汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造課件

第一章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造基本概念四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的分類上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

第一章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造上海郎特1§1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型車用內(nèi)燃機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)單列式發(fā)動(dòng)機(jī)雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)（代用燃料）車用內(nèi)燃機(jī)往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

§1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型車用內(nèi)燃機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃2一、發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最主要的總成之一，動(dòng)力的來源。被稱為汽車的“心臟”?！?發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

一、發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最主要的總成之一，動(dòng)力的來源。3二、基本術(shù)語上止點(diǎn)（TopDeadCenter

）下止點(diǎn)（BottomDeadCenter

）活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(Vs)發(fā)動(dòng)機(jī)排量(VL)燃燒室容積(Vc)氣缸總?cè)莘e(Va)壓縮比ε

工作循環(huán)VL=Vs

×Iε=Va/

VcVs=πD2·S×10-6/4（L）D——?dú)飧字睆絤mS——活塞行程mm工況（P、n）負(fù)荷率（％）上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

二、基本術(shù)語上止點(diǎn)（TopDeadCenter）VL=4壓縮比定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比。用ε表示。ε=Va/Vc壓縮比過大的不良后果

現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為6～9(轎車有的達(dá)9～11)。上海桑塔納轎車汽油機(jī)壓縮比為8.2。·ε越大，循環(huán)熱效率越高。汽油機(jī)ε=7～9柴油機(jī)ε=18～22上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

壓縮比定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比5壓縮比過大的

不良后果名稱成因現(xiàn)象后果爆燃由于氣體壓力和溫度過高，在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒?；鹧嬉詷O高的速率向外傳播，形成壓力波，以聲速向前推進(jìn)。當(dāng)壓力波撞擊燃燒室壁時(shí)就發(fā)出尖銳的敲缸聲。還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。嚴(yán)重爆燃時(shí)甚至造成氣門燒毀、軸瓦破裂，火花塞絕緣體擊穿等。表面點(diǎn)火由于燃燒室內(nèi)熾熱表面與熾熱處(如排氣門頭，火花塞電極，積炭處)點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒。伴有強(qiáng)烈的較沉悶敲擊聲。產(chǎn)生的高壓會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件負(fù)荷增加，壽命降低。返回上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

壓縮比過大的

不良后果名稱成因現(xiàn)象后果爆燃由于氣體壓力和溫度6§1.3四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡單工作原理§1.3.1四沖程汽油機(jī)的工作原理

1、進(jìn)氣行程2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程

單缸四沖程汽油機(jī)的工作過程上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

§1.3四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡單工作原理§1.3.1四沖程汽7進(jìn)氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPa大氣壓力線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

進(jìn)氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況8壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：ε=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度600~800K，壓力600~1500kPa上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：PVra示功圖大氣9作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)瞬時(shí)最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa

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作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZ10排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb11四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)狀態(tài)行程溫度(K)壓力進(jìn)氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)狀態(tài)溫度(K)壓力12§1.3.2四沖程柴油機(jī)的

工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn)氣門排氣門純空氣溫度300~370K壓力800~900kPa溫度800~1000K壓力3~5MPa瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力5~10MPa溫度800~1000K壓力105~400kPa終了：溫800~1000K壓力105~400kPa上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

§1.3.2四沖程柴油機(jī)的

工作原理噴油器噴油泵吸氣行程13柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)行程溫度(K)柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)壓力進(jìn)氣行程320~350800~900kPa壓縮行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)5~10MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程800~1000105~125kPa上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)溫度(K)柴14思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么異同之處呢？上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么異同之處呢？上海郎特15二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上海郎特汽車凈化器有限公16二沖程汽油機(jī)工作原理壓縮混合氣進(jìn)氣點(diǎn)火燃燒排氣掃氣孔進(jìn)氣孔排氣孔火花塞1、結(jié)構(gòu)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

二沖程汽油機(jī)工作原理壓縮混合氣進(jìn)氣點(diǎn)火燃燒排氣掃氣孔進(jìn)氣孔排17二、沖程柴油機(jī)

工作原理換氣燃燒排氣壓縮噴油器空氣掃氣泵廢氣排氣門上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

二、沖程柴油機(jī)

