本田發(fā)動機原理及基本結(jié)構(gòu)

1、1,發(fā)動機原理及基本構(gòu)造 發(fā)動機品質(zhì)科,朱緯坤,2,目錄,1、 發(fā)動機工作原理 2、 發(fā)動機本體 3、 曲柄連桿機構(gòu) 4、 配氣機構(gòu) 5、 供給系統(tǒng) 6、 電控系統(tǒng) 7、 冷卻系統(tǒng) 8、 潤滑系統(tǒng) 9、 起動系統(tǒng),3,1、 發(fā)動機工作原理 1.1 發(fā)動機基本原理 1.2 發(fā)動機分類 1.3 發(fā)動機常用術(shù)語,4,1.1、發(fā)動機基本原理,氣缸內(nèi)油氣混合氣燃燒產(chǎn)生壓力，推動活塞往復(fù)運動，通過曲柄連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動進(jìn)行動力輸出。, 發(fā)動機工作循環(huán),5,1.2、發(fā)動機分類,通常可按下列特征進(jìn)行分類：點火方式、沖程數(shù)、缸數(shù)及排列、冷卻、工作方式。,下面以常見的類型進(jìn)行介紹：,點火方式,點燃式發(fā)動

2、機,壓燃式發(fā)動機,汽油自燃溫度高，采用火花塞強制點火，汽油發(fā)動機為點燃式發(fā)動機。 柴油自然溫度低，采用高壓縮比壓燃，柴油發(fā)動機為壓燃式發(fā)動機。,6,沖程數(shù),二沖程發(fā)動機,四沖程發(fā)動機,曲軸旋轉(zhuǎn)一周完成一個工作循環(huán)。 由于換氣不徹底，經(jīng)濟(jì)性較差，但結(jié)構(gòu)簡單，因此在摩托車上廣泛使用。,曲軸旋轉(zhuǎn)二周完成一個工作循環(huán)。 四沖程發(fā)動機有獨立的進(jìn)氣和排氣沖程，換氣徹底，在汽車上廣泛使用，并已逐漸用于摩托車。,1.2、發(fā)動機分類,7,缸數(shù)及排列,1.2、發(fā)動機分類,L 4 2.4L,V 6 3.0L,直列LINE,4缸,排氣量,V形排列,6缸,排氣量,常聽到的對發(fā)動機的叫法,直列發(fā)動機,V形發(fā)動機,水平對置

3、發(fā)動機,8,工作方式,1.2、發(fā)動機分類,轉(zhuǎn)子式發(fā)動機,活塞式發(fā)動機,轉(zhuǎn)子發(fā)動機又稱為米勒循環(huán)發(fā)動機。它采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運動來控制壓縮和 排放，與傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式發(fā)動機的直線運動迥然不同 。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機取消了無用的直線運動，因而同樣功率的轉(zhuǎn)子發(fā)動機尺寸較小， 重量較輕，而且振動和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢。三角轉(zhuǎn)子把汽缸分成三個獨立空間，三個空間各自先后完成進(jìn)氣、壓縮、做 功和排氣，三角轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周，發(fā)動機點火做功三次。 但是存在氣密性、潤滑和磨損等一系列技術(shù)難題。,9,1.3、發(fā)動機常用術(shù)語,上止點 下至點 活塞行程 燃燒室容積 工作容積 總?cè)莘e 壓縮比 =,10,上止點:指活塞在汽缸內(nèi)運動的最

4、高點 下止點:指活塞在汽缸內(nèi)運動的最低點,11,排量： 活塞從上止點移動到下止點所通過的空間容積稱為工作容積，如果發(fā)動機有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動機排量。 圖中綠色部分表示排量,12,壓縮比： 是發(fā)動機混合氣體被壓縮的程度，用壓縮前的氣缸總?cè)莘e（紅+綠）與壓縮后的氣缸容積即燃燒室容積（紅）之比來表示。 壓縮比越高，發(fā)動機的動力就越大。,13,功率： 功率是指物體在單位時間內(nèi)所做功。功率越大轉(zhuǎn)速越高，汽車的最高速度也越高,常用最大功率來描述汽車的動力性能。最大功率一般用馬力 (PS)或千瓦(kw)來表示，1馬力等于0.735千瓦。,在車輛使用過程中，為保證發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟(jì)性，

