汽車構(gòu)造（上冊(cè)）第1章發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識(shí).ppt

1、第一篇 汽車發(fā)動(dòng)機(jī),第1章 發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識(shí),【知識(shí)目標(biāo)】 1掌握發(fā)動(dòng)機(jī)分類、基本構(gòu)造和常用術(shù)語(yǔ)； 2掌握四沖程汽油機(jī)的工作原理； 3掌握四沖程柴油機(jī)的工作原理； 4熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造； 5掌握內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則。 【能力目標(biāo)】 1掌握發(fā)動(dòng)機(jī)基本的結(jié)構(gòu)、原理、拆裝步驟要領(lǐng)； 2掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝常用工具和專用工具的使用； 3能夠熟練使用常用工具及相關(guān)設(shè)備，掌握發(fā)動(dòng)機(jī)拆卸等基本能力； 4培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作，觀察、分析及綜合歸納能力。,1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類與基本構(gòu)造,發(fā)動(dòng)機(jī)概念： 發(fā)動(dòng)機(jī)是一種能夠把一種形式的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 發(fā)動(dòng)機(jī)分類： 1、往復(fù)式活塞

2、發(fā)動(dòng)機(jī) 2、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)）,發(fā)動(dòng)機(jī)的分類,往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī) 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 單缸發(fā)動(dòng)機(jī) 多缸發(fā)動(dòng)機(jī),水冷式發(fā)動(dòng)機(jī) 風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī) 直列式發(fā)動(dòng)機(jī) V形發(fā)動(dòng)機(jī)和對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī) 汽油機(jī) 柴油機(jī) 現(xiàn)代汽車采用：四沖程、多缸、水冷式,基本組成,1.1.1 基本構(gòu)造,發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語(yǔ),1 上止點(diǎn)： 活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處，一般指活塞上行到最高位置，一般用英文縮寫詞TDC表示。,2 下止點(diǎn)： 活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，一般指活塞下行到最低位置，一般用英文縮寫詞BDC表示。,3 活塞行程（s）： 上、下止點(diǎn)間的距離（mm）。,4 曲柄半徑（R）： 與連桿下端（即連桿大頭）

3、相連的曲柄銷中心到曲軸回轉(zhuǎn)中心的距離（mm）。 顯然，s=2R。曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞移動(dòng)兩個(gè)行程。,5 氣缸工作容積（Vh）： 活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所讓出的空間容積（L）。Vh=D2s/4106（L）式中：D 氣缸直徑，mm。,6燃燒室容積（Vc ）： 活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的空間叫燃燒室，它的容積叫燃燒室容積（L）。,7發(fā)動(dòng)機(jī)排量（VL）： 發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積之和（L）。設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)為i，則 VL = Vh i,8 氣缸總?cè)莘e（Va）： 活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積稱為氣缸總?cè)莘e（L）。它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和，即Va= Vh +Vc,9 壓縮比（）： 氣缸總?cè)莘e與燃燒室

4、容積的比值，即 = Va/Vc =1+Vh /Vc,它表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)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710，柴油機(jī)的壓縮比為1522。,10 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán),在氣缸內(nèi)進(jìn)行的每一次將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一系列連續(xù)過(guò)程（進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣）稱發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)。,11二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),活塞兩個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的稱為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。,12 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),活塞四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。,1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理,四沖程汽油機(jī)的基本工作原理,1.2.1 四沖程汽油機(jī)工作原理,1進(jìn)氣行程：

5、 活塞由曲軸帶動(dòng)從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊锨蝗莘e增大，在真空吸力的作用下，經(jīng)過(guò)濾清的空氣與汽油形成混合氣，經(jīng)進(jìn)氣門被吸入氣缸，至活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，停止進(jìn)氣，進(jìn)氣行程結(jié)束。,2壓縮行程： 活塞在曲軸的帶動(dòng)下，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，活塞上腔容積不斷減小，混合氣被壓縮，至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，壓縮行程結(jié)束。氣體壓力和溫度同時(shí)升高，混合氣進(jìn)一步混合，形成可燃混合氣。此時(shí)，氣缸內(nèi)壓力為6001500kPa，溫度600800K ，遠(yuǎn)高于汽油的點(diǎn)燃溫度，因而很容易點(diǎn)燃。,3作功行程： 壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣，并迅速著火燃燒，

