.发动机 (3)
3第三课发动机基本构造与工作情况
教学提要课目：发动机基本构造与工作情况目的： 1. 熟悉发动机的基本构造和常用术语2. 了解内燃机的名称、型号编制规则和主要参数3. 掌握四冲程发动机的工作原理内容：1．柴油发动机组成2．内燃机的型号编制规定3．发动机的常用术语4. 四冲程柴油机的工作过程。
时间安排：2小时实施方法：讲授、观看课件、自学、答疑辅导教学准备：多媒体教学设备、实物、课件、视频资料、教学挂图教学进程（课前准备）1．清点人数，整理服装，检查教材、笔记本携带情况，检查工具、实物是否齐全，准备多媒体课件播放；2．报告；3．课前提问与复习；4. 简要说明教学内容及重点。
（讲解示范）发动机是汽车的动力源，是把燃料(汽油或柴油)在气缸内燃烧产生的热能转变为机械能的一种机器，由于燃料燃烧是在发动机内部进行的，所以也叫内燃机。
除为数不多的新能源(天然气、电动等)汽车外，现代汽车所使用的发动机主要是汽油机和柴油机。
第一节发动机的基本结构和常用术语一、发动机的基本结构目前汽车上广泛采用的是四冲程往复活塞式柴油发动机和汽油发动机。
柴油发动机由两大机构、四大系统组成。
如图2-1所示；教学提示课前提问：1. 液压千斤顶的使用注意事项有哪些?2. 你所知道的发动机有几类？对照实物和示教板讲解。
对照实物和示教板讲解。
汽油发动机则由两大机构、五大系统组成(比柴油机多点火系)，如图2-2所示。
1．曲柄连杆机构：包括机体组；活塞连杆组和曲轴飞轮组等机构。
是发动机进行能量转换和传递动力的机构。
2．配气机构：包括气门组和气门传动组。
是发动机的换气机构。
3．供给系：包括燃油箱、输油泵、燃油滤清器、空气滤清器进气歧管、排气歧管、排汽消声器等机件，汽油机包括化油器，柴油机包括喷油泵、调速器、喷油器等机件。
4．润滑系：包括机油泵、集滤器、机油滤清器、限压阀、润滑油道和机油散热器、油压表等机件。
负责发动机各磨擦表面的润滑、冷却和清洗。
5．冷却系：包括风扇、水泵、散热器、节温器、水套等。
4G64(3)发动机使用说明书
4G64 S4 MPI 发动机使用说明书
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试，确保曲轴减振皮带轮固有振动频率的稳定性，从而有效地降低了曲轴系统的扭曲
振动，使得曲轴可以在任何工况下可靠地工作，最大限度地降低了发动机的振动和噪
音。
曲轴减振皮 带轮
4)其它降噪减振机构 气门自动调整机构：由于液压挺柱的采用，气门间隙无需人工调整，液压挺注 可以自动吸收因环境温度变化及零件磨损导致的气门间隙，使气门间隙始终保 持为零，气门系统的噪音大大降低。 正时齿带及自动张紧器：曲轴正时齿带轮依靠正时齿带驱动凸轮轴和机油泵。 其特点是无变形、低噪音、无需润滑及重量轻等；以橡胶为基本材质，内含一 层玻璃纤维，确保正时齿带不收缩、不膨胀。采用自动张紧器来确保正时带的 在任何条件下保持张紧，该机构可以随着环境温度及负荷的变化自动调节，从 而降低发动机运转时的噪音，并且提高正时齿带的耐久性。
(e).良好的排放 4G64 S4 发动机为适应欧洲 2 号(EURO－II)排放法规采用了多种先进技术，包括采用热 线式氧传感器、电子控制的燃油蒸发回收系统、以及采用曲轴箱强制通风系统等。 1)采用热线式氧传感器 热线式氧传感器是指在氧传感器内有一个电加热元件，可在发动机起动后迅速将氧 传感器加热到工作温度，使排放更加有利。 2)采用电子控制的燃油蒸气回收系统 电子控制燃油蒸发回收系统由蒸气回收罐(炭罐)、净化控制电磁阀、蒸气分离阀及 相应的蒸气管道和真空软管组成。当发动机运转时，如果电磁阀开启，则在进气歧 管内真空吸力的作用下，空气从炭罐下方进入，经过活性炭从上方出口经软管进入 发动机进气歧管内，使吸附在活性炭表面的汽油分子又重新蒸发，随空气一起被吸 入发动机气缸内燃烧。