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汽车构造简明学习手册 第一章发动机工作原理和总体构造 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第3页 内容 发动机的分类发动机的基本术语四冲程汽油发动机工作原理四冲程柴油发动机工作原理柴油机高压共轨技术简介汽油机和柴油机的比较 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第4页 第一节汽车用发动机的分类 嘿 先了解一下发动机的工作过程 再进入后面知识的学习吧 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第5页 热机 内燃机 外燃机 活塞式内燃机 燃气轮机 1 按所用的燃料分类 液体燃料发动机和气体燃料发动机 2 按发火方式分类 压燃式发动机和点燃式发动机 3 按工作循环的冲程数分类 四冲程发动机和二冲程发动机 4 按气缸数及其排列方式分类 单缸发动机和多缸发动机 单缸有立式与卧式 多缸有V W型与对置式 5 按冷却方式分类 水冷式和风冷式两种 6 按进气方式分类 非增压式发动机和增压式发动机 7 按每气缸中的气门数分类 二气门 四气门 五气门发动机 第一节汽车用发动机的分类 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第6页 第一节汽车用发动机的分类 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第7页 第二节四冲程发动机工作原理 要求掌握 一 四冲程汽油机工作原理二 四冲程柴油机工作原理 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第8页 一 发动机基本术语 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第9页 压缩比 压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比 换言之 压缩比等于气缸总容积 活塞在下止点时活塞顶部以上的气缸容积 与燃烧室容积 活塞在上止点时 活塞顶部以上的容积 之比 即现代汽油发动机压缩比一般为8 12 柴油机压缩比一般为14 25 压缩比越大 在压缩终了时混合气压力和温度越高 燃烧速度增快 因而发动机发出的功率增大 热效率提高 经济性越好 但压缩比过大时 反而可能会出现爆燃和表面点火不正常的燃烧现象 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第10页 发动机的作用就是将燃料燃烧产生的热能转变为机械能 四冲程汽油机 点燃式发动机 的上述能量转换是由进气 压缩 作功 排气四个行程组成的 称为一个工作循环 二 四冲程汽油机工作原理 动画演示一下吧 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第11页 汽油机工作包括四个冲程五个过程 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第12页 小结 四冲程汽油机的工作循环包括四个活塞行程 即进气行程 压缩行程 作功行程和排气行程 经过这四个行程 完成一个工作循环 这期间活塞在上 下止点间往复了四个行程 曲轴旋转了两周 在发动机内 每一次将热能转变为机械能这样一系列连续过程 称为一个工作循环 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第13页 四冲程柴油机 压燃式发动机 的每个工作循环也经历进气 压缩 作功 排气四个行程 由于柴油机的燃料是柴油 其粘度比汽油大 而其自燃温度却较汽油低 故可燃混合气的形成及发火方式都与汽油机不同 三 四冲程柴油机工作原理 动画演示一下吧 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第14页 柴油发动机 转速较汽油机低 质量大 制造和维修费用高 压缩比高 燃油消耗率低 燃油经济性好 转速高 质量小 工作噪声小 起动容易 制造和维修费用低 燃油消耗率高 燃油经济性差 汽油发动机 那么 你认为现代轿车选用哪种发动机更合理呢 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第15页 柴油机的电控高压共轨燃油喷射系统简称叫 共轨 它主要由高压供油泵总成 共轨管总成 电控喷油器总成 ECU微电脑及相关传感器等组成 其优点是技术成熟可靠 控制灵活 性能优越并具备排放达标升级潜能 共轨式喷油系统主要的贡献就是将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开 通过对共轨管内的油压实现精确控制 使高压油管压力大小与发动机的转速基本无关 轨 被作为高压蓄压器 其内部燃油压力始终保持与发动机具体工况相适应的最佳压力 这一柴油发动机技术的创新最大限度地降低了柴油发动机车型的振动和噪声 同时将油耗进一步降低 使排放更加清洁 传统的柴油发动机扭矩大 可靠性也非常高 但功率小 响应差 低温点火困难 污染严重 而且其震动噪音大 因此常常只能被一些载货汽车采用 少数硬派越野车也会采用这种柴油发动机 但对于注重舒适的轿车或者公路SUV而言 在过去是很少有柴油发动机版本的 四 柴油机高压共轨技术简介 新技术简介 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第16页 传统柴油机给人这种印象是因为技术特性决定的 以前 几乎所有的柴油发动机都是采用机械泵喷射的 这种活塞往复式的机械泵是靠凸轮来驱动的 这种机械油泵不仅供油压力有限 而且它们都是纯机械式的 在往复运动以及与凸轮发生作用的时候 会产生巨大的噪音 这是传统柴油发动机噪音大的原因之一 柴油发动机通过压燃式来实现混合物的点燃 事实上是依靠爆震点火燃烧 这是柴油发动机之所以震动和噪音明显大于汽油发动机的主要原因 共轨式喷油系统采用的喷油器是靠电磁阀控制的 喷油正时和喷油量 都可以由电磁阀来精确控制 再加上电子泵产生高压下的喷油压力 使得发动机缸内产生的强大涡流可以使雾状柴油与空气充分混合 这样一来可以最大程度地减小爆燃的几率 不仅如此 还可以实现柴油发动机的闭环控制 由氧传感器等传感部件将尾气情况进行反馈 从而可以根据尾气判断燃烧状况 进而进一步调整供油浓度 实现混合气的充分燃烧 四 柴油机高压共轨技术简介 新技术简介 2020 3 26 汽车构造简明学习手册一 第17页 新型柴油发动机高压共轨技术的采用 最大程度上解决了传统柴油发动机震动大 噪音大 满身油污的印象 转而向更高的转速 更高的效率 更平顺的动力输出发展 同时 更充分的燃烧效率还意味着有害气体排放的降低 可贵的是 这些新技术的采用仍然保留了柴油发动机特有的优势 正是因为这些优点 使得这种发动机被越来越广泛地应用在那些过去只会采用汽油发动机的车型上 并且在一定程度上已经取代了某些汽油发动机的地位 2005年12月30日 北京率先实施国 排放标准 2010年3月1日昆明市对转入车辆实施国 排放标准 排放标准的提升 必然推动发动机技术的发展 四 柴油机高压共轨技术简