汽车发动机构造ppt课件

1、第四讲第四讲 汽车发动机汽车发动机1;.第四讲第四讲 汽车发动机汽车发动机 四冲程汽油机根本任务原理四冲程汽油机根本任务原理 现代汽车发动机的总体组成现代汽车发动机的总体组成 柴油机构造特点和任务原理柴油机构造特点和任务原理 发动机的分类发动机的分类 发动机的主要性能目的发动机的主要性能目的2;.知识点知识点3问题？汽车发动机是怎样把汽油的化学能能转换成机械能的呢？ 45四冲程汽油机任务原理四冲程汽油机任务原理.MPG.MPG6一、发动机根本知识一、发动机根本知识发动机的本质发动机的本质: :是一种能量转换机构，它将燃料熄灭产生的热能转变成机械能。是一种能量转换机构，它将燃料熄灭产生的热能转变

2、成机械能。四行程汽油机是一个气缸四行程汽油机是一个气缸- -活塞系统，燃料在气缸中熄灭，推进活塞运动，经过曲柄连活塞系统，燃料在气缸中熄灭，推进活塞运动，经过曲柄连杆机构再将往复运动转换为旋转运动。杆机构再将往复运动转换为旋转运动。单缸四行程汽油机任务原理单缸四行程汽油机任务原理.MPG.MPG7怎样才干实现能量的转换呢？怎样才干实现能量的转换呢？或者，经过一个什么样的安装可以实现能量的转换？或者，经过一个什么样的安装可以实现能量的转换？8发动机时由这些东西组成的！发动机时由这些东西组成的！9发动机时由这些东西组成的！发动机时由这些东西组成的！10发动机时由这些东西组成的！发动机时由这些东西组

3、成的！11过仔细的分析，发现过仔细的分析，发现要实现上述能量要实现上述能量转换，需求这样一个安装，这个安装可以转换，需求这样一个安装，这个安装可以分为以下部分：分为以下部分：机体组机体组曲柄连杆机构曲柄连杆机构供应系供应系光滑系统光滑系统冷却系统冷却系统点火系统点火系统起动系统起动系统121.1.机体组：机体组：曲轴箱曲轴箱气缸体气缸体气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳13;.141.1.机体组：机体组： 是发动机的骨架，是在它的上面安装着发动机的主要零件和附件，接受各种载荷。是发动机的骨架，是在它的上面安装着发动机的主要零件和附件，接受各种载荷。 机体组由气缸体

4、、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等组成。机体组由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等组成。15普通用灰铸铁铸成，上部的圆柱普通用灰铸铁铸成，上部的圆柱形空腔称为气缸，下部为支承曲形空腔称为气缸，下部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。的空间。气缸体内部铸有许多加强筋，冷气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和光滑油道等却水套和光滑油道等 气缸体：气缸体：16三种气缸体三种气缸体普通式龙门式隧道式17 曲轴箱曲轴箱曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部分。曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部分。 构造：分上曲轴箱和下曲轴箱构造：分上曲轴箱和下曲轴箱上轴箱：与气缸体铸成一体上轴箱：与

5、气缸体铸成一体 下轴箱下轴箱: : 储存光滑油，并封锁上曲轴箱，故又称为油底壳。储存光滑油，并封锁上曲轴箱，故又称为油底壳。资料：资料： 薄钢板冲压下曲轴箱薄钢板冲压下曲轴箱18;.气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸盖罩气缸盖罩衬垫衬垫安装火花塞安装火花塞 气缸盖气缸盖19;. 气缸盖：气缸盖：安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成熄灭室。有进、排气门座，气门导管孔，安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成熄灭室。有进、排气门座，气门导管孔，进气通道和排气通道。汽油机有安装火花塞的孔，柴油机有安装喷油器的孔。进气通道和排气通道。汽油机有安装火花塞的孔，柴油机有安装喷油器的孔。20 气缸垫：气缸垫：

6、装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。漏水和漏油。 活塞连杆机构活塞连杆机构212.活塞连杆机构活塞连杆机构 是做功和运动转换安装，是做功和运动转换安装， 由活塞连杆由活塞连杆组和曲轴飞轮组构成。组和曲轴飞轮组构成。 活塞连杆组：由活塞、活塞环、活活塞连杆组：由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成塞销、连杆、连杆轴瓦等组成. 22活塞：活塞：与高温气体直接接触，顶部瞬时温度可达与高温气体直接接触，顶部瞬时温度可达2500K以上以上 ，作功行程接受气体压力高达，作功行程