经回收进入进气歧管内的汽油蒸气量必须加以控制，以防破 坏正常的混合气成分。这一控制过程由电子控制单元(ECU)通过控制净化电磁阀的开 启来实现。在发动机停机或怠速运转时，电子控制单元(ECU)使净化电磁阀关闭，从 汽油箱蒸发的汽油蒸气被炭罐吸收。当发动机以中高速运转时，电子控制单元(ECU) 使净化电磁阀开启，储存在炭罐内的汽油蒸气经过软管被吸入发动机内燃烧。 3)采用曲轴箱强制通风装置 曲轴箱强制通风系统的工作是由曲轴箱强制通风阀(即 P.C.V 阀)控制。它可将窜入曲 轴箱内的废气重新引入气缸内燃烧。P.C.V 阀根据进气歧管内真空度的不同，其控制 废气流量也将不同。
发动机使用说明书
发动机使用说明书
一、安全须知
1.在使用发动机之前，请阅读并理解本使用说明书。
如果有任何疑问或不清楚的地方，请咨询专业人士或联系制造商。
2.在操作发动机之前，请确保您已经熟悉并掌握了操作技巧，并了解相关的安全规定。
3.在操作发动机时，请始终戴上安全帽、护目镜和防护手套，确保自身安全。
4.请确保发动机周围的工作区域清洁、干燥，并远离易燃物。
5.在启动发动机之前，请确保燃油、冷却液等液体充足，并检查电池电量是否充足。
6.在操作发动机时，请注意周围的其他人员，确保其安全。
二、发动机的启动与关闭
启动发动机：
1.将发动机的油门控制杆置于怠速位置。
2.拉起发动机启动绳，用力一拉即可启动发动机。
3.在发动机启动后，观察仪表盘上的指示灯，确保各种参数正常。
关闭发动机：
1.将发动机的油门控制杆置于怠速位置。
2.将发动机上的关闭开关置于关闭位置。
3.等待发动机冷却，然后关闭燃油阀门。
三、使用与维护
1.使用清洁的燃油，并根据制造商提供的建议加注燃油。
2.检查发动机的油位，并确保其在适当范围内。
根据使用情况补充或更换机油。
3.定期清洁气缸头和冷却风扇，确保良好的散热。
4.定期检查火花塞状态，并根据需要清洁或更换。
5.定期检查发动机皮带的松紧度，并根据需要进行调整。
6.定期检查排气管和消声器是否有损坏或堵塞。
发动机的组成及工作原理
发动机的组成及工作原理发动机是现代汽车的核心部件之一，它负责将燃料转化为机械能，驱动车辆运行。
本文将详细介绍发动机的组成和工作原理。
一、发动机的组成1. 缸体和缸盖：发动机的主要部份，用于容纳活塞温和缸套。
缸体和缸盖通常由铸铁或者铝合金制成，具有良好的耐热性和强度。
2. 活塞和连杆：活塞是发动机内部上下运动的部件，通过连杆与曲轴相连，将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴：曲轴是发动机的主轴，通过连杆将活塞的运动转化为旋转运动，驱动汽车前进。
4. 气缸套和活塞环：气缸套是位于缸体内的套筒，用于减少活塞与缸体之间的磨擦。
活塞环则用于密封活塞与气缸套之间的空隙，防止燃气泄漏。
5. 气门温和门机构：气门用于控制气缸内的进气和排气，气门机构则负责控制气门的开启和关闭。
常见的气门机构有凸轮轴温和门弹簧等。
6. 燃油系统：燃油系统负责将燃料供应到发动机中进行燃烧。
它包括燃油箱、燃油泵、喷油器等部件。
7. 点火系统：点火系统用于引燃燃料，使其燃烧。
它包括点火线圈、火花塞等部件。
8. 冷却系统：冷却系统负责降低发动机的温度，防止过热。
它包括水泵、散热器等部件。
9. 润滑系统：润滑系统用于减少发动机各部件之间的磨擦，延长使用寿命。
它包括机油泵、机油滤清器等部件。
二、发动机的工作原理发动机的工作原理可以简单概括为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：在活塞下行过程中，气门打开，进气门打开，燃料和空气混合物通过进气道进入气缸。
2. 压缩：当活塞向上运动时，气门关闭，燃料和空气混合物被压缩至气缸顶部，增加了燃烧的效率。
3. 燃烧：在活塞达到顶点时，点火系统触发火花塞产生火花，点燃燃料和空气混合物，产生爆炸燃烧。
