汽车发动机认知(1)
对发动机的理解
对发动机的理解
发动机是一种能够将其他形式的能量转化为机械能的机器，其既可用于产生动力的装置，也可指包括动力装置的整个机器。
具体来说，发动机可以包括内燃机、外燃机、喷气发动机和电动机等。
内燃机通常将化学能转化为机械能。
发动机最早诞生于英国，其概念也源于英语，本义是指产生动力的机械装置。
随着科技的发展，发动机的应用领域不断扩大，涉及到汽车、航空、船舶、电力等多个领域。
总之，发动机是现代工业社会的重要基础，为各种设备和交通工具提供了动力，推动了人类社会的进步和发展。
发动机认知实习报告
一、实习目的本次发动机认知实习旨在通过实际操作和观察，使学生深入了解汽车发动机的结构、原理和性能，巩固和加强汽车发动机构造和原理课程的理论知识，提高学生的动手能力和实践技能。
二、实习时间及地点实习时间：2021年6月15日至2021年6月19日实习地点：XX汽车制造厂发动机车间三、实习内容1. 发动机基础知识（1）发动机的类型：汽油发动机、柴油发动机、混合动力发动机等。
（2）发动机的组成：曲柄连杆机构、配汽机构、供给系统、点火系统、冷却系统、润滑系统、起动系统等。
（3）发动机的工作原理：进气、压缩、做功、排气四个工作过程。
2. 发动机结构认知（1）曲柄连杆机构：包括曲轴、连杆、活塞等，负责将燃烧产生的热能转化为机械能。
（2）配汽机构：包括气门、气门弹簧、凸轮轴等，负责控制气门的开闭，实现进气和排气。
（3）供给系统：包括燃油喷射系统、进气系统等，负责将燃油和空气混合后送入燃烧室。
（4）点火系统：包括点火线圈、火花塞等，负责在适当时机产生高压电，点燃混合气体。
（5）冷却系统：包括散热器、水泵、风扇等，负责将发动机产生的热量散发出去，保持发动机正常工作温度。
（6）润滑系统：包括机油泵、机油滤清器、油底壳等，负责将机油输送到发动机各运动部件，减少磨损。
（7）起动系统：包括起动机、蓄电池等，负责在发动机启动时提供动力。
3. 发动机性能测试（1）发动机功率测试：通过测功机测定发动机在不同转速下的功率。
（2）发动机扭矩测试：通过测功机测定发动机在不同转速下的扭矩。
（3）发动机排放测试：测定发动机排放的污染物浓度，评估发动机的环保性能。
四、实习过程及收获1. 实习过程（1）参观发动机车间，了解发动机生产流程。
（2）在指导老师的带领下，学习发动机结构、原理和性能。
（3）进行发动机拆装实践，熟悉发动机各部件的拆装方法和步骤。
（4）参与发动机性能测试，了解发动机的实际工作情况。
2. 实习收获（1）掌握了汽车发动机的结构、原理和性能。
第1章 发动机基本知识
作旋转运动（产生能量）。
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
四行程发动机的工作原理
四冲程汽油机的工作原理
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
四行程发动机的工作原理
四冲程汽油机的工作特点
一个工作循环，曲轴旋转两周(720º )，活塞上下往复运动 四个单程，依次完成进气、压缩、作功、排气四个行程， 进气门、排气门各定时开、闭一次。 在四个冲程中只有作功冲程是有效行程，其他三个冲程都 是辅助行程，靠消耗飞轮储备的能量完成 。 可燃混合气在缸外形成,靠电火花强制点火燃烧。(直接喷 射式发动机：缸外、缸内)
下列四部分内容组成。
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
第3节 发动机产品名称和型号编制规则
①首部:为产品系列符号或换代标志符号，由制造厂根据需 要自选相应字母表示，但需主管部或由主管部标准化机构核 准。
②中部:由缸数符号、行程符号、气缸排列形式符号和缸径
符号组成
湖南工程学院— 汽车构造
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
发动机结构基本术语
(7)气缸总容积(Va):活塞在下止点时，活塞顶上面整个空间 的容积(单位为L。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和， 即:
Va = Vh + Vc
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发动机结构基本术语
