发动机基本概念
发动机基本分类
发动机总成
曲柄连杆机构——实现热能转换的核心，也是发动机的装配基础。
配气机构——保证气缸适时换气。
燃料系——控制每循环投入气缸燃油的数量，以调节发动机的输出功率和转速。
冷却系——控制发动机的正常工作温度。
润滑系——减少摩擦力，延长发动机的使用寿命。
点火系——适时地向汽油发动机提供电火花（柴油发动机无点火系）
1、进气行程
它不同于汽油发动机的是进入气缸的不是可燃混合气，而是纯空气。
2、压缩行程
不同于汽油发动机的是压缩的纯空气，且由于柴油压缩比大，压缩终了的温度和压力都比汽油机高（温度可达500~700℃，压力可达3~5MPa）。
3、做功行程
此行程与汽油机有很大不同，压缩行程末，喷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混合气，因为此时气缸内的温度远高于柴油的自燃温度，柴油便立即着火燃烧，且此后一段时间那边喷射边燃烧，气缸内温度、压力急剧升高（瞬时温度可达1500~1900℃，瞬时压力可达5~10MPa），推动活塞下行做功。
汽车发动机 - 四冲程汽油发动机工作原理
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。
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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
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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
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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。
发动机分类与基本原理
迄今为止， 马自达已经 生产了将近 两百万辆以 转子发动机 为动力的汽 车，其中一 辆曾在1991 年的法国创 造了历史。
发动机的分类和基本原理
1.2 发动机的基本术语
• 1、工作循环：由进气、压缩、作功、排气四
个工作过程组成封闭过程，
• 2、上止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处
下止点：活塞顶离曲轴回转中心最近处
燃料在发动机外部燃烧的热力发动机叫做
外燃机： 活塞式蒸汽机
蒸汽轮机；
燃料在发动机内部燃烧的热力发动机叫做
内燃机： 活塞式内燃机
燃气轮机
喷气式发动机
内燃机特点：结构紧凑，体积小，质量轻，容易
起
动，应用广泛。
外燃机特点：热效率低，体积大，笨重 。现
代汽车上
发动机的分类和基本原理
很少应用。
• 二 、 活塞式内燃机的分类
三 往复活塞式内燃机的工作原 理
一) 四冲程汽油机工作原理
在四个活塞行程内完成进气、压缩、作功、排气等四个过程。
进气
压缩
作功
排气
活塞位置 上止--下止 下止--上止 上止--下止 下止--上止
排气门 进气门 气缸容积 压强Mpa
关 开 增大 0.08-0.09
320-380 温度K
发动机的分类和基本原理
• 内燃机的名称和型号必须符合国家标准GB/725-1991
• 1.内燃机名称均按所采用的燃料命名：柴油机、汽油机、煤气机等 等。
• 2.内燃机型号由阿拉伯数字、汉语拼音、气缸布置形式符号组成。
• 3.型号组成：
首部
中部
后部
尾部
系列代号
缸数符号
换代符号
气缸布置形式符号
(完整版)发动机原理知识点
1.发动机的定义。
燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能，再通过气体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。
2.发动机发展历经的三个阶段。
①20世纪70年代之前（提高生产力）目标：追求良好的动力性能。
措施：提高压缩比，提高转速。
指标：最高车速、加速性能、最大爬坡能力。
三个指标均取决于发动机及其它动力装置。
②20世纪70~80年代（石油危机）目标：追求良好的经济性能。
措施：降低油耗、增大升功率、减轻比重量。
指标：百公里油耗。
③20世纪80年代后期（环境污染）目标：追求良好的环保性能。
主要解决排放与噪声问题。
3.常规汽车能源和新型替代能源有哪些，各有何特点?①汽油机：汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。
②柴油机：柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。
③天然气发动机LNG④液化石油气发动机LPG⑤酒精发动机⑥双燃料、多燃料发动机4.热力系统基本概念;在热力学中，将所要研究的对象从周围物体中隔离出来，构成一个热力系统。
系统以外的一切物质，称为外界，热力系统和外界的分界面，称为界面。
5.热力学第一定律的实质;当热能与其它形式的能量相互转换时，能的总量保持不变，只是能量的形式发生了变化—能量守衡。
吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量6.理想气体的四个基本热力过程;①定容过程：热力过程进行中系统的容积（比容）保持不变的过程。
②定压过程：热力过程进行中系统的压力保持不变。
③定温过程：热力过程进行中系统的温度保持不变④绝热过程：热力过程进行中系统与外界没有热量的传递7.四行程发动机的实际工作循环过程；进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程8.发动机实际循环向理论循环的简化条件；①忽略进、排气过程（r-a,b-r), 排气放热简化为定容放热过程；②压缩、膨胀过程（复杂的多变过程）简化为绝热过程；③把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程，分为定容加热过程（c～z’）和定压加热过程（z’～z）；④假定工质为定比热的理想气体。
第一节汽车发动机的类型及工作原理
发动机冷却水循坏方式动感视图