爆炸燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气：当活塞再次向上运动时，排气门打开，废气通过排气道排出气缸，为下一个循环的进气做准备。
以上是四个基本步骤的循环，发动机通过不断重复这个过程来产生动力，驱动汽车运行。
汽车发动机 分类
汽车发动机分类
汽车发动机的分类有多种方式，以下是一些常见的分类方式：
1. 按动力类型分：汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动机以及混合动力等。
2. 按进气系统的工作方式分：可分为自然吸气和涡轮增压两种类型。
自然吸气式发动机是空气靠活塞的抽吸作用进入气缸内；涡轮增压则是通过增加进气压力，提高发动机的功率和扭矩。
另外，还有机械增压和双增压两种形式。
3. 按气缸排列型式分：可分为直列发动机，V型发动机、W型发动机和水平对置发动机等。
4. 按气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。
现代汽车多采用三缸，四缸、六缸、八缸发动机。
5. 按活塞运动方式分：往复活塞式内燃机和旋转活塞式发动机两种。
发动机原理(第三章2节)
• 发动机特性
发动机性能参数(F， 随飞行条件(Ma，H)以及发动机 发动机性能参数 ，SFC)随飞行条件 随飞行条件 ， 以及发动机 油门位置的变化关系。 油门位置的变化关系。
• 重要意义
飞机的飞行性能与发动机特性密切相关。 飞机的飞行性能与发动机特性密切相关。
• 特性包括
– 油门特性：给定飞行条件和调节规律，性能随油门位置 油门特性：给定飞行条件和调节规律， 的变化； 的变化； – 速度特性：给定油门、调节规律和飞行高度，性能随飞 速度特性：给定油门、调节规律和飞行高度， 行马赫数的变化； 行马赫数的变化； – 高度特性：给定油门、调节规律和飞行速度，性能随飞 高度特性：给定油门、调节规律和飞行速度， 行高度的变化； 行高度的变化； – 过渡状态特性：启动、加速、减速等过程性能变化。 过渡状态特性：启动、加速、减速等过程性能变化。
2. 可变几何面积 的转速特性
• 尾喷管临界截面 积A8可调 调大A 调大 8共同工作 线下移 ∆SM↑ ↑ 增压比 ↓ 涡轮前温度 ↓ 排气速度 ↓ 推力 ↓
2. 可变几何面积 的转速特性
• 压气机之间级放气
放气使 • ∆SM↑ ↑ 被放掉的气体: 被放掉的气体 • 消耗了压缩功 消耗了压缩功; • 不参与涡轮作功 单位涡 不参与涡轮作功,单位涡 轮功↑ 涡轮前温度↑ 轮功↑, 涡轮前温度↑ • 增压比 ↓ • 排气燃气流量↓ 排气燃气流量↓
1.加速过程 加速过程
• 加速过程
– 慢车状态 → 最大状态 – 巡航状态 → 最大状态
转速迅速增加的过程 2π n • 加速性 ω = 60 推力迅速增加的能力 用完成加速过程所需时间 J d (ω ) = ( P η − P ) / ω t m k dt 表示加速性
发动机阶数
发动机阶数发动机阶数是指发动机内部的气缸数量，一般以阶数来表示。
目前市面上常见的发动机阶数有2缸、3缸、4缸、6缸、8缸等不同型号。
发动机阶数是决定汽车性能的重要参数之一，以下将从几个方面来分步骤阐述。
一、2缸发动机2缸发动机的优点是结构简单，占地面积小，提高了空间利用率，减少了油耗。
缺点是动力较弱，只适用于小型汽车或特殊场合下使用，比如电动车的发动机就一般采用2缸发动机。
二、3缸发动机3缸发动机是指发动机内部有3个气缸，它与2缸发动机相比动力更强，但仍处于中低功率范围。
它的优点是振动小、油耗低，适合用于小型和中型汽车，如日产March和本田飞度等。
三、4缸发动机4缸发动机是目前应用最广泛的一种发动机。
它有着较高的功率、稳定性和可靠性，能适用于不同级别的汽车，并且相比较其他阶数发动机而言有着较高的性价比。
