汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)項(xiàng)目課件1

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修項(xiàng)目1 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造任務(wù)1.1發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)任務(wù)1.2發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理任務(wù)1.3 學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)；了解內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)規(guī)則；理解發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語的基本概念；掌握四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理；能區(qū)分四沖程汽油機(jī)與四沖程柴油機(jī)工作循環(huán)的異同點(diǎn)；能敘述二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的特點(diǎn)。項(xiàng)目1 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)的概念一、通俗來講，發(fā)動(dòng)機(jī)就是發(fā)出動(dòng)力的機(jī)器，是汽車的心臟、汽車動(dòng)力的源泉，是將一種能量（熱能、電能、太陽能等）轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)如圖1-1所示。圖1-1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)目前，大部分汽車采

2、用的是內(nèi)燃機(jī)。它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，通過飛輪向外輸出動(dòng)力，并通過底盤的傳動(dòng)系統(tǒng)和行駛系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)汽車行駛。內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)是將液體或氣體燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸外部或內(nèi)部均勻混合后，最終在氣缸內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生熱能，然后轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。內(nèi)燃機(jī)具有質(zhì)量輕、體積小、熱效率高、便于移動(dòng)及起動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用在飛機(jī)、艦船、汽車、拖拉機(jī)及坦克上。但一般要求內(nèi)燃機(jī)使用石油燃料，同時(shí)排出的廢氣中所含有害氣體成分較高。內(nèi)燃機(jī)根據(jù)其將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式不同可分為活塞式內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)兩大類。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)活塞式內(nèi)燃機(jī)可按活塞運(yùn)動(dòng)方式分為往復(fù)活塞式（見圖1-2）和旋轉(zhuǎn)活塞式（見圖

3、1-3）兩種。目前，汽車上廣泛采用的是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。圖1-2 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)圖1-3 旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)二、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是一部由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器，它將燃料與空氣混合，使混合氣在氣缸內(nèi)燃燒，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，為汽車行駛提供動(dòng)力?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，即使是同一類的發(fā)動(dòng)機(jī)，其具體結(jié)構(gòu)也是多種多樣的。汽油機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，柴油機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)機(jī)體-曲軸連桿機(jī)構(gòu)1.任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)配氣機(jī)構(gòu)2.配氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣門、排氣門、搖臂、氣門間隙調(diào)節(jié)器、凸

4、輪軸及凸輪軸定時(shí)帶輪（由曲軸定時(shí)帶輪驅(qū)動(dòng)）。其作用是使可燃混合氣及時(shí)充入氣缸，并及時(shí)從氣缸排出廢氣。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)燃料供給系統(tǒng)3.燃料供給系統(tǒng)包括燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管及排氣消聲器等。其作用是將汽油和空氣混合成成分合適的可燃混合氣供入氣缸以支持燃燒，并將燃燒生成的廢氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)潤(rùn)滑系統(tǒng)4.潤(rùn)滑系統(tǒng)包括機(jī)油泵、機(jī)油集濾器、限壓閥、潤(rùn)滑油道及機(jī)油濾清器等。其作用是將潤(rùn)滑油供給做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，以減少它們之間的摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損，并部分地冷卻摩擦零件，清洗摩擦表面。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)冷卻系統(tǒng)5.冷卻系統(tǒng)主要包

5、括水泵、散熱器、風(fēng)扇、分水管及氣缸體和氣缸蓋里鑄出的空腔（水套）等。其作用是將受熱機(jī)件的熱量散到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是保證按規(guī)定時(shí)刻及時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧字斜粔嚎s的混合氣。點(diǎn)火系統(tǒng)包括供給低壓電流的蓄電池和發(fā)動(dòng)機(jī)，以及分電器、點(diǎn)火線圈及火花塞等。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)6.任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)起動(dòng)系統(tǒng)7.起動(dòng)系統(tǒng)包括起動(dòng)機(jī)及附屬裝置，用于使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。車用汽油機(jī)一般都由上述兩個(gè)機(jī)構(gòu)和五個(gè)系統(tǒng)組成。車用柴油機(jī)一般都由除點(diǎn)火系統(tǒng)之外的其他機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)組成。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類三、汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)可以按使用燃料種類、行程、冷卻方式、氣缸數(shù)目

