1、會計學1清華大學汽車清華大學汽車(qch)構造構造I汽車汽車(qch)發動發動機基本知識機基本知識第一頁，共41頁。主要(zhyo)內容和學時安排汽車發動機基本知識（4學時）發動機機體（2學時）曲柄連桿機構(jgu)（3學時）氣門機構(jgu)（3學時）進排氣、增壓系統及排放控制裝置（3學時）汽油機燃油供給系統（4學時）柴油機燃油供給(gngj)系統（4學時）汽油機點火系統（2學時）發動機冷卻系統（2學時）發動機潤滑系統（2學時）發動機起動系統與電源（1學時）發動機管理系統（2學時）第1頁/共41頁第二頁，共41頁。汽車(qch)發動機基本知識汽車(qch)總體結構汽車發動機工作原理汽車發動機

2、的分類(fn li)發動機的總體構造發動機的主要性能內燃機產品名稱和型號編制規則第2頁/共41頁第三頁，共41頁。汽車(qch)總體結構發動機底盤(dpn)車身(ch shn)電氣系統第3頁/共41頁第四頁，共41頁。發動機底盤(dpn)車身(ch shn)電氣系統第4頁/共41頁第五頁，共41頁。第5頁/共41頁第六頁，共41頁。第6頁/共41頁第七頁，共41頁。第7頁/共41頁第八頁，共41頁。第8頁/共41頁第九頁，共41頁。汽車(qch)發動機基本知識汽車總體(zngt)結構汽車發動機工作原理(yunl)汽車發動機的分類發動機的總體構造發動機的主要性能內燃機產品名稱和型號編制規則第9頁

3、/共41頁第十頁，共41頁。發動機工作(gngzu)原理基本結構發動機往復(wngf)活塞式內燃機（1）機體(jt)（2）曲柄連桿機構（3）氣門機構（4）冷卻系（5）潤滑系（6）起動系（7）供給系（8）點火系(汽油機)第10頁/共41頁第十一頁，共41頁。第11頁/共41頁第十二頁，共41頁。第12頁/共41頁第十三頁，共41頁。第13頁/共41頁第十四頁，共41頁。發動機工作原理(yunl)常用術語（1）工作(gngzu)循環由進氣、壓縮、作功和排氣等四個工作過程組成(z chn)的封閉過程。周而復始地進行這些過程，內燃機才能持續地作功。第14頁/共41頁第十五頁，共41頁。發動機工作原理(

4、yunl)常用術語（2）上、下止點活塞頂離曲軸(qzhu)回轉中心最遠處，即活塞最高位置，稱為上止點（TopDead Center, TDC）；活塞頂離曲軸回轉中心最近(zujn)處，即活塞最低點，稱為下止點（BottomDead Center, BDC）；在上、下止點處，活塞的運動速度為零。第15頁/共41頁第十六頁，共41頁。發動機工作原理(yunl)常用術語（3）活塞(husi)行程上、下止點間的距離S稱為活塞(husi)行程；曲軸的回轉半徑R稱為曲柄半徑，S=2R。上止點S下止點R第16頁/共41頁第十七頁，共41頁。D S 10 6 (L)發動機工作原理常用術語（4）氣缸工作容積活塞

5、(husi)從上止點到下止點所掃過的容積稱為氣缸工作容積； 24D氣缸直徑(zhjng) mm；S活塞行程 mm。Vh =式中：第17頁/共41頁第十八頁，共41頁。發動機工作原理(yunl)常用術語（5）發動機排量所有(suyu)氣缸工作容積的總和稱為發動機排量，記作VL式中：Vh氣缸(q n)工作容積；i 氣缸數目。VL = Vh i第18頁/共41頁第十九頁，共41頁。發動機工作原理(yunl)常用術語（6）燃燒室容積(rngj)活塞位于上止點時活塞頂面以上(yshng)與氣缸蓋底面以下之間形成的容積稱為燃燒室容積，記作VC第19頁/共41頁第二十頁，共41頁。汽油機第20頁/共41頁第

6、二十一頁，共41頁。柴油機第21頁/共41頁第二十二頁，共41頁。發動機工作(gngzu)原理常用術語（7）氣缸(q n)總容積活塞位于(wiy)下止點時，活塞頂部與氣缸蓋之間的容積稱為氣缸總容積,一般用Va表示氣缸總容積等于氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即：VaVcVh第22頁/共41頁第二十三頁，共41頁。= 1 + h發動機工作原理常用術語(shy)（8）壓縮比壓縮比是氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比值，即氣缸總容積與燃燒室容積之比稱為壓縮比。一般用表示式中：Va 氣缸總容積；Vh 氣缸工作容積；Vc 燃燒室容積。壓縮比是發動機中一個(y )非常重要的概念，壓縮比表示了氣體的壓縮程

7、度。汽油機 811；柴油機 1624VVc=VaVcVh + VcVc =第23頁/共41頁第二十四頁，共41頁。發動機工作(gngzu)原理常用術語（9）工作(gngzu)循環活塞(husi)行程上、下止點發動機排量氣缸(q n)總容積氣缸工作容積燃燒室容積常用術語壓縮比第24頁/共41頁第二十五頁，共41頁。發動機工作(gngzu)原理四沖程汽油機（1）進氣(jn q)行程（Intake）進氣門打開，排氣門關閉，活塞從上止點向下(xin xi)止點運動；氣缸容積逐漸增大，氣缸內形成一定真空度，空氣和汽油的混合物被吸入氣缸，在氣缸內進一步混合形成可燃混合氣。進氣終了時， 氣缸內氣體壓力約為0

