發(fā)動機基本知識總結(jié)全集

1、.發(fā)動機構(gòu)造根本原理圖解發(fā)動機是一種由許多機構(gòu)和系統(tǒng)組成的復雜機器。無論是汽油機，還是柴油機；無論是四行程發(fā)動機，還是二行程發(fā)動機；無論是單缸發(fā)動機，還是多缸發(fā)動機。要完成能量轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時間連續(xù)正常工作，都必須具備以下一些機構(gòu)和系統(tǒng)。1、發(fā)動機總體構(gòu)造發(fā)動機是一臺由多種機構(gòu)和系統(tǒng)組成的復雜機器?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機的構(gòu)造形式很多，發(fā)動機的具體構(gòu)造也多種多樣，但由于其根本工作原理一致，從總體功能來看，其根本構(gòu)造XX小異，都是由二大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即：曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、供應系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、起動系統(tǒng)、點火系統(tǒng)柴油機沒有。我們以桑塔納2000GSi型轎車裝備的AJR型發(fā)動

2、機的構(gòu)造實例來分析發(fā)動機的總體構(gòu)造。1) 曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在做功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內(nèi)作直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運動。2) 配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。配氣機構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。

3、60;3) 燃料供應系統(tǒng)汽油機燃料供應系的功用是根據(jù)發(fā)動機的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機燃料供應系的功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。4) 潤滑系統(tǒng)潤滑系的功用是向作相對運動的零件外表輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件外表進展清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。5) 冷卻系統(tǒng) 冷卻系的功用是將受熱零件吸收的局部熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷

4、發(fā)動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組成。 6) 點火系統(tǒng)在汽油機中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設備稱為點火系，點火系通常由蓄電池、發(fā)電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。7) 起動系統(tǒng)要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機才能自行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進展。因此，曲軸在外力作用下開場轉(zhuǎn)動到發(fā)動機開場自動地怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)

5、動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動系。 汽油機由以上兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)，配氣機構(gòu)、燃料供應系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成；柴油機由以上兩大機構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供應系、潤滑系、冷卻系和起動系組成，柴油機是壓燃的，不需要點火系2、發(fā)動機分類3、內(nèi)燃機編號規(guī)那么為了便于內(nèi)燃機的生產(chǎn)管理和使用，我國對內(nèi)燃機名稱和型號編制方法重新審定并公布了國家標準GB/T7251991。標準規(guī)定：內(nèi)燃機名稱按所采用的主要燃料來命名，內(nèi)燃機型號由阿拉伯數(shù)字和漢語拼音字母組成，其排列順序和意義如下列圖所示：4、發(fā)動機根本術語1上止點

6、TDC 上止點是指活塞頂位于其運動的頂部時的位置，即活塞的最高位置。2下止點BDC 下止點是指活塞頂位于其運動的底部時的位置，即活塞的最低位置。3活塞行程S 活塞行程是指上、下止點間的距離，用S表示，單位：mm毫米?；钊梢粋€止點運動到另一個止點一次的過程，稱為一個沖程。4曲柄半徑R 曲柄半徑是指與連桿大頭相連接的曲柄銷的中心線到曲軸回轉(zhuǎn)中心線的距離，用R表示，單位：mm毫米。顯然，曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞移動兩個沖程，即：5氣缸工作容積Vh 氣缸工作容積是指活塞從一個止點移動到另一個止點所掃過的容積，用Vh表示，單位：L升。顯然有：式中：Vh氣缸工作容積，L； D氣缸直徑，mm； S活塞行程，mm

