汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造課件

第一章

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及總體構(gòu)造第一章

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及總體構(gòu)造1發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)基本術(shù)語(yǔ)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造

第一章汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)

第一章汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型2第一節(jié)概述一、發(fā)動(dòng)機(jī)及其種類(lèi)概述什么叫發(fā)動(dòng)機(jī)?凡是把某種形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器各種發(fā)動(dòng)機(jī)因能源不同又可分為風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、水力發(fā)動(dòng)機(jī)和熱力發(fā)動(dòng)機(jī)等。

第一節(jié)概述一、發(fā)動(dòng)機(jī)及其種類(lèi)凡是把某種形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)3熱力發(fā)動(dòng)機(jī)——將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。因燃料燃燒所處部位不同，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)又可分為外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩大類(lèi)。

燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)外部燃燒的叫外燃機(jī)。如蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)等。

燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒的叫內(nèi)燃機(jī)。如柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī)等。

熱力發(fā)動(dòng)機(jī)——將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。因4內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：熱效率高——增壓柴油機(jī)最高熱效率可達(dá)46％，而蒸汽機(jī)只有11％～16％。功率范圍廣，適應(yīng)性好——最小的不到lkW，最大的可達(dá)35000kW。同一型號(hào)，經(jīng)少量改裝，可適應(yīng)各種不同用途的需要。結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，尺寸小。使用操作方便，起動(dòng)快——正常情況下，一般的柴油機(jī)或汽油機(jī)能在3-5s時(shí)間內(nèi)起動(dòng)，并能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而且操作比較輕便。運(yùn)轉(zhuǎn)安全。內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：5二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，可按下列方法分類(lèi)：(1)按活塞運(yùn)動(dòng)方式分——往復(fù)活塞式

旋轉(zhuǎn)活塞式二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，可按下列方法分類(lèi)：6二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(2)按采用的燃料不同分有柴油機(jī)、汽油機(jī)、氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)等。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(2)按采用的燃料不同分7(3)按氣缸冷卻方式分——為水冷與風(fēng)冷二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(3)按氣缸冷卻方式分——為水冷與風(fēng)冷8(4)按完成一個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù)(沖程)可分為：四沖程式：活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。二沖程式：活塞往復(fù)兩個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(4)按完成一個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù)(沖程)可分為：二、內(nèi)燃機(jī)的9(5)按進(jìn)氣方式分

增壓式：裝有增壓器，空氣經(jīng)過(guò)增壓后進(jìn)入氣缸。

非增壓式；不裝增壓器，利用活塞的抽吸作用將空氣吸入氣缸·拖拉機(jī)和汽車(chē)上大部分都采用非增壓式。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(5)按進(jìn)氣方式分二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)10(6)按發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)可分為單缸與多缸二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(6)按發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)可分為單缸與多缸二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)11(7)按著火方式分

壓燃式：利用氣缸內(nèi)被壓縮的空氣所產(chǎn)生的高溫高壓使燃料自行著火燃燒。柴油機(jī)就屬于這種著火方式點(diǎn)燃式：利用外界熱源(如電火花)點(diǎn)燃燃料，使其著火燃燒。如汽油機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(7)按著火方式分二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)12(8)接用途可分為固定式：用作固定作業(yè)的動(dòng)力，如發(fā)電、排灌、農(nóng)產(chǎn)品加工等作業(yè)。移動(dòng)式：用作移動(dòng)機(jī)械的動(dòng)力，如拖拉機(jī)和汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(8)接用途可分為二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)13(9)按氣缸排列形式分有直列式、臥式和V型等。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(9)按氣缸排列形式分二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)14第一節(jié)小結(jié)目前，應(yīng)用最廣、數(shù)量最多的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)為水冷、四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，其中汽油機(jī)用于轎車(chē)和輕型客、貨車(chē)上，而大客車(chē)和中、重型貨車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)多為柴油機(jī)。少數(shù)轎車(chē)和輕型客、貨車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用柴油機(jī)。以風(fēng)冷或二沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車(chē)為數(shù)不多?，F(xiàn)主要用于摩托車(chē)和小型動(dòng)力作業(yè)機(jī)械。為滿(mǎn)足汽車(chē)加速性能的要求，用增壓的方法提高內(nèi)燃機(jī)的功率。因此，近年來(lái)增壓內(nèi)燃機(jī)倍受重視，并得到了積極的發(fā)展。第一節(jié)小結(jié)目前，應(yīng)用最廣、數(shù)量最多的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)為水冷、四沖程15第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語(yǔ)第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語(yǔ)16基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介圖1-1基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介圖1-117它由氣缸蓋1排氣門(mén)2進(jìn)氣門(mén)3

噴油器4(汽油機(jī)為火花塞)氣缸5活塞6連桿8活塞銷(xiāo)7曲軸10曲柄11飛輪12等構(gòu)成

基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

它由氣缸蓋1噴油器4(汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介18有密閉的工作腔——周向氣缸、頂缸蓋和氣門(mén)、底活塞頂?shù)冉M成。工作腔容積能變化——活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)（氣缸內(nèi)表面為圓柱形）。往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)——作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞通過(guò)活塞銷(xiāo)與連桿的一端鉸接，連桿的另一端則與曲軸相連，構(gòu)成曲柄連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他——為保證發(fā)動(dòng)機(jī)能正常工作，需要支撐和散熱缸體及冷卻系、空氣供給裝置進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃料供給裝置燃料供給系、著火裝置電火系、潤(rùn)滑系等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有密閉的工作腔——周向氣缸、頂缸蓋和氣門(mén)、底活塞頂?shù)冉M成。結(jié)19常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義工作循環(huán)工作循環(huán)——完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過(guò)程即為一個(gè)工作循環(huán)。

常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義工作循環(huán)工作循環(huán)——完成進(jìn)氣、壓縮、20上止點(diǎn)——活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的極限位置，稱(chēng)為上止點(diǎn)TDC(TopDeadCenter)。

下止點(diǎn)——活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)到最低位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置，稱(chēng)為下止點(diǎn)BDC(BottomDeadCenter)。

上止點(diǎn)——活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高21活塞行程——活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的距離。即上、下止點(diǎn)之間的距離稱(chēng)為活塞行程S

。對(duì)應(yīng)一個(gè)活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)180°活塞行程——活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的22常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義曲柄半徑曲柄半徑——曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷(xiāo)中心之間的距離稱(chēng)為曲柄半徑R。通常活塞行程為曲柄半徑的兩倍，即：

S=2R。常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義曲柄半徑23氣缸工作容積——活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過(guò)的容積，稱(chēng)為氣缸工作容積Vh

。式中：D－氣缸直徑，單位mm；

S－活塞行程，單位mm；氣缸工作容積——活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止24發(fā)動(dòng)機(jī)排量——多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)排量Vt。Vt=Vh×i

式中：Vh——?dú)飧坠ぷ魅莘e；

i——?dú)飧讛?shù)目。常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義發(fā)動(dòng)機(jī)排量——多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定25燃燒室容積——活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積。氣缸總?cè)莘e——活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱(chēng)為氣缸總?cè)莘eVa。顯而易見(jiàn)，氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即:Va＝Vc＋Vh常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義燃燒室容積——活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋常用的基本名詞26壓縮比——?dú)飧卓側(cè)莘e與燃燒室容積之比ε（氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比）。意義——表示氣體的壓縮程度，是非常重要的概念。公式：式中：Va－氣缸總?cè)莘e；