6、及氣缸排列方式等不同進(jìn)行分類。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)按使用燃料種類分類1.按使用燃料的不同，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可以分為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、CNG（壓縮天然氣）發(fā)動(dòng)機(jī)、LPG（液化石油氣）發(fā)動(dòng)機(jī)和雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。（1）汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-4所示。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，噪聲小，起動(dòng)容易，制造成本低。圖1-4 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（2）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-5所示。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。圖1-5 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（3）CNG發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-6所示。其使用壓縮天然氣為燃料，天然氣的主要成分為甲烷

7、，燃燒后生成二氧化碳和水，是一種非常安全環(huán)保的能源。圖1-6 CNG發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（4）LPG發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-7所示。其使用液化石油氣(LPG)為燃料。液化石油氣具有熱值高，燃燒充分，排氣中一氧化碳、碳?xì)浠衔锖土蚧锖康偷忍攸c(diǎn)。圖1-7 LPG發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（5）雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-8所示。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)，如氫/汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、LPG/汽油發(fā)動(dòng)機(jī)及CNG/汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等。圖1-8 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)按行程分類2.按發(fā)動(dòng)機(jī)工作行程的不同，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可分為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和二沖程發(fā)

8、動(dòng)機(jī)，如圖1-9（a）、（b）所示。曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720），活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。其做功間隔時(shí)間長(zhǎng)，但進(jìn)、排氣過程分界明顯，利于制成多缸，且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。曲軸轉(zhuǎn)一圈(360），活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。其做功間隔時(shí)間短，但進(jìn)、排氣過程分界不明顯，不利于制成多缸，且運(yùn)轉(zhuǎn)不夠平穩(wěn)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在摩托車上使用較多。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí) 圖1-9 按行程分類的發(fā)動(dòng)機(jī)（a）四沖程發(fā)動(dòng)機(jī) （b）二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)按冷卻方式分類3.按冷卻方式不同，發(fā)

9、動(dòng)機(jī)可分為水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。（1）水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸及氣門周圍有水套，其使用水作為冷卻液，利用水將熱量經(jīng)水箱散發(fā)于空氣中，大部分發(fā)動(dòng)機(jī)均采用此形式，如圖1-10所示。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)圖1-10 水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（2）風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸周圍裝有很多散熱片，鼓風(fēng)機(jī)或自然通風(fēng)的方式使空氣流過散熱片四周，將發(fā)動(dòng)機(jī)熱量帶走，一般小型發(fā)動(dòng)機(jī)采用此種方式較多，如圖1-11所示。圖1-11 風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)按氣缸排列方式分類4.按氣缸的布置（排列）方式不同，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可分為直列式、斜置式、V形、對(duì)置式和 W形五種

10、常見形式。（1）直列式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-12所示。其優(yōu)點(diǎn)是缸體和曲軸結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，比較緊湊，可以使用一個(gè)氣缸蓋，制造成本較低。直列式發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性高，低速轉(zhuǎn)矩特性好，并且燃料消耗也較少，但機(jī)體較高，縱向穩(wěn)定性稍差。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)圖1-12 直列式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（2）斜置式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-13所示。其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較矮，縱向穩(wěn)定性較好，檢修方便。但其設(shè)計(jì)制造比較復(fù)雜，橫向穩(wěn)定性稍差，且容易出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。圖1-13 斜置式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（3）V形發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-14所示。V形發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體較矮，曲軸長(zhǎng)度短，剛性好，不易變形