7、接受气体压力高达35MPa；在气缸内以很高的速度；在气缸内以很高的速度(812m/s)运动；运动；普通采用高强度铝合金制造。普通采用高强度铝合金制造。23连杆连杆作用：衔接活塞与曲轴，并把活塞接受作用：衔接活塞与曲轴，并把活塞接受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。动变成曲轴的旋转运动。连杆组件分解图连杆组件分解图发动机视频发动机视频 连杆连杆.MPG.MPG24;.连杆轴瓦：连杆轴瓦：为了减小摩擦阻力和曲轴连杆轴颈的磨损，连杆大头孔内装有瓦片式滑动轴承，简为了减小摩擦阻力和曲轴连杆轴颈的磨损，连杆大头孔内装有瓦片式滑动轴承，简称连杆轴瓦。

8、曲轴飞轮组称连杆轴瓦。曲轴飞轮组25 曲轴飞轮组：曲轴飞轮组：由曲轴、飞轮和一些附件组成。由曲轴、飞轮和一些附件组成。26发动机最重要的机件之一。与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力。同发动机最重要的机件之一。与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力。同时，驱动配气机构和其它辅助安装，如风扇、水泵、发电机等。时，驱动配气机构和其它辅助安装，如风扇、水泵、发电机等。 曲轴：曲轴：27储存作功行程的能量，以抑制进气、紧缩和排气行程的阻力和其它阻力，使曲轴能均匀地储存作功行程的能量，以抑制进气、紧缩和排气行程的阻力和其它阻力，使曲轴能均匀地旋转。旋转。 3 3发动机供应系统发动机

9、供应系统飞轮：飞轮：283.发动机供应系统发动机供应系统空气供应系和燃油供应系组成。空气供应系和燃油供应系组成。燃油箱燃油箱空气滤清器空气滤清器进气软管进气软管进气岐管进气岐管排气管排气管 汽油泵汽油泵汽油滤清器汽油滤清器29发动机供应系发动机供应系功用：功用： 储存、保送清洁燃料和空气，根据发动机工况，配置供应汽缸一定浓度的可燃混合储存、保送清洁燃料和空气，根据发动机工况，配置供应汽缸一定浓度的可燃混合气，并将熄灭后的废气排入大气。气，并将熄灭后的废气排入大气。组成：组成：汽油供应安装；汽油供应安装；空气供应安装；空气供应安装；混合气构成安装；混合气构成安装；废气排出安装；废气排出安装；30

10、 发动机空气的供应由配气机构实现，经过控制进、排气门的启闭和继续时间，提供能发动机空气的供应由配气机构实现，经过控制进、排气门的启闭和继续时间，提供能量转换的需求空气和排除废气。由气门组、气门驱动机构组成。量转换的需求空气和排除废气。由气门组、气门驱动机构组成。 1发动机空气供应系统31配气机配气机 构的方式构的方式32包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、弹簧座。包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、弹簧座。 气门组：气门组：33气门座实物图气门座实物图进气门进气门排气门排气门34;.气门实物图气门实物图35 气门驱动机构气门驱动机构组成：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂。组成：凸轮轴、

11、挺柱、推杆、摇臂。功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。凸轮凸轮挺柱挺柱推杆推杆摇臂摇臂凸轮轴正时凸轮轴正时齿轮齿轮摇臂轴摇臂轴36;.噪声小，用于中置式或顶置式凸轮轴发动机。噪声小，用于中置式或顶置式凸轮轴发动机。曲轴正时齿形曲轴正时齿形带轮带轮中间轴齿形带中间轴齿形带轮轮张紧轮张紧轮凸轮轴正时齿形带凸轮轴正时齿形带轮轮正时齿形带驱动：正时齿形带驱动：37;. 凸轮轴凸轮轴气门间隙的概念气门间隙的概念38气门间隙气门间隙气门间隙气门间隙气门间隙为保证气门封锁严密，通常发动机在冷态装配时，在气门杆尾端与气