5、正常行車時應(yīng)使發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持2500r/min左右；此時，由左圖曲線可以看到，發(fā)動機輸出的扭矩、功率都處于較好狀態(tài)。 升檔時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速應(yīng)有3200r/min左右為宜，此時發(fā)動機輸出扭矩最大。,注：“PUCO”為發(fā)動機功率曲線 “COCO”為發(fā)動機扭矩曲線 “CSCO”為發(fā)動機油耗曲線,14,intelligent Variable Valve Timing And Lift Electronic Control 智能可變氣門正時及升程控制系統(tǒng),i-VTEC技術(shù)將VTEC和VTC技術(shù)有效地結(jié)合，通過VTEC對氣門升程、VTC對氣門重疊（進(jìn)氣門和排氣門同時開啟的狀態(tài)）進(jìn)行周密的智能化控制，使大功

6、率、低 油耗、低排放這三個具有不同要求的特性都得到提高。,15,2、 發(fā)動機本體 2.1、 發(fā)動機本體概述 2.2、 缸體概述 2.2.1、缸體分類 2.3、 缸蓋概述 2.3.1、缸蓋燃燒室的分類,16,2.1、發(fā)動機本體概述,發(fā)動機本體概述: 發(fā)動機本體主要包含缸蓋、缸體等零部件 發(fā)動機本體既是發(fā)動機各機構(gòu)、各系統(tǒng)的裝配基體又同時是發(fā)動機 其它機構(gòu)/系統(tǒng)的組成部分,缸體,缸蓋,17,2.2、缸體概述,缸體作用: 是發(fā)動機的骨架以及相關(guān)零部件的安裝基體 發(fā)動機燃燒室/冷卻水道/潤滑油道的組成部分 承受發(fā)動機工作時可燃混合氣產(chǎn)生的氣體力以及發(fā)動機運動件的慣性力 承受周期性的熱沖擊,典型缸體結(jié)構(gòu)

7、圖,18,2.2.1、缸體分類,缸體按照曲軸孔對開的位置是否與缸體下表面(OP面)同一平面可常分為以下三種: 一般式: 曲軸孔對開位置與缸體下表面同一平面 (運用實例:RAA/C/RNA/C) 龍門式: 曲軸孔對開位置高于缸體下表面 (運用實例:PEA) 隧道式：曲軸孔沒有對開，適用于安裝滾動軸承的組合式曲軸的缸體形式,各種缸體形式簡圖,一般式實例 RNA/C,一般式實例 RAA/C,19,2.3、缸蓋概述,缸蓋作用: 配氣機構(gòu)的安裝本體 密封缸孔上部，并與活塞頂部和缸孔形成燃燒室 承受發(fā)動機工作時可燃混合氣產(chǎn)生的氣體力 承受周期性的熱沖擊,典型缸蓋結(jié)構(gòu)圖,20,3.3.1、缸蓋燃燒室分類,發(fā)

8、動機燃燒室按照缸蓋部分燃燒室的形狀可常分為以下三種: 楔形燃燒室: 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，在壓縮終了時能形成擠氣渦流，但對于HC排放不利 盆型燃燒室: 結(jié)構(gòu)簡單，但不緊湊 半球形燃燒室：結(jié)構(gòu)更加緊湊，散熱面積小，有利于燃料完全燃燒，排放控制好,各種典型燃燒室簡圖,21,3、發(fā)動機機械部分構(gòu)成,22,發(fā)動機機械部分,發(fā)動機機械部分組成,23,發(fā)動機機械部分,曲柄連桿機構(gòu),曲軸飛輪組,活塞連桿組,曲柄連桿機構(gòu),曲柄連桿機構(gòu)的作用：把燃?xì)庾饔迷诨钊斏系膲毫D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，向外輸出機械能,connecting rod,Piston and connecting rod,crankshaft and fl

