汽車發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造課件

1、活塞連桿組故障診斷與修復(fù)發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)1.能描述發(fā)動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；2.能解釋發(fā)動機(jī)的常用術(shù)語；3.能簡述發(fā)動機(jī)的工作原理；4.能解釋國產(chǎn)發(fā)動機(jī)編號規(guī)則；5.能解釋發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)。能力目標(biāo)1.能幫助客戶選擇合適類型的發(fā)動機(jī)；2.能根據(jù)發(fā)動機(jī)速度和負(fù)荷特性曲線圖比較分析不同發(fā)動機(jī)的性能；3.能根據(jù)發(fā)動機(jī)萬有特性曲線圖分析發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。 1.1 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 圖1-1所示為使用汽油作為燃料的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)基本結(jié)構(gòu)示意圖。往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作腔稱作汽缸，其內(nèi)表面為圓柱形。往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)因其工作時，活塞在汽缸內(nèi)不斷的往復(fù)運(yùn)動而得名。活塞通過活塞銷與連桿一端鉸

2、接，連桿另一端與曲軸連接，當(dāng)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時，便通過連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)，汽缸的頂端用汽缸蓋封閉。在汽缸蓋上裝有進(jìn)排氣門，通過凸輪軸控制進(jìn)排氣門開閉，實現(xiàn)向汽缸內(nèi)充氣和向汽缸外排氣。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.1 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理圖1-1 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 1.2 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的常用術(shù)語1.2.1工作循環(huán) 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時，完成了進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣4個工作過程，周而復(fù)始地進(jìn)行這些過程，內(nèi)燃機(jī)才能持續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)對外輸出功率，每完成一次上述4個過程稱為一個工作循環(huán)。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

3、1.2 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的常用術(shù)語1.2.2上止點 上止點是指活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處，通常指活塞的最高位置，如圖1-2所示。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理圖1-2 發(fā)動機(jī)基本術(shù)語示意圖 1.2 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的常用術(shù)語1.2.3下止點 下止點是指活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，通常指活塞的最低位置。1.2.4活塞行程（S） 活塞行程是指上、下兩止點間的距離，單位：毫米（mm）?；钊梢粋€止點移到另一個止點，運(yùn)動一次的過程稱行程。1.2.5曲柄半徑（R） 曲柄半徑是指與連桿大端相連接的曲柄銷的中心線到曲軸回轉(zhuǎn)中心線的距離（mm）。顯然，曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞移動兩個行程，即S2R。1、往復(fù)活

4、塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.2 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的常用術(shù)語1.2.6汽缸工作容積（Vh） 汽缸工作容積是指活塞從上止點到下止點所讓出空間的容積。 其計算公式為：式中：Vh汽缸工作容積，L；D汽缸直徑，mm；S活塞行程，mm。1.2.7發(fā)動機(jī)工作容積（VL） 發(fā)動機(jī)工作容積是指發(fā)動機(jī)所有汽缸工作容積的總和，也稱發(fā)動機(jī)的排量。若發(fā)動機(jī)的汽缸數(shù)為i，則VLVhi。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.2 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的常用術(shù)語1.2.8燃燒室容積（Vc） 燃燒室容積是指活塞在上止點時，活塞頂面上部與汽車蓋所圍轉(zhuǎn)空間的容積，單位：升（L）。1.2.9汽缸總?cè)莘e（Va） 汽缸總?cè)莘e是

5、指活塞在下止點時，活塞頂面上部與汽車蓋所圍空間的容積（L）。它等于汽缸工作容積與燃燒室容積之和，即：1.2.10壓縮比（） 壓縮比是指汽缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，即：1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.2 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的常用術(shù)語1.2.11工況 內(nèi)燃機(jī)在某一時刻的運(yùn)行狀況簡稱工況，以該時刻內(nèi)燃機(jī)對外輸出有效功率和轉(zhuǎn)速來表示。1.2.12負(fù)荷率 內(nèi)燃機(jī)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稱為負(fù)荷率，簡稱負(fù)荷。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.1四沖程汽油機(jī)的工作原理 四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)是由進(jìn)氣、壓縮

