1、發發 動動 機機 原原 理理武漢理工大學汽車工程學院劉志恩2012年6月2022-3-19發動機原理2 目 錄p緒論p第一章 發動機的性能p第二章 發動機的換氣過程p第三章 燃料與燃燒p第四章 汽油機混合氣的形成和燃燒p第五章 柴油機混合氣的形成和燃燒p第六章 發動機的特性p第九章 排氣污染及控制2022-3-19發動機原理3緒 論p發動機的基本結構p發動機的分類p發動機的編號規則2022-3-19發動機原理4 一、發動機的基本構造p汽車中的發動機主要指汽油機和柴油機。p汽油機由兩大機構和五大系統組成，即由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成；p柴油機由兩大機

2、構和四大系統組成，即由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成，柴油機是壓燃的，不需要點火系。 2022-3-19發動機原理52022-3-19發動機原理61) 曲柄連桿機構曲柄連桿機構p曲柄連桿機構是發動機實現工作循環，完成能量轉換的主要運動零件。p它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。n在作功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內作直線運動，通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動，并從曲軸對外輸出動力。n在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。 2022-3-19發動機原理7(2) (2) 配氣機構配氣機構p配氣機構的功用是根據發動機的工作順

3、序和工作過程，定時開啟和關閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內排出，實現換氣過程。p配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅動組組成。2022-3-19發動機原理8(3) 燃料供給系統燃料供給系統p汽油機燃料供給系的功用是根據發動機的要求，配制出一定數量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去；p柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。2022-3-19發動機原理9(4) 潤滑系統潤滑系統p潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現液

4、體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。p潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。2022-3-19發動機原理10(5) 冷卻系統p冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去，保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。p水冷發動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節溫器等組成。2022-3-19發動機原理11(7) 起動系統起動系統p 要使發動機由靜止狀態過渡到工作狀態，必須先用外力轉動發動機的曲軸，使活塞作往復運動，氣缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發動機才能自行運轉，工作循環才能自動進行。p 曲軸在外力作用下開

5、始轉動到發動機開始自動地怠速運轉的全過程，稱為發動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發動機的起動系統。 2022-3-19發動機原理12(8) 點火系統（柴油機無）點火系統（柴油機無）p 在汽油機中，氣缸內的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內。p 能夠按時在火花塞電極間產生電火花的全部設備稱為點火系統，點火系統通常由蓄電池、發電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。2022-3-19發動機原理13二、發動機的分類p發動機的種類有很多，按照不同的劃分方法有不同的類型。(1) 按照所用燃料分類按照所用燃料分類 p使用汽油為燃料的發動機稱為汽油機；

6、p使用柴油機為燃料的發動機稱為柴油機；p液化石油氣LPG發動機；p壓縮天然氣CNG發動機；2022-3-19發動機原理14(2) 按照行程分類按照行程分類 p 按照完成一個工作循環所需的行程數可分為四沖程發動機和二沖程發動機(或四行程和行沖程 )。p 把曲軸轉兩圈(720)，活塞在氣缸內上下往復運動四個行程，完成一個工作循環的發動機稱為四沖程發動機；而把曲軸轉一圈(360)，活塞在氣缸內上下往復運動兩個行程，完成一個工作循環的發動機稱為二沖程發動機。2022-3-19發動機原理15(3) 按照冷卻方式分類按照冷卻方式分類 p 按照冷卻方式不同可以分為水冷發動機和風冷發動機。p 水冷發動機是利用

7、在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進行循環的冷卻液作為冷卻介質進行冷卻的；p 而風冷發動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質進行冷卻的。p 水冷發動機冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應用于現代車用發動機。 2022-3-19發動機原理16(4) 按照氣缸數目分類按照氣缸數目分類 p 按照氣缸數目不同可以分為單缸發動機和多缸發動機。p 僅有一個氣缸的發動機稱為單缸發動機；有兩個以上氣缸的發動機稱為多缸發動機。現代車用發動機多采用四缸、六缸、八缸發動機。 2022-3-19發動機原理17(5) 按照氣缸排列方式分類按照氣缸排列方式分類 p 按照氣缸排列方式不同可以分為單列

8、式和雙列式。p 單列式發動機的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置的，稱為直列式發動機，但為了降低高度，有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的；p 雙列式發動機把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角180(一般為90)稱為V型發動機，若兩列之間的夾角=180稱為對置式發動機。2022-3-19發動機原理18(6) 按照進氣系統是否采用增壓方式分類 p按照進氣系統是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發動機和強制進氣(增壓式)發動機。p汽油機常采用自然吸氣式；柴油機為了提高功率有采用增壓式的。2022-3-19發動機原理19三、發動機產品名稱和編號規則1、產品名稱：以所用燃料命名（包括雙燃料發動、產品名稱

9、：以所用燃料命名（包括雙燃料發動機）機）2、型號編制規則：阿拉伯數字和漢語拼音字母組、型號編制規則：阿拉伯數字和漢語拼音字母組成，分四部分成，分四部分 首部首部 中部中部 后部后部 尾部尾部首部：首部： （1）系列符號）系列符號 （2）換代標志符號）換代標志符號中部：中部： （1）缸數符號）缸數符號 （2）氣缸排列形式符號）氣缸排列形式符號 空空直列或單缸臥式直列或單缸臥式 VV形形 P平臥形平臥形 2022-3-19發動機原理20 （3）沖程符號）沖程符號 E二沖程二沖程 空空四沖程四沖程 （4）缸徑符號（）缸徑符號（mm） 后部：后部： （1）結構特征符號）結構特征符號 （2）用途特征符號）用途特征符號 尾部：區分符號尾部：區分符號 符號結構特征空水冷F風冷Z增壓N凝氣冷卻S十字頭式符號用途空通用型T拖拉機M摩托車G工程機械Q車用D發電機組2022-3-19