发动机结构培训课件

比亚迪G6新车型476ZQA发动机机械培训课件

476ZQA 发动机机械

技术服务二部1

发动机简介

2

结构特点

3

维修保养

4

整机装配及维修技术数据

2

技术服务二部

2 1. 发动机简介

1.1 整体外观

1.2 型号说明

1.3 性能参数

1.4 外特性曲线

3

技术服务二部

3 1.1 整体外观

俯视图

技术服务二部

4 正视图

5

技术服务二部侧视图

6

技术服务二部 1.2 型号说明

技术服务二部

7 1.3 性能参数

BYD476ZQA

发动机型号直列四缸、水冷、双顶置凸轮轴、16 气门、四

型式

冲程、电控燃油喷射发动机

标定功率 113 KW (5200 r/min )

最大扭矩/ 转速 240 N?m (1750 r/min ~3500 r/min )

缸径×行程 76.5 mm ×81.4 mm

发动机排量 1.497 L

压缩比 10 ∶1

气门结构齿形链条驱动,双顶置凸轮轴、16 气门

燃料种类车用93# 或以上无铅汽油(GB 17930-1999 )

机油种类 SM 级5W-40 半合成发动机油或以上

供油方式电控燃油缸内直接喷射

点火顺序 1 ?3 ?4 ?2

尾气排放系统三元催化转换器

增压废气涡轮增压

凸轮轴调节进气VVT

气缸体材质铝合金

技术服务二部

8 1.4 外特性曲线

技术服务三部

9 2. 结构特点

2.1 机体组及曲轴连杆机构

2.2 配气机构2.3 冷却系统

2.4 润滑系统2.5 进排气系统2.6 喷油系统2.7 曲轴箱强

制通风系统

技术服务二部

10 2.1 机体组及连杆机构

发动机构造基本原理图解10

（2）完成一个工作循环，曲轴只转一圈，当与四冲程发动机转速相等时，其作功次数比四冲程多一倍。因此，运转平稳，与同排量四冲程发动机比较在理论上发出功率应是四冲程发动机的两倍，但由于换气时的混合气损失，实际上只有1.5～1.6倍。

（3）由于没有气门机构，发动机结构较为简单。

二行程柴油机的工作原理

二行程柴油机和二行程汽油机工作类似，所不同的是，柴油机进入气缸的不是可燃混合气，而是纯空气。例如带有扫气泵的二行程柴油机工作过程如下（图1-28）：

第一行程：活塞从下止点向上止点运动，行程开始前不久，进气孔和排气门均以开启，利用从扫气泵流出的空气使气缸换气。当活塞继续向上运动进气孔被关闭，排气门也关闭，空气受到压缩，当活塞接近上止点时，喷油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室，燃油和空气混合后燃烧，使气缸内压力增大。

第二行程：活塞从上止点向下止点运动，开始时气体膨胀，推动活塞向下运动，对外作功，当活塞下行到大约2/3行程时，排气门开启，排出废气，气缸内压力降低，进气孔开启，进行换气，换气一直延续到活塞向上运动1/3行程进气孔关闭结束。

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第十一章发动机排气净化

汽车的公害--排气；噪音电器设备的电磁干扰

排气部分

 组成：排气歧管、三元催化器、排气管、消音器。

 作用：降低排气的阻力和噪音，净化排出的废气。

 三元催化器：会使马力损失3%--4%。由铂（Pt）、钯（Pd）、铹（Rh）等三种稀有金属组成，最主要的功能是将排气管中的废气（CO、HC、NOX）转化气水蒸气（H2O）、二氧化碳（CO2）、及还原成氮气（N2）等无害气体。

汽车排污的来源及有害成分--从排气管排出的废气主要成分是CO、HC、NO x及SO2、铅化物、炭烟等；经曲轴箱通风管排出的（燃烧室的泄漏）其主要成分：HC

从油箱、化油器、油管接头处蒸发的汽油蒸汽主要成分：HC

3第三课发动机基本构造与工作情况

- 1 -

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

- 2 - 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。

- 3 - 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。

发动机结构及原理图

原理, 发动机, 结构

发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。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；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。

曲柄连杆机构

起动系统

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。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。点火系统

冷却系统

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。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。

润滑系统

配气机构

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、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机油滤清器和一些阀门等组成。配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

