汽车发动机概述课件.ppt

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1、PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT汽车发动机概述汽车发动机概述2023/2/4汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT发动发动机机简简介介四冲程四冲程发动发动机工作原理机工作原理发动发动机的机的总总体构造体构造发动发动机的主要性能指机的主要性能指标标汽汽车发动车发动机概述机概述汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT发动发动机的定机的定义义发动机是一种将燃料的化学能转变成机械能的机器 内内燃燃机机将燃料在机器内部燃烧产生的热能转变为机械能，包括活塞式内燃机和燃

2、气轮机（主要用于航空方面）外外燃燃机机燃料在机器外部燃烧所产生的热能转变为机械能，包括蒸汽机、汽轮机和热气机等 汽汽车车的的心心脏脏现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT发动发动机的分机的分类类按活塞运动方式分往复活塞式内燃机旋转活塞式内燃机往复活塞式旋转活塞式按燃料的使用分汽油机柴油机汽油机柴油机汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT按完成一个工作循环所需行程数分四冲程发动机二冲程发动机四冲程二冲程按冷

3、却方式分水冷式发动机风冷式发动机水冷发动机风冷发动机 风冷系与水冷系比较，其结构简单、使用和维修方便；由于发动机与空气之间温差较大，故风冷系的散热能力对气温变化不敏感。但风冷系还存在着冷却不够可靠，消耗功率大和噪声大等缺点，目前在汽车上应用不如水冷系普遍 汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT按气缸数及排列方式分单缸发动机多缸发动机单列式发动机V型发动机对置式发动机单缸多缸单列式对置式V型汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT发动发动机概述机概述四冲程四冲程发动发动机工作原理机工作原理发动发动机

4、的机的总总体构造体构造发动发动机的主要性能指机的主要性能指标标汽汽车发动车发动机基机基础础知知识识汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT基本基本术语术语上止点上止点活塞离曲轴回转中心最远处，一般指活塞上行到最高位置，一般用英文缩写词TDC表示。下止点下止点活塞离曲轴回转中心最近处，一般指活塞下行到最低位置，一般用英文缩写词BDC表示。汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT上止点下止点活活塞塞行行程程（S）上、下止点间的距离曲柄半径（曲柄半径（R）与连杆下端（即连杆大头）相连的曲柄销中心到曲轴回转

5、中心的距离（mm）。显然，S=2R。曲轴每转一周，活塞移动两个行程。汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT气气缸缸工工作作容容积积Vh活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积叫燃烧室容积(L)。活塞从上止点到下止点所让出的空间容积(L)。Vh=D 2S/4106 式中 D气缸直径,mm。燃燃烧烧室室容容积积Vc汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT活塞在下止点时，活塞上方的容积称为气缸总容积（L）。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和，即 Va=Vh+Vc燃烧室容积气缸工作容积气缸气缸总总

6、容容积积Va发动发动机排量机排量(VL)：发动机所有气缸工作容积之和（L）。设发动机的气缸数为i，则 VL=Vh i汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT气气缸缸总总容容积积压缩压缩比比气缸总容积与燃烧室容积的比值，即 =Va/Vc=1+Vh/Vc它表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。一般车用汽油机的压缩比为710，柴油机的压缩比为1522。汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机工作原理 发动

7、发动机的工作机的工作过过程是周期性地将燃料燃程是周期性地将燃料燃烧烧的的热热能能转变为转变为机械能的机械能的过过程。程。每每经过进经过进气、气、压缩压缩、作功、排气四个行程一次，称、作功、排气四个行程一次，称为为一个工作循一个工作循环环，曲，曲轴轴旋旋转转两周，活塞往复运两周，活塞往复运动动四次完成一个工作循四次完成一个工作循环环。进进气行程气行程压缩压缩行程行程作功行程作功行程排气行程排气行程汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT进进气气门门开启开启排气排气门门关关闭闭活活塞塞下下行行进进气行程气行程 活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。进气

8、门打开，排气门关闭。活塞上腔容积增大，在真空吸力的作用下，经过滤清的空气与汽油形成混合气，经进气门被吸入气缸，至活塞运动到下止点时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT压缩压缩行程行程 活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。进、排气门均关闭，活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程结束。气体压力和温度同时升高，混合气进一步混合，形成可燃混合气。此时，气缸内压力为6001500kPa,温度600800K,远高于汽油的点燃温度,很容易点燃。进进气气门门关关闭闭排气排气门门关关闭闭活活

9、塞塞上上行行汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT作功作功行程行程 压缩行程末，火花塞产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气，并迅速着火燃烧，气体产生高温、高压，推动活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功。进进气气门门关关闭闭排气排气门门关关闭闭活活塞塞下下行行汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT排气排气行程行程 在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动。废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，

10、排气行程结束。进进气气门门关关闭闭排气排气门门开启开启活活塞塞上上行行汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理 1.进气行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启，排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐增大，形成真空 度，在真空吸力作用下，新鲜空气被吸入气缸。2.压缩行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启，排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减小，空气被压 缩，压力、温度升高。汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT 3.作功行程 压缩行程末，喷

11、油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸内的高温空气中，迅速汽化并与空气形成可燃混合气。因为此时气缸内的温度远高于柴油的自燃温度(约500K左右)，柴油自行着火燃烧，且以后的一段时间内边喷边燃烧，气缸内的温度、压力急剧升高，推动活塞下行作功。4.排气行程 在作功终了时，排气门被打开，曲轴带动活塞由下止点向上止点运动，废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气缸。汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT 汽油机柴油机汽油与空气缸外混合，进入气缸形成可燃混合气进入气缸的是纯空气电火花点燃混合气（点燃式）高温气体加热柴油燃烧（压燃式）有点火系无

