{教育管理}清華大學講義汽車構(gòu)造汽車發(fā)動機基本知識優(yōu)質(zhì)

1、教育管理清華大學講義汽車構(gòu)造汽車發(fā)動機基本知識卓越精品管理案例您可以自由騙事，值得悠下我擁有主要內(nèi)容和學時安排汽車發(fā)動機基本知識（4 學時）發(fā)動機機體（2學時） 曲柄連桿機構(gòu)（3學時）氣門機構(gòu)（3學時） 進排氣、增壓系統(tǒng)及排放 控制裝置（3學時） 汽油機燃油供給系統(tǒng)（4 學時）柴油機燃油供給系統(tǒng)（4 學時）汽油機點火系統(tǒng)（2學時） 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)（2學時） 發(fā)動機潤滑系統(tǒng)（2學時） 發(fā)動機起動系統(tǒng)與電源（1學時）發(fā)動機管理系統(tǒng)（2學時）汽車發(fā)動機基本知識汽車及其動力概況汽車總體結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動機工作原理汽車發(fā)動機的分類發(fā)動機的總體構(gòu)造發(fā)動機的主要性能指標與特性 內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則汽車發(fā)動

2、機的分類一一活塞運動方式按活塞運動方式往復活塞式Reciprocating engine)旋轉(zhuǎn)活塞式(Rotary engine/Wankel engineMAZDA公司轉(zhuǎn)子發(fā)動機用于運動型轎車汽車發(fā)動機的分類一一燃料按燃料種類汽油機(Gasoline engine )柴油機(Diesel engine)其它燃料發(fā)動機(Alternative engine)工作特征備注“火力式混合氣形成方法汽油機“花點火化油器供油，缸外混合趨于淘汰進氣道汽油噴射，缸外混合當前主流缸內(nèi)汽油噴射趨向發(fā)展柴油機X縮自然缸內(nèi)柴油噴射其它燃 料發(fā)動 機“花點火缸外混合或缸內(nèi)噴射在結(jié)構(gòu)上與汽油 機不同之處只在 于燃料供給

3、系統(tǒng)少量柴油引缸外混合或缸內(nèi)噴射有柴油和氣體燃 料兩套燃料供給 系統(tǒng)汽油機柴油機 12* cylinder VH=5Jl P± = 150 kW (gasoline; 240 kW) H2- liquid tank (LH2, -253, 140 I) Operating range: ca. 400 km E箕turn昌I mixtur& formation with sequential fuel injection,(1- 4 bar. gaseous) X > 2 (no water injection) n6rmx=35%氫燃料發(fā)動機BMW汽油、氫雙燃料發(fā)動機

4、汽車發(fā)動機的分類一一沖程二沖程(Two stroke)按行（沖）程四沖程(Four stroke)四行程二行程曲軸箱掃氣式二沖程發(fā)動機二沖程發(fā)動 機按掃氣方 式分為曲軸箱掃氣 式，用于小 型汽油機 掃氣泵式， 用于大型柴 油機掃氣泵式二沖程汽油機（1）第一沖程活塞由下止點運動到上止點；掃氣：下止點時，進氣閥關(guān)閉； 排氣口和掃氣口開啟；曲軸箱內(nèi) 的可燃混合氣經(jīng)掃氣口進入氣 缸，將廢氣經(jīng)排氣口掃出；活塞繼續(xù)向上止點運動，活塞頭 部將掃氣口關(guān)閉，停止掃氣；但 排氣口未關(guān)閉，廢氣和部分混合 氣繼續(xù)排出；壓縮：活塞將排氣口關(guān)閉，缸內(nèi) 可燃混合氣被壓縮，直至上止點。 進氣：活塞到達上止點之前時， 曲軸箱容