(8)压缩比(ε ):气缸总容积与燃烧室容积的比值，即
2014年11月29日星期六
第3节 发动机产品名称和型号编制规则
③后部:结构特征和用途特征符号，以字母表示。
④尾部:区分符号，当同一系列产品因改进等原因需要区 分时，由制造厂选用适当符号表示。
第一章.汽车发动机工作原理与总体构造
9. 工况：内燃机在某一时刻的运行状况简
称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和 曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机的转速。
10.负荷率： 内燃机在某一转速下发出的有
效功率及相同转速下发出的最大有效功率的 比值成为负荷率，以百分数表示。负荷率通 常简称为负荷。
第十三页，共39页。
三、四冲程汽油机的工作原理 1、进气行程
第一章.汽车发动机工作原理与总 体构造
第一页，共39页。
第一节.汽车发动机的定义及类型
一.汽车发动机的定义及其类型
（一）定义：
1) 发动机：将某一种形式的能量转换为机 械能的机器。 2) 热力发动机（热机）：将热能转换为机 械能的机器。包括内燃机和外燃机两种。 3) 内燃机：燃料（气、液体）燃烧的热气 直接将所含热能转变为机械能的一种机器。
压缩终了压力：pco＝0.8～1.5 Mpa 压缩终了温度：Tco＝600～750 K
第十五页，共39页。
进气门关闭
压缩行程
压缩比：
ε=Va/Vc
排气门关闭
下止点 上止点
温度600~800K， 压力600~1500 kPa
P
c 大气压力线 r
第十六页，共39页。
示功图
a V
3.作功行程
活塞：从上止点移动到下止点 气门：进气门关闭，排气门关闭 曲轴：旋转从360℃A～540℃A 最高压力：pmax＝3.0～6.5 Mpa 最高温度：Tmax＝2200～2800 K 膨胀终了压力：pex＝0.35～0.5Mpa 膨胀终了温度：Tex＝1200～1500 K
• 发动机外廓体积及其标定功率的比值称为比容积。
2.比质量
• 发动机的干质量与其标定功率的比值称为比质量。干质 量是指未加注燃油、机油和冷却液的发动机质量。比容 积和比质量越小，发动机结构越紧凑。
我对发动机的认识
我对发动机的认识通过几周的汽车发动机原理与构造公选课学习，我对发动机有了初步的了解和认知，由我关于发动机的认识主要是以汽车发动机展开的，因此我对发动机认识的总结也主要以汽车发动机为例。
第一、什么是发动机？发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机（汽油发动机等）、外燃机（如蒸汽机等）、电动机等。
发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器（如：汽油发动机、航空发动机）。
其中汽车发动机主要作用通过进气、压缩、作功、排气，把燃烧汽油产生的作用力转变为曲轴的扭距力，以向底盘输出扭距。
也就是为汽车提供动力的源泉。
第二、发动机的种类有哪些？发动机按照不同的标准可以分为多种不同形式。
主要有以下几种方式：（一）按所用燃料分1、用液体燃料内燃机2、用气体燃料内燃机3、用多种燃料内燃机（二）按燃料在汽缸内的着火方式分1、压燃式内燃机2、点燃式内燃机（三）按照进气系统分类发动机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。
（四）按照气缸排列方式分类发动机按照气缸排列方式不同可以分为直列式、V型、水平对置（五）按照气缸数目分类发动机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机（2、3、4、5、6、8、10、12、16）。
（六）按照冷却方式分类发动机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。
（七）按照行程分类发动机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。
（八）按照所用燃料分类发动机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。
