汽油機(jī) 原因：1）由于柴油機(jī)的壓縮比高，所以其受到的機(jī)械負(fù)荷較大， 故其零部件的質(zhì)量需較大，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性

7、力較大。 2）汽油機(jī)可燃混合氣的混合時(shí)間和質(zhì)量?jī)?yōu)于柴油機(jī)。 e、柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪音高，微粒排放比較高，但有害氣體的排放要 優(yōu)于汽油機(jī)。 f、柴油機(jī)啟動(dòng)困難，汽油機(jī)易啟動(dòng)。 2021-5-317 1.3 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 2021-5-318 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 機(jī)體組機(jī)體組 曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2021-5-319 機(jī)體組與曲柄連桿機(jī)構(gòu) 功用：將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再 通過 連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。 活塞連桿組及曲軸飛輪組結(jié)構(gòu)示意圖活塞連桿組及曲軸飛輪組結(jié)構(gòu)示意圖 2021-5-320 機(jī)體組 2021-5-32

8、1 活塞連桿組 1、 活塞 活塞的主要作用是承受汽缸中的燃燒壓力，并將此力通過活塞 銷和 連桿傳給曲軸。此外，活塞還與汽缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒 室。 活塞是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最嚴(yán)酷的零件： p 作用在活塞上的有氣體力和往復(fù)慣性力。 p 活塞頂與高溫燃?xì)庵苯咏佑|，使活塞頂?shù)臏囟群芨摺?p 活塞在側(cè)壓力的作用下沿氣缸壁面高速滑動(dòng)，由于潤(rùn)滑條件 差， 因此摩擦損失大，磨損嚴(yán)重。 （1）活塞常用材料：常用的是鋁合金；新材料（發(fā)泡石墨活塞、 鋁 基復(fù)合材料、合金鑄鐵、耐熱鋼、金屬陶瓷等）。 2021-5-322 活塞連桿組 （2）活塞結(jié)構(gòu)：活塞可視為由頂部、頭部和裙部等3部分構(gòu) 成。 活塞結(jié)構(gòu)剖視圖活塞

9、結(jié)構(gòu)剖視圖 2021-5-323 曲軸飛輪組 1、 曲軸 曲軸的功用是把活塞、連桿傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū) 動(dòng)汽 車的傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置（如汽油泵、 機(jī) 油泵、分電器、發(fā)電機(jī)、水泵風(fēng)扇等）。 （1）常用材料 p 曲軸一般由45、40Cr、35Mn2、50MnB等中碳鋼和中碳合金鋼 而 成，軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化處理，最后進(jìn)行精加工。 p 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用曲軸。 曲軸是近年來發(fā)展起來的新鋼種。p 微合金非調(diào)質(zhì)鋼微合金非調(diào)質(zhì)鋼 2021-5-324 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 2021-5-325 充氣效率充氣效率 p 配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每一缸內(nèi)進(jìn)行的工作循環(huán)

10、和 發(fā)火 順序的要求，定時(shí)地開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，以保證 新鮮 可燃混合氣（汽油機(jī)）或空氣（柴油機(jī)）得以及時(shí)進(jìn)入氣缸并 把燃 燒生成的廢氣及時(shí)排出氣缸。 p 配氣機(jī)構(gòu)應(yīng)使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下工作時(shí)獲得最佳的進(jìn)氣量， 以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下工作時(shí)發(fā)出最好的性能。發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù) 荷下工作時(shí)，需獲得最大功率和轉(zhuǎn)矩，這就要求在此工況下，配氣 機(jī)構(gòu)應(yīng)保證獲得最大進(jìn)氣充量。吸入的進(jìn)氣越多，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功 率和轉(zhuǎn)矩越大。 p 進(jìn)氣充滿氣缸的程度，常用充氣效率（也稱充氣系數(shù)）表示。 2021-5-326 充氣效率 充氣效率就是指在進(jìn)氣過程中，實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮空氣或可 燃混 合氣的質(zhì)量與在理想狀況下充滿