5、積隨活塞上移增大，形 成真空度，進氣閥開啟，混合氣 進入曲軸箱。二沖程汽油機(2)第二沖程活塞由上止點運動到下止點；燃燒：壓縮過程終了時，火花 塞點火，可燃混合氣燃燒，燃 燒氣體膨脹作功。此時，進氣 閥仍開啟，混合氣繼續(xù)進入曲 軸箱。隨著活塞下移，進氣閥關(guān)閉。 此后向下止點運動使曲軸箱容 積變小，其中混合氣被預壓縮。排氣：活塞打開排氣口，廢氣 排出，作功過程結(jié)束；掃氣：繼而活塞又將掃氣口開 啟，可燃混合氣經(jīng)掃氣口進入 氣缸，掃除廢氣(掃氣)。直 至下一活塞行程掃氣口被關(guān)閉。二沖程汽油機(3)二沖程柴油機（1）第一沖程活塞由下止點運動到上止點； 掃氣：當活塞還處于下止點 時，進氣口和排氣門均已開

6、啟。 掃氣泵將純凈的空氣增壓到 0.120.14 MPa后，經(jīng)空氣室 和進氣口送入氣缸，掃除其中 的廢氣。廢氣經(jīng)氣缸頂部的排 氣門排出。壓縮：當活塞上移將進氣口關(guān) 閉的同時，排氣門也關(guān)閉，進 入氣缸內(nèi)的空氣開始被壓縮。 活塞運動至上止點，壓縮過程 結(jié)束。二沖程柴油機(2)第二沖程活塞由上止點運動到下止點；作功：壓縮行程結(jié)束后，高壓 柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸，弁自 行著火燃燒。高溫高壓的燃燒 氣體推動活塞作功。排氣：當活塞下移2/3行程時, 排氣門開啟，廢氣經(jīng)排氣門排 出。掃氣：活塞繼續(xù)下移，進氣口 開啟，來自掃氣泵的空氣經(jīng)進 氣口進入氣缸進行掃氣。NewSulzerDieselRTA-series

7、Low-speedTwo-stroke Diesel Engines 1480-48600 kW 2000-66120 bhp196-54 rpm四沖程vs.二沖程工作循環(huán)換氣時間結(jié)構(gòu)復雜性四沖程曲軸每轉(zhuǎn)二圈一 個工作循環(huán)，作 功一次。進、排氣持續(xù)時 間長，重疊期小 換氣質(zhì)量好。有進、排氣門, 結(jié)構(gòu)復雜二沖程曲軸每轉(zhuǎn)一圈一 個工作循環(huán)，作 功一次。旋轉(zhuǎn)角速度比較 均勻換氣時間短(1/3),進、排氣過程幾乎同 時進行，換氣質(zhì) 量差無進、排氣門， 結(jié)構(gòu)簡單(曲軸 箱掃氣式)按著火方式汽車發(fā)動機的分類-著火火花點火(Spark Ignition )壓縮著火(pression Ignition )火花

8、塞汽車發(fā)動機的分類-冷卻(Air cooling )(Water cooling )過熱蒸氣風扇雙速熱敏開關(guān)進水軟管排氣管出水軟管電動風扇散熱器膨脹箱蓋膨脹箱一膨脹箱管水冷Santana 2000缸蓋水套 次修缸體水套 筑修；水泵,水套排氣I裝置節(jié)氣門熱水管風冷汽車發(fā)動機的分類-進氣方式非增壓/自然吸氣TurbochArasd Airflow渦輪增壓Twin Cams/Ss. / IntercoolerPHton & ringbTURBINE WHEELExhaustTurboExhaust gas flowEngine汽車發(fā)動機的分類一一氣缸排列按氣缸排列直列(In-line)V型(

9、V-type )對置(Box engineW 型(W-type )V engineIn-lineRadial engineDouble piston engineOpposed piston engineH engineBoxer engine or 180° V engineW engineTriangle engineW型duoatti汽車發(fā)動機的分類-歸納活塞運動方式著火方式冷卻方式氣缸數(shù)氣缸排列燃料種類行（沖）程進氣狀態(tài)汽車發(fā)動機的分類主流汽油機-火花點火柴油機一壓縮著火自然吸氣增壓水冷多缸(316)直列(3 6)V型(6 16)汽車發(fā)動機基本知識汽車及其動力概況汽車總體結(jié)構(gòu)

