發(fā)動(dòng)機(jī)認(rèn)知結(jié)構(gòu)

1、發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造認(rèn)知主講人：尤俁驍主講人：尤俁驍v 知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：v .掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的作用、類型和型號(hào)編制規(guī)則；v .了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展史；v .熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)；v .熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程。v 能力目標(biāo)能力目標(biāo)：v1.了解發(fā)動(dòng)機(jī)的類型，理解柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別，掌握四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造。v2.能查閱發(fā)動(dòng)機(jī)維修技術(shù)資料，能按維修規(guī)范進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)總體拆裝。一、發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 傳統(tǒng)汽油機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)組成，而柴油機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)、四大系統(tǒng)組成。兩大機(jī)構(gòu)是指曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)，五大系是指燃料供給系、冷卻系、潤(rùn)滑系、點(diǎn)火系（柴油機(jī)無(wú)此系統(tǒng)）和起動(dòng)系。（一）兩大機(jī)構(gòu)1、曲柄連

2、桿機(jī)構(gòu)（如圖11所示）曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組。該機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)借以產(chǎn)生動(dòng)力，并將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。2、配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)包括氣門組和氣門傳動(dòng)組。其作用是使可燃混合氣及時(shí)進(jìn)入氣缸，并在燃燒后及時(shí)將廢氣從氣缸中排出。1、燃料供給系 汽油機(jī)的燃料供給系由汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、化油器（節(jié)氣門體）、噴油器、供油管（燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)）、空氣濾清器和進(jìn)氣歧管等組成。其作用是向氣缸內(nèi)供給已配好的可燃混合氣（缸內(nèi)噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)為空氣），并控制進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣的數(shù)量，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)速，最后將燃燒后的廢氣排出氣缸。柴油機(jī)燃料供給系由柴

3、油箱、輸油泵、噴油泵、柴油濾清器、噴油器、進(jìn)排氣管和排氣消聲器等組成。其作用是定時(shí)向氣缸內(nèi)噴入一定數(shù)量和一定壓力的柴油，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率和轉(zhuǎn)速，最后將燃燒后的廢氣排出氣缸。2、冷卻系冷卻系有水冷和風(fēng)冷2種，現(xiàn)代汽車一般都采用水冷式（如圖1-4所示）。由水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器、水套等組成。其作用是利用冷卻水冷卻高溫零件，并通過(guò)散熱器將熱量散發(fā)到大氣中去，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。3、潤(rùn)滑系潤(rùn)滑系由機(jī)油泵、集濾器、濾清器、油道、油底殼、調(diào)壓閥和安全閥等組成。其作用是將潤(rùn)滑油分送至各個(gè)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(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。

4、4、點(diǎn)火系（如圖1-5所示）汽油機(jī)傳統(tǒng)點(diǎn)火系包括電源（蓄電池和發(fā)電機(jī)）、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等。其作用是按一定時(shí)刻向氣缸內(nèi)提供電火花，以點(diǎn)燃缸內(nèi)的可燃混合氣。5、起動(dòng)系由起動(dòng)機(jī)及附屬設(shè)備組成。其作用是帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)以獲得必要的動(dòng)能和起動(dòng)轉(zhuǎn)速，使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)上止點(diǎn)（TDC） ：活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處即活塞上行到達(dá)的最高位置。下止點(diǎn)（BDC） ： 活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處即活塞下行到達(dá)的最低位置?；钊谐?：上、下止點(diǎn)間的距離，用 S （單位：mm） 表示。曲柄半徑 ：曲軸的回轉(zhuǎn)半徑,用 R（單位：mm）表示。顯然，S=2R。氣缸工作容積 ：上、下止點(diǎn)

