汽車發(fā)動機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造

第一章

汽車發(fā)動機(jī)工作原理及總體構(gòu)造發(fā)動機(jī)的分類基本術(shù)語四沖程發(fā)動機(jī)工作原理和總體構(gòu)造二沖程發(fā)動機(jī)工作原理和總體構(gòu)造

第一章汽車的發(fā)動機(jī)類型第一節(jié)概述一、發(fā)動機(jī)及其種類概述什么叫發(fā)動機(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)動機(jī)因能源不同又可分為風(fēng)力發(fā)動機(jī)、水力發(fā)動機(jī)和熱力發(fā)動機(jī)等。

熱力發(fā)動機(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)動機(jī)又可分為外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩大類。

燃料在發(fā)動機(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。

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，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，起動快——正常情況下，一般的柴油機(jī)或汽油機(jī)能在3-5s時間內(nèi)起動，并能在短時間內(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。二、內(nèi)燃機(jī)的分類內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，可按下列方法分類：(1)按活塞運(yùn)動方式分——往復(fù)活塞式

旋轉(zhuǎn)活塞式二、內(nèi)燃機(jī)的分類(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)動機(jī)等。(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(4)按完成一個工作循環(huán)的行程數(shù)(沖程)可分為：四沖程式：活塞往復(fù)四個行程完成一個工作循環(huán)。二沖程式：活塞往復(fù)兩個行程完成一個工作循環(huán)。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(5)按進(jìn)氣方式分

增壓式：裝有增壓器，空氣經(jīng)過增壓后進(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)和汽車上大部分都采用非增壓式。二、內(nèi)燃機(jī)的分類(6)按發(fā)發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)數(shù)可分為單缸缸與多缸二、內(nèi)燃機(jī)的的分類(7)按著火火方式分壓燃式：利用氣缸內(nèi)內(nèi)被壓縮的空空氣所產(chǎn)生的的高溫高壓使使燃料自行著著火燃燒。柴油機(jī)就屬于這種著著火方式點(diǎn)燃式：利用外界熱熱源(如電火火花)點(diǎn)燃燃燃料，使其著著火燃燒。如如汽油機(jī)、天然氣發(fā)動動機(jī)等。二、內(nèi)燃機(jī)的的分類(8)接用途途可分為固定式：用作固定作作業(yè)的動力，，如發(fā)電、、排灌、農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品加工等作作業(yè)。移動式：用作移動機(jī)機(jī)械的動力，，如拖拉機(jī)和和汽車的發(fā)動動機(jī)。二、內(nèi)燃機(jī)的的分類(9)按氣缸缸排列形式分分有直列式、臥臥式和V型等等。二、內(nèi)燃機(jī)的的分類第一節(jié)小結(jié)目前，應(yīng)用最最廣、數(shù)量最最多的汽車發(fā)發(fā)動機(jī)為水冷冷、四沖程往往復(fù)活塞式內(nèi)內(nèi)燃機(jī)，其中中汽油機(jī)用于于轎車和輕型型客、貨車上上，而大客車車和中、重型型貨車發(fā)動機(jī)機(jī)多為柴油機(jī)機(jī)。少數(shù)轎車和輕輕型客、貨車車發(fā)動機(jī)用柴柴油機(jī)。以風(fēng)冷或二沖沖程活塞式內(nèi)內(nèi)燃機(jī)為動力力的汽車為數(shù)數(shù)不多?，F(xiàn)主主要用于摩托托車和小型動動力作業(yè)機(jī)械械。為滿足汽車加加速性能的要要求，用增壓壓的方法提高高內(nèi)燃機(jī)的功功率。因此，，近年來增壓壓內(nèi)燃機(jī)倍受受重視，并得得到了積極的的發(fā)展。第二節(jié)往往復(fù)活塞式內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的基本本結(jié)構(gòu)及基本本術(shù)語基本結(jié)構(gòu)簡介介圖1-1它由氣缸蓋1排氣門2進(jìn)氣門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7曲軸10曲柄11飛輪12等構(gòu)構(gòu)成基本結(jié)構(gòu)簡介介有密閉的工作作腔——周向向氣缸、頂缸缸蓋和氣門、、底活塞頂?shù)鹊冉M成。