(3) 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。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个 以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四 缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现 代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
大众系列
W型发动机的特性？
优点：结构更紧凑，可以容纳更多的汽缸数，有更大的排 量。
缺点：结构太复杂，运转平衡性也不好。
由于专利的原因，这种发动机只在大众和奥迪，布加迪等 少量车上可以见到，在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特 以及奥迪A8上，分别装备着W6,W8和W12发动机。
转子发动机
转子发动机全称为三角活塞转子发动机。
2.发动机基本术语
发动机汽缸工作术语动感视图
1.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 。
2.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 。
3.活塞行程（S）
上、下止点间的距离。
1
L型发动机
2
V型发动机
3
H型发动机
4
W发动机
5
转子发动机
6
水平对置发动机
7
转子发动机
什么是L型发动机呢？
又称“直列”(LineEngine)发动机，是指汽缸是按直线排 列的，它所有的汽缸均按同一角度并排成一个平面。“直 列”一般用L代表，后面加上汽缸数就是发动机代号。
思考L3、L4、L5、L6代表的含义？ L3：表示直列3缸发动机。 L4：表示直列4缸发动机。 L5：表示直列5缸发动机。 L6：表示直列6缸发动机。
赵英勋汽车概论-第三章汽车发动机
4．细滤器
机油细滤器用来过滤机油中直径0.001mm以上的细小杂质，这种滤 清器对机油的流动阻力较大，故多做成分流式，它与主油道并联，只有 少量的机油通过它滤清后又回到油底壳。
二、润滑系统工作原理 1. 润滑作用机理
润滑油
轴承
轴
2.润滑系统原理
§3-7 冷却系统
功用
把发动机工作时受热零件吸收的部分热量及时散发出去， 使工作中的发动机得到适度冷却，保持发动机在最适宜的 温度下工作。
功用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气 体压力传递给连杆。
活塞销连接方式 形式:全浮式（工作时自由转动）、半浮式。
活塞销
全浮式：活 塞销能在连 杆衬套和活 塞销座中自 由摆动，使 磨损均匀。
连杆
半浮式： 活塞中部 与连杆小 头采用紧 固螺栓连 接，活塞 销只能在 两端销座 内作自由 摆动。多 用于小轿
保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶
部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带
走。
气环
切口
气环密封原理 将2～3道气环的切口相互错开形成“迷宫式”封气装置。
气环断面形状及泵油作用
油环
功用 ❖ 布油(活塞上行) ❖ 刮油 ❖ 密封(辅助作用)
活塞环
油环的刮油作用
油环形状
3. 活塞销
空气供给系统
汽油供给系统
电子控制系统
电控汽油喷射系统的工作原理
3．汽油喷射式燃油供给系统主要部件
喷油器
喷油器
电磁线圈
分配器
柱塞针阀
汽油喷射式燃油供给系统主要部件
电动汽油泵
汽油喷射式燃油供给系统主要部件 燃油压力调节器和燃油分配管
二、柴油机燃油供给系统
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》公开课教案
《发动机》公开课教案一、教学目标：1. 让学生了解发动机的基本概念、结构和原理。
2. 使学生掌握发动机的主要组成部分及其功能。
3. 培养学生对发动机维修和保养的认识。
二、教学内容：1. 发动机的基本概念1.1 发动机的定义1.2 发动机的分类2. 发动机的结构2.1 发动机的组成部分2.1.1 气缸2.1.2 活塞2.1.3 曲轴2.1.4 凸轮轴2.1.5 气门组2.1.6 冷却系统2.1.7 润滑系统2.2 发动机的工作原理3. 发动机的主要性能指标3.1 功率3.2 扭矩3.3 燃油消耗率4. 发动机的维修与保养4.1 维修注意事项4.2 保养周期及内容三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解发动机的基本概念、结构和原理。
2. 利用实物模型或图片，展示发动机的各个组成部分。
3. 通过案例分析，使学生了解发动机的维修和保养方法。
四、教学准备：1. 准备发动机的实物模型或图片。
2. 准备发动机维修和保养的相关案例。
五、教学过程：1. 引入新课：简要介绍发动机的重要性，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解发动机的基本概念：介绍发动机的定义和分类。
3. 讲解发动机的结构：逐一讲解气缸、活塞、曲轴等组成部分及其功能。
4. 讲解发动机的工作原理：阐述发动机的工作过程和能量转化。
5. 讲解发动机的主要性能指标：介绍功率、扭矩和燃油消耗率的概念及计算方法。
6. 讲解发动机的维修与保养：强调维修注意事项，讲解保养周期及内容。
7. 案例分析：分析发动机维修和保养的实例，使学生掌握实际操作方法。
8. 课堂互动：提问学生，检查对发动机知识的掌握程度。
9. 总结：对本节课的内容进行归纳总结，强调重点知识点。
10. 布置作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
11. 课后反思：对课堂教学效果进行评价，为下一步教学做好准备。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对发动机基本概念、结构和原理的理解。
2. 小组讨论：让学生分组讨论发动机的维修和保养方法，培养学生的合作意识。
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1.曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。