10、汽車發(fā)動機工作原理汽車發(fā)動機的分類發(fā)動機的總體構(gòu)造發(fā)動機的主要性能指標與特性內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則發(fā)動機的總體構(gòu)造（1）發(fā)動機的總體構(gòu)造（2)缸蓋機體活塞飛輪曲柄連桿機構(gòu)氣門機構(gòu)IllI供給系統(tǒng)油管汽油機燃油系統(tǒng)節(jié)氣門組件進氣歧管空氣流量計汽油機進氣系統(tǒng)Santana 2000柴油機燃油系統(tǒng)li I潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)曲軸位置和 轉(zhuǎn)速傳感器氧傳感器水溫傳感器BOSCH點火系統(tǒng)蓄電池ECU帶集成驅(qū)動級點火開關(guān)起動系統(tǒng)發(fā)動機的總體構(gòu)造（3)汽車發(fā)動機基本知識汽車及其動力概況汽車總體結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動機工作原理汽車發(fā)動機的分類發(fā)動機的總體構(gòu)造發(fā)動機的主要性能內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則發(fā)動機的主要性能動

11、力性指標表征發(fā)動機作功 能力大小工況負荷特性 速度特性 負荷特性環(huán)境性能指標指發(fā)動機排放品 質(zhì)和噪聲水平燃油經(jīng)濟性指標發(fā)動機熱效率和 燃油消耗率強化指標指發(fā)動機承受熱 負荷和機械負荷 的能力發(fā)動機的主要性能動力性指標（1）動力性指標有效轉(zhuǎn)矩Te指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩，通常用 Te表 示，單位為N mo有效轉(zhuǎn)矩是作用在活塞頂部的氣體壓 力通過連桿、傳給曲軸產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，并克服了摩擦，驅(qū)動 附件等損失之后從曲軸對外輸出的凈轉(zhuǎn)矩。動力性指標有效功率Pe指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的功率，通常用 P漾 示，單位為kW。有效功率同樣是曲軸對外輸出的凈功率。 它等于有效轉(zhuǎn)矩和曲軸轉(zhuǎn)速的乘積。

12、發(fā)動機的有效功率可 以在專用的試驗臺上用測功器測定，測出有效扭矩和曲軸 轉(zhuǎn)速，然后用下面公式計算出有效功率。P. = T e2-60n10 =Te9550(kW)式中：Te 一有效轉(zhuǎn)矩（N m） n曲軸轉(zhuǎn)速 （r/min）。發(fā)動機的主要性能動力性指標(3)動力性指標平均有效壓力pme單位氣缸工作容積發(fā)出的有效功稱為平均有效壓力，單位 MPa。Pme可以看作是一個假想的、平均不變的壓力作用在 活塞頂上，使活塞移動一個沖程所作的功，即每循環(huán)所作 的有效功。平均有效壓力越大，發(fā)動機的作功能力越強。發(fā)動機的主要性能一一經(jīng)濟性指標（3）經(jīng)濟性指標有效熱效率 e燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為有效功的百分數(shù)稱為

13、有效熱 效率。有效熱效率越高，發(fā)動機的經(jīng)濟性越好。經(jīng)濟性指標有效燃油消耗率geg e =1000G T(g / kWPe燃油消耗率是指單位時間內(nèi)單位有效功的燃油消耗量，也 就是發(fā)動機每發(fā)出1kW有效功率在1小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì) 量（以g為單位），燃油消耗率通常用g e表示，單位g/kW h.Gt -每小時的燃油消耗量（kg/h）Pe -有效功率（kW）有效燃油消耗率越小，表示發(fā)動機曲軸輸出凈功率所消耗 的燃油越少，其經(jīng)濟性越好。通常發(fā)動機銘牌上給出的有 效燃油消耗率ge是最小值。發(fā)動機的主要性能一一強化指標環(huán)境性能指標排放有害氣體CO、HC、NOx顆粒物PM二氧化碳CO2噪聲世界各國都有法規(guī)限

