第一篇

汽車發動機第一章

發動機的工作原理

及總體構造

★基本術語

★四沖程發動機工作原理

★發動機的總體構造

★發動機的性能指標

●國產內燃機的編號規則第一節概述

發動機是將其他能量轉化為機械能的一種機器。現代汽車用發動機多為往復活塞式內燃機，簡稱活塞式內燃機。它是將燃料在氣缸內燃燒，使其熱能直接轉化成機械能的機器。現代汽車用發動機的燃料有汽油、柴油、灑精和液化石油氣等，根據使用的廣泛性，本篇所述發動機僅限于燃用汽油的發動機(簡稱汽油機)和燃用柴油的發動機(簡稱柴油機)。汽車發動機的分類1、按著火方式：點燃式、壓燃室2、按使用燃料：汽油、柴油、煤氣、氣體、混合燃料3、按冷卻方式：水冷、風冷、油冷4、按進氣狀態：增壓、非增壓5、按燃料供給方式：化油器、噴射6、按沖程：四沖程、二沖程7、按氣缸布置方式：L、V、H8、按汽缸數目：單、2、3、4、6、8、12氣缸蓋氣缸體活塞連桿曲軸油底殼汽油發動機組成示意圖進氣門排氣門火花塞第一節基本術語工作循環：是由進氣、壓縮、作功和排氣四個工作過程組成的封閉過程。上止點下止點：活塞頂離曲軸回轉中心最遠處、最近處。

活塞行程(S)：上、下止點之間的距離。氣缸工作容積：上、下止點間所包容的氣缸容積。發動機排量：內燃機所有氣缸工作容積總和。燃燒室容積：活塞位于上止點時，活塞頂面以上氣缸蓋底面以下所形成的空間為燃燒室，其容積稱為燃燒室容積。氣缸總容積：氣缸工作容積與燃燒室容積之和。

壓縮比：氣缸總容積與燃燒室容積之比。ε=Va/Vc現代化油器式發動機壓縮比一般為6～9(轎車有的達9～11)。上海桑塔納轎車汽油機壓縮比為8.2。

第二節

發動機的工作原理一、四沖程汽油

發動機的工作原理

四沖程：

進氣行程壓縮行程

作功行程排氣行程

一、四沖程汽油機的工作原理四沖程汽油機是由進氣、壓縮、作功和排氣完成一個工作循環。每個沖程對應的曲軸轉角是180°進氣沖程活塞下移，進氣門開啟氣壓75~90kPa氣溫370~440K壓縮沖程活塞上移，進氣門關閉氣壓600~1500kPa氣溫600~800K作功沖程火花塞點火，活塞被下推，進、排氣門關閉瞬間氣壓3000~5000kPa氣溫2200~2800K作功終了氣壓300~500kPa氣溫1500~1700K排氣行程活塞上移，排氣門關開啟氣壓105~125kPa氣溫900~1200K四沖程汽油機的工作原理分析：1.發動機自行運轉之前需要外力完成進氣、壓縮兩個行程。2.在四個行程中只有作功行程是活塞帶動曲軸轉動，其他三個沖程都是曲軸帶動活塞運動。3.在整個循環過程中，進氣門、排氣門各開啟一次。4.發動機著火的基本條件是：油：是否有油，濃度是否合適。電：能否產生足夠的火花,點燃可燃混合氣。氣：氣缸壓力是否足夠。點火正時：壓縮行程上止點前點火。配氣正時：定時將進、排氣門開關。二、四沖程柴油

發動機的工作原理

四沖程：

進氣行程壓縮行程

作功行程排氣行程四沖程柴油機的工作原理共同特點：

＊每個工作循環包含四個行程，曲軸轉兩周，每一行程曲軸轉半周。

＊只有作功行程產生動力。

第三節

發動機的總體構造兩大機構：曲柄連桿機構

配氣機構

五大系統：燃料供給系

冷卻系

潤滑系

點火系

起動系兩大機構1曲柄連桿機構：維持發動機工作循環、實現能量轉換的主要機構。由缸蓋、缸體、油底殼、活塞、連桿、曲軸及飛輪組成。2配氣機構：適時開關進、排氣門，以便可燃混合氣能及時進入氣缸、廢氣能及時從缸內排出。由進氣門、排氣門、挺柱、推桿、搖臂、凸輪軸、凸輪軸正時齒輪組成。

五大系統1燃料供給系：將汽油和空氣混合成一定數量和一定濃度的混合氣供入氣缸，并將著火燃燒后的廢氣排出發動機。由汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、化油器、空氣濾清器、進氣管、排氣管、排氣消聲器組成。2點火系：使火花塞適時產生電火花點燃缸內的可燃混合氣。由分電器、點火線圈、火花塞組成。3冷卻系：把受熱機件感受的多余熱量散發到大氣中去，以保證發動機在正常溫度下工作。由水泵、散熱器、氣缸體和氣缸蓋鑄出的空腔—水套、風扇等組成。4潤滑系：將機油送到各摩擦副間，以減少它們之間的摩擦與磨損。由機油泵、集濾器、潤滑油道、機油粗濾器、機油細濾器等組成。5起動系：起動發動機。主要由起動機件組成。

第四節

發動機的性能指標一、動力性指標1、有效轉矩：發動機對外輸出的轉矩。記作Te，單位為N·m。2、有效功率：發動機在單位時間對外輸出的有效功。記作Pe，單位為kW。3、發動機轉速：發動機曲軸每分鐘的回轉數。用n表示，單位為r/min。二、經濟性指標1、有效熱效率：燃料燃燒所產生的熱量轉化為有效功的百分數稱為有效熱效率，記作ηe。2、有效燃油消耗率：發動機每輸出1kW·h的有效功所消耗的燃油量稱為有效燃油消耗率，記作be，單位為g/(kW·h)。●國產內燃機的編號規則氣缸數氣缸排列形式沖程符號E為二沖程氣缸直徑mm結構特征F風冷Z增壓用途符號區分符號舉例：EQ6100Q-1汽油機二汽生產的六缸四沖程缸徑100mm、水冷、汽車用第一種變形的汽油發動機。舉例：12V135Z柴油機12缸、V