而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
2.配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。
配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
3.燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，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和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
4.润滑系统
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。
并对零件表面进行清洗和冷却。
润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
5.冷却系统
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
6.点火系统
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。
能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
7.起动系统
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，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，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。
完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。
8.上止点
活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。
9.下止点
活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。
10.活塞行程
活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。
一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。
11.曲柄半径
曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。
通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R。
12.气缸工作容积
活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。
一般用V h表示。
13.燃烧室容积
活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。
一般用V c表示。
14.气缸总容积
活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。
一般用V a表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即V a＝V c＋V h。
15.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。
一般用V L表示。
16.压缩比
压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
一般用ε表示。
17.工作循环
每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。
18.动力性能指标
动力性能指标指曲轴对外作功能力的指标，包括有效扭矩、有效功率和曲轴转速。
19.有效扭矩
指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩，通常用T e表示，单位为N·m。
有效扭矩是作用在活塞顶部的气体压力通过连杆、传给曲轴产生的扭矩，并克服了摩擦，驱动附件等损失之后从曲轴对外输出的净扭矩。
20.有效功率
指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率，通常用P e表示，单位为kW。
有效功率同样是曲轴对外输出的净功率。
它等于有效扭矩和曲轴转速的乘积。
发动机的有效功率可以在专用的试验台上用测功器测定，测出有效扭矩和曲轴转速，然后用下面公式计算出有效功率。
21.转速
指发动机曲轴每分钟的转数，单位为r/min。
发动机产品铭牌上标明的功率及相应转速称为额定功率和额定转速。
按照汽车发动机可靠性试验方法的规定汽车发动机应能在额定工况下连续运行300～1000小时。
22.经济性能指标
通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。
燃油消耗率是指单位有效功的燃油消耗量，也就是发动机每发出1kW有效功率在1小时内所消耗的燃油质量(以g 为单位)，燃油消耗率通常用g e表示，其单位为g/kW·h。
23.排放性能
排放性能指标包括排放烟度、有害气体(CO，HC，NO x)排放量、噪声等。
什么叫上止点？
发动机的两大机构是什么？
发动机的五大系统是什么？
点火系的作用是什么？
附加电阻的作用是什么？
断电器的作用是什么？间隙一般为多少？发动机起动前要检查那些项目？
点火线圈的作用是什么？
电容器的作用是什么？容量一般为多少？四缸车点火顺序是什么，六缸车的呢？汽油机如何检查某缸是否工作？
发动机的四漏是指那些？
火花塞的作用是什么？其间隙为多大？如何检查汽油机的油路正常与否？
解析什么叫“回火”的故障。
解析什么叫“放炮”的故障。
什么原因会造成发动机过热？
发动机不能起动，如何检修？
不来油应如何检修？
柴油机油路混有空气会引起什么故障？柴油机某缸喷油器不良会引起什么故障？汽油机混合气在那形成，混合比为多少？。