发动机工作原理与构造

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1、第一篇汽车发动机第一章发动机的工作原理和总体构造本章内容提要●发动机的分类●四冲程发动机的工作原理●二冲程发动机的工作原理●发动机的总体构造●主要性能指标与特性●产品名称和型号编制规则第一节发动机的分类发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。将热能转化为机械能的发动机，称为热力发动机。内燃机是热力发动机的一种，其特点是燃料在机器内部燃烧而产生热能。另一种热力发动机是外燃机（如蒸汽机、汽轮机等），其特点是燃料在机器外部燃烧以产生高温高压水蒸气，再输送至机器内部转变为机械能。内燃机的分类在发动机中，每次将热能转变为

2、机械能，都需经过进气、压缩、作功和排气的连续过程，称为一个工作循环。凡是活塞往复四个单程完成一个工作循环的称为四冲程发动机；活塞往复两个单程完成一个工作循环的称为二冲程发动机。第二节四冲程发动机的工作原理一、四冲程汽油机工作原理●现代汽油发动机的构造如右图所示：●基本术语★压缩比：压缩前汽缸中气体的最大容积与压缩后的最小（燃烧室）容积之比。汽油机的压缩比一般为8~11，柴油机的压缩比高，一般为16~22。二、四冲程柴油机工作原理柴油机工作过程与汽油机基本相似，每个工作循环也经历进气、压缩、作功排气四个行程。但由于其燃

3、料是柴油，所以可燃混合气的形成及着火方式都与汽油机不同。四冲程汽油机和柴油机在总体构造上的异同：两者都是由一个机体体上安装两个机构（曲柄连杆机构和配气机构）和四大系统（供给、冷却、润滑、起动系统）构成。不同的是汽油机还有点火系统，而柴油机没有点火系统，并且没有火花塞，喷油器直接安装在气缸顶部。·二冲程发动机的最大缺点是不易将废气从气缸内排除得较干净，并且在换气时减少了有效工作行程。二冲程发动机在汽车上较少被应用，但这种发动机的制造费用低廉、结构简单、质量小，所以在摩托车上广泛应用。二冲程柴油机的工作过程和二冲程汽油机

4、的工作过程相似，所不同的是进入柴油机气缸的不是可然混合气，而是纯空气。与四冲程柴油机比较，二冲程柴油机的有缺点与上面讨论二冲程汽油机时所指出的有缺点基本相同，但由于二冲程柴油机用纯空气扫除废气，没有燃料损失，故经济性较高。第四节发动机的总体构造总体组成可概括为：在一个机体上安装二个机构和五大系统。注：柴油机为四大系统，没有点火系统组成部分的名称功用机体组件是各个机构和系统的装配基体，支承着所有零件。曲柄连杆机构将活塞的往复运动转变为旋转运动，向外输出动力。配气机构使可燃混合气及时充入气缸，并排除废气。燃料供给系统将合

5、适成分的混合气供入气缸点火系统保证按规定的时刻，点燃气缸中的可燃混合气。冷却系统将多余的热量散入大气，以保证发动机正常工作。润滑系统将润滑油供给运动零件的表面，减少摩擦和磨损。起动系统使静止的动发动机起动，并转入自行运转发动机总体组成(汽油机）1－凸轮轴2－摇臂3－排气门4－火花塞5－电控喷油器6－燃油滤清器7－电动燃油泵8－燃油箱9－点火线圈组件10－燃油压力调节器11－进气门12－冷却液温度传感器13－爆燃传感器14－进气管15－进气温度传感器16－节气门17－节气门传感器18－空气滤清器19－空气质量计20－电

6、子控制单元21－冷却水套22－发动机转速传感器23－点火开关24－蓄电池25－起动电动机26－飞轮27－油底壳28－机油29－曲轴30－连杆31－曲轴带轮32－传动带33－气缸34－排气三元催化转化器35－加热型氧传感器36－活塞37－凸轮轴带轮功用:是各个机构和系统的装配基体，支承着所有零件。功用：将活塞的往复运动转变为旋转运动，向外输出动力。功用：使可燃混合气及时充入气缸，并排除废气。功用：将合适成分的混合气供入气缸功用：保证按规定的时刻，点燃气缸中的可燃混合气。功用：将多余的热量散入大气，以保证发动机正常工作。

7、功用：将润滑油供给运动零件的表面，减少摩擦和磨损。功用：使静止的动发动机起动，并转入自行运转。发动机的性能是随着许多因素而变化的，其变化规律称为发动机特性。一、动力性能指标1.有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的平均转矩，以Ttq表示.2.有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率，以Pe表示。在发动机产品标牌上规定的功率及其相应的转速分别称为标定功率和标定转速。标定功率是发动机所能发出的最大功率。二、经济性指标三、运转性能指标主要指排气品质、噪声、启动性能等，这些性能不仅与使用者利益相关，更关系到人类的健康，因此必须指定

8、共同遵守的标准，并给予严格控制。1.排气品质发动机排出的有害排放物主要有：氮氧化合物（NOx）、碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）等以及排气颗粒。我国制定的发动机排放法规见38页表中所列。NOx2.噪声3.起动性能当燃料供给调节机构位置固定不变时，发动机性能参数随转速改变而变化的曲线，称为速度特性曲线。当燃料供给调节机构位置达到最大时，所得到