6、、做功和排氣4個行程所組成的。圖1-3所示為單缸四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)示意圖。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理圖1-2 單缸四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)示意圖a）進(jìn)氣行程；b）壓縮行程；c）做功行程；d）排氣行程 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.1四沖程汽油機(jī)的工作原理 1.3.1.1進(jìn)氣行程 活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運(yùn)動，此時，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門開啟?；钊苿舆^程中，汽缸內(nèi)容積逐漸增大，形成一定真空度，于是經(jīng)過濾清的空氣與噴油器噴出的汽油混合成可燃混合氣，通過進(jìn)氣門被吸入汽缸。至活塞到達(dá)下止點時，進(jìn)氣門關(guān)閉，停止進(jìn)氣。 由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在進(jìn)氣阻力，進(jìn)氣終了時汽缸內(nèi)氣體的壓力低于大氣

7、壓力，為0.0750.09MPa。由于汽缸壁、活塞等高溫部件及上一循環(huán)留下的高溫殘余廢氣的加熱，氣體溫度升高到370440K。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.1四沖程汽油機(jī)的工作原理 1.3.1.2壓縮行程 進(jìn)氣行程結(jié)束時，活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運(yùn)動，汽缸內(nèi)容積逐漸減小，由于進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，可燃混合氣被壓縮，至活塞到達(dá)上止點時，壓縮行程結(jié)束。壓縮比越大，則壓縮終了時汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度就越高，燃燒速度也越快，因而發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率越大，經(jīng)濟(jì)性也越好?，F(xiàn)代汽油發(fā)動機(jī)壓縮比一般為610。 壓縮行程中，氣體壓力和溫度同時升高，并使混合

8、氣進(jìn)一步均勻混合，壓縮終了時，汽缸內(nèi)的壓力為0.61.2MPa，溫度為600800K。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.1四沖程汽油機(jī)的工作原理 1.3.1.3做功行程 在壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花點燃混合氣，并迅速燃燒，使氣體的溫度、壓力迅速升高而膨脹，從而推動活塞從上止點向下止點運(yùn)動，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)做功，至活塞到達(dá)下止點時做功行程結(jié)束。 在做功行程中，開始階段汽缸內(nèi)氣體壓力、溫度急劇上升，瞬間壓力可達(dá)35MPa，瞬時溫度可達(dá)22002800K。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.1四沖程汽油

9、機(jī)的工作原理 1.3.1.4排氣行程 在做功行程終了時，排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，曲軸通過連桿推動活塞從下止點向上止點運(yùn)動，廢氣在自身剩余壓力和在活塞推動下，被排出汽缸，至活塞到達(dá)上止點時，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。排氣行程終了時，由于燃燒室容積的存在，汽缸內(nèi)還存有少量廢氣，氣體壓力也因排氣系統(tǒng)存在排氣阻力而略高于大氣壓力。此時，壓力為0.1050.115MPa，溫度為9001200K。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.2四沖程柴油機(jī)的簡單工作原理 四沖程柴油機(jī)每個工作循環(huán)也是由進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣4個行程完成。由于使用燃料性質(zhì)不同，其可燃混合氣

10、的形成和著火方式與汽油機(jī)有很大區(qū)別。圖1-4所示為單缸四沖程柴油機(jī)工作循環(huán)示意圖。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理圖1-4 單缸四沖程柴油機(jī)工作循環(huán)示意圖a）進(jìn)氣行程；b）壓縮行程；c）做功行程；d）排氣行程 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.2四沖程柴油機(jī)的簡單工作原理 1.3.2.1進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程不同于汽油機(jī)的是進(jìn)入汽缸的不是可燃混合氣，而是純空氣。由于進(jìn)氣阻力比汽油機(jī)小，上一行程殘留的廢氣溫度也比汽油機(jī)低，進(jìn)氣行程終了的壓力為0.0750.095MPa，溫度為320350K。 1.3.2.2壓縮行程 壓縮行程不同于汽油機(jī)的是壓縮純空氣，由于柴油機(jī)的壓縮比大，為1522，壓