7、。6燃燒室容積Vc 燃燒室容積是指活塞位于上止點時，活塞頂上方的氣缸空間容積，用Vc表示，單位：L升。7氣缸總?cè)莘eVa 氣缸總?cè)莘e是指活塞位于下止點時，活塞頂上方的氣缸空間容積，用Va表示，單位：L升。顯然有：8發(fā)動機排量VL 發(fā)動機排量是指發(fā)動機所有氣缸工作容積之和，用VL表示，單位：L升。對于多缸發(fā)動機，顯然有：式中：i發(fā)動機氣缸數(shù)。 發(fā)動機排量是一個非常重要的特征參數(shù)，轎車就是以發(fā)動機排量大小來進展分級。微型：VL1.0；普通級：VL1.01.6；中級：VL1.62.5；中高級：VL2.54.0；高級：VL4.0。9壓縮比 壓縮比是指氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比，用表示。壓縮比用來衡量空氣

8、或混合氣被壓縮的程度，影響發(fā)動機的熱效率。一般汽油發(fā)動機壓縮比為610，柴油發(fā)動機壓縮比擬高，為1622。10工作循環(huán) 發(fā)動機完成進氣、壓縮、作功、排氣四個過程，稱為一個工作循環(huán)。5、四沖程汽油機發(fā)動機工作原理四沖程汽油機的工作循環(huán)由進氣、壓縮、作功、排氣四個過程所組成。單缸四沖程汽油機工作循環(huán)示意圖如下：l進氣行程 活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動，此時，進氣門開啟，排氣門關閉。在活塞向下移動的過程中，氣缸內(nèi)容積逐漸增大，形成一定真空度，于是空氣和燃油的可燃混合氣通過進氣門被吸入氣缸，直至活塞到達下止點時，進氣門關閉，停頓進氣。 由于進氣系統(tǒng)存在進氣阻力，進氣終了時氣缸內(nèi)氣體的壓力低于大氣

9、壓力，約為0.075MPa0.09MPa。由于氣缸壁、活塞等高溫件及上一循環(huán)留下的高溫剩余廢氣的加熱，氣體溫度升高到370K400K。2壓縮行程 為使可燃混合氣迅速燃燒，到達改善發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性的目的，必須在燃燒前對可燃混合氣進展壓縮，以提高可燃混合氣的溫度和壓力。因此，在進氣行程完畢時立即進入壓縮行程，活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動，由于進、排氣門均關閉，氣缸內(nèi)容積逐漸減小，可燃混合氣壓力、溫度逐漸升高。 壓縮終了時，氣缸內(nèi)的壓力約為0.6MPa1.2MPa，溫度約為600K700K。3作功行程 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

10、脹，從而推動活塞從上止點向下止點運動，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)作功，至活塞到達下止點時作功完畢。 在作功行程中，開場階段氣缸內(nèi)氣體壓力、溫度急劇上升，瞬間壓力可達3MPa5MPa，瞬時溫度可達2200K2800K。隨著活塞下行，氣缸容積增大，氣缸內(nèi)壓力、溫度逐漸下降，作功終了時，壓力約為0.30.5MPa，溫度約為1300K1600K。4排氣行程 為使循環(huán)能夠連續(xù)進展，須將燃燒產(chǎn)生的廢氣排出。在作功行程終了時，排氣門翻開，進氣門關閉，曲軸通過連桿推動活塞從下止點向上止點運動，廢氣在自身剩余壓力和活塞推動下，被排出氣缸，至活塞到達上止點時，排氣門關閉，排氣完畢。排氣行程終了時，由于燃燒室容積的存在，氣

11、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，壓力約為0105MPa0115MPa，溫度約為900K1200K。6、四沖程柴油機發(fā)動機工作原理四沖程柴油機和四沖程汽油機一樣，每個工作循環(huán)也是由進氣、壓縮、作功和排氣四個行程組成。由于所使用燃料的性質(zhì)不同，在可燃混合氣的形成和著火方式上與汽油機有很大區(qū)別。單缸四沖程柴油機工作循環(huán)示意圖如下：l進氣行程 進氣行程不同于汽油機的是進入氣缸的不是可燃混合氣，而是純空氣。由于進氣阻力比汽油機小，上一行程殘留的廢氣溫度也比汽油機低，進氣行程終了的壓力約為0.075MPa0.095MPa，溫度約為 320K350K。2壓縮行程

