单元一汽车动机总体构造

1、单元一单元一 汽车发动机总体构造汽车发动机总体构造教学目标教学目标1.了解汽车定义、类型及汽车的发展历史了解汽车定义、类型及汽车的发展历史2.掌握汽车的总体构造掌握汽车的总体构造3.掌握发动机的基本术语掌握发动机的基本术语4.了解发动机的类型了解发动机的类型5.掌握发动机的总体构造和基本工作原理掌握发动机的总体构造和基本工作原理6.了解了解内燃机的产品名称和型号编制规则内燃机的产品名称和型号编制规则 一、汽车的定义一、汽车的定义 汽车是由动力驱动，具有汽车是由动力驱动，具有4 4个或个或4 4个以上车轮的非轨道个以上车轮的非轨道承载车辆，主要用于载运人、货物及作某些特殊用途。汽承载车辆，主要用

2、于载运人、货物及作某些特殊用途。汽车还包括与电力线相连的车辆，如无轨电车；整车整备质车还包括与电力线相连的车辆，如无轨电车；整车整备质量超过量超过400400kg的三轮车辆等。的三轮车辆等。 二、世界汽车工业发展概况二、世界汽车工业发展概况1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展carl benz18851885年德年德国人卡国人卡尔尔本本茨茨设计设计制造的制造的汽油发汽油发动机作动机作动力动力三三轮汽车轮汽车1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展18861886年德年德国人戈特国人戈特利布利布戴戴姆勒设计姆勒设计制造的制造的汽汽油发动机油发动机作动力的作动力的四

3、轮汽车四轮汽车本茨和戴姆勒则被公认为以内燃机为动力的现代汽车发明者，本茨和戴姆勒则被公认为以内燃机为动力的现代汽车发明者，并被尊称为汽车工业的鼻祖和并被尊称为汽车工业的鼻祖和“世界汽车之父世界汽车之父”。gootieb daimler1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展18901890年，年，法国的法国的阿尔阿尔忙忙标致标致创立了创立了标致汽标致汽车公司车公司18981898年，路易斯年，路易斯雷诺在法雷诺在法国创立了雷诺汽车公司国创立了雷诺汽车公司1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展18931893年，

4、年，杜瑞亚杜瑞亚兄弟共兄弟共同制造同制造的第一的第一辆美国辆美国汽车汽车19031903年，年，亨亨利利福福特福特福特汽车特汽车公司公司1908 1908 年，福特首次推出年，福特首次推出t型车。型车。在以后的二十年里，共生产在以后的二十年里，共生产1500多万辆多万辆t型车。型车。1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展大卫大卫别克在别克在18991899年开始研年开始研制汽油发动机，并于制汽油发动机，并于19001900年年造出第一辆别克车。在造出第一辆别克车。在19031903年之前，大卫工厂只生产出年之前，大卫工厂只生产出两辆汽车，两辆汽车，19031903年，大年，大卫

5、卫别克创建了别克汽车公别克创建了别克汽车公司。司。19041904年年11月，公司转让。月，公司转让。由于别克车具有明显优势，由于别克车具有明显优势，当时获得人们的认可。当时获得人们的认可。19081908年年9 9月，在别克汽车公司的基月，在别克汽车公司的基础上，由威廉础上，由威廉杜兰特创建杜兰特创建了通用汽车公司。先后联合了通用汽车公司。先后联合或兼并了别克、凯迪拉克、或兼并了别克、凯迪拉克、雪佛兰雪佛兰 等公司。等公司。1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展19041904年，英国贵族子弟罗尔斯和工年，英国贵族子弟罗尔斯和工程师罗伊斯合作创建罗尔斯程师罗伊斯合作创建罗尔斯

6、罗罗伊伊斯公司（斯公司（劳斯莱斯公司劳斯莱斯公司）1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展三、世界汽车生产大国三、世界汽车生产大国 1.201.20世纪世纪7070年代前世界最大的汽车生产国年代前世界最大的汽车生产国美国美国三大汽车公司：通用、福特和克莱斯勒；三大汽车公司：通用、福特和克莱斯勒；年产量：最高达到年产量：最高达到13001300万辆；万辆；汽车特点：外形新颖美观、内部装饰豪华、舒适性好、汽车特点：外形新颖美观、内部装饰豪华、舒适性好、动力强劲。动力强劲。2.202.20世纪世纪8080年代最大汽车生产国年代最大汽车生产国日本日本主要汽车公司：丰田、本田、日产、三菱、