11、。氣缸對(duì)向布置，可抵消一部分振動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更平順、更穩(wěn)定，且噪聲低。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)制造困難，維修成本高。圖1-14 V形發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（4）對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-15所示。對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞平均分布在曲軸兩側(cè)，在水平方向上左右運(yùn)動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的整體高度降低、長(zhǎng)度縮短、整車的重心降低，車輛行駛更加平穩(wěn)。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在整車的中心線上，兩側(cè)活塞產(chǎn)生的慣性力矩相互抵消，大大降低車輛在行駛中的振動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速得到很大提升，噪聲較低。圖1-15 對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（5）W形發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-16所示。其可使發(fā)動(dòng)機(jī)做得更短一些，曲軸也更

12、短些，這樣就能節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)所占的空間，同時(shí)質(zhì)量也可輕些。但它的寬度更大，使得發(fā)動(dòng)機(jī)室更滿，且結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，設(shè)計(jì)制造更困難，維修成本更高。W形發(fā)動(dòng)機(jī)一般用于高檔轎車、SUV、MPV和一些跑車上。圖1-16 W形發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)按氣缸數(shù)目分類5.按發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體氣缸數(shù)目的不同，發(fā)動(dòng)機(jī)可分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)、雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)及多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖1-17所示，分別列舉了直列四缸、五缸、六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，V形六缸、八缸、十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)及W形十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)圖1-17 按氣缸數(shù)目分類的發(fā)動(dòng)機(jī)（a）直列四缸、五缸、六缸發(fā)動(dòng)機(jī) （b）V形六缸、八缸、十二缸發(fā)動(dòng)機(jī) （c）W形十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)

13、任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)按進(jìn)氣系統(tǒng)有無增壓裝置分類6.按進(jìn)氣系統(tǒng)有無增壓裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)可分為自然吸氣（非增壓式）發(fā)動(dòng)機(jī)和強(qiáng)制進(jìn)氣（增壓式）發(fā)動(dòng)機(jī)，分別如圖1-18和圖1-19所示。圖1-18 自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)圖1-19 強(qiáng)制進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)按供油方式分類7.按供油方式不同，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)還可分為化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)、電噴式發(fā)動(dòng)機(jī)（又可分為缸外噴射式和缸內(nèi)直噴式兩種）等幾種。（1）化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-20所示?；推魇桨l(fā)動(dòng)機(jī)具有利用進(jìn)氣負(fù)壓吸取燃油的化油器結(jié)構(gòu)和利用各種節(jié)流、卸壓原理調(diào)節(jié)出油濃度的供油結(jié)構(gòu)。其機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，肉眼可見，便于戶外維

14、修。但該化油器工作靈敏度差，一旦反應(yīng)不及時(shí)，混合氣濃度就不均勻?；推魇桨l(fā)動(dòng)機(jī)的加速性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性均較差，目前已不再生產(chǎn)，只見于一些老式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車上。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)圖1-20 化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（2）缸外噴射式電噴發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-21所示。缸外噴射式電噴發(fā)動(dòng)機(jī)使用多個(gè)傳感器測(cè)量進(jìn)氣流量與溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷，用計(jì)算機(jī)來控制燃油輸出量和點(diǎn)火角，電磁柱塞泵主動(dòng)噴射燃油，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣可以達(dá)到很精細(xì)的控制效果，節(jié)油環(huán)保效果比較顯著。本例為缸外進(jìn)氣歧管進(jìn)氣門前噴射式結(jié)構(gòu)。圖1-21 缸外噴射式電噴發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)

15、動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（3）缸內(nèi)直噴式電噴發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1-22所示。缸內(nèi)直噴式電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器安裝在氣缸內(nèi)，直接將燃油噴入氣缸內(nèi)，與空氣混合。圖1-22 缸內(nèi)直噴式電噴發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)中涉及的專業(yè)術(shù)語四、汽車往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中涉及活塞行程、上止點(diǎn)、下止點(diǎn)、燃燒室容積、氣缸工作容積、發(fā)動(dòng)機(jī)排量、氣缸總?cè)莘e及壓縮比等術(shù)語。（1）活塞行程?；钊谐讨富钊麖囊粋€(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)時(shí)所走過的距離。（2）上止點(diǎn)。上止點(diǎn)指活塞頂在氣缸內(nèi)的最高位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（3）下止點(diǎn)。下止點(diǎn)指活塞頂在氣缸內(nèi)的最低位置，即活塞頂部距離曲