14、制排放和噪聲強化指標升功率Pl發(fā)動機在標定工況下，單位發(fā)動機排量輸出的有效功率稱 為升功率，單位kW/Lo升功率越大，發(fā)動機的作功能力越 強，熱負荷和機械負荷高。發(fā)動機的主要性能一一工況和負荷工況發(fā)動機在某一時刻的運行狀態(tài)。以該時刻內(nèi)燃機輸出的有效 功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。曲軸轉(zhuǎn)速即為發(fā)動機轉(zhuǎn)速。負荷率內(nèi)燃機在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)出的有效功率與相同轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出 的最大有效功率的比值，以百分數(shù)表示。負荷率通常簡稱負 荷。發(fā)動機的主要性能一特性（1）發(fā)動機的特性發(fā)動機的主要性能指標（如有效轉(zhuǎn)矩Te,有效功率 Pe,有效耗油率等）隨其運 轉(zhuǎn)工況（負荷、轉(zhuǎn)速）變化 而變化的關(guān)系稱為發(fā)動機 的特性。速度特性MBO

15、M611負荷特性發(fā)動機的主要性能特性（3）速度特性性能指標隨發(fā) 動機曲軸轉(zhuǎn)速 變化的關(guān)系稱 為發(fā)動機的速 度特性。轉(zhuǎn)矩汽油機功率堂一占7GMXH 逮 燃油消耗率20n/ (r *min 1)OUIrSMoteur1.8i 16V- 117ch (DIN)LB i 16V engine - 11/hp (DIN)Couple rorquoEW7 J4PuissancePower發(fā)動機的主要性能 特性（3）柴油機速度特性功率(歸NrJ轉(zhuǎn)矩7(q*MiE/ 燃油消耗率排©宜皮苣R3Moteur 2.0 HDi-138 Ch (DIN)2.0 HDi engine - 138 hp (DIN

16、)Couplerulwance200030004000發(fā)動機的主要性能20 3040 51) 60 70 B0 90 戶JkW儂畋皿400360320280燃油消耗率7q ,f)s "mzosfs燃油消耗量負荷特性性能指標隨負 荷變化的關(guān)系 稱為發(fā)動機的 負荷特性。汽油機排氣溫度燃油消耗量4D20 m 3的的403M 2 2 2 2 202040 6U 80 100 120兄/kWFW*)巴-金 燃油消耗率柴油機負荷特性動力性指標強化指標工況負荷特性速度特性 負荷特性環(huán)境性能指標經(jīng)濟性指標汽車發(fā)動機基本知識汽車及其動力概況汽車總體結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動機工作原理汽車發(fā)動機的分類發(fā)動機的總體構(gòu)造

17、發(fā)動機的主要性能內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則(布施中國國修1)國家標準(GB725 91)內(nèi)燃機產(chǎn)品名 稱和型號編制規(guī)則 中對內(nèi)燃機的名稱 和型號作了統(tǒng)一規(guī) 定。*EQ12VE230ZCz ：第二汽車制造廠，12缸，V型，二沖程,缸徑230mm水冷，增壓，船用主料號煒種臂位入等號*峰F風冷SS十字英式5fftMWZ屈!4*將中冷球，伸出機、左機基本型得片用途人符，通用蒙納直足而力7想比配討七軍G工戛睥械QJ帆黃帆車D帆祖C船用主機右機鼻華蒙口船用兄機在機事率城L用/拘證符討內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則（2）型號示例：汽油機1E65F:單缸，二沖程，缸徑 65mm風冷，通用型；EQ61001:二汽，六缸，直列，四沖程，缸徑 100mm水冷，區(qū)分符號1表示 第一種變型產(chǎn)品；BJ492QA: BJ為北京汽車制造廠代號，四缸，直列，四沖程，缸徑 92mm水冷, 車用，區(qū)分符號A表示變型產(chǎn)品。柴油機YZ6102Q_: YZ為揚州柴油機廠代號，六缸，直列，四沖程，缸徑 102mm水冷，