Vh－氣缸工作容積；Vc－燃燒室容積；通常汽油機(jī)的壓縮比為8～12，柴油機(jī)的壓縮比較高，一般為16～24。壓縮比——?dú)飧卓側(cè)莘e與燃燒室容積之比ε（氣體壓縮前通27第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)的工作原理單缸四行(沖)程汽油機(jī)的工作原理四行程汽油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是按進(jìn)氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程的順序不斷循環(huán)反復(fù)的進(jìn)行的。第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)的工作原理單缸四行(沖)程汽油機(jī)的工作原28四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理觀看演示

1、進(jìn)氣行程

2、壓縮行程

3、作功行程

4、排氣行程

排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理觀看演示1、進(jìn)氣行程2、壓縮行29四行程汽油機(jī)的工作原理觀察工作原理并注意與前者的區(qū)別四行程汽油機(jī)的工作原理觀察工作原理并注意與前者的區(qū)別30汽油發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)行程的圖示1.進(jìn)氣行程２.壓縮行程３.作功行程4.排氣行程每一行程工作的具體分析如下

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)行程的圖示1.進(jìn)氣行程２.壓縮行程３.作功行程31進(jìn)氣門(mén)開(kāi),

排氣門(mén)關(guān),

活塞自上止點(diǎn)

至下止點(diǎn),

氣缸真空,

吸入混合氣。進(jìn)氣行程進(jìn)氣門(mén)開(kāi),

排氣門(mén)32進(jìn)氣行程排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟大氣壓力線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)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。進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)為0.074～0.093Mpa，溫度上升至353～403K

活塞下行進(jìn)氣行程排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟大氣壓力線PVra示功圖上止33在進(jìn)氣過(guò)程中，受空氣濾清器、化油器、進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門(mén)等阻力影響，進(jìn)氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力略低于大氣壓，約為0.075～0.09MPa，同時(shí)受到殘余廢氣和高溫機(jī)件加熱的影響，溫度達(dá)到370～400K。實(shí)際汽油機(jī)的進(jìn)氣門(mén)是在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前打開(kāi)，并且延遲到下止點(diǎn)之后關(guān)閉，以便吸入更多的可燃混合氣。

進(jìn)氣行程在進(jìn)氣過(guò)程中，受空氣濾清器、化油器、進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門(mén)34進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)關(guān),

活塞自下止點(diǎn)

至上止點(diǎn),

氣缸混合氣被

壓縮,

氣壓及溫

度增高.壓縮行程進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)關(guān)35活塞從下止點(diǎn)→上止點(diǎn)。進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，氣缸內(nèi)成為封閉容積。可燃混合氣受到壓縮，壓力和溫度不斷升高，壓縮行程終點(diǎn)可燃混合氣壓力可達(dá)0.6～1.2MPa，溫度可達(dá)600～700K。壓縮行程活塞從下止點(diǎn)→上止點(diǎn)。壓縮行程36壓縮行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉PVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)上升至0.6～1.5Mpa，溫度繼續(xù)上升至600～700K?；钊闲袎嚎s行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉PVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)37壓縮比越大，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度越高，則燃燒速度越快，發(fā)動(dòng)機(jī)功率也越大。但壓縮比太高，容易引起爆燃。壓縮行程有利于混合氣的迅速燃燒并可提高內(nèi)燃機(jī)的有效熱效率。汽油機(jī)的壓縮比一般為ε＝8～12。壓縮行程壓縮比越大，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度越高，則燃燒速度越快38進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)關(guān),

活塞自上止點(diǎn)

至下止點(diǎn),

氣缸混合氣被

點(diǎn)燃燃燒,

氣壓及溫

度急劇增高.作功行程進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)39燃燒過(guò)程和膨脹過(guò)程進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)仍關(guān)閉當(dāng)活塞壓縮行程接近上止點(diǎn)(即點(diǎn)火提前角)位置時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使氣缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高，最高壓力可達(dá)3～5MPa，最高溫度可達(dá)2200～2800K。高溫高壓氣體膨脹，推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)作功。作功行程燃燒過(guò)程和膨脹過(guò)程作功行程40作功行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)作功中氣缸內(nèi)最高壓強(qiáng)可達(dá)3～5Mpa，最高溫度可達(dá)2200～2800K；作功終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)下降至0.3～0.5Mpa，溫度下降至1300～1600K。

活塞下行作功行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉PVra示功圖大氣壓力線cZb上41通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功。除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余用于對(duì)外作功。隨著活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度降低，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，作功行程結(jié)束。氣體壓力降低到0.3～0.5MPa，氣體溫度降低到1300～1600K。

作功行程通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功。作功行程42進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)開(kāi),

活塞自下止點(diǎn)

至上止點(diǎn),

氣缸廢氣排出,

氣壓及溫

度下降。排氣行程進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)開(kāi)43廢氣必須從氣缸中排出去以便進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)仍關(guān)閉，先靠廢氣的壓力自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出，活塞越過(guò)上止點(diǎn)后，排氣門(mén)關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。實(shí)際汽油機(jī)的排氣行程也是排氣門(mén)提前打開(kāi)，延遲關(guān)閉，目的是能排出更多的廢氣。由于燃燒室容積的存在，不可能將廢氣全部排出氣缸。

排氣行程廢氣必須從氣缸中排出去以便進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。排氣行程44進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)殘余廢氣排氣終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)下降至0.102～0.120Mpa，溫度下降至900～1200K

a

活塞上行排氣行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)45受排氣阻力的影響，排氣終止時(shí)，氣體壓力仍高于大氣壓力，約為0.105～0.115MPa，溫度約為900～1200K。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，又開(kāi)始了下一個(gè)新的循環(huán)過(guò)程?？梢?jiàn)四行程汽油機(jī)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。這期間活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。排氣行程受排氣阻力的影響，排氣終止時(shí)，氣體壓力仍高于大氣壓力，約為046汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造課件47實(shí)際汽油機(jī)氣門(mén)早開(kāi)晚關(guān)——如排氣門(mén)都是在活塞到達(dá)下止點(diǎn)前打開(kāi)，上止點(diǎn)后關(guān)閉，以便排除更多的廢氣。汽油機(jī)每完成進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程即完成一個(gè)工作循環(huán)。四沖程汽油機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞往復(fù)四次，曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈(7200)。每沖程占曲軸轉(zhuǎn)角為7200/4沖程=1800小結(jié)實(shí)際汽油機(jī)氣門(mén)早開(kāi)晚關(guān)——如排氣門(mén)都是在活塞到達(dá)下止點(diǎn)前打開(kāi)48分析分析49單缸四行(沖)程柴油機(jī)的工作原理

工作循環(huán)相同——四行程柴油機(jī)和四行程汽油機(jī)的工作過(guò)程相同，每一個(gè)工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)行程。著火方式不同——由于柴油機(jī)使用柴油，粘度大，不易蒸發(fā)，自燃溫度低，故可燃混合氣的形成，壓縮比，著火方式，燃燒過(guò)程以及氣體溫度壓力的變化都和汽油機(jī)不同。單缸四行(沖)程柴油機(jī)的工作原理工作循環(huán)相同——四行程柴油50四行程柴油機(jī)工作原理