12、门驱动零件摇臂、挺柱为保证气门封锁严密，通常发动机在冷态装配时，在气门杆尾端与气门驱动零件摇臂、挺柱或凸轮之间留有适当的间隙。或凸轮之间留有适当的间隙。 气门间隙：气门间隙：39;. 配气机构控制气门的开、闭。配气机构控制气门的开、闭。发动机进、排气门的开、闭有什么要求？发动机进、排气门的开、闭有什么要求？40 但实践上，这种气门开、闭方式，对发动机的任务是很不顺应的，不能满足发动机对进但实践上，这种气门开、闭方式，对发动机的任务是很不顺应的，不能满足发动机对进气量、排气量的要求。气量、排气量的要求。实际上讲，进气、紧缩、作功、排气各占曲轴转角的实际上讲，进气、紧缩、作功、排气各占曲轴转角的1

13、80180，也就是说，进、排气门都是在，也就是说，进、排气门都是在活塞的上、下止点开、闭，延续时间对应了曲轴转角活塞的上、下止点开、闭，延续时间对应了曲轴转角180180。41 配气相位配气相位用曲轴转角表示的进、排气门的实践开、用曲轴转角表示的进、排气门的实践开、闭时辰和开启的继续时间闭时辰和开启的继续时间 ，称为配气相，称为配气相位。位。42;.进气门早开：减小进气阻力，添加进气量。进气门晚关：延伸了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，添加进气量。 排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减小了排气阻力，使排气干净。 排气门晚关：延伸了排气时间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气

14、干净。43 配气相位配气相位用曲轴转角表示的进、排气门的实践开用曲轴转角表示的进、排气门的实践开闭时辰和开启的继续时间闭时辰和开启的继续时间 ，称为配气相，称为配气相位。位。1030 4080 4080 1030 上止点下止点4.汽油供应系汽油供应系44;.2汽油供应道路图汽油供应道路图油箱油箱汽油滤清器汽油滤清器汽油泵汽油泵化油器化油器(混合混合)空气滤清器空气滤清器排气管排气管排气消声器排气消声器在在 气缸内燃绕气缸内燃绕45;.桑塔纳轿车汽油供应系表示图桑塔纳轿车汽油供应系表示图油箱油箱油管油管汽油泵汽油泵汽油滤清器汽油滤清器喷油器喷油器空气滤清器空气滤清器46;. 汽油机任务对燃油的要

15、求汽油机任务对燃油的要求实际上来讲，实际上来讲，1kg1kg汽油完全熄灭需求汽油完全熄灭需求14.7kg14.7kg空气。但不同的任务情况对混合汽浓度有不空气。但不同的任务情况对混合汽浓度有不同的要求。空燃比同的要求。空燃比A/FA/F中国用过量空气系数中国用过量空气系数表示混合气浓度。表示混合气浓度。47 发动机实践任务情况对可燃混合气成分的要求发动机实践任务情况对可燃混合气成分的要求任务情况任务情况工况：发动机的转速和负荷。工况：发动机的转速和负荷。分为：怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、全负荷分为：怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、全负荷工况工况节气门开度节气门开度混合气混合气气缸内性能气缸

16、内性能怠速怠速接近于关闭接近于关闭0.6-0.80.6-0.8废气含量大废气含量大小负荷小负荷逐渐开启逐渐开启0.7-0.90.7-0.9废气作用减弱废气作用减弱中等负荷中等负荷（常用状态）（常用状态）足够的开度足够的开度0.9-1.10.9-1.1追求经济性追求经济性大负荷和全负荷大负荷和全负荷最大开度最大开度0.85-0.950.85-0.95要求供给最大功要求供给最大功率率48;. 传统发动机可燃混合气的供应传统发动机可燃混合气的供应化油器化油器汽油经滤清后送入化油器的浮子室，空气经空气滤清器进入化油器，在气缸吸气气流的作用汽油经滤清后送入化油器的浮子室，空气经空气滤清器进入化油器，在气