第三、发动机结构（主要是汽车发动机）是怎样的？汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；而柴油机是压燃的，不需要点火系。
A 曲柄连杆机构：由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组，包括活塞、连杆、带有飞轮的曲轴等。
其中机体组包括气缸体、气缸盖及油底壳等。
第一章 发动机基本知识
第一章发动机基本知识1.1 汽车发动机的分类 (2)1.2 汽车发动机的基本术语 (6)1.3 发动机的基本工作原理 (9)1.4 发动机的总体构造 (13)1.5 发动机产品名称和型号编制规则 (15)学习目标：通过本次课的讲述，使学生对发动机有一个直观的了解和认识1.了解发动机的分类方法；2.掌握有关发动机的基本术语；3.掌握发动机的工作原理；4.了解发动机的总体构造。
学习方法：介绍发动机的基本术语，通过多媒体课件动态演示发动机的工作原理，并分析典型车型发动机的总体构造，这是今后学习发动机构造的基础。
学习内容：§ 1.1 概述§ 1.2 发动机的工作原理§ 1.3 发动机总体构造学习重点：1.发动机的排量以及压缩比的概念；2.四冲程汽油机的工作原理；3.发动机的总体构造。
作业习题：1.发动机由哪些机构系统组成 ? 各部分功用是什么 ?2.柴油机与汽油机在总体构造上有何异同 ? 它们之间的主要区别是什么 ?3.二冲程与四冲程发动机比较有何优缺点 ?4.举例说明国产发动机的型号编制规则。
1.1 汽车发动机的分类汽车发动机，这里专指汽车用往复活塞式内燃机，其分类方法很多，按照不同的分类方法可以把发动机分成不同的类型。
1.1.1 按着火方式分类发动机根据所使用的燃料的不同，着火方式也不相同，具体可分为点燃式发动机（汽油机属于此类）和压燃式发动机（柴油机属于此类）。
（如图1-1-1）1.1.2 按使用燃料分类发动机按照所使用的燃料的不同可分为汽油机、柴油机、煤气机、气体燃料发动机、多种燃料发动机等。
（如图1-1-2）1.1.3 按冷却方式分类发动机按照冷却方式的不同可分为水冷发动机、风冷发动机、油冷发动机。
水冷发动机利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却；风冷发动机利用流动于气缸体和气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却；油冷发动机利用油冷却气缸和气缸盖等零件。
发动机培训讲义一(发动机基本知识)汇总
发动机知识培训讲义(一) 发动机构造及工作原理(常识部分)第一节发动机分类目前，轿车的动力主要是内燃机。
它是将燃料与空气在发动机内部混合、燃烧而产生的热能转变为机械能的装臵。
将热能转变为机械能的发动机称为热力发动机(简称热机)。
内燃机是热机的一种。
另一种是外燃机，如蒸汽机等，其特点是燃料在机器外部的锅炉内燃烧,现代轿车早巳不用这种机器了。
车用发动机大致分类如下：1)根据活塞的运动形式分为：往复活塞式发动机和旋转活塞式发动机。
轿车所用的发动机主要是往复活塞式。
由于它在设计、制造、安装、修理及使用中各种技术已达到相当完善的程度，今后在相当长的时间内，仍是轿车，的主要动力形式。
旋转活塞式发动机(也称转子发动机)，在国外轿车上(主要是日本汽车)所应用，虽然还有一些关键技术仍在研究中，但作为发动机的前景还是存在的。
2)根据发动机完成一个工作循环的行程数分为：四冲程发动机和二冲程发动机。
活塞式内燃机，它的每一个工作循环都是由进气、压缩、作功和排气所组成。
活塞每两个单行程完成一个工作循环的称为二行程发动机。
活塞每四个单行程完成一个工作循环的称为四行程发动机。
现代轿车发动机大都采用四行程发动机。
二行程发动机由于存在排放、噪声、油耗等方面原因，轿车已很少采用。
3)根据发动机使用燃料种类的不同可分为：使用汽油作燃料的发动机(称为汽油机)使用柴油作燃料的发动机(称为柴油机)。
现代轿车上使用汽油机很多。
在欧洲、日本等国家也有一定数量的柴油机轿车。
汽油机根据供油系统的不同可分为化油器式发动机和汽油喷射式发动机。
化油器式发动机是将汽油与空气在化油器中以一定的比例混合成可燃混合气，然后被吸入汽缸并加以压缩，点火燃烧作功。
轿车上使用得越来越少。
汽油喷射式发动机是把燃料通过喷射系统，以一定的比例喷入进气管或汽缸内与空气混和成可燃混合气，再点火、燃烧、膨胀而作功。