與汽油機(jī)工作原理相比，只有一個(gè)行程即作功行程中，柴油機(jī)由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸發(fā)，且自然溫度又較汽油低，所以采用的是壓縮自燃式點(diǎn)火。四行程柴油機(jī)工作原理與汽油機(jī)工作原理相比，只有51汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造課件52進(jìn)氣行程壓縮行程作功行程排氣行程新鮮空氣四行程柴油機(jī)各行程示意圖開(kāi)始噴油進(jìn)氣行程壓縮行程作功行程排氣行程新鮮空氣四行程柴油機(jī)各行程示53進(jìn)氣行程在柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈的空氣。柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力較小，氣缸殘留廢氣少，溫度較低，故進(jìn)氣行程結(jié)束時(shí)，缸內(nèi)氣體壓力較高為0.085～0.095MPa，溫度較低，約為310～340K。進(jìn)氣行程在柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈的空氣。54壓縮純空氣。在壓縮行程接近上止點(diǎn)時(shí)，噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室.柴油和空氣在氣缸內(nèi)形成可燃混合氣并著火燃燒。柴油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)壓縮比大(一般為16～24)，故壓縮終了時(shí)氣體溫度和壓力比汽油機(jī)高，大大超過(guò)柴油的自燃溫度。壓縮終了時(shí)，氣體壓力約為3.5～4.5MPa，氣體溫度約為750～1000K。柴油機(jī)是壓縮后自燃著火的，不需要點(diǎn)火，故柴油機(jī)又稱(chēng)為壓燃機(jī)。

壓縮行程壓縮純空氣。壓縮行程55作功行程噴油——在壓縮行程接近終點(diǎn)時(shí)，噴油器以很高的壓力，很小的噴孔直徑，將柴油呈細(xì)霧狀噴出。缸內(nèi)混合——細(xì)微的油滴在缸內(nèi)熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化，并借助于空氣的運(yùn)動(dòng)，迅速與空氣混合形成可燃混合氣（汽油機(jī)缸外混合）。達(dá)到自燃溫度燃燒?；钊堰^(guò)上止點(diǎn)，可燃混合氣燃燒膨脹作功，柴油機(jī)燃燒最高壓力比汽油機(jī)高得多，達(dá)6～9MPa，最高溫度達(dá)2000～2500K。

活塞到下止點(diǎn)，作功行程結(jié)束，氣體壓力約為0.2～0.4MPa，溫度約為1200～1500K。

作功行程噴油——在壓縮行程接近終點(diǎn)時(shí)，噴油器以很高的壓力，很56柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入到大氣中去。排氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力約為0.105～0.125MPa，氣體溫度約為800～1000K。排氣行程柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入到大氣中去57柴油機(jī)與汽油機(jī)比較柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率高，燃油消耗率低，經(jīng)濟(jì)性好。柴油機(jī)的排氣污染少，排放性能較好。但其主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，噪聲大，振動(dòng)大，制造和維修費(fèi)用高。柴油機(jī)與汽油機(jī)比較柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率高，燃油消耗率58分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作異同火花塞

噴油器

分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作異同火花塞噴油器59汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作相同點(diǎn)

每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周;每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周;只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。

汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作不同點(diǎn)汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作相同點(diǎn)每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周;60思考與練習(xí)：1、發(fā)動(dòng)機(jī)的定義是什么？2、發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)如何？3、什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、燃燒室容積和壓縮比？4、汽油機(jī)和柴油機(jī)在可燃混合氣形成方式和點(diǎn)火方式上有何不同？它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？

思考與練習(xí)：1、發(fā)動(dòng)機(jī)的定義是什么？61二行程汽油機(jī)的工作原理工作循環(huán)——二行程汽油機(jī)的工作循環(huán)也是由進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣過(guò)程組成。區(qū)別——但它是在曲軸旋轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)行程內(nèi)完成的。

因此，二行程發(fā)動(dòng)機(jī)（two-stroke-engine）與四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理不同，結(jié)構(gòu)也不一樣。

動(dòng)畫(huà)二行程汽油機(jī)的工作原理工作循環(huán)——二行程汽油機(jī)的工作循環(huán)也是62二行程汽油機(jī)的四個(gè)工作過(guò)程二行程汽油機(jī)的四個(gè)工作過(guò)程63曲軸箱換氣式二行程汽油機(jī)，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(kāi)或關(guān)閉進(jìn)行進(jìn)氣、換氣和排氣的。各工作過(guò)程占曲軸轉(zhuǎn)角小。二行程汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)曲軸箱換氣式二行程汽油機(jī)，氣缸上有三排孔，利用這三排孔分別在64第一行程

壓縮+進(jìn)氣活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，事先已充滿(mǎn)活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，新的可燃混合氣又從化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。

二行程汽油機(jī)的工作原理第一行程二行程汽油機(jī)的工作原理65活塞上行:

上方—壓縮

下方---吸氣

二行程汽油機(jī)的工作原理活塞上行:

上方—壓縮

66第二行程燃燒作功+排氣活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞上方進(jìn)行作功過(guò)程和換氣過(guò)程，而活塞下方則進(jìn)行可燃混合氣的預(yù)壓縮。

二行程汽油機(jī)的工作原理第二行程二行程汽油機(jī)的工作原理67活塞下行(上半程):

上方—作功

下方---預(yù)壓

二行程汽油機(jī)的工作原理活塞下行(上半程):

上方—作功

68活塞下行(下半程):

上方—換氣

下方---預(yù)壓

二行程汽油機(jī)的工作原理活塞下行(下半程):

上69二沖程內(nèi)燃機(jī)和四沖程內(nèi)燃機(jī)比較(1)曲軸每轉(zhuǎn)一圈就有一個(gè)作功行程，因此在相同缸徑、行程和轉(zhuǎn)速時(shí)，在理論上它的功率為四沖程內(nèi)燃機(jī)的兩倍。(2)也出于以上原因，它運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，可采用尺寸較小的飛輪。(3)省去了一套配氣機(jī)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

其缺點(diǎn)是不易將廢氣從氣缸內(nèi)排除干凈，并且在換氣時(shí)減少了有效作功行程。所以實(shí)際上它的功率只等于四沖程內(nèi)燃機(jī)的1.5—1.6倍并且在換氣時(shí)還有一部分新鮮可燃混合氣隨廢氣排出，因此其經(jīng)濟(jì)性較差。