1.发动机的工作原理及总体构造

重点内容

1、基本术语 P22 （1）工作循环（2）上、下止点（3）活塞行程S （4）气缸工作容积Vs

（5）内燃机排量Vl （6）燃烧室容积Vc （7）气缸总容积Va （8）压缩比ε

（9）工况内燃机在某一时刻的运行状况

表示方法：1 该时刻内燃机输出的有效工率

2 该时刻曲轴转速

（10）负荷率（负荷）某一转速有效功率该转速下的最大有效功率

2、往复活塞式内燃机工作原理

四个行程、一个循环重点行程：压缩行程

❖ 压缩行程

❖ 爆燃——是因气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端，可燃混合气自燃而形成的一种不正常燃烧。严重时，气门烧毁，轴瓦破裂等。

❖ 表面点火——因燃烧室内炽热表面与炽热处（如排气门头，火花塞等）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧也称为炽热点火或早燃，也有较沉闷的敲击声。

压缩比过大的不良后果

名称成因现象后果

爆燃由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。火焰以极高的速率向外传播，形成压力波，以声速向前推进。当压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等。

表面点火由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头，火花塞电极，积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。伴有强烈的较沉闷敲击声。产生的高压会使发动机机件负荷增加，寿命降低。

四冲程汽油机工作状态P24

行程状态温度（K）压力（MPa）

进气行程 320——380 0.08——0.090

压缩行程 600——750 0.8——1.500

作功行程 2200~2800(瞬时最高)

发动机的工作原理和总体构造

第一章发动机的工作原理和总体构造

§1.1发动机的分类

§1.2四冲程发动机工作原理

§1.2.1四冲程汽油机工作原理

一、现代汽车发动机的构造

现代汽车发动机的构造如图 1-1,气缸内装有活塞 ,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在气缸内做往复运动 ,通过连杆推动曲轴转动。为了吸人新鲜气体和排除废气 ,设有进、排气系统等。

二、基本术语

1、工作循环

2、上、下止点

3、活塞行程

4、气缸工作容积

5、内燃机排量

6、燃烧室容积

7、气缸总容积

8、压缩比

9、工况

10、负荷率

三、四冲程汽油发动机的工作循环图 1-2 为发动机示意图。

四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程 ,即进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程和排气行程。通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压力 p 和相应于活塞不同位置的气缸容积 V 之间的变化关系 , 示功图表示了活塞在不同位置时气缸内压力的变化情况。其中 ,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所作的功。四冲程汽油机的示功图如图 1-3 所示。

（1 进气行程（图 1-3a

化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合 ,形成可燃混

合气后吸人气缸。

进气过程中 ,进气门开启 ,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动 ,活塞上方的气缸容积增大 ,从而气缸内的压力降低到大气压以下 ,即在气缸内造成真空吸力。这样 ,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。

（2 压缩行程（图 1-3b

为使吸人气缸的可燃混合气能迅速燃烧 ,以产生较大的压力 ,从而使发动机发出较大功率 ,必须在燃烧前将可燃混合气压缩 ,使其容积缩小、密度加大、温度升高 ,故需要有压缩过程。在这个过程中 ,进、排气门全部关闭 ,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，称为压缩行程。在示功图上，压缩行程用曲线a c表示。

（3 作功行程（图 1-3c

发动机构造原理

- 1 - 发动机构造原理

发动机是一种通过将化学能转换为机械能的装置，是一种生产和机械变换能量的动力装置。它主要用于汽车、船只、拖拉机和其他机械设备的动力驱动。发动机的结构原理根据不同的使用方式有所不同，但大体上分为燃烧室、气缸、进气和排气系统、起动机、涡轮增压器和其他部件。

发动机的结构原理主要分为燃烧室、气缸、进气和排气系统、起动机、涡轮增压器和其他部件。燃烧室的结构是发动机的最基本部分，它负责将颗粒状的燃料和燃烧室内的空气混合在一起，并在有效的比例下产生燃烧反应而发生变化，最终释放出巨大的能量。气缸是燃烧室的延伸部分，它存在于燃烧室两侧，收集燃烧反应产生的能量，并通过气缸上的活塞和连杆的运动，转化为机械能。