工作腔容積積能變化———活塞往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)（（氣缸內(nèi)表表面為圓柱柱形）。往復(fù)運(yùn)動變變?yōu)榍S的的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動動——作往往復(fù)運(yùn)動的的活塞通過過活塞銷與與連桿的一一端鉸接，，連桿的另另一端則與與曲軸相連連，構(gòu)成曲柄連桿機(jī)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。其他——為為保證發(fā)動動機(jī)能正常常工作，需需要支撐和和散熱缸體體及冷卻系系、空氣供供給裝置進(jìn)進(jìn)排氣系統(tǒng)統(tǒng)、燃料供供給裝置燃燃料供給系系、著火裝裝置電火系系、潤滑系系等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)常用的基本本名詞術(shù)語語與定義工作循環(huán)工作循環(huán)——完成進(jìn)氣、、壓縮、作作功和排氣氣四個過程程即為一個工作循循環(huán)。上止點(diǎn)——活塞在氣缸缸里作往復(fù)復(fù)直線運(yùn)動動時，當(dāng)活活塞向上運(yùn)運(yùn)動到最高高位置，即即活塞頂部部距離曲軸軸旋轉(zhuǎn)中心心最遠(yuǎn)的極極限位置，稱為上止點(diǎn)TDC(TopDeadCenter)。。下止點(diǎn)——活塞在氣缸缸里作往復(fù)復(fù)直線運(yùn)動動時，當(dāng)活活塞向下運(yùn)運(yùn)動到最低低位置，即即活塞頂部部距離曲軸軸旋轉(zhuǎn)中心心最近的極極限位置，，稱為下止點(diǎn)BDC(BottomDeadCenter)?；钊谐獭钊麖囊粋€個止點(diǎn)到另另一個止點(diǎn)點(diǎn)移動的距離。即上、下止止點(diǎn)之間的的距離稱為為活塞行程S。對應(yīng)一個活活塞行程，，曲軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)180°°常用的基本本名詞術(shù)語語與定義曲柄半徑曲柄半徑——曲軸旋轉(zhuǎn)中中心到曲柄柄銷中心之之間的距離離稱為曲柄半徑R。通?；钊行谐虨榍霃降膬蓛杀叮矗海篠=2R。氣缸工作容容積——活塞從一個個止點(diǎn)運(yùn)動動到另一個個止點(diǎn)所掃掃過的容積積，稱為氣缸工作容容積Vh。式中：D－氣缸直徑，，單位mm；S－活塞行程，，單位mm；發(fā)動機(jī)排量量——多缸發(fā)發(fā)動機(jī)各氣氣缸工作容容積的總和稱為為發(fā)動機(jī)排量量Vt。Vt=Vh×i式中：Vh——?dú)飧赘坠ぷ魅莘e積；i——?dú)鈿飧讛?shù)目目。常用的基本本名詞術(shù)語語與定義燃燒室容積積——活塞位位于上止點(diǎn)點(diǎn)時，其頂頂部與氣缸缸蓋之間的容積積。氣缸總?cè)莘e積——活塞位位于下止點(diǎn)點(diǎn)時，其頂頂部與氣缸缸蓋之間的容積積稱為氣缸總?cè)莘e積Va。顯而易見，，氣缸總?cè)萑莘e就是氣氣缸工作容容積和燃燒燒室容積之和和，即:Va＝Vc＋Vh常用的基本本名詞術(shù)語語與定義壓縮比——?dú)飧卓偪側(cè)莘e與燃燃燒室容積積之比ε（（氣體壓縮縮前的容積與氣氣體壓縮后后的容積之之比）。意義———表示氣氣體的壓縮縮程度，是是非常重要要的概念。。公式：式中：Va－氣缸缸總?cè)莘e；；Vh－－氣缸缸工作容積積；Vc－燃燃燒室容容積；通常汽油機(jī)機(jī)的壓縮比比為8～12，柴油機(jī)的的壓縮比較較高，一般般為16～～24。第三節(jié)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)機(jī)的工作原原理單缸四行(沖)程汽汽油機(jī)的工作原理四行程汽油油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)是按進(jìn)氣氣行程、壓壓縮行程、、作功行程程和排氣行行程的順序序不斷循環(huán)環(huán)反復(fù)的進(jìn)進(jìn)行的。四行程發(fā)動動機(jī)工作原原理觀看演示1、進(jìn)氣行程程2、壓縮行程程3、作功行程程4、排氣行程程排氣門關(guān)閉閉進(jìn)氣門開啟啟四行程汽油機(jī)的工作原理理觀察工作原原理并注意意與前者的的區(qū)別汽油發(fā)動機(jī)機(jī)四個行程程的圖示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工作的具體體分析如下下進(jìn)氣門開開,排氣門關(guān)關(guān),活塞塞自自上止止點(diǎn)至至下止點(diǎn)點(diǎn),氣缸缸真真空,吸入混合氣氣。進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程排氣門關(guān)閉閉進(jìn)氣門開啟啟大氣壓力線線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)示功圖：表示活塞在在不同位置置時氣缸內(nèi)內(nèi)氣體壓力力的變化情情況。進(jìn)氣終了時時氣缸內(nèi)壓強(qiáng)為0.074～0.093Mpa，溫度上升至353～403K活塞下行在進(jìn)氣過程程中，受空空氣濾清器器、化油器器、進(jìn)氣管管道、進(jìn)氣氣門等阻力力影響，進(jìn)進(jìn)氣終了時時，氣缸內(nèi)內(nèi)氣體壓力力略低于大大氣壓，約約為0.075～0.09MPa，同同時受到殘殘余廢氣和和高溫機(jī)件件加熱的影影響，溫度度達(dá)到370～400K。