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模块一发动机总体认识及基本原理课题一发动机的总体认识课题二发动机基本原理课题一发动机的总体认识1.初步认识发动机各组成部分的名称2.认识发动机在汽车中的位置1.汽油机的两大机构、五大系统2.柴油机的两大机构、四大系统汽车发动机位置及外形汽车发动机是汽车的动力源泉，为整个汽车提供动力。发动机通常安装在车头箱中。发动机一、发动机的组成发动机一般由如下机构和系统组成：曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系、润滑系、冷却系、点火系（汽油机）和起动系。右图所示为桑塔纳3000型四缸四冲程汽油机的立体结构图。桑塔纳3000发动机纵剖面一、发动机的组成1.曲柄连杆机构曲轴活塞连杆飞轮该机构由汽缸体与曲轴箱组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。它的作用是将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，从而对外输出动力。一、发动机的组成2.配气机构配气机构主要由气门组和气门传动组两部分组成。它的主要作用是使可燃混合气及时充入汽缸，并及时从汽缸内排出废气。气门组气门传动组气门气门弹簧正时齿形带凸轮轴活塞曲轴一、发动机的组成3.燃油供给系该系统由汽油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、喷油器、空气滤清器、进气管、排气管、排气消声器（图中未画出)，以及一系列传感器等组成，它的作用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供入汽缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。一、发动机的组成4.点火系该系统由供给低压电流的蓄电池、发电机（图中未画出)、发动机控制单元（ECU）、带点火控制器的点火线圈、高压线及火花塞等组成，它的作用是保证按规定时刻及时点燃汽缸中被压缩的可燃混和气。一、发动机的组成5.冷却系该系统主要由水泵、散热器、风扇、分水管、汽缸体放水阀以及水套（图中未画出)等组成，它的功用是把受热机件的热量散发到大气中去，以保证发动机正常工作。一、发动机的组成6.润滑系润滑系由机油泵、集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器等组成。它的功用是将润滑油供给到做相对运动的零件表面，以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分的冷却摩擦零件，清洗零件表面。一、发动机的组成7.起动系该系统由起动机及其附属装置等组成，它的功用是使静止的发动机起动，并转入自行运转。二、发动机的分类类别特点及应用场合按使用燃料分汽油发动机点燃式，优点是易起动，质量小，噪声低；缺点是动力储备较小，排气污染较重，经济性较差。适用于中、小型车辆柴油发动机压燃式，优点是动力性好，经济性好，排气污染较轻；缺点是质量大，噪声大，维修复杂。适用于中型以上载重车其他燃料燃料经济性好，排气污染小。适用于轿车和城市客车按工作循环方式分二冲程发动机结构简单，经济性差，排气污染较重。适用于轻便摩托车四冲程发动机动力性好，经济性好，排气污染较轻。广泛用于各种车辆课题二发动机基本原理1.根据活塞、气门等零部件的运动，确定发动机的工作循环1.发动机的基本术语2.汽油机的工作原理3.柴油机的工作原理4.发动机的铭牌上一课题已经认识了汽车发动机的基本组成部分和各部分的作用。那么，发动机具体是怎么工作的，它的工作过程分为哪几个阶段？汽油是怎样转化为汽车动力的呢？要了解这些内容，必须掌握发动机的工作原理。另外，在后期维修发动机的时候，经常接触到发动机的一些参数和尺寸，这些参数可能会在发动机铭牌中找到，便于相关人员查找，所以，还有必要了解发动机的铭牌。一、发动机的基本术语1.活塞行程与止点活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点，通常指活塞的最高位置；活塞顶距离曲轴旋转中心最近的位置称为下止点，通常指活塞的最低位置。上、下止点之间的距离称为活塞行程，用S表示。四冲程发动机名词术语一、发动机的基本术语2.气缸容积（1）气缸工作容积（Vh）（2）燃烧室容积（Vc）（3）气缸总容积（Va）（4）发动机工作容积（VL）一、发动机的基本术语3.压缩比汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。ε=ε表示活塞从下止点移到上止点时，汽缸内气体被压缩的程度。现代汽车发动机压缩比，汽油机一般为6～9（有的轿车可达9～11），柴油机一般为16～22。二、汽油机的工作原理发动机工作原理进气行程压缩行程做功行程排气行程二、汽油机的工作原理1.进气行程：进气门打开，排气门关闭，转动的曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，缸内容积增大，压力降低而形成真空，将可燃混合气吸入汽缸。