11、縮終了的溫度和壓力都比汽油機(jī)高，壓力可達(dá)35MPa，溫度可達(dá)8001000K。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.2四沖程柴油機(jī)的簡單工作原理 1.3.2.3做功行程 做功行程與汽油機(jī)有很大差異，壓縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入汽缸內(nèi)的高溫高壓空氣中，被迅速汽化并與空氣形成混合氣，由于此時汽缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度（約500K），柴油混合氣便立即自行著火燃燒，且此后一段時間內(nèi)邊噴油邊燃燒，汽缸內(nèi)壓力和溫度急劇升高，推動活塞下行做功。 做功行程中，瞬時壓力可達(dá)510MPa，瞬時溫度可達(dá)18002200K，做功行程終了時壓力為0.2

12、0.4MPa，溫度為12001500K。 1.3.2.4排氣行程 排氣行程與汽油機(jī)基本相同。排氣行程終了時的汽缸壓力為0.1050.125MPa，溫度為8001000K。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.3四沖程發(fā)動機(jī)工作特點 由上述四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)可知：兩種發(fā)動機(jī)工作循環(huán)的基本內(nèi)容相似。每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周（720），每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周（180）。4個行程中，只有做功行程做功，其他3個行程是為做功行程做準(zhǔn)備工作的輔助行程，都要消耗一部分能量。發(fā)動機(jī)起動時的第一個循環(huán)，必須有外力將曲軸轉(zhuǎn)動，以完成進(jìn)氣和壓縮行程；當(dāng)做功行程開始后，

13、做功能量便通過曲軸儲存在飛輪內(nèi)，以維持以后的行程和循環(huán)得以繼續(xù)進(jìn)行。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.4四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同之處 1.3.4.1柴油機(jī)的特點（1）壓縮比高，為1522,壓縮壓力達(dá)3.06.0MPa。（2）熱效率高，達(dá)到30%40%。（3）燃油消耗低，比汽油機(jī)低30%左右，經(jīng)濟(jì)性好。（4）沒有點火系統(tǒng)，供油系統(tǒng)機(jī)件精密，故障相對減少，工作可靠性高。（5）排放污染物少，但易產(chǎn)生炭煙。（6）轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，制造維修費(fèi)用高。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.4四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同

14、之處 1.3.4.2柴油機(jī)與汽油機(jī)的比較（1）燃油不同。（2）點火方式不同。（3）供油方式不同。（4）混合氣形成時間不同。（5）所需要的過量空氣系數(shù)不同。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.3 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理1.3.4四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同之處 柴油發(fā)動機(jī)與汽油發(fā)動機(jī)工作過程的對比見表1-1。1、往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)是一部由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，其具體構(gòu)造也千差萬別，但由于基本工作原理相同，所以其基本結(jié)構(gòu)也就大同小異。就往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)而言通常由曲柄連桿、配氣兩大機(jī)構(gòu)和燃料供給、潤滑、冷卻、起動四大系統(tǒng)組成，如

15、果是汽油機(jī)還應(yīng)有點火系統(tǒng)；如果是增壓發(fā)動機(jī)則還應(yīng)有增壓系統(tǒng)。汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1-5圖1-7所示。2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造圖1-5 發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)圖 2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造圖1-6 汽油噴射式發(fā)動機(jī)縱剖圖 2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造圖1-7 汽油噴射式發(fā)動機(jī)橫剖圖 2.1 發(fā)動機(jī)組成2.1.1曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是由機(jī)體、活塞連桿組和曲軸飛輪組三部分組成，其作用是將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能，經(jīng)機(jī)構(gòu)由活塞的直線往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而對外輸出動力。機(jī)體是發(fā)動機(jī)各個機(jī)構(gòu)、各個系統(tǒng)和一些其他部件的安裝基礎(chǔ)，并且機(jī)體許多部分還是配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的組成部分。2.1.2配氣機(jī)構(gòu)