工作原理換氣燃燒排氣壓縮噴油器空氣掃氣泵廢氣18上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

上海郎特汽車凈化器有限公司19思考1.理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的二倍。2.由于作功頻率較大，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。3.構(gòu)造簡單，質(zhì)量較小。4.易受磨損和經(jīng)常需要修理的運(yùn)動(dòng)部件數(shù)量較少。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，有何優(yōu)點(diǎn)？上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

思考1.理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的二倍。二沖程發(fā)動(dòng)20§1.4發(fā)動(dòng)機(jī)

總體構(gòu)造機(jī)體及曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃油供給系點(diǎn)火系（汽油機(jī)）冷卻系潤滑系起動(dòng)系上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

§1.4發(fā)動(dòng)機(jī)

總體構(gòu)造機(jī)體及曲柄連桿機(jī)構(gòu)上海郎特汽車21

發(fā)動(dòng)機(jī)的

總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)供給系點(diǎn)火系冷卻系潤滑系起動(dòng)系上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

發(fā)動(dòng)機(jī)的

總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系22連桿飛輪曲軸活塞進(jìn)氣門排氣門推桿挺柱正時(shí)齒輪配氣機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

連桿飛輪曲軸活塞進(jìn)氣門排氣門推桿挺柱正時(shí)齒輪配氣機(jī)構(gòu)上海郎23搖臂凸輪軸上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

搖臂凸輪軸上海郎特汽車凈化器有限公司241．機(jī)體與氣缸蓋·機(jī)體：骨架作用，安裝各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)，包括氣缸體、油底殼、曲軸箱·缸蓋：組成燃燒室，布置各種零部件2．曲柄連桿機(jī)構(gòu)·組成：活塞、連桿、曲軸三部分·作用：將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)—曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)外輸出動(dòng)力上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

1．機(jī)體與氣缸蓋上海郎特汽車凈化器有限公司253．供給系統(tǒng)·組成：燃油供給系統(tǒng)和進(jìn)、排氣系統(tǒng)組成·作用：將燃油系統(tǒng)和空氣及時(shí)地供給氣缸，并將燃燒后的廢氣及時(shí)排除·主要部件：化油器（汽）、噴油泵和噴油器（柴）、空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管、聲器等上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

3．供給系統(tǒng)上海郎特汽車凈化器有限公司264．配氣機(jī)構(gòu)·功用：定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)排氣門·主要部件：氣門組、傳動(dòng)組上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

4．配氣機(jī)構(gòu)上海郎特汽車凈化器有限公司275．點(diǎn)火系統(tǒng)·汽油機(jī)和煤氣機(jī)所采用，點(diǎn)燃混合氣·主要部件：火花塞、點(diǎn)火線圈、斷電器、分電器上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

5．點(diǎn)火系統(tǒng)上海郎特汽車凈化器有限公司286．冷卻系上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

6．冷卻系上海郎特汽車凈化器有限公司297．潤滑系上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

7．潤滑系上海郎特汽車凈化器有限公司308．起動(dòng)系·功用：內(nèi)燃機(jī)不能自行起動(dòng)，借助外力使之運(yùn)轉(zhuǎn)·主要部件：起動(dòng)機(jī)、蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)等上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

8．起動(dòng)系上海郎特汽車凈化器有限公司31桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司32桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司33桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司34§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)·概念：指內(nèi)燃機(jī)對(duì)外作功能力的指標(biāo)（1）有效轉(zhuǎn)矩Te：曲軸傳給汽車傳動(dòng)系的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。單位：N·m（2）有效功率Pe:發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間對(duì)外輸出的有效功率Te—有效轉(zhuǎn)矩，單位為N·mn—曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min

二者關(guān)系

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§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)·二者關(guān)系上海郎特汽車35§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)（4）平均有效壓力：單位氣缸工作容積發(fā)出的有效功。Pme：單位MPa（Pme越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的作功能力越強(qiáng))（3）發(fā)動(dòng)機(jī)（曲軸)轉(zhuǎn)速：指曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，通常用n表示，單位為r/min

（發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品銘牌上標(biāo)明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速）

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§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)（4）平均有效壓力：（3）發(fā)動(dòng)機(jī)（362.經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)·概念：通常用燃油消耗率來評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能