12、壓縮行程不同于汽油機的是壓縮純空氣，由于柴油的壓縮比大，壓縮終了的溫度和壓力都比汽油機高，壓力可達3MPa5MPa，溫度可達800K1000K。3作功行程 此行程與汽油機有很大差異，壓縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫高壓空氣中，被迅速汽化并與空氣形成混合氣，由于此時氣缸內(nèi)的溫度遠高于柴油的自燃溫度約500K左右，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，氣缸內(nèi)壓力和溫度急劇升高，推動活塞下行作功。 作功行程中，瞬時壓力可達5MPa10MPa，瞬時溫度可達 1800K2200K，作功行程終了時壓力約為0.2MPa0.4MPa，溫度約為 1200K1500

13、K。4排氣行程 此行程與汽油機根本一樣。排氣行程終了時的氣缸壓力約為0.105MPa0.125MPa，溫度約為800K1000K。7、四沖程汽油機與柴油機工作原理的比擬由上述四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)可知，兩種發(fā)動機的工作循環(huán)既有共同點，又有差異，歸納如下：1兩種發(fā)動機中，每完成一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩周7200，每完成一個行程曲軸轉(zhuǎn)半周1800，進氣行程是進氣門開啟，排氣行程是排氣門開啟，其余兩個行程進、排氣門均關閉。2無論是汽油機還是柴油機，在四個行程中，只有作功行程產(chǎn)生動力，其余三個行程是為作功行程作準備的輔助行程，都要消耗一局部能量。3兩種發(fā)動機運轉(zhuǎn)的第一循環(huán)，都必須靠外力使曲軸旋轉(zhuǎn)

14、完成進氣和壓縮行程，作功行程開場后，作功能量儲存在飛輪內(nèi)，以維持循環(huán)繼續(xù)進展。4汽油機的混合氣是在氣缸外部形成的，進氣行程中吸入氣缸的是可燃混合氣；柴油機的混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的，進氣行程中吸入氣缸的是純空氣。5汽油機在壓縮終了時，靠火花塞強制點火燃燒，而柴油機那么靠混合氣自燃著火燃燒。8、二沖程發(fā)動機工作原理二沖程發(fā)動機是指曲軸轉(zhuǎn)一圈3600，活塞往復運動二次完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機，其工作循環(huán)也包括進氣、壓縮、作功和排氣四個過程，下面以二沖程汽油機為例介紹其簡單工作原理。二沖程汽油機在構(gòu)造上與四沖程汽油機的不同之處在于沒有了進、排氣門，取而代之的是進氣孔、排氣孔和換氣孔。圖為單缸二沖程汽

15、油機的工作循環(huán)示意圖，其工作原理如下：1第一行程 活塞由曲軸帶動從下止點向上止點移動，當活塞上行至關閉換氣孔和排氣孔時，已進入氣缸的新鮮混合氣被壓縮，直至上止點時，壓縮完畢；與此同時，隨著活塞上行，其下方曲軸箱內(nèi)形成一定真空度，當活塞上行到進氣孔開啟時，新鮮混合氣被吸入曲軸箱。2第二行程 活塞接近上止點時，火花塞產(chǎn)生電火花，點燃被壓縮的可燃混合氣，燃燒形成的高溫、高壓氣體推動活塞下行作功，當活塞下行到關閉進氣孔后，曲軸箱內(nèi)的混合氣被預壓縮，活塞繼續(xù)下行至排氣孔開啟時，燃燒后的廢氣靠自身壓力經(jīng)排氣孔排出；緊接著，換氣孔開啟，曲軸箱內(nèi)經(jīng)預壓的混合氣進入氣缸，并排除氣缸內(nèi)剩余廢氣，這一過程稱為換氣過程，它將一直延續(xù)到下一行程活塞再上行關閉換氣孔和排氣孔時為止。 由上述工作原理可知，第一行程時，活塞上方進展換氣、壓縮，活塞