16、 配氣機(jī)構(gòu)是由氣門組和氣門傳動組兩部分組成。其作用是按照發(fā)動機(jī)各缸工作順序和工作循環(huán)的要求，定時地將各缸進(jìn)排氣門打開或關(guān)閉，以便發(fā)動機(jī)進(jìn)行換氣過程。2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 2.1 發(fā)動機(jī)組成2.1.3燃料供給系統(tǒng) 汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)和柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)由于供油系統(tǒng)和燃燒過程不同，在結(jié)構(gòu)上有很大區(qū)別，汽油燃料供給系統(tǒng)又分化油器式和燃油直接噴射式兩種，通常所用的燃油直接噴射式燃料供給系統(tǒng)由燃油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、燃油分配管、回油管、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器，進(jìn)排氣歧管和排氣消聲器等組成，其作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況的要求，配制一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入汽缸，并在燃燒做功后將燃燒后的廢氣排至大氣中

17、。 柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)由燃油箱、輸油泵、噴油泵、柴油濾清器、進(jìn)排氣歧管和排氣消聲器等組成，其作用是向汽缸內(nèi)供給純空氣并在規(guī)定時刻向缸內(nèi)噴入定量柴油，以調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)輸出功率和轉(zhuǎn)速，最后，將燃燒后的廢氣排出汽缸。2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 2.1 發(fā)動機(jī)組成2.1.4冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)有水冷式和風(fēng)冷式兩種，現(xiàn)代汽車一般都采用水冷式。水冷式由水泵、散熱器、風(fēng)扇、分水管、節(jié)溫器和水套（在機(jī)體內(nèi)）等組成，其作用是利用冷卻水冷卻高溫零件，并通過散熱器將熱量散發(fā)到大氣中去，從而保證發(fā)動機(jī)在正常溫度狀態(tài)工作。2.1.5潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、限壓閥、集濾器、機(jī)油濾清器、限壓閥、油底殼等組成。其作用是將潤滑油分送至各

18、個摩擦零件的摩擦面，以減小摩擦力，減緩機(jī)件磨損，并清洗、冷卻摩擦表面，從而延長發(fā)動機(jī)使用壽命。2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 2.1 發(fā)動機(jī)組成2.1.6起動系統(tǒng) 起動系統(tǒng)由起動機(jī)和起動繼電器等組成，其作用是帶動飛輪旋轉(zhuǎn)以獲得必要的動能和起動轉(zhuǎn)速，使靜止的發(fā)動機(jī)起動并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。2.1.7點火系統(tǒng) 汽油機(jī)點火系統(tǒng)由電源（蓄電池和發(fā)電機(jī)）、點火線圈和火花塞等組成，其作用是按一定時刻向汽缸內(nèi)提供電火花以點燃缸內(nèi)可燃混合氣。2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 2.2 國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號編制規(guī)則2.2.1國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號 為了便于內(nèi)燃機(jī)的生產(chǎn)管理與使用內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則(GB/T 7252008)對內(nèi)燃機(jī)的產(chǎn)品名稱和型

19、號作了統(tǒng)一規(guī)定。其型號依次包括四部分，如圖1-8所示。2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造圖1-8 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品型號組成 2.2 國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號編制規(guī)則2.2.1國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號 第一部分：由制造商代號或系列符號組成。本部分代號由制造商根據(jù)需要選擇相應(yīng)13位字母表示。 第二部分：由汽缸數(shù)、汽缸布置形式符號、沖程形式符號和缸徑符號組成。汽缸數(shù)用12位數(shù)字表示；汽缸布置形式符號按表1-2的規(guī)定；沖程形式為四沖程時符號省略，二沖程用E表示；缸徑符號一般用缸徑或缸徑/行程數(shù)字表示，亦可用發(fā)動機(jī)排量或功率表示，其單位由制造商自定。2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 2.2 國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號編制規(guī)則2.2.1國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號 第三部分：由結(jié)構(gòu)特征

