汽车发动机构造与维修教学学习教案.pptx

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1、会计学1汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修(wixi)教学教学第一页，共39页。第第1 1章章 汽车汽车(qch)(qch)发动机总论发动机总论第1页/共39页第二页，共39页。学习学习学习学习(xux)(xux)目标目标目标目标 知识目标：知识目标：1.1.能正确描述发动机的基本结构能正确描述发动机的基本结构(jigu)(jigu)、作用和发、作用和发动机的常用术语定义；动机的常用术语定义；2.2.能简单叙述发动机基本工作原理；能简单叙述发动机基本工作原理；3.3.能够正确描述发动机的总体构造。能够正确描述发动机的总体构造。第2页/共39页第三页，共39页。第一节第一节第一节第一节 汽

2、车汽车汽车汽车(qch)(qch)(qch)(qch)发动机的类型及工作原发动机的类型及工作原发动机的类型及工作原发动机的类型及工作原理理理理第3页/共39页第四页，共39页。一、汽车一、汽车一、汽车一、汽车(qch)(qch)发动机类型发动机类型发动机类型发动机类型n n往复(wngf)活塞式发动机n n转子式发动机n n二冲程发动机n n四冲程发动机n n单缸发动机n n多缸发动机第4页/共39页第五页，共39页。n n水冷式发动机水冷式发动机n n风冷式发动机风冷式发动机n n直列式发动机直列式发动机n nV V形发动机和对置式发动机形发动机和对置式发动机n n汽油机汽油机n n柴油机柴

3、油机n n现代汽车现代汽车(qch)(qch)采用：四冲程、多缸、水冷式采用：四冲程、多缸、水冷式第5页/共39页第六页，共39页。往复活塞式转子式第6页/共39页第七页，共39页。二冲程发动机四冲程发动机第7页/共39页第八页，共39页。直列式发动机V形发动机第8页/共39页第九页，共39页。二、发动机工作二、发动机工作二、发动机工作二、发动机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理 发动机的工作过程是周期性地将燃料发动机的工作过程是周期性地将燃料(rnlio)(rnlio)燃烧的热能转变为机械能的过程。燃烧的热能转变为机械能的过程。经过进气、压缩、作功、排气，每进行一次称为一个工作

4、循环。经过进气、压缩、作功、排气，每进行一次称为一个工作循环。曲轴旋转两周，活塞往复运动四次完成一个工作循环，称为四冲程发动机。曲轴旋转两周，活塞往复运动四次完成一个工作循环，称为四冲程发动机。曲轴旋转一周，活塞往复运动二次完成一个工作循环，称为二冲程发动机。曲轴旋转一周，活塞往复运动二次完成一个工作循环，称为二冲程发动机。第9页/共39页第十页，共39页。单缸发动机基本单缸发动机基本单缸发动机基本单缸发动机基本(jbn)(jbn)结构结构结构结构n1-机油泵；n2-曲轴正时齿轮；n3-凸轮轴正时齿轮；n4-凸轮轴；n6-排气歧管；n7-进气歧管；n8-进气门；n9-排气门；n10-化油器；n

5、11-火花塞；n12-气缸盖；n14-气缸；n15-活塞；n18-活塞销；n21-飞轮；n22-曲轴；n24-油底壳第10页/共39页第十一页，共39页。发动机基本发动机基本发动机基本发动机基本(jbn)(jbn)术语术语术语术语 1.1.上止点上止点 活塞离曲轴回转活塞离曲轴回转中心最远处，一般中心最远处，一般指活塞上行指活塞上行(shngxng)(shngxng)到最高到最高位置，一般用英文位置，一般用英文缩写词缩写词TDCTDC表示。表示。第11页/共39页第十二页，共39页。2.2.下止点下止点 活塞离曲轴回转活塞离曲轴回转中心最近中心最近(zujn)(zujn)处，一般指活塞处，一般

6、指活塞下行到最低位置，下行到最低位置，一般用英文缩写一般用英文缩写词词BDCBDC表示。表示。第12页/共39页第十三页，共39页。n n 3.3.活塞行程活塞行程(xngchng)(xngchng)（S S）n n 上、下止点间的距上、下止点间的距离。离。第13页/共39页第十四页，共39页。4.4.曲柄半径（曲柄半径（R R）与连杆下端（即连与连杆下端（即连杆大头杆大头(dtu)(dtu)）相连）相连的曲柄销中心到曲轴回的曲柄销中心到曲轴回转中心的距离（转中心的距离（mmmm）。）。显然，显然，S=2RS=2R。曲轴。曲轴每转一周，活塞移动两每转一周，活塞移动两个行程。个行程。第14页/共