實(shí)實(shí)際汽油機(jī)機(jī)的進(jìn)氣門門是在活塞塞到達(dá)上止點(diǎn)之前前打開，并且延遲到下止止點(diǎn)之后關(guān)閉，以便便吸入更多多的可燃混混合氣。進(jìn)氣行程進(jìn)氣門關(guān)關(guān),排氣門關(guān)關(guān),活塞塞自自下止止點(diǎn)至至上止點(diǎn)點(diǎn),氣缸缸混混合氣氣被壓壓縮,氣壓及溫度度增高高.壓縮行程活塞從下止止點(diǎn)→上止止點(diǎn)。進(jìn)氣門和排排氣門都關(guān)關(guān)閉，氣缸缸內(nèi)成為封封閉容積。。可燃混合氣氣受到壓縮縮，壓力和和溫度不斷斷升高，壓壓縮行程終終點(diǎn)可燃混混合氣壓力力可達(dá)0.6～1.2MPa，溫度可可達(dá)600～700K。壓縮行程壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉閉排氣門關(guān)閉閉PVra示功圖大氣壓力線線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)壓縮終了時時氣缸內(nèi)壓強(qiáng)上升至0.6～1.5Mpa，溫度繼續(xù)上升至至600～700K?；钊闲袎嚎s比越大大，壓縮終終了時氣缸缸內(nèi)的壓力力和溫度越越高，則燃燃燒速度越越快，發(fā)動動機(jī)功率也也越大。但壓縮比太太高，容易易引起爆燃燃。壓縮行程有有利于混合合氣的迅速速燃燒并可可提高內(nèi)燃燃機(jī)的有效效熱效率。。汽油機(jī)的壓壓縮比一般般為ε＝8～12。。壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)關(guān),排氣門關(guān)關(guān),活塞塞自自上止止點(diǎn)至至下止點(diǎn)點(diǎn),氣缸缸混混合氣氣被點(diǎn)點(diǎn)燃燃燒,氣壓及溫度度急急劇增高.作功行程燃燒過程和和膨脹過程程進(jìn)氣門和排排氣門仍關(guān)關(guān)閉當(dāng)活塞壓縮縮行程接近近上止點(diǎn)(即點(diǎn)火提提前角)位位置時，火火花塞產(chǎn)生生電火花點(diǎn)點(diǎn)燃可燃混混合氣可燃混合氣氣燃燒后放放出大量的的熱使氣缸缸內(nèi)氣體溫溫度和壓力力急劇升高高，最高壓壓力可達(dá)3～5MPa，最高高溫度可達(dá)達(dá)2200～2800K。高溫高壓氣氣體膨脹，，推動活塞塞從上止點(diǎn)點(diǎn)向下止點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)動作功功。作功行程作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉閉排氣門關(guān)閉閉PVra示功圖大氣壓力線線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)作功中氣缸缸內(nèi)最高壓強(qiáng)可達(dá)3～5Mpa，最高溫度可達(dá)2200～2800K；作功終了了時氣缸內(nèi)內(nèi)壓強(qiáng)下降至0.3～0.5Mpa，溫度下降至1300～1600K?；钊滦型ㄟ^連桿使使曲軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)并輸出機(jī)機(jī)械功。除了用于維維持發(fā)動機(jī)機(jī)本身繼續(xù)續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，，其余用于于對外作功功。隨著活塞向向下運(yùn)動，，氣缸內(nèi)容容積增加，，氣體壓力力和溫度降降低，當(dāng)活活塞運(yùn)動到到下止點(diǎn)時時，作功行行程結(jié)束。。氣體壓力降降低到0.3～0.5MPa，氣體溫溫度降低到到1300～1600K。作功行程進(jìn)氣門關(guān)關(guān),排氣門開開,活塞塞自自下止止點(diǎn)至至上止點(diǎn),氣缸缸廢廢氣排排出,氣壓及溫度度下降降。排氣行程廢氣必須從從氣缸中排排出去以便便進(jìn)行下一一個循環(huán)。。當(dāng)作功接近近終了時，，排氣門開開啟，進(jìn)氣氣門仍關(guān)閉閉，先靠廢廢氣的壓力力自由排氣氣，活塞到到達(dá)下止點(diǎn)點(diǎn)再向上止止點(diǎn)運(yùn)動時時，繼續(xù)把把廢氣強(qiáng)制制排出，活活塞越過上上止點(diǎn)后，，排氣門關(guān)關(guān)閉，排氣氣行程結(jié)束束。實(shí)際汽油機(jī)機(jī)的排氣行行程也是排排氣門提前前打開，延延遲關(guān)閉，，目的是能能排出更多多的廢氣。。由于燃燒室室容積的存存在，不可可能將廢氣氣全部排出出氣缸。排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉閉排氣門打開開PVr示功圖大氣壓力線線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)殘余廢氣排氣終了時時氣缸內(nèi)壓強(qiáng)下降至0.102～0.120Mpa，溫度下降至900～1200Ka活塞上行排氣行程受排氣阻力力的影響，，排氣終止止時，氣體體壓力仍高高于大氣壓壓力，約為為0.105～0.115MPa，溫溫度約為900～1200K。