20、符號和用途特征符號組成。結(jié)構(gòu)特征符號和用途特征符號分別按表1-3和表1-4的規(guī)定，柴油機(jī)的燃料符號省略（無符號）。 第四部分：區(qū)分符號。同系列產(chǎn)品需要區(qū)分時，允許制造商選用適當(dāng)符號表示。第三部分與第四部分可用“-”分隔。2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 2.2 國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號編制規(guī)則2.2.1國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號 2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 2.2 國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號編制規(guī)則2.2.2內(nèi)燃機(jī)編號舉例 2.2.2.1汽油機(jī)編號舉例（1）IE65F/P單缸、兩沖程、缸徑為65mm、風(fēng)冷、通用型；（2）492Q/P-A4缸、四沖程、缸徑為92mm、冷卻液冷卻、汽車用（A為區(qū)分符號）。 2.2.2.2柴油機(jī)編號舉例（1）G12V19

21、0ZLD12缸、V形、四沖程、缸徑為190mm、冷卻液冷卻、增壓中冷、發(fā)電用柴油機(jī)（G為系列代號）；（2）R175A單缸、四沖程、缸徑為75mm、冷卻液冷卻、通用型柴油機(jī)（R為175產(chǎn)品系列代號、A為區(qū)分符號）；（3）YZ6102Q6缸、直列、四沖程、缸徑為102mm、冷卻液冷卻、車用柴油機(jī)（YZ為揚(yáng)州柴油機(jī)廠代號）；2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 2.2 國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號編制規(guī)則2.2.2內(nèi)燃機(jī)編號舉例 2.2.2.2柴油機(jī)編號舉例（4）8E150C-18缸、直列、二沖程、缸徑為150mm、冷卻液冷卻、船用主機(jī)、右機(jī)基本型柴油機(jī)（1為區(qū)分符號）；（5）12VE230/300ZCZ12缸、V形、二沖程、缸徑

22、為230mm、行程為300mm、冷卻液冷卻、增壓、船用主機(jī)、左機(jī)基本型柴油機(jī)；（6）G8300/380ZDZC8缸、直列、四沖程、缸徑為300mm、行程為380mm、冷卻液冷卻、增壓、可倒轉(zhuǎn)、船用主機(jī)右機(jī)基本型柴油機(jī)（G為產(chǎn)品系列代號）；（7）JC12V26/32ZLC12缸、V形、四沖程、缸徑為260mm、行程為320mm、冷卻液冷卻、增壓中冷、船用主機(jī)、右機(jī)基本型柴油機(jī)（JC為濟(jì)南柴油機(jī)股份有限公司代號）。2、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo) 3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性圖1-9 發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo) 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.1動力性指標(biāo) Me和Pe是有效動力性指標(biāo)，用

23、來衡量發(fā)動機(jī)動力性大小。（1）有效功率：發(fā)動機(jī)在單位時間對外輸出的有效功稱為有效功率，用Pe表示，發(fā)動機(jī)有效功率可用臺架試驗方法確定，Pe的單位是。（2）有效轉(zhuǎn)矩：發(fā)動機(jī)對外輸出轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，用Me表示，Me的單位是Nm。Me和Pe之間有如下關(guān)系：式中：n發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.2經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)主要指有效燃油消耗率和有效熱效率。 3.1.2.1有效燃油消耗率ge 有效燃油消耗率是指發(fā)動機(jī)每輸出1的有效功率在1內(nèi)所消耗的燃油克數(shù)，用ge表示。ge可用下式計算：式中：GT發(fā)動機(jī)工作每小時耗油量，kg/h（可由試驗確定

24、）。 3.1.2.2有效熱效率 燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為有效功的百分?jǐn)?shù)稱為有效熱效率，用e表示，e越高，發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性越好。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.1發(fā)動機(jī)的排放性能 在汽車對環(huán)境的污染中，汽車尾氣的污染約占汽車總污染的60%，主要成分是CO、HC、NOx；燃油箱蒸發(fā)的燃油約占汽車總污染的20%，主要成分是HC。曲軸箱漏出的氣體約占汽車總污染的20%，主要成分是HC。如圖1-10所示。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性圖1-10 發(fā)動機(jī)的污染源及其污染物 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.1發(fā)動機(jī)的排放性