7、39页第十五页，共39页。5.5.气缸工作容积气缸工作容积(Vh)(Vh)活塞活塞(husi)(husi)从上止点到下从上止点到下止点所让出的空间容积止点所让出的空间容积(L)(L)。Vh=D 2s/4106 Vh=D 2s/4106 式中式中 D D气缸直径气缸直径,mm,mm。第15页/共39页第十六页，共39页。n n 6.6.燃烧室容积燃烧室容积(rngj)(Vc)(rngj)(Vc)n n 活塞在上止点时，活活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，塞上方的空间叫燃烧室，它的容积它的容积(rngj)(rngj)叫燃烧叫燃烧室容积室容积(rngj)(L)(rngj)(L)。第16页/共3

8、9页第十七页，共39页。7.7.发动机排量发动机排量(VL)(VL)：发动机所有气缸工作发动机所有气缸工作(gngzu)(gngzu)容积之和（容积之和（L L）。设发动机的）。设发动机的气缸数为气缸数为i i，则，则 VL =Vh i VL =Vh i第17页/共39页第十八页，共39页。8.8.气缸总容积气缸总容积(Va)(Va)活塞在下止点时，活塞在下止点时，活塞上方的容积称为活塞上方的容积称为(chn wi)(chn wi)气缸总容气缸总容积（积（L L）。它等于气缸）。它等于气缸工作容积与燃烧室容积工作容积与燃烧室容积之和，即之和，即 Va=Vh+Vc Va=Vh+Vc第18页/共3

9、9页第十九页，共39页。9.9.压缩比（压缩比（）气缸总容积气缸总容积(rngj)(rngj)与与燃烧室容积燃烧室容积(rngj)(rngj)的比的比值，即值，即 =Va/Vc=1+Vh/Vc =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(y su)的程度。压缩(y su)比越大，压缩(y su)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(y su)比为710，柴油机的压缩(y su)比为1522。第19页/共39页第二十页，共39页。四冲程汽油机工作四冲程汽油机工作四冲程汽油机工作四冲程汽油机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理

10、1.1.进气行程进气行程 活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。进气门打开，排气门关闭。活塞上腔容积增进气门打开，排气门关闭。活塞上腔容积增大，在真空吸力大，在真空吸力(xl)(xl)的作用下，经过滤清的作用下，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，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。停止进气，进气行程结束。第20页/共39页第二十一页，共39页。2.2.压缩行程压缩行程 活塞在曲轴的带动下，从下止点向活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。进、

11、排气门均关闭，活塞上止点运动。进、排气门均关闭，活塞上腔容积上腔容积(rngj)(rngj)不断减小，混合气被不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程压缩，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，气进一步混合，形成可燃混合气。此时，气缸内压力为气缸内压力为6001500kPa,6001500kPa,温度温度600800K,600800K,远高于汽油的点燃温度远高于汽油的点燃温度,很很容易点燃。容易点燃。四冲程汽油机工作(gngzu)原理第21页/共39页第二十二页，共39页。3.3.作功行程

12、作功行程 压缩行程末，火花塞产生电火花压缩行程末，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，再通过活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴连杆驱动曲轴(qzhu)(qzhu)旋转向外输出旋转向外输出作功。作功。四冲程汽油机工作(gngzu)原理第22页/共39页第二十三页，共39页。四冲程汽油机工作四冲程汽油机工作四冲程汽油机工作四冲程汽油机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理 4.4.排气行程排气行程(xngchng)(xngchng)在作功行程在

13、作功行程(xngchng)(xngchng)终了时，终了时，排气门被打开，活塞在曲轴的带动下排气门被打开，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，至活塞运动到上止排气门排出气缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，排气行程点时，排气门关闭，排气行程(xngchng)(xngchng)结束。结束。第23页/共39页第二十四页，共39页。第24页/共39页第二十五页，共39页。小小小小 结结结结 1.1.发动机自行运转之前需要外力完成进气和压缩两个冲程，通常发动机自行运转之前需要

14、外力完成进气和压缩两个冲程，通常用人力、电动机等带动发动机曲轴和运转。用人力、电动机等带动发动机曲轴和运转。2.2.在四个冲程中只有在四个冲程中只有(zh(zh y y u)u)作功冲程是活塞带动曲轴转动，其他三作功冲程是活塞带动曲轴转动，其他三个冲程都是曲轴带动活塞运动个冲程都是曲轴带动活塞运动 。3.3.在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。一个工作循环曲轴旋转一个工作循环曲轴旋转720720（2 2圈）；活塞上、下运动四次（圈）；活塞上、下运动四次（4 4个行程）个行程）。第25页/共39页第二十六页，共39页。小小小小 结结结结 4.4

15、.发动机着火的基本条件是发动机着火的基本条件是 油：有油，混合气浓度合适。油：有油，混合气浓度合适。电：能产生足够的火花电：能产生足够的火花(huhu),(huhu),点燃可燃混合气。点燃可燃混合气。气：气缸有足够压力。气：气缸有足够压力。点火正时：压缩冲程上止点前点火。点火正时：压缩冲程上止点前点火。配气正时：定时将进、排气门开关。配气正时：定时将进、排气门开关。第26页/共39页第二十七页，共39页。四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理第27页/共39页第二十八页，共39页。1.1.进气行程进气行程 曲轴带动活塞从上止