（1）有效燃油消耗率be：發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出一千瓦有效功率在一小時(shí)內(nèi)所消耗的燃油量

be=(B/Pe)×10-3(g/(KWh))B—每小時(shí)的燃油消耗量，kg/hPe—有效功率，kW

顯然燃油消耗率越低，燃油經(jīng)濟(jì)性越好§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

2.經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)·§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的上海郎特汽車凈化器有限公司37§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)三、發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性

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。

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§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)三、發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性指發(fā)38發(fā)動(dòng)機(jī)外特性：當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)到最大時(shí)，所得到的速度特性稱為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性發(fā)動(dòng)機(jī)部分特性：在節(jié)氣門其他開度情況下得到的速度特性稱為部分特性上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

發(fā)動(dòng)機(jī)外特性：上海郎特汽車凈化器有限公司39四、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與負(fù)荷

Pe/kW

n/r·min-1

05045322720ⅠⅡⅢabcde分析右圖發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷

f

1、工況（指發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況）：一般用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征，有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表明

。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷：是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所有可能發(fā)出的最大功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示。

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四、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與負(fù)荷Pe/kWn/r·min-10540§1.5內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則一、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由以下四部分組成

首部：為產(chǎn)品特征代號(hào)(產(chǎn)品系列符號(hào)和換代標(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：由缸數(shù)符號(hào)、沖程符號(hào)、氣缸排列形式符號(hào)和缸徑符號(hào)等組成。

后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號(hào)，以字母表示。

尾部：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)，由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示。上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

§1.5內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則一、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由以下四部41二、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

二、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義上海郎特汽車凈化器42三、型號(hào)編制舉例

(1)汽油機(jī)

1E65F：表示單缸，二行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型4100Q-4：表示四缸，四行程，缸徑100mm，水冷車用，第四種變型產(chǎn)品TJ376Q：表示三缸，四行程，缸徑76mm，水冷車用，TJ表示系列符號(hào)CA488：表示四缸，四行程，缸徑88mm，水冷通用型，CA表示系列符號(hào)

(2)柴油機(jī)

195：表示單缸，四行程，缸徑95mm，水冷通用型165F：表示單缸，四行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型6135Q：表示六缸，四行程，缸徑135mm，水冷車用X4105：表示四缸，四行程，缸徑105mm，水冷通用型，X表示系列代號(hào)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

三、型號(hào)編制舉例(1)汽油機(jī)上海郎特汽車凈化器有限公司43小結(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。分類定義按不同的分類方法大致分為四大類十個(gè)基本術(shù)語汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)（重點(diǎn)）四個(gè)行程的工作過程區(qū)別于汽油機(jī)的工作過程上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

小結(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量44發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造：汽油機(jī)（兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)），柴油機(jī)（兩大機(jī)構(gòu)四大系統(tǒng)）

主要性能指標(biāo)與特性動(dòng)力性指標(biāo)：有效轉(zhuǎn)距，有效功率經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：燃油燃油消耗率速度特性工況與負(fù)荷

內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則熟練識(shí)認(rèn)內(nèi)燃機(jī)名稱和規(guī)格

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發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造：汽油機(jī)（兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)），主要性能動(dòng)力性指45謝謝！上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

謝謝！上海郎特汽車凈化器有限公司46第一章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造基本概念四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的分類上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

第一章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造上海郎特47§1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型車用內(nèi)燃機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)單列式發(fā)動(dòng)機(jī)雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)（代用燃料）車用內(nèi)燃機(jī)往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

§1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型車用內(nèi)燃機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃48一、發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最主要的總成之一，動(dòng)力的來源。被稱為汽車的“心臟”。§2發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

一、發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最主要的總成之一，動(dòng)力的來源。49二、基本術(shù)語上止點(diǎn)（TopDeadCenter

）下止點(diǎn)（BottomDeadCenter

）活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(Vs)發(fā)動(dòng)機(jī)排量(VL)燃燒室容積(Vc)氣缸總?cè)莘e(Va)壓縮比ε

工作循環(huán)VL=Vs

×Iε=Va/

VcVs=πD2·S×10-6/4（L）D——?dú)飧字睆絤mS——活塞行程mm工況（P、n）負(fù)荷率（％）上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