25、能（1）汽車尾氣污染物的主要成分是：一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化物（NOx）和微粒。一氧化碳。一氧化碳（CO）是不完全燃燒的產(chǎn)物，燃油中的碳原子被部分氧化，而不是被完全氧化成CO2,也就成了CO。CO是無色無味氣體，可以降低人體血液對氧輸送能力，因此，對于心臟病人尤其有害，過量的CO甚至可以在短時間內(nèi)導(dǎo)致人體窒息。碳?xì)浠衔?。?dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)的部分燃油以及進(jìn)入燃燒室的少量潤滑油，沒有燃燒或燃燒不完全時，就以HC的形式排出，它是主要由碳、氫原子構(gòu)成化合物的統(tǒng)稱，這些化合物有些對眼黏膜、喉和支氣管有刺激作用，有些有毒，有些有致癌傾向。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指

26、標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.1發(fā)動機(jī)的排放性能（1）汽車尾氣污染物的主要成分是：氮氧化物。發(fā)動機(jī)燃燒時的高溫和富氧狀態(tài)有利于氮和氧反應(yīng)生成氮和氧的化合物，統(tǒng)稱氮氧化物（NOx），其主要成分是NO及少量NO2。高濃度的NO能引起中樞神經(jīng)障礙，并影響肺功能。NO在空氣中可被氧化成NO2，NO2有刺激性氣味，吸入人體后與水分結(jié)合生成亞硝酸，易引起咳嗽、氣喘和肺部疾病。氮氧化物是生成臭氧的先導(dǎo)物，在陽光照射下，它可以和HC發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧，同時NOx也會導(dǎo)致酸雨的形成。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.1發(fā)動機(jī)的排放性能（1）

27、汽車尾氣污染物的主要成分是：微粒。微粒（也稱“顆粒”）英文縮寫為PM?，F(xiàn)在的缸內(nèi)直噴汽油機(jī)也有微粒排放問題。微粒是由干炭煙、干炭煙上吸附的大分子HC以及硫酸鹽構(gòu)成。大部分顆粒為0.011m。如此細(xì)小的顆粒進(jìn)入肺部以后，會在肺部形成沉積，對肺部構(gòu)成傷害。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.1發(fā)動機(jī)的排放性能（2）汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。我國汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)實施進(jìn)程見圖1-11，目前實施的國型試驗排放限值見表1-5。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性圖1-11 我國汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)實施進(jìn)程 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.1

28、發(fā)動機(jī)的排放性能（2）汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.1發(fā)動機(jī)的排放性能（2）汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。其中： 第一類車：設(shè)計乘員數(shù)不超過6人（包含駕駛員），且最大總質(zhì)量不超過2.5t的乘用車。 第二類車：設(shè)計乘員數(shù)在69人（包含駕駛員），且最大總質(zhì)量在2.53.5t的乘用車、基準(zhǔn)質(zhì)量大于1760kg的貨運(yùn)車輛。 ：基準(zhǔn)質(zhì)量的貨運(yùn)車輛。 ：基準(zhǔn)質(zhì)量在13051760kg的貨運(yùn)車輛。 ：基準(zhǔn)質(zhì)量1760kg的貨運(yùn)車輛。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.1發(fā)動機(jī)的排放性能

29、（2）汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。在用汽車排放限值。目前，我國對在用汽車尾氣排放的檢測標(biāo)準(zhǔn)沿用點燃式發(fā)動機(jī)汽車排氣污染物排放限值及測量方法，對在用車采用雙怠速法測試，其排放標(biāo)準(zhǔn)見表1-6。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.2發(fā)動機(jī)的噪聲 發(fā)動機(jī)噪聲主要來源于燃燒的噪聲、發(fā)動機(jī)機(jī)械噪聲、發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣噪聲和發(fā)動機(jī)風(fēng)扇的噪聲。（1）燃燒噪聲。燃燒噪聲經(jīng)由兩條路徑傳播并輻射出來。一條是經(jīng)過汽缸蓋及汽缸套經(jīng)由汽缸體上部向外輻射；另一條是經(jīng)過曲柄連桿機(jī)構(gòu)，即活塞、連桿、曲軸和主軸承經(jīng)由汽缸體下部向外輻射。（2）機(jī)械噪聲。主要有：活塞敲缸噪聲。配氣機(jī)構(gòu)噪聲。正