16、軸旋轉(zhuǎn)中心最近的位置。（4）燃燒室容積。燃燒室容積指活塞位于上止點(diǎn)時(shí)其頂部與氣缸蓋之間的容積，一般用Vc表示。（5）氣缸工作容積。氣缸工作容積指活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)時(shí)所掃過的容積，一般用Vh表示。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（6）發(fā)動(dòng)機(jī)排量。發(fā)動(dòng)機(jī)排量指多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作容積的總和。發(fā)動(dòng)機(jī)排量與轎車等級(jí)的劃分如表1-1所示。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（7）氣缸總?cè)莘e。氣缸總?cè)莘e指活塞位于下止點(diǎn)時(shí)其頂部與缸壁及氣缸蓋之間所構(gòu)成的容積。其容積為燃燒室容積和氣缸工作容積之和，一般用Va表示。（8）壓縮比。壓縮比指氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比，一般用表示。通常，汽油機(jī)的壓縮比為610，柴油機(jī)

17、的壓縮比為1622。壓縮比越高表明氣體在氣缸內(nèi)被壓縮到終了時(shí)，其溫度和壓力就越高，發(fā)動(dòng)機(jī)功率就越大。（9）發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)。發(fā)動(dòng)機(jī)每連續(xù)依次完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)工作過程一次，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí) 汽車技術(shù)參數(shù)五、汽車主要技術(shù)參數(shù)如圖1-23所示。圖1-23 汽車主要技術(shù)參數(shù)任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（1）整車裝備質(zhì)量。整車裝備質(zhì)量指汽車裝備好的質(zhì)量，包括潤(rùn)滑油脂、燃料、隨車工具及備胎等所有裝置的質(zhì)量。（2）最大總質(zhì)量。最大總質(zhì)量指汽車滿載時(shí)的總質(zhì)量。（3）最大裝載質(zhì)量。最大裝載質(zhì)量指汽車在道路上行駛時(shí)的最大裝載質(zhì)量。（4）最大軸載質(zhì)量。最大軸載質(zhì)量指

18、汽車單軸所承載的最大總質(zhì)量，與道路通過性有關(guān)。（5）車長(zhǎng)（L）。車長(zhǎng)指汽車長(zhǎng)度方向兩端點(diǎn)間的距離。（6）車寬（B）。車寬指汽車寬度方向兩端點(diǎn)間的距離。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（7）車高（H）。車高指汽車最高點(diǎn)至地面間的距離。（8）軸距（L1）。軸距指汽車前軸中心至后軸中心的距離。（9）輪距（A）。輪距指同一車橋左右輪胎胎面中心線間的距離。（10）前懸（S1）。前懸指汽車最前端至前軸中心的距離。（11）后懸（S2）。后懸指汽車最后端至后軸中心的距離。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（12）最小離地間隙。最小離地間隙指汽車滿載時(shí)最低點(diǎn)至地面的距離。（13）接近角（1）。接近角指汽車前端突出點(diǎn)向前輪