9、y wheel,24,發(fā)動機機械部分,配氣機構(gòu),配氣機構(gòu)的作用：就是根據(jù)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和點火順序的要求，定時打開和關(guān)閉各缸的進(jìn)排氣門，使新鮮可燃?xì)怏w及時進(jìn)入氣缸和廢氣及時排出氣缸。,valve system,25,組成： 進(jìn)排氣門，氣門頂筒凸輪軸 皮帶，皮帶輪等,SOHC,DOHC,配氣機構(gòu),26,潤滑系統(tǒng)的作用Lubrication System,機油有什么功能 潤滑 冷卻 清潔 密封 防銹,潤滑系統(tǒng)的作用：在發(fā)動機工作時連續(xù)不斷的把數(shù)量足夠的潔凈潤滑油（機油）輸送到全部運動件的摩擦表面，并在摩擦表面之間形成油膜，實現(xiàn)液體摩擦，從而減小摩擦阻力，減低功率消耗、減輕機件磨損，以達(dá)到

10、提高發(fā)動機工作可靠性和耐久性的目的。,27,潤滑系統(tǒng)的組成,機油尺,機油壓力傳感器,機油泵驅(qū)動齒輪,油底殼,機油濾清器,機油泵驅(qū)動鏈條,28,冷卻系統(tǒng)的作用及組成 cooling system,發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的作用：是使發(fā)動機在所有工況下都保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。冷卻系統(tǒng)即要防止發(fā)動機過熱，也要防止冬季發(fā)動機過冷。在冷態(tài)下的發(fā)動機起動后，冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)動機迅速升溫，盡快達(dá)到正常的工作溫度并向車內(nèi)提供暖風(fēng)的功能。,組成: 散 熱 器 冷卻風(fēng)扇 散熱器蓋 節(jié) 溫 器 暖風(fēng)散熱器 水泵,29,4、 曲柄連桿機構(gòu) 4.1、 曲柄連桿機構(gòu)概述 4.2、 活塞連桿組概述 4.3、 曲軸飛輪組概述,30

11、,4.1、曲柄連桿機構(gòu)概述,曲柄連桿機構(gòu)概述: 曲柄連桿結(jié)構(gòu)主要包含活塞連桿組和曲軸飛輪組兩大部分 曲柄連桿機構(gòu)的主要作用是把活塞的直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動 并輸出動力,31,4.2、活塞連桿組概述,活塞連桿組概述: 活塞連桿組主要包含活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿總成和連桿軸瓦等 活塞連桿組的主要作用是承受氣缸中的氣體爆發(fā)壓力，并將此力傳遞給曲軸,活塞連桿組典型構(gòu)成,32,4.3、曲軸飛輪組概述,曲軸飛輪組概述: 曲軸飛輪組主要包含曲軸、主軸瓦和飛輪(液力變矩器)等零件 曲軸飛輪組的主要作用是承受活塞連桿組傳遞來的力,并由此造成繞其本身 軸線的力矩,輸出旋轉(zhuǎn)運動,曲軸飛輪組典型構(gòu)成,33,5、

12、 配氣機構(gòu) 5.1 配氣機構(gòu)概述 5.2 配氣相位 5.3 配氣機構(gòu)構(gòu)造 5.3.1 搖臂及搖臂軸 5.3.2 凸輪軸及其組件 5.3.3 自動張緊器 5.3.4 凸輪軸脈沖板,34,5.1 配氣機構(gòu)概述,配氣機構(gòu)的作用: 按照發(fā)動機各缸工作循環(huán)和點火次序的要求，將曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給凸輪軸。 凸輪軸上的凸輪適時地控制相應(yīng)的氣門打開或關(guān)閉以完成進(jìn)排氣動作，使新鮮空氣及燃燒后的廢氣及時、充分地進(jìn)入及排出氣缸。 本田特有的VTEC（可變氣門升程）及VTC（可變氣門正時）功能。,35,5.2 配氣相位,理論上：四沖程發(fā)動機的進(jìn)氣門當(dāng)曲軸處在上止點時開啟,在曲軸轉(zhuǎn)到下止點時關(guān)閉;排氣門則當(dāng)曲軸在下止點時開啟,在上止點時關(guān)閉。進(jìn)氣時間和排氣時間各占180曲軸轉(zhuǎn)角。 實際上：發(fā)動機的曲軸轉(zhuǎn)速都很高，活塞每一個行程歷時都很短,這樣短時間