二沖程內(nèi)燃機(jī)和四沖程內(nèi)燃機(jī)比較(1)曲軸每轉(zhuǎn)一圈就有一70多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理單缸發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)只有一個(gè)沖程作功，其他三個(gè)沖程不作功。即曲軸轉(zhuǎn)兩圈，只有半圈作功，所以運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性較差，功率越大，平穩(wěn)性就越差。為了使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，單缸機(jī)一般都裝有一個(gè)大飛輪。而多缸發(fā)動(dòng)機(jī)作功行程是錯(cuò)開(kāi)的，按照工作順序作功，即曲軸轉(zhuǎn)兩圈各缸交替作功，因此，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小。缸數(shù)越多，作功間隔角越小，同時(shí)參與作功的氣缸就越多，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)越平穩(wěn)。多缸機(jī)使用最多的有四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，六缸發(fā)動(dòng)機(jī)和八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理單缸發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)只有一個(gè)沖程作功71第四節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是極為復(fù)雜的機(jī)器。但就其總體構(gòu)造而言，卻都是由機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)和有害排放物控制裝置等組成。如果是汽油機(jī)，還包括點(diǎn)火系統(tǒng)。若為增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，則還應(yīng)有增壓系統(tǒng)。第四節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是極為復(fù)雜的機(jī)器。但就其72一、發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造1-氣缸蓋罩；2-凸輪軸；3-氣缸蓋；4-擺臂；5-氣門(mén)間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)器；6-氣門(mén)彈簧；7-進(jìn)氣門(mén)；8-排氣門(mén)；9-活塞；10-連桿；11-機(jī)體；12-曲軸；13-油底殼；14-機(jī)油泵；15-機(jī)油管；16-集濾器；17-曲軸齒形帶輪；18-張緊輪；19-正時(shí)齒形帶；20-凸輪軸齒形帶輪；21-化油器；22-空氣濾清器一、發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造1-氣缸蓋罩；2-凸輪軸；3-氣缸蓋；731-風(fēng)扇；2-水泵；3-氣缸蓋；4-小循環(huán)水管；5-進(jìn)、排氣支管總成；6-曲軸箱通風(fēng)；7-化油器；8-氣缸蓋出水管；9-搖臂機(jī)構(gòu)；10-空氣壓縮機(jī)皮帶；11-曲軸正時(shí)齒輪；12-凸輪軸正時(shí)齒輪；13-正時(shí)齒輪室蓋及曲軸前油封；14-風(fēng)扇皮帶；15-發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置支架總成；16-發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置軟墊總成；17-機(jī)油泵；18-油底殼；19-活塞、連桿總成；20-機(jī)油泵、分電器總成；21-主軸承蓋；22-曲軸；23-曲軸止推片；24-凸輪軸；25-油底殼襯墊；26-曲軸箱通風(fēng)管；27-缸體；28-后挺桿室蓋；29-曲軸箱通風(fēng)擋油板；30-飛輪殼；31-飛輪；32-發(fā)動(dòng)機(jī)后懸置螺栓、螺母；33-發(fā)動(dòng)機(jī)后懸置軟墊；34-限位板；35-空氣濾清器；36-絕熱墊及襯墊；37-進(jìn)氣管；38-曲軸箱通風(fēng)單向閥；39-閥體；40-單向閥；41-彈簧；42-彎管接頭；43-排氣管；44-放水閥；45-細(xì)濾器；46-出水軟管；47-聯(lián)軸套；48-氣缸套；49-定位銷(xiāo)；50-挺桿室襯墊；51-挺桿室蓋；52-分電器；53-加機(jī)油管和蓋；54-汽油泵；55-機(jī)油粗濾器1-風(fēng)扇；2-水泵；21-主軸承蓋；22-曲軸；23-曲軸止74一汽奧迪100型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)20-凸輪軸前端油封；19-凸輪軸正時(shí)齒輪；18-正時(shí)齒輪上罩蓋；17-氣缸體；16-偏心輪張緊機(jī)構(gòu)；15-正時(shí)皮帶.14-中間軸.13-中間軸正時(shí)齒輪；12-壓縮機(jī)支架；11-正時(shí)齒輪下罩蓋；

10-水泵、電機(jī)曲軸皮帶輪；9-壓縮機(jī)曲軸皮帶輪；8-壓緊蓋；7-正時(shí)齒輪擰緊螺栓；6-調(diào)整墊片；5-壓縮機(jī)皮帶；4-曲軸正時(shí)齒輪；

3-曲軸前端封油擋板；2-曲軸軸承蓋.1-曲軸；21-凸輪軸罩蓋；22-機(jī)油加油口蓋；23-凸輪軸機(jī)油擋油板；24-凸輪軸軸承蓋；25-排氣門(mén).26-氣門(mén)彈簧；27-進(jìn)氣門(mén)；28-液壓挺桿總成；29-凸輪軸；30-氣缸密封墊片；31-氣缸蓋；32-火花塞；33-活塞銷(xiāo)；34-曲軸后端封油擋板；35-飛輪齒環(huán)；36-油底殼；37-活塞；38-油標(biāo)尺；39-連桿總成；40-機(jī)油集濾器；41-中間軸軸瓦；42-放油螺塞；43-曲軸主軸瓦一汽奧迪100型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)20-凸輪軸前端油封；21-凸75汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造課件76汽油機(jī)的組成汽油機(jī)——由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成。即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃油系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)組成汽油機(jī)的組成汽油機(jī)——由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成。77柴油機(jī)的組成柴油機(jī)——由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成。即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃油系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)組成柴油機(jī)的組成柴油機(jī)——由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成。78(1)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)功用——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)零件。組成——由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛組等組成。工作原理——作功行程將活塞承受燃?xì)鈮毫Φ闹本€運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并從曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力。而在進(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)。

(1)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)功用——是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)79(2)配氣機(jī)構(gòu)

功用——是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過(guò)程，定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)，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(guò)程。組成——配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門(mén)組、氣門(mén)傳動(dòng)組和氣門(mén)驅(qū)動(dòng)組組成。(2)配氣機(jī)構(gòu)功用——是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過(guò)程，80(3)燃料供給系統(tǒng)

功用（汽油機(jī)）——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，供入氣缸。功用（柴油機(jī)）——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。

(3)燃料供給系統(tǒng)功用（汽油機(jī)）——根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配81(4)潤(rùn)滑系統(tǒng)功用——向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，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。組成——由潤(rùn)滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門(mén)等組成。(4)潤(rùn)滑系統(tǒng)功用——向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔82(5)冷卻系統(tǒng)

功用——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)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。組成——水冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。

(5)冷卻系統(tǒng)功用——將受83(6)點(diǎn)火系統(tǒng)

功用——點(diǎn)燃汽油機(jī)氣缸內(nèi)的可燃混合氣。布置——在汽油機(jī)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)生電火花的全部設(shè)備稱(chēng)為點(diǎn)火系。組成——點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。(6)點(diǎn)火系統(tǒng)功用——點(diǎn)燃汽油機(jī)氣缸內(nèi)的可燃混合氣。84(7)起動(dòng)系統(tǒng)

