第一章汽車發(fā)動機(jī)總論

汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修緒論主講人：王鵬

蘭博基尼Reventon（雷文頓）汽車的定義

汽車是借助于自身的動力裝置驅(qū)動，且具有4個（或4個以上)車輪的非軌道非架線車輛。轎車的分類類型發(fā)動機(jī)排量（L）車型微型≤1.0奧拓、比亞迪F0普通型＞1.0~≤1.6富康、捷達(dá)中級＞1.6~≤2.5桑塔納、奧迪100中高級＞2.5~≤4.0皇冠、奔馳300高級＞4.0CA770、卡迪拉克、林肯、奔馳500系列1、按排量分類汽車的總體構(gòu)造1）發(fā)動機(jī)

2）底盤 3）車身 4）電氣設(shè)備發(fā)動機(jī)類型

1.按完成一個工作循環(huán)活塞的往復(fù)次數(shù)不同，分為：四沖程與二沖程發(fā)動機(jī)。

2.按冷卻方式不同分為：風(fēng)冷式與水冷式。3.按氣缸數(shù)不同分為：單缸與多缸發(fā)動機(jī)（直列型、V型和對置式）。

4.按所用燃料不同分為：汽油機(jī)和柴油機(jī)。

5.按進(jìn)氣是否增壓分為：增壓式與非增壓式。

現(xiàn)代汽車大多采用四沖程、多缸、水冷式汽油機(jī)或柴油機(jī)。

按氣缸布置分類直列式：氣缸成一列布置。按氣缸布置分類對置式：氣缸成兩列布置，且兩列氣缸的中心線夾角為180度。按氣缸布置分類V型：氣缸成兩列布置，且兩列氣缸的中心線夾角不到180度單缸發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖基本術(shù)語上止點(diǎn)下止點(diǎn)活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(Vh)發(fā)動機(jī)排量(VL)燃燒室容積(Vc)氣缸總?cè)莘e(Va)工作循環(huán)VL=Vh×iVh=πD2·S×10-6/4（L）D——?dú)飧字睆絤mS——活塞行程mm

四沖程發(fā)動機(jī)的簡單工作原理

壓縮比壓縮比定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比。用ε表示。ε=Va/Vc

現(xiàn)代化油器式發(fā)動機(jī)壓縮比一般為6～9(轎車有的達(dá)9～11)。上海桑塔納轎車汽油機(jī)壓縮比為8.2。四沖程發(fā)動機(jī)的簡單工作原理

一、四沖程汽油機(jī)的工作原理1、進(jìn)氣行程2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程單缸四沖程汽油機(jī)的工作過程進(jìn)氣行程排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPa活塞由曲軸帶動從上止點(diǎn)移動到下止點(diǎn)，此時進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉。在活塞移動過程中，氣缸容積逐漸增大，氣缸形成一定真空度?？諝夂推偷幕旌衔锿ㄟ^進(jìn)氣門被吸入氣缸中，并在氣缸進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。

壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：ε=Va/Vc溫度600~800K，壓力600~1500kPa進(jìn)氣行程結(jié)束后，曲軸繼續(xù)帶動活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。此時，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。隨著活塞移動，氣缸容積不斷減小，氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，其壓力和溫度同時升高。作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞瞬時最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa

壓縮行程結(jié)束后，安裝在氣缸蓋上的火花塞產(chǎn)生電火花，將氣缸內(nèi)的可燃混合氣點(diǎn)燃，火焰迅速傳遍整個燃燒室，同時放出大量熱能。燃燒氣體的體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速升高。在氣體壓力作用下，活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)，并通過連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)做功，此時進(jìn)、排氣門仍舊關(guān)閉。

排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開活塞溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣做功行程近終了時，排氣門打開，進(jìn)氣門仍舊關(guān)閉?；钊汕S帶動，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動，廢氣在自身壓力（高于大氣壓）和活塞的擠壓下，被排除氣缸。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時排氣行程結(jié)束。，但在燃燒室中仍會有少量廢氣無法排出。終上所述，四沖程汽油機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，完成一個工作循環(huán)。一個接一個的工作循環(huán)，維持了發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)?；钊谏?、下止點(diǎn)間每移動一個沖程，曲軸轉(zhuǎn)過180°角。四沖程發(fā)動機(jī)每完成一個工作循環(huán)，活塞移動4個沖程，曲軸轉(zhuǎn)過兩周（720°）。其中進(jìn)氣和做功沖程活塞都是由上止點(diǎn)移動到下止點(diǎn)；壓縮和排氣沖程活塞都是由下止點(diǎn)移動到上止點(diǎn)。二、四沖程柴油機(jī)的工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn)氣門排氣門純空氣溫度300~370K壓力800~900kPa溫度800~1000K壓力3~5MPa瞬時：溫度1800~2200K壓力5~10MPa溫度800~1000K壓力105~400kPa終了：溫度800~1000K壓力105~400kPa四沖程汽、柴油機(jī)工作動畫思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么相同之處呢？共同特點(diǎn)：每個工作循環(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)生動力。思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么不同呢？不同點(diǎn)

汽油機(jī)柴油機(jī)汽油與空氣缸外混合，進(jìn)入可燃混合氣進(jìn)入氣缸的是純空氣電火花點(diǎn)燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒有點(diǎn)火系無點(diǎn)火系無噴油器有噴油器發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)燃油供給系點(diǎn)火系冷卻系潤滑系起動系連桿飛輪曲軸活塞進(jìn)氣門排氣門推桿挺柱正時齒輪■

配氣機(jī)構(gòu)■曲柄連桿機(jī)構(gòu)搖臂凸輪軸潤滑系放油螺栓油底殼機(jī)油濾清器油路集濾器冷卻系的工作演示點(diǎn)火系燃油供給系起動系發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)有效轉(zhuǎn)矩；有效功率；發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速；有效燃油消耗率。有效轉(zhuǎn)矩發(fā)動機(jī)曲軸對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩；符號：Me；單位：N.m。發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。符號：n；單位：r/min；3.有效功率發(fā)動機(jī)曲軸對外輸出的功率稱為有效功率。符號：Pe；單位：kW；公式：Pe=Me*n/9550；式中Me—有效轉(zhuǎn)矩，N.m；n—曲軸轉(zhuǎn)速，r/min。

從上式可以看出，當(dāng)有效轉(zhuǎn)矩Me不變時，轉(zhuǎn)速n越高，則有效功率Pe越大；反之減小。

所以在說明發(fā)動機(jī)的有效功率大小時，必須指明其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。4.有效燃油消耗率發(fā)動機(jī)每輸出1Kw.h的有效功率所消耗的燃油量稱為有效燃油消耗率；符號：ge；單位：g/（kW.h）；公式：ge=GT*103/Pe式中GT—發(fā)動機(jī)每小時耗油量，kg/h；Pe—發(fā)動機(jī)的有效功率，kW。

很明顯，有效油耗率越低，經(jīng)濟(jì)性越好。國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號編制規(guī)則按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9471—1998，國產(chǎn)汽車型號應(yīng)能表明其廠牌、類型和主要特征參數(shù)等。該型號由拼音和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，分為首部、中部、后部和尾部四部分組成。

內(nèi)燃機(jī)型號的排列順序及符號所代表的意義

內(nèi)燃機(jī)型號的排列