曲軸繼續(xù)旋旋轉(zhuǎn)，活塞塞從上止點(diǎn)點(diǎn)向下止點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)動，又又開始了下下一個新的的循環(huán)過程程?？梢娝男谐坛唐蜋C(jī)經(jīng)經(jīng)過進(jìn)氣、、壓縮、作作功、排氣氣四個行程程完成一個個工作循環(huán)環(huán)。這期間活塞塞在上、下下止點(diǎn)往復(fù)復(fù)運(yùn)動了四四個行程，，相應(yīng)地曲曲軸旋轉(zhuǎn)了了兩圈。排氣行程實(shí)際汽油機(jī)機(jī)氣門早開開晚關(guān)———如排氣門門都是在活活塞到達(dá)下下止點(diǎn)前打打開，上止止點(diǎn)后關(guān)閉閉，以便排排除更多的的廢氣。汽油機(jī)每完完成進(jìn)氣、、壓縮、作作功、排氣氣四個行程程即完成一一個工作循循環(huán)。四沖程汽油油機(jī)每完成成一個工作作循環(huán)，活活塞往復(fù)四四次，曲軸軸旋轉(zhuǎn)兩圈圈(7200)。每沖程占曲曲軸轉(zhuǎn)角為為7200/4沖程=1800小結(jié)分析單缸四行(沖)程柴柴油機(jī)的工工作原理工作循環(huán)相相同——四行程程柴油機(jī)和和四行程汽汽油機(jī)的工工作過程相相同，每一一個工作循循環(huán)同樣包包括進(jìn)氣、壓縮縮、作功和和排氣四個行程。。著火方式不不同——由于柴柴油機(jī)使用用柴油，粘粘度大，不不易蒸發(fā)，，自燃溫度度低，故可可燃混合氣氣的形成，，壓縮比，，著火方式式，燃燒過過程以及氣氣體溫度壓壓力的變化化都和汽油油機(jī)不同。。四行程柴油油機(jī)工作原原理與汽油機(jī)工工作原理相相比，只有有一個行程程即作功行行程中，柴柴油機(jī)由于于用的柴油油粘度比汽汽油大、不不易蒸發(fā)，，且自然溫溫度又較汽汽油低，所所以采用的的是壓縮自燃式式點(diǎn)火。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油機(jī)各行程程示意圖開始噴油進(jìn)氣行程在柴油機(jī)進(jìn)進(jìn)氣行程中中，被吸入入氣缸的只只是純凈的的空氣。柴油機(jī)進(jìn)氣氣系統(tǒng)阻力力較小，氣氣缸殘留廢廢氣少，溫溫度較低，，故進(jìn)氣行行程結(jié)束時時，缸內(nèi)氣氣體壓力較較高為0.085～～0.095MPa，溫度較較低，約為為310～～340K。壓縮純空氣氣。在壓縮行程程接近上止止點(diǎn)時，噴噴油器將高高壓柴油以以霧狀噴入入燃燒室.柴油和空氣氣在氣缸內(nèi)內(nèi)形成可燃燃混合氣并并著火燃燒燒。柴油機(jī)壓縮縮比比汽油油機(jī)壓縮比比大(一一般為16～24)，故壓縮縮終了時氣氣體溫度和和壓力比汽汽油機(jī)高，，大大超過過柴油的自自燃溫度。。壓縮終了時時，氣體壓壓力約為3.5～4.5MPa，氣體體溫度約為為750～～1000K。柴油機(jī)是壓壓縮后自燃燃著火的，，不需要點(diǎn)點(diǎn)火，故柴柴油機(jī)又稱稱為壓燃機(jī)機(jī)。壓縮行程作功行程噴油——在在壓縮行程程接近終點(diǎn)點(diǎn)時，噴油油器以很高高的壓力，，很小的噴噴孔直徑，，將柴油呈呈細(xì)霧狀噴噴出。缸內(nèi)混合———細(xì)微的的油滴在缸缸內(nèi)熾熱的的空氣中迅迅速蒸發(fā)汽汽化，并借借助于空氣氣的運(yùn)動，，迅速與空空氣混合形形成可燃混混合氣（汽汽油機(jī)缸外外混合）。。達(dá)到自燃溫溫度燃燒。。活塞已過上上止點(diǎn)，可可燃混合氣氣燃燒膨脹脹作功，柴油機(jī)燃燒燒最高壓力力比汽油機(jī)機(jī)高得多，，達(dá)6～9MPa，，最高溫度度達(dá)2000～2500K。?；钊较轮怪裹c(diǎn)，作功功行程結(jié)束束，氣體壓力約約為0.2～0.4MPa，，溫度約為為1200～1500K。柴油機(jī)的排排氣行程和和汽油機(jī)一一樣，廢氣氣同樣經(jīng)排排氣管排入入到大氣中中去。排氣終了時時，氣缸內(nèi)內(nèi)氣體壓力力約為0.105～～0.125MPa，氣體溫溫度約為800～1000K。排氣行程柴油機(jī)與汽汽油機(jī)比較較柴油機(jī)的壓壓縮比高，，熱效率高高，燃油消消耗率低，，經(jīng)濟(jì)性好好。柴油機(jī)的排排氣污染少少，排放性性能較好。。但其主要缺缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速速低，質(zhì)量量大，噪聲聲大，振動動大，制造造和維修費(fèi)費(fèi)用高。分析和比較較汽油機(jī)、、柴油機(jī)的的工作異同同火花塞噴油器汽油機(jī)、柴柴油機(jī)的工工作相同點(diǎn)每個工作循循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)兩周;每一行程曲曲軸轉(zhuǎn)半周周;只有作功行行程產(chǎn)生動動力。汽油油機(jī)機(jī)、、柴柴油油機(jī)機(jī)的的工工作作不同同點(diǎn)思考考與與練練習(xí)習(xí)：：1、發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)的的定定義義是是什什么么？？2、發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)的的分分類類如如何何？？