12、点火系无喷油器有喷油器汽油机与柴油机汽油机与柴油机的主要区的主要区别别汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT发动发动机概述机概述四冲程四冲程发动发动机工作原理机工作原理发动发动机的机的总总体构造体构造发动发动机的主要性能指机的主要性能指标标汽汽车发动车发动机基机基础础知知识识汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT两两大大机机构构五五大大系系统统曲柄曲柄连连杆机构杆机构配气机构配气机构燃料供燃料供给给系系统统冷却系冷却系统统起起动动系系统统点火系点火系统统润润滑系滑系统统汽车发动机概述PPTPPT

13、文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT曲柄曲柄连连杆机构杆机构 曲柄曲柄连连杆机构是往复式内燃机中的杆机构是往复式内燃机中的动动力力传递传递系系统统。曲柄。曲柄连连杆机构是杆机构是发动发动机机实现实现工作循工作循环环，完，完成能量成能量转换转换的主要运的主要运动动部分。部分。在作功冲程中，它将燃料燃烧产生的热能通过活塞往复运动、曲轴旋转运动转变为机械能，对外输出动力；在其它冲程中，则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件。曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。（1）

14、将气体的）将气体的压压力力变为变为曲曲轴轴的的转转矩矩（2）将活塞的往复运）将活塞的往复运动变为动变为曲曲轴轴的旋的旋转转运运动动曲柄连杆机构由机体机体组组、活塞、活塞连连杆杆组组、曲、曲轴飞轮轴飞轮组组三部分组成。飞轮活塞连杆曲轴活塞的直线运动曲轴的旋转运动对外输出动力汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT配气机构配气机构 配气机构的功用是按照按照发动发动机每一气缸内机每一气缸内所所进进行的工作循行的工作循环环和和发发火次序的要求，定火次序的要求，定时时开开启和关启和关闭闭各气缸的各气缸的进进、排气、排气门门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气

15、得以及时从气缸排出；在压缩与作功行程中，保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的棍合气，对于柴油机而言是纯空气。各式配气机构中，按其功用都可分为气气门门组组和气和气门传动组门传动组两大部分。气门组包括气门及与之相关联的零件，其组成与配气机构的型式基本无关。气门传动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，其组成视配气机构的形式而有所不同，它的功用是定时驱动气门使其开闭。凸轮轴进、排气门凸轮轴正时齿轮曲轴正时齿轮进气排气汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT燃料供燃料供给给系系统统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出

16、一定数量和配制出一定数量和浓浓度的度的混合气混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油把柴油和空气分和空气分别别供入气缸供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。燃料供给废气排出汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT冷却系冷却系统统 冷却系的功用是将受将受热热零零件吸收的部分件吸收的部分热热量及量及时时散散发发出出去，保去，保证发动证发动机在最适宜的温机在最适宜的温度状度状态态下工作下工作。发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的称

17、为水冷系。水冷发动机降温汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT 发动机工作时，很多传动零件都是在很小的间隙下作高速相对运动的，如曲轴主轴颈与主轴承，曲柄销与连杆轴承，凸轮轴颈与凸轮轴承，活塞、活塞环与气缸壁面，配气机构各运动副及传动齿轮副等。尽管这些零件的工作表面都经过精细的加工，但放大来看这些表面却是凹凸不平的。润滑系统的功用就是在在发动发动机工作机工作时连续时连续不断地把数量足不断地把数量足够够、温度适当的、温度适当的洁净洁净机油机油输输送到全部送到全部传动传动件的摩擦表面，并在摩擦表面件的摩擦表面，并在摩擦表面之之间间形成油膜，形成油膜，

18、实现实现液体摩擦。从而减小摩液体摩擦。从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减擦阻力、降低功率消耗、减轻轻机件磨机件磨损损，以，以达到提高达到提高发动发动机工作可靠性和耐久性的目的。机工作可靠性和耐久性的目的。润润滑系滑系统统润滑、冷却、清洗汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能能够够按按时时在火花塞在火花塞电电极极间间产产生生电电火花的全部火花的全部设备设备称称为为点火系，点火系通常由点火系，点火系通常由蓄蓄电电池、池、发电发电机、分机、分

19、电电器、点火器、点火线线圈和火花塞等圈和火花塞等组组成。成。点火系统的基本装置包含了电源、点火系统（电瓶）、点火触发装置、点火正时控制装置、高压产生器（高压线圈）、高压电分配装置（分电盘）、高压导线及火花塞。现代的点火提前装置则已改由引擎管理电脑所控制，电脑收集引擎转速、进气歧管压力或空气流量、节气门位置、电瓶电压、水温、爆震等讯号，算出最佳点火正时提前角度，再发出点火讯号，达到控制点火正时的目的。点火系点火系统统火花塞产生电火花点燃混合气汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，

20、使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲曲轴轴在外力作用下开始在外力作用下开始转动转动到到发动发动机开始自机开始自动动地怠地怠速运速运转转的全的全过过程，称程，称为发动为发动机的起机的起动动。完成起。完成起动过动过程所需的装置，称程所需的装置，称为发动为发动机的起机的起动动系系。起动系统由蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机等组成。起动系统的功用是通通过过起起动动机将蓄机将蓄电电池的池的电电能能转换转换成机械能，起成机械能，起动发动动发动机运机运转转。起起动动系系统统转动曲轴带动活塞做往复运动汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT发动发动机概述机概述四冲程四冲程发动发动机工作原理机工作原理发动发动机的机的总总体构造体构造发动发动机的主要性能指机的主要性能指标标汽汽车发动车发动机基机基础础知知识识汽车发动机概述PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT演讲完毕，谢谢听讲!再见，see you again3rew3rew2023/2/4汽车发动机概述