16、点向下止点运动，进气门开启，曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启，排气门关闭排气门关闭(gunb)(gunb)，气缸内活塞上腔容积逐渐增大，形成真空，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。度，在真空吸力作用下，新鲜空气被吸入气缸。2.2.压缩行程压缩行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启，曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启，排气门关闭排气门关闭(gunb)(gunb)，气缸内活塞上腔容积逐渐减小，空气被压，气缸内活塞上腔容积逐渐减小，空气被压 缩，压力、温度升高。缩，压力、温度升高。四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作四冲程柴

17、油机工作四冲程柴油机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理第28页/共39页第二十九页，共39页。3.3.作功行程作功行程 压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器喷入气缸内压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器喷入气缸内 的高压空气中，迅速的高压空气中，迅速(xn s)(xn s)汽化并与空气形成可燃混合气，汽化并与空气形成可燃混合气，柴油柴油 自行着火燃烧，气缸内压力、温度急剧升高，推动活塞由自行着火燃烧，气缸内压力、温度急剧升高，推动活塞由 上止点向下止点运动，带动曲轴旋转作功。上止点向下止点运动，带动曲轴旋转作功。4.4.排气行程排气行程 在作功终了时，排气门被打开，曲轴带动活塞由

18、下止在作功终了时，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。用下，自排气门排出气缸。四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理第29页/共39页第三十页，共39页。第二节第二节 发动机的总体发动机的总体(zngt)(zngt)构构造造第30页/共39页第三十一页，共39页。n n机体组机体组n n曲柄连杆机构曲柄连杆机构n n配气机构配气机构n n供油系统供油系统(xt(xt ng)ng)n n冷却系统冷却系统(

19、xt(xt ng)ng)n n润滑系统润滑系统(xt(xt ng)ng)n n起动系统起动系统(xt(xt ng)ng)n n点火系统点火系统(xt(xt ng)ng)第31页/共39页第三十二页，共39页。EQ6100-1EQ6100-1发动机剖面图发动机剖面图发动机剖面图发动机剖面图第32页/共39页第三十三页，共39页。第三节第三节第三节第三节 发动机的主要性能指标发动机的主要性能指标发动机的主要性能指标发动机的主要性能指标及编号及编号及编号及编号(bin ho)(bin ho)(bin ho)(bin ho)规则规则规则规则第33页/共39页第三十四页，共39页。一、主要一、主要(zh

20、yo)性能指标性能指标 包包括括动动力力性性指指标标(有有效效转转矩矩、有有效效功功率率及及升升功功率率)和和经经济济(jngj)(jngj)性指标性指标(有效燃油消耗率有效燃油消耗率)。1.1.有效转矩有效转矩 发动机曲轴对外输出的转矩称为有效转矩，用发动机曲轴对外输出的转矩称为有效转矩，用MeMe表示，表示，单位为单位为NmNm。第34页/共39页第三十五页，共39页。2.有效功率 发动机曲轴对外输出的功率称为有效功率，用Pe表示，单位为kW。它等于有效转矩与角速度的乘积。有效转矩Me和曲轴转速(zhun s)n可用测功器和转速(zhun s)计测定，然后用以下的公式计算出发动机有效功率:

21、第35页/共39页第三十六页，共39页。3.升功率 在标定工况(标定功率、标定转速)下发动机每升气缸工作容积(rngj)所发出的有效功率称为升功率，用PL表示，单位是kW/L。第36页/共39页第三十七页，共39页。4.有效燃油消耗率 发动机在l h内持续发出(fch)l kW有效功率所消耗的燃油量，称为有效燃油消耗率，也称有效比油耗或有效耗油率，用ge表示，单位是g(kWh)。第37页/共39页第三十八页，共39页。发动机型号发动机型号发动机型号发动机型号(xngho)(xngho)编制举例编制举例编制举例编制举例 (1)EQ 61001 (1)EQ 61001型汽油机：表示二汽生产、六缸、四冲程、型汽油机：表示二汽生产、六缸、四冲程、缸径缸径100mm100mm、水冷、通用型、第一种变型产品、水冷、通用型、第一种变型产品(chnpn)(chnpn)。(2)6120 Q (2)6120 Q柴油机：表示柴油机：表示6 6缸、四冲程、缸径缸、四冲程、缸径120mm120mm、水冷、水冷、车用。车用。(3)12V135Z (3)12V135Z柴油机：表示柴油机：表示1212缸、缸、V V形、四冲程、缸径形、四冲程、缸径135mm135mm、水冷、增压。水冷、增压。第38页/共39页第三十九页，共39页。