定義——曲軸在外力作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程，稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過(guò)程所需的裝置，稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。分析——要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過(guò)渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，使活塞克服阻力作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，促使發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的可燃混合氣能燃燒膨脹作功，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。組成——起動(dòng)機(jī)、自動(dòng)分離裝置等。(7)起動(dòng)系統(tǒng)定義——曲軸在外力作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)85小結(jié)：發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)小結(jié)：發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)86多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理1、四缸直列發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理1、四缸直列發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理87（1）桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)（四缸）結(jié)構(gòu)示意圖（1）桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)（四缸）結(jié)構(gòu)示意圖88四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程演示四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程演示89四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序表四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序表902、六缸直列發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理CA6102型汽油機(jī)縱橫剖視圖2、六缸直列發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理CA6102型汽油機(jī)縱橫剖視91基本特點(diǎn)是六氣缸、水冷、四沖程汽油機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體為龍門(mén)式結(jié)構(gòu)，由HT25-47高強(qiáng)度鑄鐵鑄制。氣缸鑲嵌鈮合金鑄鐵干式氣缸套。氣缸蓋是銅鉬合金鑄鐵的整體式結(jié)構(gòu)，其上鑲有鉻鎳鑄鐵進(jìn)、排氣門(mén)座圈和粉末冶金氣門(mén)導(dǎo)管。活塞由含鎳共晶鋁合金液態(tài)模鍛?；钊斏嫌袌A形凹坑，可借以在較大范圍內(nèi)調(diào)整壓縮比，以適應(yīng)油料變化和高原地區(qū)提高壓縮比的需要。曲軸用45號(hào)鋼鍛造。其后端設(shè)有整體式雙刃口橡膠油封。前端裝有扭振減振器。凸輪軸位于曲軸箱內(nèi)，即所謂下置凸輪軸。基本特點(diǎn)是六氣缸、水冷、四沖程汽油機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體為龍門(mén)式結(jié)92六缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程演示六缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程演示93六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程943、V型發(fā)動(dòng)機(jī)歐寶2．5L轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖3、V型發(fā)動(dòng)機(jī)歐寶2．5L轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖95基本特點(diǎn)該發(fā)動(dòng)機(jī)為六缸、水冷、四沖程、電控汽油噴射式汽油機(jī)。氣缸呈V形排列，氣缸夾角為54°。每缸四氣門(mén)，雙上置凸輪軸，倒置桶形液力挺柱。鋁合金氣缸蓋，進(jìn)、排氣道經(jīng)成形研磨頭加工，表面光滑。鋁合金機(jī)體，在曲軸箱底面裝設(shè)加強(qiáng)板，以增加機(jī)體剛度。在兩列氣缸中間的水套中裝置機(jī)油冷卻器，用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液冷卻機(jī)油。氣缸直徑為81.6mm，而氣缸中心距只有91mm，加上氣缸夾角比較小，致使發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)非常緊湊，最適宜作前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)動(dòng)力?；咎攸c(diǎn)該發(fā)動(dòng)機(jī)為六缸、水冷、四沖程、電控汽油噴射式汽油機(jī)。964、對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)富士EJ20型汽油機(jī)剖面圖4、對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)富士EJ20型汽油機(jī)剖面圖97特點(diǎn)與工作原理該發(fā)動(dòng)機(jī)為四缸、水冷、四沖程、電控汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)。其最重要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體為水平對(duì)置式。重心低，平衡性好是這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)。每缸四氣門(mén)，雙上置凸輪軸由寬幅球面正時(shí)齒形帶傳動(dòng)，同時(shí)采用自動(dòng)張緊器以提高齒形帶的使用壽命和降低噪聲。氣缸蓋和機(jī)體均為鋁合金鑄件，氣缸鑲嵌干式氣缸套。特點(diǎn)與工作原理該發(fā)動(dòng)機(jī)為四缸、水冷、四沖程、電控汽油噴射式發(fā)98奧迪A8選用6.0升W12缸發(fā)動(dòng)機(jī)奧迪A8選用6.0升W12缸發(fā)動(dòng)機(jī)99汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造課件100汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造課件101mazda_626mazda_626102內(nèi)燃機(jī)名稱(chēng)及型號(hào)編制規(guī)則首部：為產(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(mén)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。內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由以下四部分組成內(nèi)燃機(jī)名稱(chēng)及型號(hào)編制規(guī)則首部：為產(chǎn)品系列符號(hào)和換代標(biāo)志103內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義104(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(chē)用，第四種變型產(chǎn)品TJ376Q：表示三缸，四行程，缸徑76mm，水冷車(chē)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(chē)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)型號(hào)編制舉例

(1)汽油機(jī)型號(hào)編制舉例105小結(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語(yǔ)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(lèi)定義按不同的分類(lèi)方法大致分為四大類(lèi)十個(gè)基本術(shù)語(yǔ)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)（重點(diǎn)）區(qū)別于汽油機(jī)的工作過(guò)程四個(gè)行程的工作過(guò)程小結(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語(yǔ)工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量106復(fù)習(xí)思考題1．

簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造2．

何謂發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)？簡(jiǎn)述四行程汽油機(jī)的工作過(guò)程。3．

試分析汽油機(jī)與柴油機(jī)的特點(diǎn)和區(qū)別。4．

發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)有哪些？5．

內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)和型號(hào)包括幾個(gè)部分？其含義是什么？6．

解釋下列名詞：上止點(diǎn)；下止點(diǎn)；活塞行程；總?cè)莘e；工作容積；燃燒室容積；壓縮比；發(fā)動(dòng)機(jī)排量。

復(fù)習(xí)思考題1．

簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造107本章結(jié)束本章結(jié)束108演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！109第一章

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及總體構(gòu)造第一章

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及總體構(gòu)造110發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)基本術(shù)語(yǔ)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造

第一章汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)

第一章汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型111第一節(jié)概述一、發(fā)動(dòng)機(jī)及其種類(lèi)概述什么叫發(fā)動(dòng)機(jī)?凡是把某種形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器各種發(fā)動(dòng)機(jī)因能源不同又可分為風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、水力發(fā)動(dòng)機(jī)和熱力發(fā)動(dòng)機(jī)等。

第一節(jié)概述一、發(fā)動(dòng)機(jī)及其種類(lèi)凡是把某種形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)112熱力發(fā)動(dòng)機(jī)——將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。因燃料燃燒所處部位不同，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)又可分為外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩大類(lèi)。

燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)外部燃燒的叫外燃機(jī)。如蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)等。

燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒的叫內(nèi)燃機(jī)。如柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī)等。

熱力發(fā)動(dòng)機(jī)——將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。因113內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：熱效率高——增壓柴油機(jī)最高熱效率可達(dá)46％，而蒸汽機(jī)只有11％～16％。功率范圍廣，適應(yīng)性好——最小的不到lkW，最大的可達(dá)35000kW。同一型號(hào)，經(jīng)少量改裝，可適應(yīng)各種不同用途的需要。結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，尺寸小。使用操作方便，起動(dòng)快——正常情況下，一般的柴油機(jī)或汽油機(jī)能在3-5s時(shí)間內(nèi)起動(dòng)，并能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而且操作比較輕便。運(yùn)轉(zhuǎn)安全。內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：114二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，可按下列方法分類(lèi)：(1)按活塞運(yùn)動(dòng)方式分——往復(fù)活塞式

旋轉(zhuǎn)活塞式二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，可按下列方法分類(lèi)：115二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(2)按采用的燃料不同分有柴油機(jī)、汽油機(jī)、氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)等。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(2)按采用的燃料不同分116(3)按氣缸冷卻方式分——為水冷與風(fēng)冷二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(3)按氣缸冷卻方式分——為水冷與風(fēng)冷117(4)按完成一個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù)(沖程)可分為：四沖程式：活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。二沖程式：活塞往復(fù)兩個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(4)按完成一個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù)(沖程)可分為：二、內(nèi)燃機(jī)的118(5)按進(jìn)氣方式分

增壓式：裝有增壓器，空氣經(jīng)過(guò)增壓后進(jìn)入氣缸。

非增壓式；不裝增壓器，利用活塞的抽吸作用將空氣吸入氣缸·拖拉機(jī)和汽車(chē)上大部分都采用非增壓式。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(5)按進(jìn)氣方式分二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)119(6)按發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)可分為單缸與多缸二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(6)按發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)可分為單缸與多缸二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)120(7)按著火方式分

壓燃式：利用氣缸內(nèi)被壓縮的空氣所產(chǎn)生的高溫高壓使燃料自行著火燃燒。柴油機(jī)就屬于這種著火方式點(diǎn)燃式：利用外界熱源(如電火花)點(diǎn)燃燃料，使其著火燃燒。如汽油機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(7)按著火方式分二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)121(8)接用途可分為固定式：用作固定作業(yè)的動(dòng)力，如發(fā)電、排灌、農(nóng)產(chǎn)品加工等作業(yè)。移動(dòng)式：用作移動(dòng)機(jī)械的動(dòng)力，如拖拉機(jī)和汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(8)接用途可分為二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)122(9)按氣缸排列形式分有直列式、臥式和V型等。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)(9)按氣缸排列形式分二、內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)123第一節(jié)小結(jié)目前，應(yīng)用最廣、數(shù)量最多的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)為水冷、四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，其中汽油機(jī)用于轎車(chē)和輕型客、貨車(chē)上，而大客車(chē)和中、重型貨車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)多為柴油機(jī)。少數(shù)轎車(chē)和輕型客、貨車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用柴油機(jī)。以風(fēng)冷或二沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車(chē)為數(shù)不多。現(xiàn)主要用于摩托車(chē)和小型動(dòng)力作業(yè)機(jī)械。為滿(mǎn)足汽車(chē)加速性能的要求，用增壓的方法提高內(nèi)燃機(jī)的功率。因此，近年來(lái)增壓內(nèi)燃機(jī)倍受重視，并得到了積極的發(fā)展。第一節(jié)小結(jié)目前，應(yīng)用最廣、數(shù)量最多的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)為水冷、四沖程124第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語(yǔ)第二節(jié)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及基本術(shù)語(yǔ)125基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介圖1-1基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介圖1-1126它由氣缸蓋1排氣門(mén)2進(jìn)氣門(mén)3