11、氣缸工作容積的新鮮空氣或可 燃混 合氣的質(zhì)量之比。即 0 v M M 式中：M進(jìn)氣過程中實(shí)際充入氣缸的進(jìn)氣量； M0-進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸容積的進(jìn)氣量。 充氣效率越高，表明充入氣缸的新鮮氣量越多，燃燒后放出的熱量 越多，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率就越大。 一般情況下發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率總是小于1的。充氣效率的大致范圍是： 四沖程汽油機(jī) 0.7 0.85；四沖程非增壓柴油機(jī) 0.75 0.90；四 沖程增壓柴油機(jī) 0.90 1.05。 2021-5-327 充氣效率 p 影響充氣效率的主要因素有： 進(jìn)氣終了時(shí)的氣缸壓力； 進(jìn)氣終了時(shí)的氣缸內(nèi)溫度； 上一循環(huán)殘留在氣缸內(nèi)的高溫廢氣。 p 提高充氣效率的措施是： 減少

12、進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失； 減少整個(gè)進(jìn)氣管道的流通阻力； 減少對(duì)空氣（或混合氣的）熱傳導(dǎo)； 減少排氣系統(tǒng)對(duì)氣流的阻力； 合理選擇配氣相位，使吸氣和排氣過程盡可能充分。 2021-5-328 配氣機(jī)構(gòu)的布置形式配氣機(jī)構(gòu)的布置形式 氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)是目前應(yīng)用最廣泛的一種配氣機(jī)構(gòu)形式，其 進(jìn)氣 門和排氣門都倒裝在汽缸蓋上。其組成主要包括： 氣氣 門門 頂頂 置置 式式 配配 氣氣 機(jī)機(jī) 構(gòu)構(gòu) 正時(shí)齒輪16氣門室罩8 凸輪軸15鎖片7 挺柱14氣門彈簧座6 推桿13氣門副彈簧5 調(diào)整螺釘12氣門主彈簧4 鎖緊螺母11氣門3 搖臂10氣門導(dǎo)管2 搖臂軸9汽缸蓋1 2021-5-329 配氣機(jī)構(gòu)的布置形式 p

13、 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸通過正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)。 p 當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂起挺柱時(shí)，通過推桿和調(diào)整螺釘 使搖臂繞搖臂軸擺動(dòng)，壓縮氣門彈簧，使氣門離座，即氣門開啟。 當(dāng)凸輪凸起部分離開挺柱后，氣門便在氣門彈簧力作用下上升而落 座，即氣門關(guān)閉。 p 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，各缸的進(jìn)、 排氣門各開啟一次，此時(shí)凸輪軸只旋轉(zhuǎn)一周。因此曲軸與凸輪軸 之比即傳動(dòng)比）應(yīng)為 2 1。 p 目前，國(guó)內(nèi)外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎都采用氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)。 2021-5-330 配氣相位配氣相位 p 用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門實(shí)際開閉時(shí)刻和開啟持續(xù)時(shí)間， 稱 為。 p 通常用相對(duì)于上、下止點(diǎn)曲拐位

14、置的曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表 示， 這種圖形稱為。 p 理論上，四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門當(dāng)曲拐處于上止點(diǎn)時(shí)開啟，在下 止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉；排氣門則當(dāng)曲拐在下止點(diǎn)時(shí)開啟，上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉。進(jìn)氣 時(shí)間和排氣時(shí)間各占180曲軸轉(zhuǎn)角。 p 實(shí)際上，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，活塞的每一行程歷時(shí)相當(dāng)短。在 這么短的時(shí)間內(nèi)換氣，勢(shì)必造成進(jìn)氣不足和排氣不凈，從而使發(fā)動(dòng)機(jī) 功率下降。 p 因此，發(fā)動(dòng)機(jī)氣門開閉都是提前開、遲后關(guān)一定的曲軸轉(zhuǎn)角。 2021-5-331 配氣相位 1、 進(jìn)排氣門的配氣相位 （1）進(jìn)氣門 p 進(jìn)氣門在進(jìn)氣行程上止點(diǎn)之前開啟謂之早開。從進(jìn)氣門開到 上止 點(diǎn)曲軸所轉(zhuǎn)過的角度稱作進(jìn)氣提前角進(jìn)氣提前角，記作 。 p 進(jìn)