二、基本術(shù)語上止點(diǎn)（TopDeadCenter）VL=50壓縮比定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比。用ε表示。ε=Va/Vc壓縮比過大的不良后果

現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為6～9(轎車有的達(dá)9～11)。上海桑塔納轎車汽油機(jī)壓縮比為8.2。·ε越大，循環(huán)熱效率越高。汽油機(jī)ε=7～9柴油機(jī)ε=18～22上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

壓縮比定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比51壓縮比過大的

不良后果名稱成因現(xiàn)象后果爆燃由于氣體壓力和溫度過高，在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒?；鹧嬉詷O高的速率向外傳播，形成壓力波，以聲速向前推進(jìn)。當(dāng)壓力波撞擊燃燒室壁時(shí)就發(fā)出尖銳的敲缸聲。還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。嚴(yán)重爆燃時(shí)甚至造成氣門燒毀、軸瓦破裂，火花塞絕緣體擊穿等。表面點(diǎn)火由于燃燒室內(nèi)熾熱表面與熾熱處(如排氣門頭，火花塞電極，積炭處)點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒。伴有強(qiáng)烈的較沉悶敲擊聲。產(chǎn)生的高壓會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件負(fù)荷增加，壽命降低。返回上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

壓縮比過大的

不良后果名稱成因現(xiàn)象后果爆燃由于氣體壓力和溫度52§1.3四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡單工作原理§1.3.1四沖程汽油機(jī)的工作原理

1、進(jìn)氣行程2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程

單缸四沖程汽油機(jī)的工作過程上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

§1.3四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡單工作原理§1.3.1四沖程汽53進(jìn)氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPa大氣壓力線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

進(jìn)氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況54壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：ε=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度600~800K，壓力600~1500kPa上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：PVra示功圖大氣55作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)瞬時(shí)最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa

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作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZ56排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb57四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)狀態(tài)行程溫度(K)壓力進(jìn)氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)狀態(tài)溫度(K)壓力58§1.3.2四沖程柴油機(jī)的

工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn)氣門排氣門純空氣溫度300~370K壓力800~900kPa溫度800~1000K壓力3~5MPa瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力5~10MPa溫度800~1000K壓力105~400kPa終了：溫800~1000K壓力105~400kPa上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

§1.3.2四沖程柴油機(jī)的

工作原理噴油器噴油泵吸氣行程59柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)行程溫度(K)柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)壓力進(jìn)氣行程320~350800~900kPa壓縮行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)5~10MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程800~1000105~125kPa上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)溫度(K)柴60思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么異同之處呢？上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么異同之處呢？上海郎特61二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上海郎特汽車凈化器有限公62二沖程汽油機(jī)工作原理壓縮混合氣進(jìn)氣點(diǎn)火燃燒排氣掃氣孔進(jìn)氣孔排氣孔火花塞1、結(jié)構(gòu)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

二沖程汽油機(jī)工作原理壓縮混合氣進(jìn)氣點(diǎn)火燃燒排氣掃氣孔進(jìn)氣孔排63二、沖程柴油機(jī)

工作原理換氣燃燒排氣壓縮噴油器空氣掃氣泵廢氣排氣門上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

二、沖程柴油機(jī)

工作原理換氣燃燒排氣壓縮噴油器空氣掃氣泵廢氣64上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

上海郎特汽車凈化器有限公司65思考1.理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的二倍。2.由于作功頻率較大，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。3.構(gòu)造簡單，質(zhì)量較小。4.易受磨損和經(jīng)常需要修理的運(yùn)動(dòng)部件數(shù)量較少。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，有何優(yōu)點(diǎn)？上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

思考1.理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的二倍。二沖程發(fā)動(dòng)66§1.4發(fā)動(dòng)機(jī)

總體構(gòu)造機(jī)體及曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃油供給系點(diǎn)火系（汽油機(jī)）冷卻系潤滑系起動(dòng)系上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

§1.4發(fā)動(dòng)機(jī)

總體構(gòu)造機(jī)體及曲柄連桿機(jī)構(gòu)上海郎特汽車67

發(fā)動(dòng)機(jī)的

總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)供給系點(diǎn)火系冷卻系潤滑系起動(dòng)系上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