19、引的切線與地面的夾角。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（14）離去角（2）。離去角指汽車后端突出點(diǎn)向后輪引的切線與地面的夾角。（15）轉(zhuǎn)彎半徑。轉(zhuǎn)彎半徑指汽車轉(zhuǎn)向時(shí)汽車外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的中心平面在車輛支承平面上的軌跡圓半徑。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑稱為最小轉(zhuǎn)彎半徑。（16）最高車速。最高車速指汽車在平直道路上行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度。任務(wù)1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)（17）最大爬坡度。最大爬坡度指汽車滿載時(shí)的最大爬坡能力。（18）平均燃料消耗量。平均燃料消耗量指汽車在道路上行駛時(shí)每千米平均燃料消耗量。（19）車輪數(shù)和驅(qū)動(dòng)輪數(shù)。車輪數(shù)以輪轂數(shù)為計(jì)量依據(jù)，n代表汽車的車輪總數(shù)，m代表驅(qū)動(dòng)輪數(shù)。任務(wù)1.2 內(nèi)

20、燃機(jī)的編號(hào) 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)規(guī)則一、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)意義1.內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)的意義如圖1-24所示。圖1-24 內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)的意義任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)為了便于內(nèi)燃機(jī)的生產(chǎn)管理和使用，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 7252008）內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則對(duì)內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號(hào)做了統(tǒng)一規(guī)定。（1）內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號(hào)。內(nèi)燃機(jī)的名稱均按使用的主要燃料命名，如汽油機(jī)、柴油機(jī)及煤氣機(jī)等。內(nèi)燃機(jī)的型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語拼音字母組成。任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)（2）內(nèi)燃機(jī)的型號(hào)由以下四部分組成（見圖1-25）。圖1-25 內(nèi)燃機(jī)型號(hào)任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)首部。首部為產(chǎn)品系列符號(hào)和換代

21、標(biāo)志符號(hào)，由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示，但需主管部門核準(zhǔn)。中部。中部由缸數(shù)符號(hào)、氣缸排列形式符號(hào)、沖程符號(hào)和缸徑符號(hào)等組成。后部。后部為結(jié)構(gòu)特征符號(hào)和用途特征符號(hào)，用字母表示。尾部。尾部為區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等需要區(qū)分時(shí)，由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示。任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)內(nèi)燃機(jī)型號(hào)編制舉例2.內(nèi)燃機(jī)型號(hào)編制示例如表1-2所示。任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào) 發(fā)動(dòng)機(jī)有效性能指標(biāo)和特性二、發(fā)動(dòng)機(jī)有效性能指標(biāo)1.發(fā)動(dòng)機(jī)有效性能指標(biāo)主要用來評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)劣和維修質(zhì)量好壞。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)有效性能指標(biāo)主要有動(dòng)力性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和排放性指標(biāo)等。任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)特性是指發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整

22、情況和運(yùn)轉(zhuǎn)工況變化而變化的關(guān)系，其變化規(guī)律曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線。發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整情況而發(fā)生變化的關(guān)系稱為調(diào)整特性，隨運(yùn)轉(zhuǎn)工況變化而發(fā)生變化的關(guān)系稱為使用特性。下面主要介紹使用特性中常用的速度特性和負(fù)荷特性。任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)特性2.任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)（1）速度特性。發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性曲線表示有效功率Pe(kW)、有效轉(zhuǎn)矩Me(Nm)、燃油消耗率geg/（kWh）隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n變化而連續(xù)變化的表現(xiàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性是在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)架上測(cè)出的。保持發(fā)動(dòng)機(jī)在一定節(jié)氣門開度的情況下穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，測(cè)取在這一工況下的有效功率、燃油消耗率等，然后調(diào)整被測(cè)機(jī)載荷（轉(zhuǎn)矩變化），使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

23、改變，再測(cè)取另一轉(zhuǎn)速下的有效功率、燃油消耗率等。按照一定轉(zhuǎn)速間隔依次進(jìn)行上述步驟，就能測(cè)出在不同轉(zhuǎn)速下的數(shù)值。將這些數(shù)值點(diǎn)連點(diǎn)組成連續(xù)曲線，就產(chǎn)生了功率曲線、轉(zhuǎn)矩曲線和燃油消耗率曲線，它們與相應(yīng)的轉(zhuǎn)速區(qū)域?qū)?yīng)，如圖1-26所示。任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)圖1-26 發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性曲線任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)（2）負(fù)荷特性。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類。汽油機(jī)是依靠節(jié)氣門調(diào)節(jié)負(fù)荷的，因此，汽油機(jī)負(fù)荷特性又稱為節(jié)流特性；柴油機(jī)是依靠改變噴油量來調(diào)節(jié)負(fù)荷的，通過噴油量變化改變混合氣成分，因此，柴油機(jī)負(fù)荷特性又稱為燃油調(diào)整特性。任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)汽油機(jī)負(fù)荷特性曲線如圖1-27所示，開始起