15、氣門在進(jìn)氣行程下止點(diǎn)之后關(guān)閉謂之晚關(guān)。從進(jìn)氣行程下 止點(diǎn) 到進(jìn)氣門關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)過的角度稱作進(jìn)氣遲后角進(jìn)氣遲后角，記作 。 p 整個(gè)進(jìn)氣過程持續(xù)的時(shí)間或?yàn)?80+ 曲 軸轉(zhuǎn) 角。一般 030、3080曲軸轉(zhuǎn)角。 2021-5-332 可變進(jìn)氣系統(tǒng)可變進(jìn)氣系統(tǒng) 為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)高速動(dòng)力性和中小負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性的矛盾，發(fā)展了可 變 技術(shù)，可變進(jìn)氣系統(tǒng)可變進(jìn)氣系統(tǒng)就是其中的一例。 1、可變氣門正時(shí)及升程電子控制系統(tǒng)(VTEC) p VTEC是一種采用在一根凸輪軸上設(shè)計(jì)兩種不同定時(shí)和升程的凸輪 ，且利用油壓進(jìn)行切換的裝置。 p 主要由中間搖臂、主搖臂、副搖臂、同步活塞和凸輪軸組成。 p 中間搖臂在發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)使用

16、，主副搖臂在低速時(shí)使用。 2021-5-333 可變進(jìn)氣系統(tǒng) 可變氣門正時(shí)及升程電子控制系統(tǒng)可變氣門正時(shí)及升程電子控制系統(tǒng) 1 1同步活塞同步活塞A A5 5主搖臂主搖臂 2 2空動(dòng)機(jī)構(gòu)組件空動(dòng)機(jī)構(gòu)組件6 6副搖臂副搖臂 3 3同步活塞同步活塞B B7 7進(jìn)氣門進(jìn)氣門 4 4中間搖臂中間搖臂8 8凸輪軸凸輪軸 2021-5-334 可變進(jìn)氣系統(tǒng) 2021-5-335 可變進(jìn)氣系統(tǒng) 2021-5-336 可變進(jìn)氣系統(tǒng) 2、多氣門分段工作進(jìn)氣系統(tǒng) 發(fā)動(dòng)機(jī)在低速、中小負(fù)荷時(shí)，僅主氣門打開，經(jīng)濟(jì)性較好； 發(fā)動(dòng)機(jī)在高速、大負(fù)荷時(shí)，主、副氣門都打開，動(dòng)力性較好。 多氣門分段工作原理多氣門分段工作原理 1

17、1主進(jìn)氣門；主進(jìn)氣門；2 2副進(jìn)氣門；副進(jìn)氣門；3 3排氣門；排氣門；4 4螺旋進(jìn)氣道螺旋進(jìn)氣道 2021-5-337 可變進(jìn)氣系統(tǒng) 3、雙進(jìn)氣管分段工作進(jìn)氣系統(tǒng) 利用進(jìn)氣管道面積的變化形成可變系統(tǒng)來改善可燃混合氣的混合 和燃 燒狀態(tài)。 雙進(jìn)氣管分段工作進(jìn)氣系統(tǒng)雙進(jìn)氣管分段工作進(jìn)氣系統(tǒng) ( (左左) )主進(jìn)氣管關(guān)，副進(jìn)氣管開主進(jìn)氣管關(guān)，副進(jìn)氣管開( (右右) )主副進(jìn)氣管開主副進(jìn)氣管開 2021-5-338 可變進(jìn)氣系統(tǒng) 4、進(jìn)氣管長(zhǎng)度及面積可變進(jìn)氣系統(tǒng) 進(jìn)氣管長(zhǎng)度及面積可變進(jìn)氣系統(tǒng)工作原理進(jìn)氣管長(zhǎng)度及面積可變進(jìn)氣系統(tǒng)工作原理 2021-5-339 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 化化 油油 器器 式式 汽