發(fā)動(dòng)機(jī)的

總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系68連桿飛輪曲軸活塞進(jìn)氣門排氣門推桿挺柱正時(shí)齒輪配氣機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

連桿飛輪曲軸活塞進(jìn)氣門排氣門推桿挺柱正時(shí)齒輪配氣機(jī)構(gòu)上海郎69搖臂凸輪軸上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

搖臂凸輪軸上海郎特汽車凈化器有限公司701．機(jī)體與氣缸蓋·機(jī)體：骨架作用，安裝各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)，包括氣缸體、油底殼、曲軸箱·缸蓋：組成燃燒室，布置各種零部件2．曲柄連桿機(jī)構(gòu)·組成：活塞、連桿、曲軸三部分·作用：將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)—曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)外輸出動(dòng)力上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

1．機(jī)體與氣缸蓋上海郎特汽車凈化器有限公司713．供給系統(tǒng)·組成：燃油供給系統(tǒng)和進(jìn)、排氣系統(tǒng)組成·作用：將燃油系統(tǒng)和空氣及時(shí)地供給氣缸，并將燃燒后的廢氣及時(shí)排除·主要部件：化油器（汽）、噴油泵和噴油器（柴）、空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管、聲器等上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

3．供給系統(tǒng)上海郎特汽車凈化器有限公司724．配氣機(jī)構(gòu)·功用：定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)排氣門·主要部件：氣門組、傳動(dòng)組上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

4．配氣機(jī)構(gòu)上海郎特汽車凈化器有限公司735．點(diǎn)火系統(tǒng)·汽油機(jī)和煤氣機(jī)所采用，點(diǎn)燃混合氣·主要部件：火花塞、點(diǎn)火線圈、斷電器、分電器上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

5．點(diǎn)火系統(tǒng)上海郎特汽車凈化器有限公司746．冷卻系上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

6．冷卻系上海郎特汽車凈化器有限公司757．潤滑系上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

7．潤滑系上海郎特汽車凈化器有限公司768．起動(dòng)系·功用：內(nèi)燃機(jī)不能自行起動(dòng)，借助外力使之運(yùn)轉(zhuǎn)·主要部件：起動(dòng)機(jī)、蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)等上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

8．起動(dòng)系上海郎特汽車凈化器有限公司77桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司78桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司79桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系示意圖上海郎特汽車凈化器有限公司80§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)·概念：指內(nèi)燃機(jī)對(duì)外作功能力的指標(biāo)（1）有效轉(zhuǎn)矩Te：曲軸傳給汽車傳動(dòng)系的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。單位：N·m（2）有效功率Pe:發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間對(duì)外輸出的有效功率Te—有效轉(zhuǎn)矩，單位為N·mn—曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min

二者關(guān)系

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§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)·二者關(guān)系上海郎特汽車81§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)（4）平均有效壓力：單位氣缸工作容積發(fā)出的有效功。Pme：單位MPa（Pme越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的作功能力越強(qiáng))（3）發(fā)動(dòng)機(jī)（曲軸)轉(zhuǎn)速：指曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，通常用n表示，單位為r/min

（發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品銘牌上標(biāo)明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速）

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§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)（4）平均有效壓力：（3）發(fā)動(dòng)機(jī)（822.經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)·概念：通常用燃油消耗率來評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能

（1）有效燃油消耗率be：發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出一千瓦有效功率在一小時(shí)內(nèi)所消耗的燃油量

be=(B/Pe)×10-3(g/(KWh))B—每小時(shí)的燃油消耗量，kg/hPe—有效功率，kW

顯然燃油消耗率越低，燃油經(jīng)濟(jì)性越好§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)上海郎特汽車凈化器有限公司SHANGHAILANGTAUTOCATALYSTCO.,LTD

2.經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)·§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的上海郎特汽車凈化器有限公司83§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)三、發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性

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。

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§1.5發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)三、發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性指發(fā)84發(fā)動(dòng)機(jī)外特性：當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)到最大時(shí)，所得到的速度特性稱為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性發(fā)動(dòng)機(jī)部分特性：在節(jié)氣門其他開度情況下得到的速度特性稱為部分特性上海郎特汽車凈化器有限公司