近年来，随着汽车技术的不断提升，4缸发动机也不断地提高其动力输出和燃油经济性能，被越来越多地用于中高端车型、跑车和越野车等。
四、6缸发动机6缸发动机动力输出比4缸更强，可以满足更多高端车型以及特殊需求的汽车发动机。
6缸发动机动力平顺、油耗经济，适合高速公路和越野车等汽车。
但是在成本上，6缸发动机相对比较高，也就导致较贵的售价。
五、8缸及以上发动机8缸及以上发动机早期多应用于运动跑车、豪华轿车和越野大型SUV，拥有强悍的动力输出、可靠性和稳定性，但是燃油经济性不如其他低阶数发动机，减少了它的应用市场。
但近年来，随着技术的不断提升，8缸发动机的燃油经济性也得到了很大改善，应用场景也不断地拓展。
总之，发动机阶数是汽车重要的性能参数之一。
采用不同阶数的发动机会影响到汽车的动力、经济性、驾驶感受等多个方面，车主在选择汽车时，也应该充分考虑不同阶数发动机的优缺点，选择适合自己的汽车。
汽车发动机的组成及工作原理
汽车发动机的组成及工作原理一、发动机组成汽车发动机通常由以下几个主要部分组成：1. 气缸体：作为发动机的基础结构，气缸体承载并固定了发动机的所有主要部件，如气缸、活塞、曲轴等。
2. 气缸盖：气缸盖封闭并保护气缸，同时为火花塞和气门提供安装位置。
3. 活塞：在气缸中来回运动，将燃油和空气的混合物压缩，然后点燃，产生动力。
4. 曲轴：将活塞的往复运动转化为旋转运动，再通过传动轴传递给车辆的变速器和车轮。
5. 气门：控制气缸的进气和排气。
6. 火花塞：在适当的时刻产生电火花，点燃混合气体，产生动力。
7. 燃油系统：包括燃油箱、燃油泵、喷油嘴等，负责向气缸供应适量的燃油。
8. 冷却系统：包括冷却液泵、散热器、水泵等，负责将发动机的热量导出，防止过热。
9. 润滑系统：包括机油泵、机油滤清器、机油道等，负责向发动机内部零件提供润滑和冷却。
二、工作原理汽车发动机的工作原理可以概括为四个基本过程：进气、压缩、做功和排气。
以下是对这四个过程的详细描述：1. 进气：在进气冲程中，活塞向下运动，进气门打开，空气和燃油的混合物被吸入气缸。
2. 压缩：在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气体，提高其温度和压力。
3. 做功：在做功冲程中，火花塞产生电火花，点燃混合气体，产生高压气体，推动活塞向下运动。
4. 排气：在排气冲程中，活塞向上运动，打开排气门，将燃烧后的废气排出气缸。
以上四个过程不断循环进行，发动机就会持续产生动力。
其中，每个冲程都由特定的机构和部件来完成，例如活塞、曲轴、进气门和排气门等。
此外，发动机还通过燃油系统、冷却系统和润滑系统等辅助系统来优化其性能和效率。
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卷二
一、填空题（每空1分，共20分）
1.发动机的冷却形式主要有和两种形式。
2.曲柄连杆机构的功用是将燃料燃烧时产生的能转变为活塞往复运动的能，再通过的往复运动变为的旋转运动而对外输出转矩。
3.气缸垫安装在和之间。
4.配气正时是指进、排气门的时刻和开启的时长，通常用来表示。
5.配气机构由组和组组成。
6.气门组包括、气门座、气门导管和等部件。
7.凸轮轴是由通过传动装置来驱动的。
由于四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴转圈，而各缸只进、排气次，所以曲轴与凸轮轴的传动比为。
8.活塞环包括环和环两种。
二、判断题（每题1分，共15分）
1.发动机排量是指所有气缸工作容积的总和。
（）
2.气缸垫的作用是弥补气缸体和气缸盖接触面的不平度，防止漏气漏水。
（）
3.油环将气缸壁多余的机油刮掉，并使机油在气缸壁分布均匀。
（）
4.松开曲轴轴承盖安装螺栓时，顺序应从曲轴中间到两端。
不要一次完全拧松，要分次进行。
（）