3、什什么么是是發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)的的排排量量、、燃燃燒燒室室容容積積和和壓壓縮縮比比？？4、汽汽油油機(jī)機(jī)和和柴柴油油機(jī)機(jī)在在可可燃燃混混合合氣氣形形成成方方式式和和點(diǎn)點(diǎn)火火方式式上上有有何何不不同同？？它它們們在在結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上有有何何區(qū)區(qū)別別？？二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的工工作作原原理理工作作循循環(huán)環(huán)———二二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的工工作作循循環(huán)環(huán)也也是是由由進(jìn)氣氣、、壓壓縮縮、、燃燃燒燒膨膨脹脹、、排排氣氣過過程程組成成。。區(qū)別別———但但它它是是在在曲曲軸軸旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一一圈圈(360°°)，，活活塞塞上上下下往往復(fù)復(fù)運(yùn)運(yùn)動動的的兩兩個個行行程程內(nèi)內(nèi)完完成成的的。。因此此，，二二行行程程發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)（two-stroke-engine））與四四行行程程發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)工工作作原原理理不不同同，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)也也不不一一樣樣。。動畫畫二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的四四個個工工作作過過程程曲軸軸箱箱換換氣氣式式二二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)，，氣氣缸缸上上有有三三排排孔孔，，利利用用這這三三排排孔孔分分別別在在一一定定時時刻刻被被活活塞塞打打開開或或關(guān)關(guān)閉閉進(jìn)進(jìn)行行進(jìn)進(jìn)氣氣、、換換氣氣和和排排氣氣的的。。各工工作作過過程程占占曲曲軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角小小。。二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特特點(diǎn)點(diǎn)第一一行行程程壓縮縮+進(jìn)進(jìn)氣氣活塞塞從從下下止止點(diǎn)點(diǎn)向向上上止止點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)運(yùn)動動，，事事先先已已充充滿滿活活塞塞上上方方氣氣缸缸內(nèi)內(nèi)的的混混合合氣氣被被壓壓縮縮，，新新的的可可燃燃混混合合氣氣又又從從化化油油器器被被吸吸入入活活塞塞下下方方的的曲曲軸軸箱箱內(nèi)內(nèi)。。二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的工工作作原原理理活塞塞上上行行:上上方方——壓壓縮縮下下方方---吸吸氣氣二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的工工作作原原理理第二二行行程程燃燒燒作作功功+排排氣氣活塞塞從從上上止止點(diǎn)點(diǎn)向向下下止止點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)運(yùn)動動，，活活塞塞上上方方進(jìn)進(jìn)行行作作功功過過程程和和換換氣氣過過程程，，而而活活塞塞下下方方則則進(jìn)進(jìn)行行可可燃燃混混合合氣氣的的預(yù)預(yù)壓壓縮縮。。二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的工工作作原原理理活塞塞下下行行(上上半半程程):上上方方——作作功功下下方方---預(yù)預(yù)壓壓二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的工工作作原原理理活塞塞下下行行(下下半半程程):上上方方——換換氣氣下下方方---預(yù)預(yù)壓壓二行行程程汽汽油油機(jī)機(jī)的的工工作作原原理理二沖沖程程內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)和和四四沖沖程程內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)比比較較(1)曲曲軸軸每每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一一圈圈就就有有一一個個作作功功行行程程，，因因此此在在相相同同缸缸徑徑、、行行程程和和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速時時，，在在理理論論上上它它的的功功率率為為四四沖沖程程內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)的的兩兩倍倍。。