18、汽 油油 機(jī)機(jī) 燃燃 油油 供供 給給 系系 2021-5-340 燃料供給系概述燃料供給系概述 1、任務(wù)和分類 p 汽油機(jī)燃料供給系的任務(wù)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同工況的要求， 將空 氣與霧化后的汽油充分混合形成一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣， 供入 氣缸，使之在臨近壓縮終了時(shí)點(diǎn)火燃燒而膨脹做功，最后將燃燒 產(chǎn) 物廢氣排至大氣中。 p 按照燃油供給方式的不同，分為化油器式化油器式燃料供給系和電子控電子控 制制 汽油噴射式汽油噴射式燃料供給系。 p 隨著電子技術(shù)的發(fā)展和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的日益提高，使 得電子 控制汽油噴射技術(shù)得到了迅速發(fā)展，化油器式供給方式已逐步淘 汰。 2021-5-341 燃料供給

19、系概述燃料供給系概述 5、發(fā)動(dòng)機(jī)各工況對(duì)可燃混合氣濃度的要求 p 汽車在行駛過程中的載荷、車速、路況等經(jīng)常變化，因此汽 車發(fā) 動(dòng)機(jī)工作時(shí)有以下特點(diǎn)： (a)工況變化大，負(fù)荷從0到滿載，轉(zhuǎn)速從最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn) 速。 (b)在汽車行駛的大部分時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于中等負(fù)荷工況。 車用汽油機(jī)在不同工況下對(duì)混合氣成分有不同要求，主要有： (1)起動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速極低(50100r/min)，要求供給極濃混合氣， 需 要供給過量的汽油。 (2)怠速及小負(fù)荷 怠速指發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外無功率輸出情況下的最低轉(zhuǎn)速。 2021-5-342 燃料供給系概述燃料供給系概述 為保證怠速時(shí)混合氣能正常燃燒，應(yīng)提供較濃混合

20、 氣 ； 小負(fù)荷時(shí)可燃混合氣的濃度為 。 (3)加速 加速的瞬間可燃混合氣濃度變稀，不易點(diǎn)燃。因此，要求化油器 能及 時(shí)地增加供油量來改善汽油機(jī)的加速性能。 (4)大負(fù)荷及全負(fù)荷 要求化油器供給功率混合氣 ，使輸出功率最 大。 (5)中等負(fù)荷 是車用汽油機(jī)最常用的工況 ，應(yīng)供給的可燃 混合氣 來滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。 0.6 0.8 a 0.7 0.9 a 0.85 0.95 a 0.9 1.1 a 2021-5-343 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 柴柴 油油 機(jī)機(jī) 燃燃 油油 供供 給給 系系 統(tǒng)統(tǒng) 2021-5-344 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 2021-5-345 9.2 傳統(tǒng)點(diǎn)火系傳統(tǒng)點(diǎn)火系 1、傳統(tǒng)點(diǎn)火系

21、的組成 1點(diǎn)火線圈7高壓電線 2附加電阻8阻尼電阻 3點(diǎn)火開關(guān)9配電器 4電流表10火花塞 5蓄電池11斷電器 6起動(dòng)機(jī)12電容器 傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成 2021-5-346 9.1 概述概述 p 汽油機(jī)在壓縮接近上止點(diǎn)時(shí)，可燃混合氣是由裝在燃燒室中的火 花塞 產(chǎn)生的電火花點(diǎn)燃的，從而推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)而對(duì)外作功。 p 火花塞有一個(gè)中心電極和一個(gè)側(cè)電極，兩電極之間是絕緣的。當(dāng) 在火 花塞兩電極間加上直流電壓并且電壓升高到一定值時(shí)，火花塞兩電 極之 間的間隙就會(huì)被擊穿而產(chǎn)生電火花，能夠在火花塞兩電極間產(chǎn)生電 火花 所需要的最低電壓稱為。 p 點(diǎn)火系統(tǒng)的功用是按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火次序在規(guī)定時(shí)刻供

22、給火花塞足夠 能 量的高電壓，使火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃可燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)作 功。 2021-5-347 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 2021-5-348 冷卻系概述冷卻系概述 1、功用和分類 (1)功用：使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下得到適度的冷卻，從而使其保持在 最適 宜的溫度范圍內(nèi)工作。 p 發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻要適度。 若冷卻不足，則 會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，造成充氣效率下降，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降； 運(yùn)動(dòng)機(jī)件間正常的間隙受到破壞，使零件不能正常運(yùn)動(dòng)； 零件因力學(xué)性能下降而導(dǎo)致變形和損壞； 因潤(rùn)滑油粘度減小、潤(rùn)滑油膜破裂而加劇零件的磨損。 2021-5-349 冷卻系概述冷卻系概述 若冷卻過度，則 會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過冷，導(dǎo)致可燃混合