8、.080.09MPa， 溫度達到320380 K。第25頁/共41頁第二十六頁，共41頁。壓縮(y su)行程（Compression）進氣門和排氣門都關閉，活塞從下止點向上(xingshng)止點運動；氣缸(q n)容積逐漸變小，氣缸(q n)內混合氣被壓縮，其壓力和溫度同時升高。壓縮終了時，可燃混合氣壓力可達0.81.5 MPa， 溫度可達600750 K。采用大壓縮比，可提高壓縮終了時氣缸內的壓力和溫度，從而加快燃燒速度，提高發動機熱效率。但太大容易引起“爆震” 。一般 =811發動機工作原理四沖程汽油機（2）第26頁/共41頁第二十七頁，共41頁。作功行程(xngchng)（Power

9、/Expansion）壓縮行程結束時，火花塞產生電火花，點燃可燃混合氣，火焰迅速傳遍整個燃燒室，并放出(fn ch)大量熱能；燃燒氣體體積膨脹(png zhng)，壓力、溫度升高；氣體壓力推動活塞從上止點運動到下止點，并通過連桿推動曲軸旋轉作功。此時，進排氣門仍然關閉。燃燒最高壓力可達36.5 MPa，最高溫度可達22002800 K。作功終了時， 氣體壓力降低到0.350.5 MPa，氣體溫度降低到12001500K。發動機工作原理四沖程汽油機（3）第27頁/共41頁第二十八頁，共41頁。排氣行程(xngchng)（Exhaust）進氣門關閉(gunb)， 排氣門開啟；活塞從下止點向上止點運

10、動。膨脹過后的廢氣在其自身剩余(shngy)壓力和在活塞的推動下，經排氣門排出氣缸。排氣行程結束后，殘留在燃燒室內的少量廢氣稱為殘余廢氣。殘余廢氣壓力約為0.1050.12 MPa，溫度約為9001100 K。發動機工作原理四沖程汽油機（4）第28頁/共41頁第二十九頁，共41頁。壓縮(y su)作功排氣循環一個(y )工作循環四個行程，曲軸轉兩周，每個行程占180曲軸轉角汽油機工作(gngzu)原理.swf發動機工作原理四沖程汽油機（5）進氣第29頁/共41頁第三十頁，共41頁。發動機工作(gngzu)原理四沖程汽油機（6）第30頁/共41頁第三十一頁，共41頁。發動機工作(gngzu)原理

11、四沖程汽油機（7）第31頁/共41頁第三十二頁，共41頁。示功圖：氣缸(q n)內氣體壓力隨氣缸(q n)容積(rngj)或曲軸轉角的變化關系圖。發動機工作(gngzu)原理四沖程汽油機（8）第32頁/共41頁第三十三頁，共41頁。實際進氣(jn q)過程中為增加進入氣缸內的混合氣量和減少進氣過程(guchng)所消耗的功，進氣門在上止點之前開啟，在下止點之后關閉；為減少氣缸內的殘余廢氣(fiq)量和排氣過程所消耗的功，排氣門在下止點之前開啟，在上止點之后關閉。進、排氣過程所占曲軸轉角都超過180。發動機工作原理四沖程汽油機（9）第33頁/共41頁第三十四頁，共41頁。進氣(jn q)行程進入

12、(jnr)氣缸的是純凈的空氣。因進氣系統中沒有節氣門，進氣阻力小，且殘余廢氣溫度較低，故同汽油機相比(xin b)，進氣終了時缸內氣體壓力略高，約為0.0850.095 MPa，而溫度略低，約為310340 K。發動機工作原理四沖程柴油機（1）第34頁/共41頁第三十五頁，共41頁。壓縮(y su)行程柴油機的壓縮比大(一般(ybn)為1622)，壓縮(y su)終了時缸內氣體壓力約為35MPa，溫度約為7501000 K，都比汽油機的高。壓縮終了溫度超過柴油的自燃溫度。發動機工作原理四沖程柴油機（2）第35頁/共41頁第三十六頁，共41頁。作功行程(xngchng)壓縮行程結束時，噴油器將高

13、壓柴油以霧狀噴入燃燒室，細微的油滴在運動的熱空氣(kngq)中迅速蒸發氣化，和空氣(kngq)形成可燃混合氣。缸內溫度高于柴油(chiyu)自燃溫度，柴油(chiyu)自行著火燃燒。燃燒氣體最高壓力69MPa，最高溫度也可高達18002200 K。作功終了時，氣體壓力約為0.20.5 MPa，溫度約為10001200 K。發動機工作原理四沖程柴油機（3）第36頁/共41頁第三十七頁，共41頁。排氣過程(guchng)排氣終了(zhnglio)時，缸內殘余廢氣壓力約為0.1050.12MPa，氣體(qt)溫度約為700900 K。發動機工作原理四沖程柴油機（4）第37頁/共41頁第三十八頁，共41頁。發動機工作(gngzu)原理四沖程柴油機（5）第38頁/共41頁第