(2)也也出出于于以以上上原原因因，，它它運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)比比較較平平穩(wěn)穩(wěn)，，可可采采用用尺尺寸寸較較小小的的飛飛輪輪。。(3)省省去去了了一一套套配配氣氣機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)，，使使結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單。。其缺缺點(diǎn)點(diǎn)是是不不易易將將廢廢氣氣從從氣氣缸缸內(nèi)內(nèi)排排除除干干凈凈，，并并且且在在換換氣氣時時減減少少了了有有效效作作功功行行程程。。所所以以實(shí)實(shí)際際上上它它的的功功率率只只等等于于四四沖沖程程內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)的的1.5——1.6倍并并且且在在換換氣氣時時還還有有一一部部分分新新鮮鮮可可燃燃混混合合氣氣隨隨廢廢氣氣排排出出，，因因此此其其經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)性性較較差差。。多缸缸發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)的的工工作作原原理理單缸缸發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)一一個個工工作作循循環(huán)環(huán)只只有有一一個個沖沖程程作作功功，，其其他他三三個個沖沖程程不不作作功功。。即即曲曲軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)兩兩圈圈，，只只有有半半圈圈作作功功，，所所以以運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平平穩(wěn)穩(wěn)性性較較差差，，功功率率越越大大，，平平穩(wěn)穩(wěn)性性就就越越差差。。為了了使使運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平平穩(wěn)穩(wěn)，，單單缸缸機(jī)機(jī)一一般般都都裝裝有有一一個個大大飛飛輪輪。。而多多缸缸發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)作作功功行行程程是是錯錯開開的的，，按按照照工工作作順順序序作作功功，，即即曲曲軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)兩兩圈圈各各缸缸交交替替作作功功，，因因此此，，運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平平穩(wěn)穩(wěn)，，振振動動小小。。缸數(shù)數(shù)越越多多，，作作功功間間隔隔角角越越小小，，同同時時參參與與作作功功的的氣氣缸缸就就越越多多，，發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)越越平平穩(wěn)穩(wěn)。。多缸缸機(jī)機(jī)使使用用最最多多的的有有四缸缸發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)，，六六缸缸發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)和和八八缸缸發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)。。第四節(jié)節(jié)發(fā)發(fā)動動機(jī)的的總體體構(gòu)造造汽車發(fā)發(fā)動機(jī)機(jī)是極極為復(fù)復(fù)雜的的機(jī)器器。但但就其其總體體構(gòu)造造而言言，卻卻都是是由機(jī)機(jī)體組組、曲曲柄連連桿機(jī)機(jī)構(gòu)、、配氣氣機(jī)構(gòu)構(gòu)、進(jìn)進(jìn)排氣氣系統(tǒng)統(tǒng)、燃燃油系系統(tǒng)、、冷卻卻系統(tǒng)統(tǒng)、潤潤滑系系統(tǒng)、、起動動系統(tǒng)統(tǒng)和有有害排排放物物控制制裝置置等組組成。。如果果是汽汽油機(jī)機(jī)，還還包括括點(diǎn)火火系統(tǒng)統(tǒng)。若若為增增壓發(fā)發(fā)動機(jī)機(jī)，則則還應(yīng)應(yīng)有增增壓系系統(tǒng)。。一、、發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)的的總總體體構(gòu)構(gòu)造造1-氣氣缸缸蓋蓋罩罩；；2-凸凸輪輪軸軸；；3-氣氣缸缸蓋蓋；；4-擺擺臂臂；；5-氣氣門門間間隙隙自自動動調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器；；6-氣氣門門彈彈簧簧；；7-進(jìn)進(jìn)氣氣門門；；8-排排氣氣門門；；9-活活塞塞；；10-連連桿桿；；11-機(jī)機(jī)體體；；12-曲曲軸軸；；13-油油底底殼殼；；14-機(jī)機(jī)油油泵泵；；15-機(jī)機(jī)油油管管；；16-集集濾濾器器；；17-曲曲軸軸齒齒形形帶帶輪輪；；18-張張緊緊輪輪；；19-正正時時齒齒形形帶帶；；20-凸凸輪輪軸軸齒齒形形帶帶輪輪；；21-化化油油器器；；22-空空氣氣濾濾清清器器1-風(fēng)風(fēng)扇扇；；2-水水泵泵；；3-氣氣缸缸蓋蓋；；4-小小循循環(huán)環(