由于汽油喷射式发动机(特别是电控汽油喷射式发动机)具有一系列的优点，故在轿车上逐渐被采用。
《汽车发动机构造与维修(职业教育版)》第一章汽车发动机概述
—16—
任务1.1汽车发动机认知
➢ 1.1.3汽车发动机的工作原理
发动机的每个气缸内每产生一次动力，都要经过进气、压缩、做功和排气四个冲程， 这四个冲程称为发动机的一个工作循环。下面以单缸四冲程汽油机为例，介绍汽车发动 机的工作原理。
1 进气冲程
进气冲程如图1-3(a)所示。进气冲程开始时，进气门打开， 排气门关闭。曲轴旋转，通过连杆总成带动活塞由上止点向 下止点运动。活塞顶部上方的容积逐渐增大，气缸内产生真 空吸力，将可燃混合气经进气管、进气门吸入气缸。
—18—
任务1.1汽车发动机认知
➢ 1.1.3汽车发动机的工作原理
3 做功冲程
做功冲程如图(c)所示。压缩冲程结束后，进、排气 门仍保持关闭状态。点火系统通过火花塞产生高压电火 花，点燃燃烧室内的可燃混合气。混合气迅速燃烧，气 缸内的压力和温度急速升高，压力为3~5 MPa，温度为 2 200~2 800 K。燃烧后的高温高压气体会推动活塞迅速 向下运动，通过连杆总成使曲轴旋转，产生扭矩做功， 从而完成 一次将热能转变为机械能的过程。
汽车发动机构造与维修
目录
汽
曲
配
车 发 动
柄 连 杆 机
机
构
气 机 构 的
概
的
构
述
构 造
与
维
修
造 与 维 修项目2燃 料来自冷润却
滑
供
系
系
给 系 统 的
统 的 构
统 的 构 造
造
与
构
与
维
造
维
修
与
修
维
修
项目4
项目6
项目1
项目3
项目5
项目 1
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汽车发动机
汽车发动机认知(1)
课题一 汽车发动机的认识
概述 发动机相关常用术语 四行程发动机工作原理 二行程发动机工作原理 发动机的总体构造 内燃机名称及型号编制规则
汽车发动机认知(1)
§1.1 概 述
一、发动机的定义：
发动机：热能 机械能
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。
强制进气式（增压式）
注：现社会上流通使用的汽车基本是汽油机采用自 然吸气式，但是有一部分也已使用了涡轮增压系统。 柴油机基本采用增压式，其都是为了提高使用功率。
汽车发动机认知(1)
§1.2 发动机相关常用术语
一、发动机结构基本术语
上止点（TDC）
下止点（BDC） 活塞行程(S) 曲柄半径(R) 气缸总容积(Va )
汽车发动机认知(1)
（二）四冲程柴油机的工作原理
温度800-1000K 压力0.105-
温度300-370K
0.125MPa
压力0.0785～ 0.0932MPa
4、按气缸数及 排列形式分
单缸发动机 多缸发动机
直列式 2、3、4、5、6、8
Ｖ型 4、6、8、12 W型 12(宾利欧陆)、16（布加迪威龙） 对置式 4、6、8
直列式
Ｖ型
对置式
汽车发动机认知(1)
汽车发动机认知(1)
W型式汽车发动机的排列形式
汽车发动机认知(1)
5、按照进气系统是否采用增压方式分类 内燃机按照进气系统的进气形式分： 自然吸气式（非增压式）
二、发动
汽油
机的分类 ： 柴油
乙醇及酒精汽油（E10）
1、按燃
液化石油气（LPG）
料的使用 不同分
压缩天然气（CNG） 含氧燃料 化学电池
太阳能电池
燃料电池（汽氢车发和动机氧认）知(1)
2、按完成一个工作 循环所需行程数
四行程发动机 二行程发动机 转子型发动机
转子式
3、按冷却方式不同：
汽车发动机认知(1)
气缸工作容积(V h ) 燃烧室容积(Vc )
压缩比(ε)
发动机排量 工作循环
注：上止点前为BTDC，上止汽点车发后动为机认A知T(D1) C
汽车发动机认知(1)
发动机内部工作视频
I:\汽车构造\动汽画车发图动像机认视知频(1) 。发动机工作动画教学视频
汽车发动机认知(1)
上止点
活塞在气缸内做往返运动时，活塞顶部距离曲 轴旋转中心最远的位置。
例如：现代汽油车发动机压缩比一般为8～11(中高级轿车
基本达到10以上)。柴油机压缩比一般为18～23。
汽车发动机认知(1)
发动机排量
多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排