23、氣點(diǎn)燃困難和燃燒延遲，造 成發(fā) 動(dòng)機(jī)功率下降及油耗上升； 潤(rùn)滑油黏度增大，造成潤(rùn)滑不良而加劇零件的磨損； 流入曲軸箱中的燃油增多，使機(jī)油變稀而影響潤(rùn)滑，導(dǎo)致發(fā) 動(dòng)機(jī) 功率下降，磨損增加。 (2)分類 按冷卻介質(zhì)的不同分為和。 水冷系：熱量通過冷卻液散入大氣中。 風(fēng)冷系：熱量直接散入大氣中。 2021-5-350 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 發(fā)發(fā) 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 潤(rùn)潤(rùn) 滑滑 系系 統(tǒng)統(tǒng) 示示 意意 圖圖 2021-5-351 潤(rùn)滑系概述潤(rùn)滑系概述 1、功用和潤(rùn)滑方式 (1)功用 它的功用是將清潔的、定量的潤(rùn)滑油不斷地供給各運(yùn)動(dòng)零件的摩 擦表 面，起到潤(rùn)滑、清洗、冷卻、密封、防銹和緩沖等作用。 (2)潤(rùn)滑方式

24、根據(jù)各運(yùn)動(dòng)副工作條件的不同采用不同的潤(rùn)滑方 式。 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑多采用壓力潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑相結(jié)合的方式。 p 壓力潤(rùn)滑：利用機(jī)油泵將潤(rùn)滑油以一定壓力輸送到摩擦表面 的方 式，主要用于負(fù)荷大、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度高的摩擦面； p 飛濺潤(rùn)滑：利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)零件飛濺起來的油滴和油 霧來 潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式，主要用于外露表面和負(fù)荷小的摩擦面。 p 潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑：通過定期加注潤(rùn)滑脂的方式來潤(rùn)滑零件工作表 面。 2021-5-352 潤(rùn)滑系概述潤(rùn)滑系概述 1機(jī)油標(biāo)尺7密封墊 20.03MPa油壓開關(guān)8油底殼 30.18MPa油壓開關(guān)9放油螺栓 4機(jī)油濾清器10隔板 5機(jī)油泵齒輪11加油口蓋 6機(jī)油泵蓋

25、一汽奧迪一汽奧迪100100型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系 2021-5-353 潤(rùn)滑系概述潤(rùn)滑系概述 3、潤(rùn)滑油 目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用的潤(rùn)滑油是以從石油中提煉出來的潤(rùn)滑油為 基礎(chǔ) 油，再加入各種添加劑混合制成的。 (1)使用性能 p 適度的黏度 黏度過小，潤(rùn)滑油不能形成一定厚度的油膜； 黏度 過大，潤(rùn)滑油不易被機(jī)油泵送入摩擦表面。 p 氧化安定性 是指潤(rùn)滑油抵抗氧化作用不使其性質(zhì)發(fā)生永 久變化 的性能。潤(rùn)滑油中添加氧化抑制劑來取得優(yōu)異的氧化安定性。 p 防腐性 酸性物質(zhì)對(duì)金屬零件有腐蝕作用，可使銅鉛和鎳 鉻一類 的金屬表面出現(xiàn)斑點(diǎn)、麻坑或脫落。為提高潤(rùn)滑油的防腐性，除 加深 潤(rùn)滑油的精制