7、富士；主要汽车公司：丰田、本田、日产、三菱、富士；年产量：稳定在年产量：稳定在11001100万辆以上；万辆以上；汽车特点：体积小、重量轻、油耗低、价格便宜，服务汽车特点：体积小、重量轻、油耗低、价格便宜，服务好。好。1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展3.3.20082008年各主要汽车生产国产量情况年各主要汽车生产国产量情况1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展4.4.20092009年各主要汽车生产国产量情况年各主要汽车生产国产量情况1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展四、我国汽车工业发展概况四、我国汽车工业发展概况我国汽车工业发展概况

8、我国汽车工业发展概况- -19531953年年7 7月月1515日日 ，一汽在吉林省长春市动工兴建。，一汽在吉林省长春市动工兴建。 1.19561956年年1010月月1515日，生产出第一辆解放牌载质量日，生产出第一辆解放牌载质量4 4t的中型货车。的中型货车。 2. 1958 1958年又生产出我国第一辆轿车年又生产出我国第一辆轿车东风牌轿车。东风牌轿车。 19581958年以后，南京（年以后，南京（nj130130）、上海（）、上海（sh760760）、北京（）、北京（bj130130） 、济南（济南（jn150150 ）等地相继建起汽车制造厂。）等地相继建起汽车制造厂。19681968

9、年，二汽在湖北省十堰市开始兴建，年，二汽在湖北省十堰市开始兴建，19751975年开始生产年开始生产eq240240越野越野汽车，汽车，19781978年开始大批量生产其主导产品年开始大批量生产其主导产品载质量载质量5 5t的的eq140140中型货中型货车。车。 我国汽车工业发展概况我国汽车工业发展概况- -我国汽车工业发展概况我国汽车工业发展概况- -各主要汽车集团公司纷纷与国外汽车公司联姻。国内企业进各主要汽车集团公司纷纷与国外汽车公司联姻。国内企业进一步改组兼并，初步形成了一步改组兼并，初步形成了“”格局，即一汽、东风、上格局，即一汽、东风、上海三大汽车集团，加上广州本田、重庆长安、安

10、徽奇瑞、沈阳海三大汽车集团，加上广州本田、重庆长安、安徽奇瑞、沈阳华晨、南京菲亚特、浙江吉利华晨、南京菲亚特、浙江吉利6个独立骨干轿车企业。个独立骨干轿车企业。 年达到年达到万辆，万辆，年达到年达到万辆，万辆， 年达到年达到万辆，万辆，年达到年达到万辆，万辆，年达到年达到万辆（第万辆（第三），三），年达到年达到万辆（第二）万辆（第二） 。1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展五、汽车的类型五、汽车的类型 根据新标准根据新标准gb/t 3730.12001gb/t 3730.12001规定，汽车按用途不同可分为规定，汽车按用途不同可分为乘用车和商用车辆。乘用车和商用车辆。 1.乘

11、用车乘用车主要用于载运乘客及其随身行李物品，包括驾驶员座位在主要用于载运乘客及其随身行李物品，包括驾驶员座位在内最多不超过内最多不超过9 9个座位。个座位。乘用车又分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小乘用车又分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、舱背乘用车、旅行车、多用途乘用车、型乘用车、敞篷车、舱背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车等短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车等11 11类类 。2.商用车商用车主要用于商业用途，运送人员和货物。主要用于商业用途，运送人员和货物。商用车又分为客车、货车和半挂牵引车等商用车又分为客车、货车和半挂牵

12、引车等3 3类。类。 （1）客车）客车用于载运乘客及其随身行李的商用车辆，包括驾驶员座位用于载运乘客及其随身行李的商用车辆，包括驾驶员座位在内座位数超过在内座位数超过9 9座。座。 1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展客车又分为小型客车、城市客车、长途客车、旅游客车、客车又分为小型客车、城市客车、长途客车、旅游客车、铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客车。铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客车。 （2）货车）货车载运货物的商用车辆。载运货物的商用车辆。货车又分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货货车又分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专用作业车、专用货车车