6、氣體產(chǎn)生高溫、高壓，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。,4排氣行程： 在作功行程終了時(shí)，排氣門被打開，活塞在曲軸的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸，至活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。,四沖程柴油機(jī)工作原理,進(jìn)氣行程 曲軸帶動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸增大，形成真空度，在真空吸力作用下，新鮮空氣被吸入氣缸。 壓縮行程 曲軸帶動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸減小，空氣被壓縮，壓力、溫度升高。,作功行程 壓縮行程末，

7、噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸內(nèi)的高壓空氣中，迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣，柴油自行著火燃燒，氣缸內(nèi)壓力、溫度急劇升高，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)作功。 排氣行程 在作功終了時(shí)，排氣門被打開，曲軸帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸。,1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造,機(jī)體組 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu) 供油系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng) 起動(dòng)系統(tǒng) 點(diǎn)火系統(tǒng)等,1.4 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào),發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)編制舉例：,(1) EQ 61001型汽油機(jī)：表示二汽生產(chǎn)、六缸、四沖程、缸徑100mm、水冷、通用型、第一種變型產(chǎn)品。 (2) 6120 Q柴

8、油機(jī)：表示6缸、四沖程、缸徑120mm、水冷、車用。 (3) 12V135Z柴油機(jī)：表示12缸、V形、四沖程、缸徑135mm、水冷、增壓。,現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基本都采用內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)是將燃料在氣缸內(nèi)燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，它具有熱效率高、體積小、質(zhì)量輕、便于移動(dòng)和起動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)。 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)是活塞在氣缸內(nèi)上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動(dòng)四個(gè)行程，完成進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。按著火方式分為：點(diǎn)燃式和壓燃式。汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式，柴油機(jī)采用壓燃式。 描述發(fā)動(dòng)機(jī)工作的基本術(shù)語(yǔ)有：上止點(diǎn)（TDC）、下止點(diǎn)（BDC）、活塞行程（s）、曲柄半徑（R）、氣缸工作容積（Vh）、發(fā)動(dòng)機(jī)排量（VL）

9、、燃燒室容積（Vc）、氣缸總?cè)莘e（Va）、壓縮比（e）。 壓縮比（e）表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)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，因而發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率就越大，經(jīng)濟(jì)性越好。一般車用汽油機(jī)的壓縮比為810，柴油機(jī)的壓縮比為1522。,四沖程汽油機(jī)工作原理如下： 進(jìn)氣行程：活塞由曲軸帶動(dòng)從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。空氣與汽油的混合物，經(jīng)進(jìn)氣門被吸入氣缸，至活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，停止進(jìn)氣，進(jìn)氣行程結(jié)束。進(jìn)氣行程結(jié)束時(shí)，氣缸內(nèi)壓力低于大氣壓力。 壓縮行程：進(jìn)氣行程結(jié)束時(shí)，活塞在曲軸的帶動(dòng)下，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，進(jìn)、排氣門

10、均關(guān)閉，隨著活塞上移，活塞上腔容積不斷減小，混合氣被壓縮，至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，壓縮行程結(jié)束。氣體壓力和溫度同時(shí)升高，混合氣進(jìn)一步混合，形成可燃混合氣。 做功行程：壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣，并迅速著火燃燒，氣體產(chǎn)生高溫、高壓，在氣體壓力的作用下，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出做功，至活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，做功行程結(jié)束。 排氣行程：在做功行程終了時(shí)，排氣門被打開，活塞在曲軸帶動(dòng)下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸，至活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。 排氣行程結(jié)束后，進(jìn)氣門再次開啟，又開始了下一個(gè)工作循環(huán)，如此周而復(fù)始，發(fā)動(dòng)機(jī)就自行運(yùn)轉(zhuǎn)。,四沖程柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理不同之處： 進(jìn)氣行程：不同于汽油機(jī)的是進(jìn)入氣缸的不是混合氣，而是純空氣。 壓縮行程：不同于汽油機(jī)的是壓縮純空氣，且由于柴油機(jī)壓縮比大壓縮終了的溫度和壓力都比汽油機(jī)高。 做功行程：此行程與汽油機(jī)有很大不同，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)的高溫空氣中，迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣。因?yàn)榇藭r(shí)氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度，柴油自行著火燃燒，且以后的一段時(shí)間內(nèi)邊噴邊