噴油器4(汽油機(jī)為火花塞)氣缸5活塞6連桿8活塞銷(xiāo)7曲軸10曲柄11飛輪12等構(gòu)成

基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

它由氣缸蓋1噴油器4(汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介127有密閉的工作腔——周向氣缸、頂缸蓋和氣門(mén)、底活塞頂?shù)冉M成。工作腔容積能變化——活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)（氣缸內(nèi)表面為圓柱形）。往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)——作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞通過(guò)活塞銷(xiāo)與連桿的一端鉸接，連桿的另一端則與曲軸相連，構(gòu)成曲柄連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他——為保證發(fā)動(dòng)機(jī)能正常工作，需要支撐和散熱缸體及冷卻系、空氣供給裝置進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃料供給裝置燃料供給系、著火裝置電火系、潤(rùn)滑系等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有密閉的工作腔——周向氣缸、頂缸蓋和氣門(mén)、底活塞頂?shù)冉M成。結(jié)128常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義工作循環(huán)工作循環(huán)——完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過(guò)程即為一個(gè)工作循環(huán)。

常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義工作循環(huán)工作循環(huán)——完成進(jìn)氣、壓縮、129上止點(diǎn)——活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的極限位置，稱(chēng)為上止點(diǎn)TDC(TopDeadCenter)。

下止點(diǎn)——活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)到最低位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置，稱(chēng)為下止點(diǎn)BDC(BottomDeadCenter)。

上止點(diǎn)——活塞在氣缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高130活塞行程——活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的距離。即上、下止點(diǎn)之間的距離稱(chēng)為活塞行程S

。對(duì)應(yīng)一個(gè)活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)180°活塞行程——活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)移動(dòng)的131常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義曲柄半徑曲柄半徑——曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷(xiāo)中心之間的距離稱(chēng)為曲柄半徑R。通?；钊谐虨榍霃降膬杀?，即：

S=2R。常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義曲柄半徑132氣缸工作容積——活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過(guò)的容積，稱(chēng)為氣缸工作容積Vh

。式中：D－氣缸直徑，單位mm；

S－活塞行程，單位mm；氣缸工作容積——活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止133發(fā)動(dòng)機(jī)排量——多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)排量Vt。Vt=Vh×i

式中：Vh——?dú)飧坠ぷ魅莘e；

i——?dú)飧讛?shù)目。常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義發(fā)動(dòng)機(jī)排量——多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定134燃燒室容積——活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積。氣缸總?cè)莘e——活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱(chēng)為氣缸總?cè)莘eVa。顯而易見(jiàn)，氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即:Va＝Vc＋Vh常用的基本名詞術(shù)語(yǔ)與定義燃燒室容積——活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋常用的基本名詞135壓縮比——?dú)飧卓側(cè)莘e與燃燒室容積之比ε（氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比）。意義——表示氣體的壓縮程度，是非常重要的概念。公式：式中：Va－氣缸總?cè)莘e；

Vh－氣缸工作容積；Vc－燃燒室容積；通常汽油機(jī)的壓縮比為8～12，柴油機(jī)的壓縮比較高，一般為16～24。壓縮比——?dú)飧卓側(cè)莘e與燃燒室容積之比ε（氣體壓縮前通136第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)的工作原理單缸四行(沖)程汽油機(jī)的工作原理四行程汽油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是按進(jìn)氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程的順序不斷循環(huán)反復(fù)的進(jìn)行的。第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)的工作原理單缸四行(沖)程汽油機(jī)的工作原137四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理觀看演示

1、進(jìn)氣行程

2、壓縮行程

3、作功行程

4、排氣行程

排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理觀看演示1、進(jìn)氣行程2、壓縮行138四行程汽油機(jī)的工作原理觀察工作原理并注意與前者的區(qū)別四行程汽油機(jī)的工作原理觀察工作原理并注意與前者的區(qū)別139汽油發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)行程的圖示1.進(jìn)氣行程２.壓縮行程３.作功行程4.排氣行程每一行程工作的具體分析如下

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)行程的圖示1.進(jìn)氣行程２.壓縮行程３.作功行程140進(jìn)氣門(mén)開(kāi),

排氣門(mén)關(guān),

活塞自上止點(diǎn)

至下止點(diǎn),

氣缸真空,

吸入混合氣。進(jìn)氣行程進(jìn)氣門(mén)開(kāi),

排氣門(mén)141進(jìn)氣行程排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟大氣壓力線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)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。進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)為0.074～0.093Mpa，溫度上升至353～403K

活塞下行進(jìn)氣行程排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟大氣壓力線PVra示功圖上止142在進(jìn)氣過(guò)程中，受空氣濾清器、化油器、進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門(mén)等阻力影響，進(jìn)氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力略低于大氣壓，約為0.075～0.09MPa，同時(shí)受到殘余廢氣和高溫機(jī)件加熱的影響，溫度達(dá)到370～400K。實(shí)際汽油機(jī)的進(jìn)氣門(mén)是在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前打開(kāi)，并且延遲到下止點(diǎn)之后關(guān)閉，以便吸入更多的可燃混合氣。

進(jìn)氣行程在進(jìn)氣過(guò)程中，受空氣濾清器、化油器、進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門(mén)143進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)關(guān),

活塞自下止點(diǎn)

至上止點(diǎn),

氣缸混合氣被

壓縮,

氣壓及溫

度增高.壓縮行程進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)關(guān)144活塞從下止點(diǎn)→上止點(diǎn)。進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，氣缸內(nèi)成為封閉容積。可燃混合氣受到壓縮，壓力和溫度不斷升高，壓縮行程終點(diǎn)可燃混合氣壓力可達(dá)0.6～1.2MPa，溫度可達(dá)600～700K。壓縮行程活塞從下止點(diǎn)→上止點(diǎn)。壓縮行程145壓縮行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉PVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)上升至0.6～1.5Mpa，溫度繼續(xù)上升至600～700K?；钊闲袎嚎s行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉PVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)146壓縮比越大，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度越高，則燃燒速度越快，發(fā)動(dòng)機(jī)功率也越大。但壓縮比太高，容易引起爆燃。壓縮行程有利于混合氣的迅速燃燒并可提高內(nèi)燃機(jī)的有效熱效率。汽油機(jī)的壓縮比一般為ε＝8～12。壓縮行程壓縮比越大，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度越高，則燃燒速度越快147進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)關(guān),

活塞自上止點(diǎn)

至下止點(diǎn),

氣缸混合氣被

點(diǎn)燃燃燒,

氣壓及溫

度急劇增高.作功行程進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)148燃燒過(guò)程和膨脹過(guò)程進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)仍關(guān)閉當(dāng)活塞壓縮行程接近上止點(diǎn)(即點(diǎn)火提前角)位置時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使氣缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高，最高壓力可達(dá)3～5MPa，最高溫度可達(dá)2200～2800K。高溫高壓氣體膨脹，推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)作功。作功行程燃燒過(guò)程和膨脹過(guò)程作功行程149作功行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)作功中氣缸內(nèi)最高壓強(qiáng)可達(dá)3～5Mpa，最高溫度可達(dá)2200～2800K；作功終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)下降至0.3～0.5Mpa，溫度下降至1300～1600K。