13、、专用作业车、专用货车。（3）半挂牵引车：装备有特殊装置用于牵引半挂车的商用）半挂牵引车：装备有特殊装置用于牵引半挂车的商用车辆。车辆。 1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展六、汽车的总体布置形式六、汽车的总体布置形式1. 发动机前置后轮驱动（发动机前置后轮驱动（fr）：是一种传统的布置形式）：是一种传统的布置形式 ，适用于除越野汽车以外的各类汽车。适用于除越野汽车以外的各类汽车。2.发动机前置前轮驱动（发动机前置前轮驱动（ff）：多数乘用车采用这种布置形）：多数乘用车采用这种布置形式式 。结构简单紧凑、高速行驶时操纵稳定性好。结构简单紧凑、高速行驶时操纵稳定性好。3.发动机

14、后置后轮驱动（发动机后置后轮驱动（rr）。大、中型客车和少数乘用）。大、中型客车和少数乘用车采用这种布置形式。室内噪声小、空间利用率高。车采用这种布置形式。室内噪声小、空间利用率高。4.发动机中置后轮驱动（发动机中置后轮驱动（mr）。方程式赛车、大多数跑车）。方程式赛车、大多数跑车采用这种布置形式。获得最佳轴荷分配和提高汽车的性能采用这种布置形式。获得最佳轴荷分配和提高汽车的性能 。5.全轮驱动（全轮驱动（xwd）。所有车轮都是驱动轮，是越野汽车）。所有车轮都是驱动轮，是越野汽车特有的布置形式。特有的布置形式。 1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展七、车辆识别代号七、车辆识别

15、代号 （vin码或码或17位编码位编码 ）1. 1. vin所处位置所处位置（1 1）仪表与前风挡左下角的交界处。）仪表与前风挡左下角的交界处。（2 2）发动机前横梁上。）发动机前横梁上。（3 3）前风挡下车身处。）前风挡下车身处。（4 4）驾驶员左腿前方。）驾驶员左腿前方。（5 5）前排左坐椅下部。）前排左坐椅下部。（6)6)左前门边或立柱上。左前门边或立柱上。2.2.vin的组成的组成vin分别由世界制造厂识别代号（分别由世界制造厂识别代号（wmi）、车辆说明部）、车辆说明部分（分（vds）和车辆指示部分（）和车辆指示部分（vis）组成。）组成。1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车

16、工业的发展（1）世界制造厂识别代号（）世界制造厂识别代号（wmi）：共）：共3位字码。用来位字码。用来代表生产国、厂家、车辆类别。第代表生产国、厂家、车辆类别。第1位字码代表生产国，位字码代表生产国，1 美国、美国、j日本、日本、l 中国、中国、r韩国、韩国、w 德国等。德国等。第第2、3位代码代表厂家。位代码代表厂家。 wdb德国奔驰、德国奔驰、wba德德国宝马、国宝马、kmh韩国现代、韩国现代、lfv中国一汽大众等。中国一汽大众等。（2）车辆说明部分（）车辆说明部分（vds）：由）：由6位字码组成，其代码位字码组成，其代码及顺序由制造厂决定。及顺序由制造厂决定。（3）车辆指示部分（）车辆指

17、示部分（vsi）：由）：由8位字码组成，最后位位字码组成，最后位应是数字。一般情况下，应是数字。一般情况下，vsi部分的第部分的第1位字码表示年份，位字码表示年份，第第2位字码表示生产厂家，后位表示出厂顺序代码。位字码表示生产厂家，后位表示出厂顺序代码。 1.11.1 汽车及汽车工业的发展汽车及汽车工业的发展3.国产汽车国产汽车vin码示例码示例（1）第）第13位：位：神龙汽车有限公司。神龙汽车有限公司。 （2）第）第45位：车型代码。位：车型代码。13神龙神龙.富康富康zx1.4i型轿车型轿车 （3）第）第6位：车身外型代码。位：车身外型代码。1-两厢五门两厢五门；2-旅行车；旅行车；3-三

18、厢四门三厢四门 （4）第）第7位：发动机型号代码。位：发动机型号代码。d-tu3jp/k（5）第）第8位：变速器型号代码。位：变速器型号代码。1-四挡手动；四挡手动；2-五挡手动五挡手动；3-al4自动自动（6）第）第9位：检验位位：检验位。09中任何一数字或字母中任何一数字或字母“x”。 （7）第）第10位：年份代码。位：年份代码。1-20012001；2-20022002；3-20032003 （8）第）第11位：装配厂代码。目前不存在多家装配厂，用位：装配厂代码。目前不存在多家装配厂，用“0”占位。占位。（9）第）第1217位：车辆制造顺序号。位：车辆制造顺序号。由表解读由表解读vin码