17、缸吸气气流的作用下，汽油从化油器中吸出，与空气混合后进入气缸。下，汽油从化油器中吸出，与空气混合后进入气缸。任务原理：利用喉管处的真空度从浮子室中吸油，任务原理：利用喉管处的真空度从浮子室中吸油，吸出的汽油与空气混合构成可燃混合气。吸出的汽油与空气混合构成可燃混合气。49 化油器的主要安装化油器的主要安装主供油安装主供油安装利用泡沫管吸入空气，构成泡沫汽油利用泡沫管吸入空气，构成泡沫汽油，节气门开度越大，进入泡沫管中的，节气门开度越大，进入泡沫管中的空气越多，燃油越稀。满足中小负荷空气越多，燃油越稀。满足中小负荷时，随着节气门的开度增大，燃油逐时，随着节气门的开度增大，燃油逐渐变稀的要求。渐变

18、稀的要求。50怠速安装怠速安装为满足怠速时供油的要求为满足怠速时供油的要求,利利用怠速时节气门后高真空度用怠速时节气门后高真空度吸油。吸油。 化油器的主要安装化油器的主要安装51起动安装起动安装设置阻风门，添加冷起动时设置阻风门，添加冷起动时真空度，此时主喷孔、怠速真空度，此时主喷孔、怠速喷孔、过渡喷口一同供油。喷孔、过渡喷口一同供油。 化油器的主要安装化油器的主要安装52真空加浓真空加浓 利用节气门处的真空度，控利用节气门处的真空度，控制加浓阀的开启，增大主量孔处制加浓阀的开启，增大主量孔处汽油流量。汽油流量。 化油器的主要安装化油器的主要安装53燃油供应系的现状燃油供应系的现状化油器构造复

19、杂，虽然运用了许多安装以满足不同任务情况时，可燃混合气浓度的需化油器构造复杂，虽然运用了许多安装以满足不同任务情况时，可燃混合气浓度的需求，但还是很难满足。求，但还是很难满足。现代汽车曾经废止化油器。现代发动机都采用电控燃油放射系统。现代汽车曾经废止化油器。现代发动机都采用电控燃油放射系统。543电控燃油放射系统的组成电控燃油放射系统的组成燃油供应系、空气供应系、电子控制安装燃油供应系、空气供应系、电子控制安装电喷根本原理电喷根本原理.mpg电子控制系统电子控制系统.MPG 55 上海桑塔纳上海桑塔纳2000轿车发动机电子控制汽油放射系统轿车发动机电子控制汽油放射系统 油箱油箱汽油泵汽油泵滤清

20、器滤清器压力调理器压力调理器电控电控单元单元冷起动阀冷起动阀节气门节气门开关开关怠速调整螺钉怠速调整螺钉节气门节气门空气流量空气流量传感器传感器辅助空气阀辅助空气阀油压油压调理器调理器喷油器喷油器燃油分配器燃油分配器空气温度空气温度传感器传感器氧传氧传感器感器曲轴转角曲轴转角传感器传感器转速传感器转速传感器56 上海上海-通用别克轿车电子控制汽油放射系统通用别克轿车电子控制汽油放射系统 574空气供应系统空气供应系统空气滤清器、空气流量计、节气门体、进气温度传感器、进气管等组成。空气滤清器、空气流量计、节气门体、进气温度传感器、进气管等组成。1空气滤清器空气滤清器2节气门体节气门体3进气管进气

21、管4空气流量计空气流量计4第五讲第五讲空气供应系统空气供应系统.MPG58 空气滤清器空气滤清器12纸制滤芯纸制滤芯13上壳体上壳体14下壳体下壳体15带粗滤器进气管组件带粗滤器进气管组件59 空气流量计卡门涡流式空气流量计卡门涡流式热膜式空气流量计热膜式空气流量计作用：检测进气量的传感器。作用：检测进气量的传感器。安装位置：空气滤清器后。安装位置：空气滤清器后。60节气门体作用：经过改动节气门的大小改动进气通道截面积的大小，来控制发动机的工况，并经过作用：经过改动节气门的大小改动进气通道截面积的大小，来控制发动机的工况，并经过节气门位置传感器检测发动机的负荷。节气门位置传感器检测发动机的负荷。10节气门节气门11节气门电计节气门电计12应急弹簧应急弹簧13节气门电机节气门电机15怠速开关怠速开关16热水进出口热水进出口17节气门拉线节