huán)水水管管；；5-進(jìn)進(jìn)、、排排氣氣支支管管總總成成；；6-曲曲軸軸箱箱通通風(fēng)風(fēng)；；7-化化油油器器；；8-氣氣缸缸蓋蓋出出水水管管；；9-搖搖臂臂機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)；；10-空空氣氣壓壓縮縮機(jī)機(jī)皮皮帶帶；；11-曲曲軸軸正正時時齒齒輪輪；；12-凸凸輪輪軸軸正正時時齒齒輪輪；；13-正正時時齒齒輪輪室室蓋蓋及及曲曲軸軸前前油油封封；；14-風(fēng)風(fēng)扇扇皮皮帶帶；；15-發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)前前懸懸置置支支架架總總成成；；16-發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)前前懸懸置置軟軟墊墊總總成成；；17-機(jī)機(jī)油油泵泵；；18-油油底底殼殼；；19-活活塞塞、、連連桿桿總總成成；；20-機(jī)機(jī)油油泵泵、、分分電電器器總總成成；；21-主軸軸承承蓋蓋；；22-曲軸軸；；23-曲軸軸止止推推片片；；24-凸輪輪軸軸；；25-油底底殼殼襯襯墊墊；；26-曲軸軸箱通通風(fēng)風(fēng)管管；；27-缸體體；；28-后挺挺桿桿室室蓋蓋；；29-曲軸軸箱箱通通風(fēng)風(fēng)擋擋油油板板；；30-飛輪輪殼殼；；31-飛輪輪；；32-發(fā)動機(jī)機(jī)后后懸懸置置螺螺栓栓、、螺螺母母；；33-發(fā)動動機(jī)機(jī)后后懸懸置置軟軟墊墊；；34-限位位板板；；35-空氣氣濾濾清清器器；；36-絕熱熱墊墊及及襯墊墊；；37-進(jìn)氣氣管管；；38-曲軸軸箱箱通通風(fēng)風(fēng)單單向向閥閥；；39-閥體體；；40-單向向閥閥；；41-彈簧簧；；42-彎管管接接頭頭；；43-排氣氣管管；；44-放水水閥閥；；45-細(xì)濾濾器器；；46-出水水軟軟管管；；47-聯(lián)軸軸套套；；48-氣缸缸套套；；49-定位位銷銷；；50-挺桿桿室室襯襯墊墊；；51-挺桿桿室室蓋蓋；；52-分電電器器；；53-加機(jī)機(jī)油油管管和和蓋蓋；；54-汽油油泵泵；；55-機(jī)油油粗粗濾濾器器一汽汽奧奧迪迪100型型轎轎車車發(fā)發(fā)動動機(jī)機(jī)20-凸輪輪軸軸前前端端油油封封；；19-凸輪輪軸軸正正時時齒齒輪輪；；18-正時時齒齒輪輪上上罩罩蓋蓋；；17-氣缸缸體體；；16-偏心心輪輪張張緊緊機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)；；15-正時時皮皮帶帶.14-中間間軸軸.13-中間間軸軸正正時時齒齒輪輪；；12-壓縮縮機(jī)機(jī)支支架架；；11-正時時齒齒輪輪下下罩罩蓋蓋；；10-水泵泵、、電電機(jī)機(jī)曲曲軸軸皮皮帶帶輪輪；；9-壓縮縮機(jī)機(jī)曲曲軸軸皮皮帶帶輪輪；；8-壓緊緊蓋蓋；；7-正時時齒齒輪輪擰擰緊緊螺螺栓栓；；6-調(diào)整整墊墊片片；；5-壓縮縮機(jī)機(jī)皮皮帶帶；；4-曲軸軸正正時時齒齒輪輪；；3-曲軸軸前前端端封封油油擋擋板板；；2-曲軸軸軸軸承承蓋蓋.1-曲軸軸；；21-凸輪輪軸軸罩罩蓋蓋；；22-機(jī)油油加加油油口口蓋；；23-凸輪輪軸軸機(jī)機(jī)油油擋油油板板；；24-凸輪輪軸軸軸軸承承蓋蓋；；25-排氣氣門門.26-氣門門彈彈簧簧；；27-進(jìn)氣氣門門；；28-液壓壓挺挺桿桿總總成成；；29-凸輪輪軸軸；；30-氣缸缸密密封封墊墊片片；；31-氣缸缸蓋蓋；；32-火花花塞塞；；33-活塞銷；；34-曲軸后端端封油擋擋板；35-飛輪齒環(huán)環(huán)；36-油底殼；；37-活塞；38-油標(biāo)尺；；39-連桿總成成；40-機(jī)油集濾濾器；41-中間軸軸軸瓦；42-放油螺塞塞；43-曲軸主軸軸瓦汽油機(jī)的的組成汽油機(jī)———由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成成。即由曲柄柄連桿機(jī)機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)燃油系統(tǒng)統(tǒng)冷卻系統(tǒng)統(tǒng)潤滑系統(tǒng)統(tǒng)起動系統(tǒng)統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)統(tǒng)組成柴油機(jī)的的組成柴油機(jī)———由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成成。即由曲柄柄連桿機(jī)機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)燃油系統(tǒng)統(tǒng)冷卻系統(tǒng)統(tǒng)潤滑系統(tǒng)統(tǒng)起動系統(tǒng)統(tǒng)組成(1)、、曲柄連連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)功用——是發(fā)動機(jī)機(jī)實(shí)現(xiàn)工工作循環(huán)環(huán)，完成成能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的主主要運(yùn)動動零件。。組成——由機(jī)體組組、活塞塞連桿組組和曲軸軸飛組等等組成。。