5.曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的主要机构，用来传递力和改变运动方式（）。
6.当积碳附着在进气门的圆锥形部分时，可能是气门导管发生漏油。
（）
7.气门的最大升程取决于凸轮升程。
( )
8.气环用于密封气缸，并将活塞顶部的热量传给气缸壁，由冷却液带走，将气缸壁多余的机油刮掉，并使机油在气缸壁分布均匀。
（）
9.气门的开启是通过配气正时机构的作用来完成的，而气门的关闭则是由气门弹簧来完成的。
（）
10.正时传动带拉长对配气相位没有影响。
（）
11.气门间隙是指压缩上止点时，气门杆尾端与摇臂或挺柱之间的间隙。
（）
12.一般冷态时。
排气门间隙小于进气门间隙。
（）
13.发动机机油分类中的API代表机油的粘度指数。
（）
14.对负荷大，相对运动速度高的摩擦面均采用压力润滑，所以活塞与气缸壁之间一般也采用压力润滑。
( )
15.进气门导管磨损严重会导致烧机油。
（）
三、单选题（每题2分，共20分）
1.四冲程发动机一个工作循环，曲轴共旋转（）。
A 四周
B 三周
C 二周
D 一周
2.气缸磨损测量一般用（）检测。
A 量缸表
B 内径千分尺
C 百分表
3.活塞环的开口间隙是指（）.
A 环与环高之间的间隙
B 环与环槽底部的间隙
C 在冷态时装入气缸后开口处的
4.活塞环的侧隙是指（）。
A 环与环槽高之间的间隙
B 环与环槽底部的间隙
C 在冷态时装入气缸后开口处的间隙
5.在发动机上拆除原有节温器，则发动机工作时冷却水( )。
A、只有大循环
B、只有小循环
C、大小循环同时存在
D、冷却水将不循环
6.配气相位是用（）表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间。
A 曲轴转角
B 凸轮轴转角
C 角度
7.四缸四行程的发动机的发火间隔角为( )°。
A 60
B 90
C 120
D 180
8.发动机冷却系的正常工作温度是（）。
A、50-60度
B、70-80度
C、88-105度
D、120-130度
9.冬天冷却液结冰会导致( )。
A、发动机温度太低
B、冷却系循环畅通
C、缸体开裂
D、冷却液失效
10.（）不可能导致机油压力低的故障。
A．油底壳中机油不足B．曲轴瓦、连杆瓦与曲轴之间的配合间隙过大
C．液压挺柱泄漏 D.以上均不正确
四、简答题（每题6分，共30分）
1.简述曲柄连杆机构的功用与组成。
2.简述配气机构的功用与组成。
3.为什么紧固气缸盖螺栓后还要再旋紧180°？
4.简述冷却系统的工作原理。
5.热车时打开散热器盖时有何安全隐患，注意事项有哪些？
五、简述润滑系统的功用并将润滑线路图补充完整（共15分）
卷二答案
一、填空题（每空1分，共20分）
1.风冷、水冷
2.化学、动、活塞、曲轴
3.气缸盖、气缸体
4.开闭、曲轴转角
5.气门组、气门传动组
6.气门、气门弹簧
7.曲轴、2、1、2:1
8.气、油
二、判断题（每题1分，共15分）
1-5 √、√、√、×、√
6-10 √、×、×、√、×
11-15×、×、×、×、√
三、单选题（每题2分，共20分）
1-5 C A C A C
6-10 A D C C D
四、简答题（每题6分，共30分）
1.得分点说明：功用（2分），机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组（4分）
2.简述配气机构的功用与组成。
得分点说明：功用（2分），气门组、气门传动组（4分）
3.得分点说明：塑性变形（2分），形变对扭矩影响小（2分），保证持续紧固（2分）
4.得分点说明：功用（2分），大循环（2分），小循环（2分）
5.得分点说明：隐患（2分），抹布（2分），手法（2分）
六、简述润滑系统的功用并将润滑线路图补充完整（共15分）
得分点说明：功用（5分）；填图（10分）错一项扣1分。