24、動(dòng)時(shí)燃油消耗率ge最大（需要濃混合氣），但隨節(jié)氣門逐漸開啟負(fù)荷增大而ge減少直至最低點(diǎn)，此時(shí)節(jié)氣門接近全開。繼續(xù)開大節(jié)氣門，ge隨之開始上升，呈現(xiàn)一條內(nèi)凹拋物線。曲線ge的最小值越低越好，ge隨負(fù)荷的變化越平緩，發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)荷下工作的經(jīng)濟(jì)性越好。從曲線的形狀可以分析出哪一個(gè)負(fù)荷區(qū)域是最經(jīng)濟(jì)的。圖1-27 汽油機(jī)負(fù)荷特性曲線任務(wù)1.2 內(nèi)燃機(jī)的編號(hào)柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線（見圖1-28）的走向特征與汽油機(jī)基本一致。但兩者對(duì)比，柴油機(jī)的負(fù)荷特性曲線比較平坦，這也是柴油機(jī)比汽油機(jī)省油的重要原因。圖1-28 柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)（以電噴汽

25、油發(fā)動(dòng)機(jī)為例）主要由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)（兩大機(jī)構(gòu)）和燃料供給系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)（五大系統(tǒng)）組成。任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理曲柄連桿機(jī)構(gòu)1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組三大部分組成。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)機(jī)件。在做功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過飛輪向外輸出動(dòng)力。在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直線運(yùn)動(dòng)。任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理配氣機(jī)構(gòu)2.配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動(dòng)組和氣

26、門驅(qū)動(dòng)組三部分組成，如圖1-29所示。圖1-29 配氣機(jī)構(gòu)的組成任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理配氣機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過程，定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過程。可變配氣正時(shí)技術(shù)包括可變氣門正時(shí)和可變氣門升程兩大類，有些發(fā)動(dòng)機(jī)只采用可變氣門正時(shí)，如豐田的VVTi發(fā)動(dòng)機(jī)；有些發(fā)動(dòng)機(jī)只采用可變氣門升程，如本田的VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)；有些發(fā)動(dòng)機(jī)既采用可變氣門正時(shí)又采用可變氣門升程。任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理燃料供給系統(tǒng)3.汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣（以缸外噴射式電噴汽油

27、機(jī)為例），供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去。柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的作用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。電噴汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的燃油供給部分和空氣供給部分分別如圖1-30和圖1-31所示。任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理圖1-30 電噴汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的燃油供給部分任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理圖1-31 電噴汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的空氣供給部分任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理潤(rùn)滑系統(tǒng)4.發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)通常由潤(rùn)滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。它的作用是向做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔機(jī)油，實(shí)現(xiàn)油膜摩擦

28、，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損，并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。圖1-32為桑塔納轎車潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成示意圖。圖1-32 桑塔納轎車潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成示意圖任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理冷卻系統(tǒng)5.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用水冷式冷卻系統(tǒng)，主要由散熱器、水泵、風(fēng)扇及節(jié)溫器等組成。其作用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度狀態(tài)下工作。圖1-33為桑塔納轎車?yán)鋮s系統(tǒng)的組成示意圖。圖1-33 桑塔納轎車?yán)鋮s系統(tǒng)的組成示意圖任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理點(diǎn)火系統(tǒng)6.汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、點(diǎn)火線圈及火花塞等組成。點(diǎn)火系統(tǒng)一般分為傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)（帶有斷電器觸點(diǎn)）和電子點(diǎn)