进气和排气系统是发动机的主要部分，它们分别负责空气吸入和废气排出，其中进气系统包括滤清器、空气流量调节器、进气歧管和变速器；排气系统包括消声器、排气歧管和排气阀门。起动机是发动机启动过程中必须使用的重要组件，它通常是一种电动机，用于将外部动力引入发动机内部，通过压缩空气使发动机发生燃烧反应进行启动。涡轮增压器是发动机的另一个重要部件，它的功能是压缩进气流，以提高发动机的输出功率。

除了上述组件外，还有许多其他部件可以改善发动机的性能，包括制动器、冷却系统、润滑系统和排气净化系统等。

发动机结构解析图

其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、汽缸套、气缸盖和气缸垫等零件组成。

气缸体

水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，

发动机

称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。

气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式。 1、一般式气缸体：其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差

2、龙门式气缸体：其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。

发动机机构示意图

它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。 3、隧道式气缸体：这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。

为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。

曲轴箱

气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳图。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。

航空发动机原理构造

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航空发动机原理构造

第一章、燃气涡轮发动机的工作原理

1、燃气涡轮喷气发动机：将燃油燃烧释放的热能转化为机械能的装置。它既是热机（将燃油化学能转化为热能），又是推进器（将热能转化为机械能）。

冲压式

2、发动机涡喷

涡轮式涡扇（包含桨扇）

涡轴

涡桨

3、发动机分类依据：氧化剂来源；氧化剂形态；有无压气机

4、燃气涡轮喷气发动机（Turbojet Engine）：以空气作为工质。与航空活塞发动机相比这种发动机具有结构简单、重量轻、推力大、推进效率高，而且在很大的飞行速度范围内，发动机的推力随飞行速度的增加而增加。

5、涡轮螺旋桨发动机（Advanced Turbojet-propeller Engine）：

组成：燃气轮机、螺旋桨、减速器

工作原理：空气通过进气道进入压气机；压气机以高速旋转的叶片对空气做

功压缩空气，提高空气的压力；高压空气在燃烧室内和燃油混合，

燃烧，将化学能转化为热能，形成高温高压的燃气；高温高压的

燃气在涡轮内膨胀，推动涡轮旋转输出功去带动压气机和螺旋桨，

大量的空气流过旋转的螺旋桨，其速度有一定的增加，使螺旋桨

产生相当大的压力；气体流过发动机，产生反作用推力。本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持！

优点：综合了涡喷和涡桨的优点，而且在较低的飞行速度下，具有较高的推

进效率，所以它在低压音速飞行时具有较好的经济性。

6、涡轮风扇发动机（Turbofan Engine）:

组成：进气道、风扇、低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压

发动机总体结构

1 / 7 1.3 发动机的基本构造

发动机由“两大机构五大系统”组成。

两大机构：曲柄连杆机构、配气机构。

五大系统：冷却系、润滑系、燃料供给系、点火系、起动系。

1．曲柄连杆机构

功用：是往复活塞式发动机实现热功转换的主要装置。

组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。

曲柄连杆机构是由机体、活塞连杆组、曲轴飞轮组3部分组成，其作用是将燃料燃烧所产生的热能，经机构由活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。机体还是发动机各个机构、各个系统和一些其他部件的安装基础，并且机体许多部分还是配气机构、燃料供给系、冷却系和润滑系的组成部分。

2.配气机构

功用：使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸中排出废气。

组成：进气门、排气门、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴、正时齿轮等。

配气机构是由气门组和气门传动组两部分组成。其作用是按照发动机各缸工作顺序和工作循环的要求，定时地将各缸进排气门打开或关闭，以便发动机进行换气过程。

3.燃料供给系

功用：向发动机提供燃料和空气、并排除缸内废气。

组成：燃料供给装置和进、排气装置。

汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系由于供油系和燃烧过程不同，在结构上有很大区别，汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种，通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成，其作用是根据发动机不同工况的要求，配置一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，并在燃烧作功后将燃烧后的废气排至大气中。

柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成，其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油，以调节发动机输出功率和转速，最后，将燃烧后的废气排出气缸。

4．点火系统

功用：将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按照发动机的做功顺发动机总体结构

2 / 7 序与点火时刻的要求，适时准确地将高压电送至各缸的火花塞，使火花塞跳火，点燃气缸内的混合气。