19、，其含义是码，其含义是20012001年神龙汽车有限公司生产的神龙富康年神龙汽车有限公司生产的神龙富康zx1.4i 型型轿车，该车配备轿车，该车配备tu3jp/k发动机，五挡手动变速器，出厂编号发动机，五挡手动变速器，出厂编号020808。1.21.2 汽车的总体构造汽车的总体构造汽车通常由发动机、底盘、电气设备、车身汽车通常由发动机、底盘、电气设备、车身4 4部分组成。部分组成。汽车总体构造汽车总体构造1发动机发动机2电气设备电气设备3底盘底盘4车身车身1.21.2 汽车的总体构造汽车的总体构造1.发动机发动机发动机是汽车的动力源，其功用是使供入其中的燃料燃烧发动机是汽车的动力源，其功用是使

20、供入其中的燃料燃烧而发出动力。车用发动机采用往复活塞式内燃机。一般由而发出动力。车用发动机采用往复活塞式内燃机。一般由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系（汽油发动机采用）和启动系等组成。点火系（汽油发动机采用）和启动系等组成。2. 底盘底盘其功用是支撑、安装发动机及其他总成（或部件），形成其功用是支撑、安装发动机及其他总成（或部件），形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系保证正常行驶。底盘由传动系、行

21、驶系、转向系和制动系组成。组成。1.21.2 汽车的总体构造汽车的总体构造3.电气设备电气设备汽车电气设备由电源、用电设备和配电装置三大部分组成。汽车电气设备由电源、用电设备和配电装置三大部分组成。电源部分包括蓄电池、发电机。用电设备部分由启动系、点电源部分包括蓄电池、发电机。用电设备部分由启动系、点火系、照明设备、信号装置、仪表及报警装置、汽车电子控火系、照明设备、信号装置、仪表及报警装置、汽车电子控制系统和辅助电器等组成。配电装置包括中央接线盒、电路制系统和辅助电器等组成。配电装置包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线。开关、保险装置、插接件和导线。4.车身车身车身是驾驶员工作的

22、场所，也是装载乘客和货物的场所。车身是驾驶员工作的场所，也是装载乘客和货物的场所。 1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造一、发动机的基本术语一、发动机的基本术语 发动机基本术语发动机基本术语1活塞活塞 2连杆连杆 3曲轴曲轴 4燃烧室容积燃烧室容积1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造动态演示动态演示 1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造1.上止点：指活塞离曲轴回转中心最远处，即活塞的最高位上止点：指活塞离曲轴回转中心最远处，即活塞的最高位置。置。2.下止点：指活塞离曲轴回转中心最近处，即活塞的最低位下止点：指活塞离曲轴回转中心最近处，即活塞的最低位置。置。3.活塞行程：上止点

23、与下止点之间的距离。一般用活塞行程：上止点与下止点之间的距离。一般用s s表示。表示。4.曲柄半径。曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离。曲柄半径。曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离。一般用一般用r r表示。即表示。即s=2rs=2r。5.汽缸工作容积（汽缸排量）。活塞从一个止点运动到另一汽缸工作容积（汽缸排量）。活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积。一般用个止点所扫过的容积。一般用v vh表示，单位为表示，单位为l l。 6.燃烧室容积。活塞在上止点时，活塞顶与汽缸盖之间的容燃烧室容积。活塞在上止点时，活塞顶与汽缸盖之间的容积。一般用积。一般用 表示，单位为表示，单位为l l

24、。26h104d svcv1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造7.汽缸总容积。活塞在下止点时，活塞顶上方的容积。一般汽缸总容积。活塞在下止点时，活塞顶上方的容积。一般用用v va表示，单位为表示，单位为l l。显然，。显然， 。8.发动机排量。多缸发动机各汽缸工作容积的总和。一般用发动机排量。多缸发动机各汽缸工作容积的总和。一般用v vl l表示，单位为表示，单位为l l。 9.压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比。一般用压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比。一般用 表示。表示。目前，车用汽油机的压缩比约为目前，车用汽油机的压缩比约为611，柴油机的压缩比一，柴油机的压缩比一般为般为1622

25、。10.工作循环：对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转工作循环：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、做功、排气四个过程。这种周而换，均要经过进气、压缩、做功、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。复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。achvvvlh26104d sivv ihahcccc1vvvvvvv 1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造二、发动机的基本工作原理二、发动机的基本工作原理 （一）四冲程汽油机的工作原理（一）四冲程汽油机的工作原理每一个工作循环包括四个活塞行程，即进气行程、压缩行程、每一个工作循环包括四个活塞行程，