工作原理理——作功行程程將活塞塞承受燃燃?xì)鈮毫αΦ闹本€線運(yùn)動，，通過連連桿轉(zhuǎn)換換成曲軸軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動，，并從曲曲軸對外外輸出動動力。而而在進(jìn)氣氣、壓縮縮和排氣氣行程中中，飛輪輪釋放能能量又把把曲軸的的旋轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化化成活塞塞的直線線運(yùn)動。。(2)配配氣機(jī)機(jī)構(gòu)功用———是根據(jù)據(jù)發(fā)動機(jī)機(jī)的工作作順序和和工作過過程，定定時開啟啟和關(guān)閉閉進(jìn)氣門門和排氣氣門，使使可燃混混合氣或或空氣進(jìn)進(jìn)入氣缸，并并使廢氣氣從氣缸缸內(nèi)排出出，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)換氣過過程。組成———配氣機(jī)機(jī)構(gòu)大多多采用頂頂置氣門門式配氣氣機(jī)構(gòu)，，一般由由氣門組組、氣門門傳動組組和氣門門驅(qū)動組組組成。(3)燃燃料供供給系統(tǒng)統(tǒng)功用（汽汽油機(jī)））——根根據(jù)發(fā)動動機(jī)的要要求，配配制出一一定數(shù)量量和濃度度的混合合氣，供供入氣缸缸。功用（柴柴油機(jī)））——把把柴油和和空氣分分別供入入氣缸，，在燃燒燒室內(nèi)形形成混合合氣并燃燃燒。(4)潤潤滑系系統(tǒng)功用——向作作相對運(yùn)運(yùn)動的零零件表面面輸送定定量的清清潔潤滑滑油，以以實(shí)現(xiàn)液液體摩擦擦，減小小摩擦阻阻力，減減輕機(jī)件件的磨損損。并對對零件表表面進(jìn)行行清洗和冷卻。組成———由潤滑滑油道、、機(jī)油泵泵、機(jī)油油濾清器器和一些些閥門等等組成。。(5)冷冷卻系系統(tǒng)功用———將受熱零件吸吸收的部部分熱量量及時散散發(fā)出去去，保證證發(fā)動機(jī)機(jī)在最適適宜的溫溫度狀態(tài)態(tài)下工作作。組成———水冷卻系通常常由冷卻卻水套、、水泵、、風(fēng)扇、、水箱、、節(jié)溫器器等組成成。(6)點(diǎn)點(diǎn)火系系統(tǒng)功用———點(diǎn)燃汽汽油機(jī)氣氣缸內(nèi)的的可燃混混合氣。。布置———在汽油油機(jī)缸蓋蓋上裝有有火花塞塞，火花花塞頭部部伸入燃燃燒室內(nèi)內(nèi)。能夠夠按時在在火花塞塞電極間間產(chǎn)生電電火花的的全部設(shè)設(shè)備稱為為點(diǎn)火系系。組成———點(diǎn)火系系通常由由蓄電池池、發(fā)電電機(jī)、分分電器、、點(diǎn)火線線圈和火火花塞等等組成。。(7)起起動系系統(tǒng)定義———曲軸在在外力作作用下開開始轉(zhuǎn)動動到發(fā)動動機(jī)開始始自動地地怠速運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)的全全過程，，稱為發(fā)發(fā)動機(jī)的的起動。。完成起起動過程程所需的的裝置，，稱為發(fā)發(fā)動機(jī)的的起動系系。分析———要使發(fā)發(fā)動機(jī)由由靜止?fàn)顮顟B(tài)過渡渡到工作作狀態(tài)，，必須先先用外力力轉(zhuǎn)動發(fā)發(fā)動機(jī)曲曲軸，使使活塞克克服阻力力作往復(fù)復(fù)運(yùn)動，，促使發(fā)發(fā)動機(jī)氣氣缸內(nèi)的的可燃混混合氣能能燃燒膨膨脹作功功，發(fā)動動機(jī)才能能自行運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)，工工作循環(huán)環(huán)才能自自動進(jìn)行行。組成———起動機(jī)機(jī)、自動動分離裝裝置等。。小結(jié)結(jié)：發(fā)動機(jī)總總體結(jié)構(gòu)構(gòu)多缸發(fā)動動機(jī)的工工作原理理1、四缸缸直列發(fā)發(fā)動機(jī)的的工作原原理（1）桑桑塔納發(fā)發(fā)動機(jī)（（四缸））結(jié)構(gòu)示示意圖四缸發(fā)動動機(jī)工作作過程演演示四缸發(fā)動動機(jī)的工工作順序序表2、六缸缸直列發(fā)發(fā)動機(jī)結(jié)結(jié)構(gòu)與工工作原理理CA6102型型汽油機(jī)機(jī)縱橫剖剖視圖基本特點(diǎn)點(diǎn)是六氣缸缸、水冷冷、四沖沖程汽油油機(jī)。發(fā)發(fā)動機(jī)機(jī)機(jī)體為為龍門式式結(jié)構(gòu)，，由HT25-47高高強(qiáng)度鑄鑄鐵鑄制制。氣缸缸鑲嵌鈮鈮合金鑄鑄鐵干式式氣缸套套。氣缸缸蓋是銅銅鉬合金金鑄鐵的的整體式式結(jié)構(gòu)，，其上鑲鑲有鉻鎳鎳鑄鐵進(jìn)進(jìn)、排氣氣門座圈圈和粉末末冶金氣氣門導(dǎo)管管。活塞由含含鎳共晶晶鋁合金金液態(tài)模模鍛。活活塞頂上上有圓形形凹坑，，可借以以在較大大范圍內(nèi)內(nèi)調(diào)整壓壓縮比，，以適應(yīng)應(yīng)油料變變化和高高原地區(qū)區(qū)提高高壓縮比比的需要要。曲軸軸用45號鋼鍛鍛造。其其后端設(shè)設(shè)有整體體式雙刃刃口橡膠膠油封。。前端裝裝有扭振振減振器器。凸凸輪軸位位于曲軸軸箱內(nèi)，，即所謂謂下置凸凸輪軸。。六缸發(fā)動動機(jī)工作作過程演演示六缸發(fā)動動機(jī)的工作過程程3、V型型發(fā)動機(jī)機(jī)歐寶2．．