30、時齒輪噪聲。平衡慣性力引起的機(jī)械振動及噪聲。噴油泵及其他機(jī)械噪聲。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 3.1.3.2發(fā)動機(jī)的噪聲（3）進(jìn)、排氣噪聲。進(jìn)排氣噪聲是由于發(fā)動機(jī)在進(jìn)、排氣過程中，氣體壓力波和氣體流動所引起的振動而產(chǎn)生的噪聲。主要包括吸氣、排氣部位發(fā)出的空氣聲和排氣系統(tǒng)的漏氣聲。（4）風(fēng)扇噪聲。風(fēng)扇噪聲由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲組成。旋轉(zhuǎn)噪聲是由風(fēng)扇葉片對空氣分子的周期性擾動而產(chǎn)生的，它的強(qiáng)弱與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和葉片數(shù)成正比；而渦流噪聲是空氣在受葉片擾動后產(chǎn)生的渦流所形成，它的強(qiáng)弱主要與風(fēng)扇氣流速度有關(guān)。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能

31、指標(biāo)3.1.4標(biāo)定功率 同一型號的發(fā)動機(jī)，在不同的使用條件及壽命要求下，銘牌上所標(biāo)定的功率及相應(yīng)的轉(zhuǎn)速可以不同，如果發(fā)動機(jī)只在最大功率情況下短期工作，則標(biāo)定功率可定高一些；如果要在最大功率情況下長期運(yùn)轉(zhuǎn)，則標(biāo)定功率應(yīng)更低一些。例如車用發(fā)動機(jī)經(jīng)常是在較小的功率下工作，僅在上坡和加速等情況下，才短期使用最大功率，故標(biāo)定功率可規(guī)定得高一些，以獲得較高的動力性能。而農(nóng)用排灌和發(fā)電用的固定式發(fā)動機(jī)，因經(jīng)常在接近于最大功率的情況下工作，同時還要保證發(fā)動機(jī)有足夠的可靠性和使用壽命，標(biāo)定功率定得低一些。如NJ70型汽油機(jī)，用于汽車時標(biāo)定功率為51.5W（2800r/min），而用于發(fā)電時其標(biāo)定功率為21.08

32、W（1500r/min）。按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)定功率可按下述4種方法之一來確定。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.1 發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)3.1.4標(biāo)定功率（1）15min功率：指發(fā)動機(jī)可連續(xù)運(yùn)行15min仍保持正常狀態(tài)的最大有效功率。汽車、摩托車、摩托艇等發(fā)動機(jī)使用最大功率的時間很短暫，故多選用此種方法進(jìn)行標(biāo)定以獲得更大的動力性能。（2）1h功率：允許發(fā)動機(jī)可正常連續(xù)運(yùn)行1h的最大有效功率。適于有較長時間重載使用的拖拉機(jī)、工程機(jī)械等發(fā)動機(jī)。（3）12h功率：允許發(fā)動機(jī)可正常連續(xù)運(yùn)行12h的最大有效功率。適于連續(xù)長達(dá)12h左右重載工作的拖拉機(jī)、排灌、電站等發(fā)動機(jī)。（4）持續(xù)功率：運(yùn)行發(fā)動機(jī)長期正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的有效功率?？捎糜谶h(yuǎn)洋船舶、日夜運(yùn)行的鐵路機(jī)車和排灌，發(fā)電機(jī)組的發(fā)動機(jī)。3、發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)和特性 3.2 發(fā)動機(jī)的特性3.2.1發(fā)動機(jī)的特性曲線 從圖1-12可以看出，轉(zhuǎn)速在ntq點和np點，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率分別達(dá)到最大值，這是兩個決定發(fā)動機(jī)性能的主要參數(shù)，轉(zhuǎn)矩決定汽車的起步、爬坡、超車能力，而功率決定著最高的車速和載質(zhì)量。 同時，從圖1-12也能看出，該發(fā)動機(jī)在280032