活塞下行作功行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉PVra示功圖大氣壓力線cZb上150通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功。除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余用于對(duì)外作功。隨著活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度降低，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，作功行程結(jié)束。氣體壓力降低到0.3～0.5MPa，氣體溫度降低到1300～1600K。

作功行程通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功。作功行程151進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)開(kāi),

活塞自下止點(diǎn)

至上止點(diǎn),

氣缸廢氣排出,

氣壓及溫

度下降。排氣行程進(jìn)氣門(mén)關(guān),

排氣門(mén)開(kāi)152廢氣必須從氣缸中排出去以便進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)仍關(guān)閉，先靠廢氣的壓力自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出，活塞越過(guò)上止點(diǎn)后，排氣門(mén)關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。實(shí)際汽油機(jī)的排氣行程也是排氣門(mén)提前打開(kāi)，延遲關(guān)閉，目的是能排出更多的廢氣。由于燃燒室容積的存在，不可能將廢氣全部排出氣缸。

排氣行程廢氣必須從氣缸中排出去以便進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。排氣行程153進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)殘余廢氣排氣終了時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)下降至0.102～0.120Mpa，溫度下降至900～1200K

a

活塞上行排氣行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)154受排氣阻力的影響，排氣終止時(shí)，氣體壓力仍高于大氣壓力，約為0.105～0.115MPa，溫度約為900～1200K。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，又開(kāi)始了下一個(gè)新的循環(huán)過(guò)程?？梢?jiàn)四行程汽油機(jī)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。這期間活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。排氣行程受排氣阻力的影響，排氣終止時(shí)，氣體壓力仍高于大氣壓力，約為0155汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造課件156實(shí)際汽油機(jī)氣門(mén)早開(kāi)晚關(guān)——如排氣門(mén)都是在活塞到達(dá)下止點(diǎn)前打開(kāi)，上止點(diǎn)后關(guān)閉，以便排除更多的廢氣。汽油機(jī)每完成進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程即完成一個(gè)工作循環(huán)。四沖程汽油機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞往復(fù)四次，曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈(7200)。每沖程占曲軸轉(zhuǎn)角為7200/4沖程=1800小結(jié)實(shí)際汽油機(jī)氣門(mén)早開(kāi)晚關(guān)——如排氣門(mén)都是在活塞到達(dá)下止點(diǎn)前打開(kāi)157分析分析158單缸四行(沖)程柴油機(jī)的工作原理

工作循環(huán)相同——四行程柴油機(jī)和四行程汽油機(jī)的工作過(guò)程相同，每一個(gè)工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)行程。著火方式不同——由于柴油機(jī)使用柴油，粘度大，不易蒸發(fā)，自燃溫度低，故可燃混合氣的形成，壓縮比，著火方式，燃燒過(guò)程以及氣體溫度壓力的變化都和汽油機(jī)不同。單缸四行(沖)程柴油機(jī)的工作原理工作循環(huán)相同——四行程柴油159四行程柴油機(jī)工作原理

與汽油機(jī)工作原理相比，只有一個(gè)行程即作功行程中，柴油機(jī)由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸發(fā)，且自然溫度又較汽油低，所以采用的是壓縮自燃式點(diǎn)火。四行程柴油機(jī)工作原理與汽油機(jī)工作原理相比，只有160汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造課件161進(jìn)氣行程壓縮行程作功行程排氣行程新鮮空氣四行程柴油機(jī)各行程示意圖開(kāi)始噴油進(jìn)氣行程壓縮行程作功行程排氣行程新鮮空氣四行程柴油機(jī)各行程示162進(jìn)氣行程在柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈的空氣。柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力較小，氣缸殘留廢氣少，溫度較低，故進(jìn)氣行程結(jié)束時(shí)，缸內(nèi)氣體壓力較高為0.085～0.095MPa，溫度較低，約為310～340K。進(jìn)氣行程在柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈的空氣。163壓縮純空氣。在壓縮行程接近上止點(diǎn)時(shí)，噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室.柴油和空氣在氣缸內(nèi)形成可燃混合氣并著火燃燒。柴油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)壓縮比大(一般為16～24)，故壓縮終了時(shí)氣體溫度和壓力比汽油機(jī)高，大大超過(guò)柴油的自燃溫度。壓縮終了時(shí)，氣體壓力約為3.5～4.5MPa，氣體溫度約為750～1000K。柴油機(jī)是壓縮后自燃著火的，不需要點(diǎn)火，故柴油機(jī)又稱(chēng)為壓燃機(jī)。

壓縮行程壓縮純空氣。壓縮行程164作功行程噴油——在壓縮行程接近終點(diǎn)時(shí)，噴油器以很高的壓力，很小的噴孔直徑，將柴油呈細(xì)霧狀噴出。缸內(nèi)混合——細(xì)微的油滴在缸內(nèi)熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化，并借助于空氣的運(yùn)動(dòng)，迅速與空氣混合形成可燃混合氣（汽油機(jī)缸外混合）。達(dá)到自燃溫度燃燒?；钊堰^(guò)上止點(diǎn)，可燃混合氣燃燒膨脹作功，柴油機(jī)燃燒最高壓力比汽油機(jī)高得多，達(dá)6～9MPa，最高溫度達(dá)2000～2500K。

活塞到下止點(diǎn)，作功行程結(jié)束，氣體壓力約為0.2～0.4MPa，溫度約為1200～1500K。

作功行程噴油——在壓縮行程接近終點(diǎn)時(shí)，噴油器以很高的壓力，很165柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入到大氣中去。排氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力約為0.105～0.125MPa，氣體溫度約為800～1000K。排氣行程柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入到大氣中去166柴油機(jī)與汽油機(jī)比較柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率高，燃油消耗率低，經(jīng)濟(jì)性好。柴油機(jī)的排氣污染少，排放性能較好。但其主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，噪聲大，振動(dòng)大，制造和維修費(fèi)用高。柴油機(jī)與汽油機(jī)比較柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率高，燃油消耗率167分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作異同火花塞

噴油器

分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作異同火花塞噴油器168汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作相同點(diǎn)

每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周;每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周;只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。

汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作不同點(diǎn)汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作相同點(diǎn)每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周;169思考與練習(xí)：1、發(fā)動(dòng)機(jī)的定義是什么？2、發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)如何？3、什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、燃燒室容積和壓縮比？4、汽油機(jī)和柴油機(jī)在可燃混合氣形成方式和點(diǎn)火方式上有何不同？它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？

思考與練習(xí)：1、發(fā)動(dòng)機(jī)的定義是什么？170二行程汽油機(jī)的工作原理工作循環(huán)——二行程汽油機(jī)的工作循環(huán)也是由進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣過(guò)程組成。區(qū)別——但它是在曲軸旋轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)行程內(nèi)完成的。

因此，二行程發(fā)動(dòng)機(jī)（two-stroke-engine）與四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理不同，結(jié)構(gòu)也不一樣。

