汽车发动机(上)详细知识

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1、第二部分汽车发动机的基本知识汽车发动机的工作原理及总体构造发动机是汽车的动力源。迄今为止除为数不多的电动汽车外，汽车发动机都是热能动力装置，或简称热机。在热机中借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。热机有内燃机和外燃机两种。直接以燃料燃烧所生成的燃烧产物为工质的热机为内燃机，反之则为外燃机。内燃机包括活塞式内燃机和燃气轮机。外燃机则包括蒸汽机、汽轮机和热气机等。内燃机与外燃机相比，具有结构紧凑、体积小、质量轻和容易起动等许多优点。因此，内燃机尤其是活塞式内燃机被极其广泛地用作汽车动力。11.15（四）一、汽车发动机的类型1.按活

2、塞运动方式的不同，活塞式发动机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。一、汽车发动机的类型2.根据所用燃料种类，活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油和柴油为燃料的活塞式发动机分别称作汽油机和柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式发动机称作气体燃料发动机。一、汽车发动机的类型3.按冷却方式的不同，活塞式发动机分为水冷式和风冷式两种。以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式发动机，而以空气为冷却介质的则称作风冷式发动机。一、汽车发动机的类型4.往复活塞式发动机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。活塞式发动

3、机每完成一个工作循环，便对外作功一次，不断地完成工作循环，才使热能连续地转变为机械能。在一个工作循环中活塞往复四个行程的发动机称作四冲程往复活塞式发动机，而活塞往复两个行程便完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式发动机。一、汽车发动机的类型5.按照气缸数目分类可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。一、汽车发动机的类型6.发动机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列

4、式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。一、汽车发动机的类型7.按进气状态不同，活塞式发动机还可分为增压和非增压两类。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压发动机或自然吸气式发动机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压发动机。增压可以提高发动机功率。目前，应用最广、数量最多的汽车发动机为水冷、四冲程往复活塞式发动机，其中汽油机用于轿车和轻型客、货

5、车上，而大客车和中、重型货车发动机多为柴油机。二、往复活塞式发动机的基本结构二、往复活塞式发动机的基本结构往复活塞式内燃机的工作腔称作气缸，气缸内表面为圆柱形。在气缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。因此，当活塞在气缸内作往复运动时，连杆便推动曲轴旋转，或者相反。同时，工作腔的容积也在不断的由最小变到最大，再由最大变到最小，如此循环不已。气缸的顶端用气缸盖封闭。在气缸盖上装有进气门和排气门，进、排气门是头朝下尾朝上倒挂在气缸顶端的。通过进、排气门的开闭实现向气缸内充气和向气缸外排气。二、往复

6、活塞式发动机的基本结构进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。通常称这种结构形式的配气机构为顶置气门配气机构。现代汽车内燃机无一例外地都采用顶置气门配气机构。构成气缸的零件称作气缸体，支承曲轴的零件称作曲轴箱，气缸体与曲轴箱的连铸体称作机体。三、往复活塞式发动机的基本术语1.工作循环活塞式发动机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。周而复始地进行这些过程，发动机才能持续地作功。2.上、下止点活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴

7、回转中心最近处为下止点。在上、下止点处，活塞的运动速度为零。三、往复活塞式发动机的基本术语3.活塞行程上、下止点间的距离S称为活塞行程。曲轴的回转半径R称为曲柄半径。显然，曲轴每回转一周，活塞移动两个活塞行程。对于气缸中心线通过曲轴回转中心的发动机，其S＝2R。三、往复活塞式发动机的基本术语4.气缸工作容积上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。三、往复活塞式发动机的基本术语5.发动机排量发动机所有气缸工作容积的总和称为发动机排量。三、往复活塞式发动机的基本术语6.燃烧室容积活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室

8、，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积。三、往复活塞式发动机的基本术语7.气缸总容积气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。三、往复活塞