5、間所包容的氣缸容積，用（單位：L） 表示。燃燒室容積 ：活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂、氣缸蓋、氣缸壁所封閉的容積，用（單位：L） 表示。氣缸總?cè)莘e ：氣缸工作容積與燃燒室容積之和為氣缸總?cè)莘e，用（單位：L） 表示。 壓縮比 ：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比，用表示。壓縮比表示氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度壓縮比越大，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高。一般車用汽油機(jī)的壓縮比為610，柴油機(jī)的壓縮比為1522。 （發(fā)動(dòng)機(jī)排量 發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積的總和，用（單位：L）表示。 工作循環(huán) ： 發(fā)動(dòng)機(jī)將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能而必須經(jīng)過(guò)的進(jìn)氣壓縮做功排氣四個(gè)連續(xù)的過(guò)程。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)： 曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)四個(gè)行程完

6、成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī) ：曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)二個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)工況 ：發(fā)動(dòng)機(jī)在某一時(shí)刻的運(yùn)行狀況簡(jiǎn)稱工況，以該時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。曲軸轉(zhuǎn)速（用n表示,單位r/min）即為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。一、 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用和組成 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是將燃?xì)庾饔迷诨钊斏系膲毫D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。曲柄連桿機(jī)構(gòu)由三部分組成。 (一)機(jī)體組 主要包括氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、氣缸套及氣缸墊等不動(dòng)件。 (二)活塞連桿組 主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷及連桿等運(yùn)動(dòng)件。 (三)曲軸飛輪組 主要包括曲軸、飛輪等機(jī)件。項(xiàng)目一、曲柄項(xiàng)目一、

7、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的概述連桿機(jī)構(gòu)的概述二、 曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析1、氣體作用力 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的每個(gè)行程中，氣體作用力始終存在且不斷變化。做功行程最高，壓縮行程次之，進(jìn)氣和排氣行程較小，對(duì)機(jī)件影響不大，故這里主要分析做功和壓縮兩行程中的氣體作用力?；顒?dòng)二、機(jī)體組的構(gòu)造機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架和外殼，許多零部件和輔助系統(tǒng)的元件都安裝在機(jī)體上。它是發(fā)動(dòng)機(jī)的固定件，是發(fā)動(dòng)機(jī)形狀尺寸的主要決定因素。 機(jī)體組主要由氣缸蓋、氣缸體、曲軸箱、氣缸墊、油底殼和氣缸套等不動(dòng)件組成。一、氣缸體與曲軸箱 （一）氣缸體的構(gòu)造水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體曲軸箱，簡(jiǎn)稱為氣缸體。氣缸體上的一個(gè)或數(shù)個(gè)為活塞在其中

8、運(yùn)動(dòng)作導(dǎo)向的圓柱形空腔，稱為氣缸；下部為支撐曲軸的曲軸箱下曲軸箱（油底殼） ：下曲軸箱的結(jié)構(gòu)如圖2-7所示。其主要功用是貯存機(jī)油并封閉曲軸箱。由于油底殼受力不大，一般用薄鋼板沖壓而成。油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤(rùn)滑油中的金屬屑，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損燃燒室汽油機(jī)的燃燒室是由活塞頂部及缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成。對(duì)燃燒室有如下基本要求：一是結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，冷卻面積要小，以減少熱量損失和縮短火焰行程；二是使混合氣在壓縮終了時(shí)具有一定的渦流運(yùn)動(dòng)，以提高混合氣混合質(zhì)量和燃燒速度，保證混合氣得到及時(shí)和充分燃燒；三是表面要光滑，不易積炭。 汽油機(jī)常用燃燒室形狀有以下三種，即楔形、盆形和半球形，它們的性能比較名稱名稱特點(diǎn)特點(diǎn)示意圖示意圖應(yīng)用應(yīng)用半球結(jié)構(gòu)緊湊、火焰行程段、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高桑塔納 夏利 富康楔形 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長(zhǎng)切諾基 CA6102盆形工藝性好、成本低、進(jìn)排氣效果不如半球形燃燒室捷達(dá)奧迪 3、氣道 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用頂置氣門，進(jìn)、排氣道都布置在氣缸蓋上。如果每個(gè)氣門都有一個(gè)氣道是最理想的，但由