量 ，用表示VL 。
VL= V h × i Vh－气缸工作容积
（单缸排量）
工作循环
i － 气缸数目
对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换，均 要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周而 复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。
下止点
活塞在气缸内做往返运动时，活塞顶部距离曲 轴旋转中心最近的位置。
活塞行程
活塞由一个止点到另一个止点移动的距离，称 为活塞行程（S）。对应一个活塞行程，曲轴旋转 180度。
汽车发动机认知(1)
气缸工作容积
活塞从上止点到下止点所走过的气缸容积， 称为气缸工作容积（Vh）。
燃烧室容积
活塞处于上止点时，活塞顶部与缸盖所形成 的空间称为燃烧室容积（VC）。
温度值的换算：K为开氏温度，其从273。15开始相当于0℃
长度换算单位：1m=10 分米=100cm=1000mm=100000丝=100汽00车00发微动米机=1认00知00(010) 000纳米
1S=1000ms
2、压缩行程
油气混合气
P
进气门关闭
活
排气门关闭
塞
上
行
大气压力线
压缩终了时气缸内压强上升至0.8～ 1.5Mpa，温度继续上升至600～700 ℃。
Z
c
b
r
a
示功图 V
4、排气行程
残余废气
P
上 止
下 止
点
点
Z
进气门关闭
活
排气门打开
塞
上
行
c
大气压力线 r
b a
排气终了时气缸内压强下降至0.102～ 0.120Mpa，温度下降至900～1200 ℃
示功图 V
汽车发动机认知(1)
四行程汽油机的工作原理
四冲程汽油机是将空气与汽油以一定比例混合， 形成良好的混合气，在进气行程，适时的被吸入气缸
上
下
止
止
点
点
crLeabharlann a示功图 V汽车发动机认知(1)
3、作功行程
火花塞开始点火
上
下
P
止 点
止 点
活
进气门关闭
塞
排气门关闭
下
行
大气压力线
作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa， 最高温度可达2200～2800 ℃ ；作功终了 时气缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度 下降至1300～1600 ℃ 。
汽车发动机认知(1)
气缸总容积
活塞在下止点时，活塞上方全部空间，称为气 缸总容积（Va）。
汽车发动机认知(1)
曲柄半径
与连杆下端(即连杆大头)相连的曲柄销 中心到曲轴回转中心的距离。
曲轴每转一圈，活塞移动两个行程
压缩比
气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，
用ε表示。
Va － 气缸总容积；
Vh － 气缸工作容积；
Vc － 燃烧室容积；
汽车发动机认知(1)
动态演示
汽车发动机认知(1)
§1.3 四行程汽油发动机工作原理
1、进气行程 观
看
2、压缩行程
演 示
3、作功行程
4、排气行程
汽车发动机认知(1)
(一）汽油发动机四个行程的图示
1.进气行程 ２.压缩行程 ３.作功行程 4.排气行程
每一行程工作的具体分析如下
汽车发动机认知(1)
1、进气行程
内部，经压缩后达到一定的高温火花塞再以精确时间 点火燃烧而产生热能，燃烧后的气体所形成的高温高
压促使分子迅速膨胀，其作用于活塞顶部，则推动活 塞作直线向下行运动，同时通过连杆，曲轴飞轮机构 而变为旋转的转矩，再通过传动机构对外输出作功。 飞轮此时贮存一定的惯性力带动曲轴旋转完成剩下的 排、进、压三个工作行程。这样，通过吸入混合气之 后压缩、点火作功、排气四行程周而复始、连续不断 的工作方式即为四冲程汽油机的工作原理。
活
进气门开启
塞
下
行
进新鲜混合气 排气门关闭
示功图：表示活塞
在不同位置时气缸内
气体压力的变化情况。
P
上 止
点
下 止 点
大气压力线
进气终了时气缸内压强为0.074～ 0.093Mpa，温度上升至353～403 ℃
r
a
示功图 V
压力值的换算：1MPa=1000KPa=10Kg=10Bar=1000000Pa =10kgf/cm2