由于进气系统的阻力，进气终了时缸内气体的压力略低于大气压力，约为0.075Mpa~0.09MPa，温度为370K~400K。2.压缩行程：为使吸入汽缸内的可燃混合气迅速燃烧，放出更多的热量，从而使发动机发出更大的功率，必须在混合气燃烧前对其进行压缩，使其容积变小，温度升高。为此，在进气终了时便立即进入压缩行程。在此行程中，进、排气门均关闭，曲轴推动活塞定时由下止点向上止点移动一个行程。此时，混和气压力高达0.6MPa~1.2MPa，温度可达600K~700K。二、汽油机的工作原理3.做功行程：在压缩行程接近终了时，火花塞产生电火花点燃混合气，此时进、排气门仍关闭。由于混合气的迅速燃烧，使缸内气体的温度和压力迅速升高，最高压力可达5MPa~9MPa，最高温度可达2200K~2800K。在高温高压气体的作用力推动下，活塞向下止点运动，活塞的下移通过连杆使曲轴旋转运动，产生转矩而做功。发动机至此完成了一次将热能转变为机械能的过程。4.排气行程：混合气燃烧后成为废气，应从汽缸中排出，以便于下一工作循环得以进行。因此，当作功行程接近终了时，排气门打开，进气门仍关闭，因废气压力高于大气压力而自动排出。此外，当活塞越过下止点上移时，还靠活塞的推挤作用强制排气。活塞到上止点附近时，排气行程结束。三、柴油机的工作特点1.四冲程柴油机的工作原理四冲程柴油机的工作原理进气行程压缩行程做功行程排气行程三、柴油机的工作特点1.四冲程柴油机的工作原理进气行程：与汽油机不同的是进入汽缸的是纯空气。由于进气阻力比汽油机小，上一行程残留的废气温度也比汽油机低，进气行程终了的压力为0.075MPa~0.095MPa，温度为320K~350K。压缩行程：压缩行程仍然是压缩纯空气，由于柴油机压缩比高，压缩终了的温度和压力都比汽油机高，压力可达3MPa~5MPa，温度可达800K~1000K。做功行程：在柴油机压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入汽缸内的高温空气中，迅速汽化并与空气形成混合气，由于此时汽缸内的温度远高于柴油的自燃点温度（约500K左右），柴油便立即自行着火燃烧，且此后一段时间内边喷油边燃烧，汽缸内压力、温度急剧升高，推动活塞下行做功。此行程中，瞬时压力可达5MPa~10MPa，瞬时温度可达1800K~2200K；作功行程终了时压力约为0.2MPa~0.4MPa，温度约为1200K~1500K。排气行程：排气行程与汽油机基本相同。三、柴油机的工作特点2.柴油机与汽油机的不同之处（1）汽油机的混合气是在汽缸外部的进气道或进气门的背面形成的，而柴油机的混合气是在汽缸内部形成的。汽油机在进气行程时，吸入汽缸的是混合气；柴油机在进气行程时，被吸入汽缸内的是纯空气。（2）汽油机在压缩终了时，靠火花塞打出电火花点燃混合气，而柴油机靠高温使柴油自燃。四、汽车发动机铭牌一汽——大众汽车有限公司·中国制造LFVBA11G943133425⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂⒃⒄第⑴位：生产地理地区代码，由IS0统一分配，亚洲地区代码：从J—R，中国定为“L”。第⑵位：生产国家代码，由IS0统一分配，中国的代码为：“0－9”和“A-Z”，一汽大众汽车有限公司使用为“F”。第⑶位：生产厂被批准备案的车型类别代码：V。第⑷位：厂定最大总质量分级代码：B。第⑸位：（按驱动车轮和转向盘位置的）车型种类代码：A。第⑹位：装配类型代码：1—装配线上装配。第⑺位：车身类型代码：1。第⑻位：发动机类型代码：G。第⑼位：工厂检验代码：9。第⑽位：车辆年度型（年款）代码：4指2004年。第⑾位：装配工厂代码：3。第⑿～⒄位：出厂顺序号代码，第⑿位为日历年的末位数字，如：2001年第⑿位为1，2006年第（12）位为6。以此类推。第⒀～⒄位按照每个日历年的生产顺序从00001～99999顺序编排（顺序号根据不同装配线和非装配线装配车辆分别编号，可由所在装配车间控制）。一汽—大众汽车铭牌四、汽车发动机铭牌2.国产汽车内燃机产品型号编制规则一、名词解释1．上止点2．下止点3．压缩比4．发动机排量二、填空题1．四冲程发动机在一个工作循环中，活塞往复个行程，曲轴转周；二冲程发动机在一个工作循环中，活塞往复个行程，曲轴转周。2．发动机一个工作循环中，包括、、和四个过程。3．曲柄半径（R）和活塞行程（S）之间的关系是。4．往复活塞式内燃机中，活塞作运动，曲轴作运动。二、判断题1．汽油机和柴油机都属于内燃机。（）2．二冲程发动机的换气过程包括进气和排气过程。（）3．汽油机和柴油机的点火方式不同，但其混合气的形成的方式是相同的。（）4．压缩比越大，压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高。（）5．四行程发动机一个工作循环，活塞往复四个行程，曲轴旋转四周。（）四、选择题1．汽油机的压缩比一般为（）。A．5～7B．6～10C．9～142．柴油机压缩比一般为（）。A15～22B10～16C6～103．发动机排量是指各缸的（）之和。A．汽缸总容积B．汽缸工作容积C．燃烧室容积4．四冲程发动机的有效行程是指（）。A．做功行程B．排气行程C．压缩行程