動(dòng)畫(huà)二行程汽油機(jī)的工作原理工作循環(huán)——二行程汽油機(jī)的工作循環(huán)也是171二行程汽油機(jī)的四個(gè)工作過(guò)程二行程汽油機(jī)的四個(gè)工作過(guò)程172曲軸箱換氣式二行程汽油機(jī)，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(kāi)或關(guān)閉進(jìn)行進(jìn)氣、換氣和排氣的。各工作過(guò)程占曲軸轉(zhuǎn)角小。二行程汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)曲軸箱換氣式二行程汽油機(jī)，氣缸上有三排孔，利用這三排孔分別在173第一行程

壓縮+進(jìn)氣活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，事先已充滿(mǎn)活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，新的可燃混合氣又從化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。

二行程汽油機(jī)的工作原理第一行程二行程汽油機(jī)的工作原理174活塞上行:

上方—壓縮

下方---吸氣

二行程汽油機(jī)的工作原理活塞上行:

上方—壓縮

175第二行程燃燒作功+排氣活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞上方進(jìn)行作功過(guò)程和換氣過(guò)程，而活塞下方則進(jìn)行可燃混合氣的預(yù)壓縮。

二行程汽油機(jī)的工作原理第二行程二行程汽油機(jī)的工作原理176活塞下行(上半程):

上方—作功

下方---預(yù)壓

二行程汽油機(jī)的工作原理活塞下行(上半程):

上方—作功

177活塞下行(下半程):

上方—換氣

下方---預(yù)壓

二行程汽油機(jī)的工作原理活塞下行(下半程):

上178二沖程內(nèi)燃機(jī)和四沖程內(nèi)燃機(jī)比較(1)曲軸每轉(zhuǎn)一圈就有一個(gè)作功行程，因此在相同缸徑、行程和轉(zhuǎn)速時(shí)，在理論上它的功率為四沖程內(nèi)燃機(jī)的兩倍。(2)也出于以上原因，它運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，可采用尺寸較小的飛輪。(3)省去了一套配氣機(jī)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

其缺點(diǎn)是不易將廢氣從氣缸內(nèi)排除干凈，并且在換氣時(shí)減少了有效作功行程。所以實(shí)際上它的功率只等于四沖程內(nèi)燃機(jī)的1.5—1.6倍并且在換氣時(shí)還有一部分新鮮可燃混合氣隨廢氣排出，因此其經(jīng)濟(jì)性較差。

二沖程內(nèi)燃機(jī)和四沖程內(nèi)燃機(jī)比較(1)曲軸每轉(zhuǎn)一圈就有一179多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理單缸發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)只有一個(gè)沖程作功，其他三個(gè)沖程不作功。即曲軸轉(zhuǎn)兩圈，只有半圈作功，所以運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性較差，功率越大，平穩(wěn)性就越差。為了使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，單缸機(jī)一般都裝有一個(gè)大飛輪。而多缸發(fā)動(dòng)機(jī)作功行程是錯(cuò)開(kāi)的，按照工作順序作功，即曲軸轉(zhuǎn)兩圈各缸交替作功，因此，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小。缸數(shù)越多，作功間隔角越小，同時(shí)參與作功的氣缸就越多，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)越平穩(wěn)。多缸機(jī)使用最多的有四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，六缸發(fā)動(dòng)機(jī)和八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理單缸發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)只有一個(gè)沖程作功180第四節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是極為復(fù)雜的機(jī)器。但就其總體構(gòu)造而言，卻都是由機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)和有害排放物控制裝置等組成。如果是汽油機(jī)，還包括點(diǎn)火系統(tǒng)。若為增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，則還應(yīng)有增壓系統(tǒng)。第四節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是極為復(fù)雜的機(jī)器。但就其181一、發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造1-氣缸蓋罩；2-凸輪軸；3-氣缸蓋；4-擺臂；5-氣門(mén)間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)器；6-氣門(mén)彈簧；7-進(jìn)氣門(mén)；8-排氣門(mén)；9-活塞；10-連桿；11-機(jī)體；12-曲軸；13-油底殼；14-機(jī)油泵；15-機(jī)油管；16-集濾器；17-曲軸齒形帶輪；18-張緊輪；19-正時(shí)齒形帶；20-凸輪軸齒形帶輪；21-化油器；22-空氣濾清器一、發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造1-氣缸蓋罩；2-凸輪軸；3-氣缸蓋；1821-風(fēng)扇；2-水泵；3-氣缸蓋；4-小循環(huán)水管；5-進(jìn)、排氣支管總成；6-曲軸箱通風(fēng)；7-化油器；8-氣缸蓋出水管；9-搖臂機(jī)構(gòu)；10-空氣壓縮機(jī)皮帶；11-曲軸正時(shí)齒輪；12-凸輪軸正時(shí)齒輪；13-正時(shí)齒輪室蓋及曲軸前油封；14-風(fēng)扇皮帶；15-發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置支架總成；16-發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置軟墊總成；17-機(jī)油泵；18-油底殼；19-活塞、連桿總成；20-機(jī)油泵、分電器總成；21-主軸承蓋；22-曲軸；23-曲軸止推片；24-凸輪軸；25-油底殼襯墊；26-曲軸箱通風(fēng)管；27-缸體；28-后挺桿室蓋；29-曲軸箱通風(fēng)擋油板；30-飛輪殼；31-飛輪；32-發(fā)動(dòng)機(jī)后懸置螺栓、螺母；33-發(fā)動(dòng)機(jī)后懸置軟墊；34-限位板；35-空氣濾清器；36-絕熱墊及襯墊；37-進(jìn)氣管；38-曲軸箱通風(fēng)單向閥；39-閥體；40-單向閥；41-彈簧；42-彎管接頭；43-排氣管；44-放水閥；45-細(xì)濾器；46-出水軟管；47-聯(lián)軸套；48-氣缸套；49-定位銷(xiāo)；50-挺桿室襯墊；51-挺桿室蓋；52-分電器；53-加機(jī)油管和蓋；54-汽油泵；55-機(jī)油粗濾器1-風(fēng)扇；2-水泵；21-主軸承蓋；22-曲軸；23-曲軸止183一汽奧迪100型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)20-凸輪軸前端油封；19-凸輪軸正時(shí)齒輪；18-正時(shí)齒輪上罩蓋；17-氣缸體；16-偏心輪張緊機(jī)構(gòu)；15-正時(shí)皮帶.14-中間軸.13-中間軸正時(shí)齒輪；12-壓縮機(jī)支架；11-正時(shí)齒輪下罩蓋；

10-水泵、電機(jī)曲軸皮帶輪；9-壓縮機(jī)曲軸皮帶輪；8-壓緊蓋；7-正時(shí)齒輪擰緊螺栓；6-調(diào)整墊片；5-壓縮機(jī)皮帶；4-曲軸正時(shí)齒輪；

3-曲軸前端封油擋板；2-曲軸軸承蓋.1-曲軸；21-凸輪軸罩蓋；22-機(jī)油加油口蓋；23-凸輪軸機(jī)油擋油板；24-凸輪軸軸承蓋；25-排氣門(mén).26-氣門(mén)彈簧；27-進(jìn)氣門(mén)；28-液壓挺桿總成；29-凸輪軸；30-氣缸密封墊片；31-氣缸蓋；32-火花塞；33-活塞銷(xiāo)；34-曲軸后端封油擋板；35-飛輪齒環(huán)；36-油底殼；37-活塞；38-油標(biāo)尺；39-連桿總成；40-機(jī)油集濾器；41-中間軸軸瓦；42-放油螺塞；43-曲軸主軸瓦一汽奧迪100型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)20-凸輪軸前端油封；21-凸184汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造課件185汽油機(jī)的組成汽油機(jī)——由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成。即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃油系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)