26、程度外，還要加入防腐添加劑。 2021-5-354 潤(rùn)滑系概述潤(rùn)滑系概述 p 較低的起泡性 由于潤(rùn)滑油在潤(rùn)滑系統(tǒng)中快速飛濺和循環(huán)， 必 然會(huì)產(chǎn)生泡沫。如果泡沫過多或不能被迅速消除，將造成摩擦表 面供 油不足?？刂婆菽傻姆椒ㄊ窃跐?rùn)滑油中添加泡沫抑制劑。 p 高壓的極壓性 摩擦表面上的油膜厚度小于0.30.4mm的 潤(rùn)滑狀 態(tài)稱為邊界潤(rùn)換。把高溫、高壓下的邊界潤(rùn)滑稱為極壓潤(rùn)滑。潤(rùn) 滑油 在極壓條件下的抗摩性稱為極壓性。為了提高潤(rùn)滑油的極壓性， 避免 在極壓潤(rùn)滑的條件下潤(rùn)滑油被擠出摩擦表面，必須在潤(rùn)滑油中加 入極 壓添加劑。 潤(rùn)滑油中的主要添加劑有：氧化抑制劑、防腐添加劑、泡沫抑潤(rùn)滑油中的主要添

27、加劑有：氧化抑制劑、防腐添加劑、泡沫抑 制劑和制劑和 極壓添加劑。極壓添加劑。 2021-5-355 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 2021-5-356 10.1 起動(dòng)機(jī)的組成起動(dòng)機(jī)的組成 p 發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止過渡到工作狀態(tài)，需要外力轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，在外力作用 下曲 軸從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的 起動(dòng)。 p 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)主要由起動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。 起起 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 的的 組組 成成 控制結(jié)構(gòu)3 起動(dòng)機(jī)構(gòu)2 直流電動(dòng)機(jī)1 2021-5-357 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 2021-5-358 1.4 1.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性 發(fā)動(dòng)機(jī)有效轉(zhuǎn)矩： 發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)

28、矩。用Ttq表示，單位為Nm。 = 9550 tq e T n P 式中： Ttq-有效轉(zhuǎn)矩（ Nm ）； n-曲軸轉(zhuǎn)速（ r/min ）。 有效功率： 發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)外輸出的功率。用Pe表示，單位為kW。 它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積。 2021-5-359 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性 一般用燃油消耗率（be）表示。 燃油消耗率指發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出1kW有效功率，在1h內(nèi)所消耗的燃 油質(zhì)量 （以g為單位）。燃油消耗量越低，燃油經(jīng)濟(jì)性越好。 指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。該 特性可在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上通過實(shí)驗(yàn)求得。 發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷就是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與同一

29、轉(zhuǎn)速下 所可能發(fā)出的最大功率之比，以百分比表示。 2021-5-360 1.5 1.5 內(nèi)燃機(jī)的名稱及型號(hào)編制規(guī)則內(nèi)燃機(jī)的名稱及型號(hào)編制規(guī)則 為了便于發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)管理和使用，我國(guó)審定頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) （GB/T7251991）。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容如下： 1 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱均按所采用的燃料命名，例如柴油機(jī)、汽 油機(jī)和雙（多種）燃料發(fā)動(dòng)機(jī)等。 2 內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語拼音字母組成，分為4部 分： 1）首部為產(chǎn)品特征代碼。 2）中部由缸數(shù)符號(hào)、行程符號(hào)、氣缸排列形式符號(hào)和缸徑 符號(hào)組成。 3）后部是結(jié)構(gòu)特征和用途特征號(hào)，以字母表示。 4）尾部是區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分 時(shí)，由制

30、造廠選用適當(dāng)?shù)姆?hào)表示。 2021-5-361 內(nèi)燃機(jī)的名稱及型號(hào)編制規(guī)則 國(guó)國(guó) 產(chǎn)產(chǎn) 內(nèi)內(nèi) 燃燃 機(jī)機(jī) 編編 號(hào)號(hào) 圖圖 示示 2021-5-362 內(nèi)燃機(jī)的名稱及型號(hào)編制規(guī)則 型號(hào)編制示例： 柴油機(jī)： （1）165F-表示單缸、四沖程、缸徑65mm、風(fēng)冷。 （2）R175-表示單缸、四沖程、缸徑75mm、水冷、通用型。 （3）12VE230ZC-表示12缸、V型排列、二沖程、缸徑230mm、水冷 、增壓、船用主機(jī)右機(jī)基本型。 汽油機(jī)： （1）1E65F-表示單缸、二沖程、缸徑65mm、風(fēng)冷、通用型。 （2）4100Q-表示四缸、四沖程、缸徑100mm、水冷、車用。 （3）CA6102-表示六缸、四沖程、缸徑102mm、水冷。 202