26、即进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程。做功行程和排气行程。 进气行程进气行程排气门关闭排气门关闭进气门开启进气门开启活活塞塞下下行行压缩行程压缩行程进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭活活塞塞上上行行1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造做功行程做功行程进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭活活塞塞下下行行排气行程排气行程进气门关闭进气门关闭排气门打开排气门打开燃烧废气燃烧废气活活塞塞上上行行1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造（二）四冲程柴油机的工作原理（二）四冲程柴油机的工作原理1喷油器喷油器 2排气门排气门 3进气门进气门 4汽缸汽缸5喷油泵喷油泵 6活塞活塞 7连杆

27、连杆 8曲轴曲轴1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造进气行程进气行程压缩行程压缩行程做功行程做功行程排气行程排气行程新鲜空气新鲜空气四冲程柴油机各行程示意图四冲程柴油机各行程示意图开始喷油开始喷油1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造柴油机与汽油机工作原理的区别：柴油机与汽油机工作原理的区别：v进气行程中进入气缸的是空气。进气行程中进入气缸的是空气。v压缩行程是对缸内空气进行压缩。压缩行程是对缸内空气进行压缩。v压缩接近上止点时，燃料供给系向缸内喷入柴油。压缩接近上止点时，燃料供给系向缸内喷入柴油。v喷入缸内的柴油与空气混合后，靠压缩自燃。喷入缸内的柴油与空气混合后，靠压缩自燃。1.

28、31.3 发动机总体构造发动机总体构造三、发动机的总体构造三、发动机的总体构造两两大大机机构构曲柄连杆机构曲柄连杆机构配气机构配气机构五五大大系系统统燃料系燃料系润滑系润滑系冷却系冷却系启动系启动系点火系点火系1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造1. 曲柄连杆机构曲柄连杆机构v功用：功用：是往复活塞式发是往复活塞式发动机实现热功转换的主要动机实现热功转换的主要装置。装置。v组成：机体组、活塞连组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。杆组、曲轴飞轮组。1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造2 2配气机构配气机构v功用：使新鲜气体进入功用：使新鲜气体进入气缸，使气缸内废气排出。气缸，使气缸

29、内废气排出。v组成：气门组和气门传组成：气门组和气门传动组。动组。1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造3.3.燃料供给系燃料供给系v功用：向发动机提供燃料和空气、并排除缸内废气。功用：向发动机提供燃料和空气、并排除缸内废气。v组成：燃料供给装置和进、排气装置。组成：燃料供给装置和进、排气装置。1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造4.4.润滑系润滑系v功用：向摩擦表面提功用：向摩擦表面提供润滑油，以减轻摩擦供润滑油，以减轻摩擦和磨损。和磨损。v组成：机油泵、机油组成：机油泵、机油滤清器、集滤器、限压滤清器、集滤器、限压阀、润滑油道、油底壳阀、润滑油道、油底壳等。等。1.31.3 发动

30、机总体构造发动机总体构造5.5.冷却系冷却系v功用：帮助发动机散热，以保持正常工作温度。功用：帮助发动机散热，以保持正常工作温度。v组成：水冷式冷却系统由水泵、散热器、风扇、节温器、组成：水冷式冷却系统由水泵、散热器、风扇、节温器、水套等组成。风冷式冷却系统主要由风扇、散热片组成。水套等组成。风冷式冷却系统主要由风扇、散热片组成。 1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造6.起动系起动系v功用：使发动机由静止状态进入到正常的工作状态。功用：使发动机由静止状态进入到正常的工作状态。v组成：启动机及其附属装置。组成：启动机及其附属装置。 1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造7.7.点火系点火系v功用：根据发动机的工作需要，及时地点燃气缸内的可燃功用：根据发动机的工作需要，及时地点燃气缸内的可燃混合气。混合气。v组成：蓄电池、发电机、点火线圈、分电器（有些无分电组成：蓄电池、发电机、点火线圈、分电器（有些无分电器）、火花塞和电子控制系统（微机控制电子点火系统）。器）、火花塞和电子控制系统（微机控制电子点火系统）。 1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造四、发动机的分类四、发动机的分类1.1.按活塞的运动方式：往复活塞式和旋转活塞式按活塞的运动方式：往复活塞式和旋转活塞式1.31.3 发动机总体构造发动机总体构造2.2.按使用燃料：汽油机、柴油机和气体燃料机按使用燃料：汽油机