29、火系統(tǒng)（分為有分電器式和無分電器式兩種）兩大類，分別如圖1-34圖1-36所示。在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣靠電火花點(diǎn)燃，在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)，能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花以點(diǎn)燃可燃混合氣。任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理圖1-34 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)圖1-35 有分電器式電子點(diǎn)火系統(tǒng)任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理圖1-36 無分電器式電子點(diǎn)火系統(tǒng)任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理起動(dòng)系統(tǒng)7.汽車起動(dòng)系統(tǒng)一般由起動(dòng)機(jī)、電磁開關(guān)及起動(dòng)開關(guān)等組成，起動(dòng)系統(tǒng)的工作原理圖如圖1-37所示。要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸

30、，使活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹做功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。曲軸在外力作用下開始轉(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)。完成起動(dòng)過程所需的裝置，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)。任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理圖1-37 起動(dòng)系統(tǒng)的工作原理圖任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理二、二沖程汽油機(jī)的工作原理1.二沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)也是由進(jìn)氣、壓縮、做功（燃燒膨脹）和排氣過程組成，但它是在曲軸旋轉(zhuǎn)一圈（360）、活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程的情況下完成的。因此，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理不同

31、，結(jié)構(gòu)也不一樣，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的組成如圖1-38所示。圖1-38 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的組成任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理例如，曲軸箱換氣式（孔式換氣）二沖程汽油機(jī)，其氣缸上有三排孔，利用這三排孔分別在一定時(shí)刻被活塞打開或關(guān)閉進(jìn)行進(jìn)氣、換氣和排氣。其工作原理如圖1-39所示。圖1-39 二沖程汽油機(jī)的工作原理（a）二沖程汽油機(jī)活塞上行程工作原理 （b）二沖程汽油機(jī)活塞下行程工作原理任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理二沖程柴油機(jī)的工作原理2.二沖程柴油機(jī)的工作原理與二沖程汽油機(jī)的工作原理基本相同，只是吸進(jìn)氣缸內(nèi)的氣體成分不同而已。二沖程柴油機(jī)吸進(jìn)氣缸內(nèi)的氣體為純空氣，且往往需要增壓。二沖程柴油

32、機(jī)的工作原理如圖1-40所示。 圖1-40 二沖程柴油機(jī)的工作原理（a）二沖程柴油機(jī)活塞上行程工作原理 （b）二沖程柴油機(jī)活塞下行程工作原理任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理四沖程汽油機(jī)的工作原理3.四沖程汽油機(jī)的工作原理是將空氣和汽油按一定比例混合成良好的可燃混合氣（以缸外噴射式電噴汽油機(jī)為例），在進(jìn)氣行程被吸入氣缸，經(jīng)壓縮點(diǎn)火燃燒而產(chǎn)生熱能。燃燒后的氣體產(chǎn)生的高溫高壓作用于活塞頂部，推動(dòng)活塞做直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過連桿、曲軸飛輪機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，通過飛輪向外輸出做功。圖1-41為直列四缸四沖程汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)。由圖可知，1、4缸活塞處于同一平面，2、3缸活塞處于同一平面，且處于同一平面內(nèi)的兩個(gè)活塞所做的工作不同。以1、4缸為例，1缸做功時(shí)，4缸正好在進(jìn)氣。任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理圖1-41 直列四缸四沖程汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理在四沖程汽油機(jī)的工作過程中，曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)、活塞走四個(gè)行程完成發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)，即發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)工作過程分別占一個(gè)行程。其進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程分別如圖1-42圖1-45所示。在活塞的四個(gè)行程中，僅一個(gè)行程是做功的，其他三個(gè)行程都不做功。圖1-42 四沖程汽油機(jī)的進(jìn)氣行程任務(wù)1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理圖1-43 四沖程汽油