汽车发动机构造与原理课件：发动机总体构造认知识别

汽车发动机

构造与原理二里-50

B0km/hN发动机总体构造认知识别.当你在从事车辆维修或车辆销售作业

时，突然遇到一台作业车辆的发动机非常特别，如果你想深入了解这台发

动机的结构特点，该怎么办呢?任务描述根据任务描述分析可知——1.任务要求是如何识别清楚一个新奇发动机的结构特点。2.要完成这个任务，我们需要知道发动机有哪些结构特点?任务分析发动机类型特点认知识别——类型特点识别发动机总体组成认知识别——部件特点识别

发动机基本术语认知识别——排量特点识别发动机工作原理认知识别——工作原理识别

发动机号及型号认知识别

——型号特点识别学习内容根据完成任务的要求，“发动机总体构造认知识别”确定的学习内容有——1发动机类型特点认知识别学习目标素质目标能力目标知识目标1.培养学生规范操作职业素养2.培养学生安全作业意识；能正确识别发动机的类型特点。能正确认知发动机的类型特点。01

发动机地位认知02

发动机类型特点认知03

发动机类型特点识别目

录PART

01发动机地位认知

发动机在汽车中的地位汽车主要由发动机、汽车电器、车身和底盘四大部分组成

发动机

车身是汽车的动力装置、心脏，

发动机

车身

用以载人或载物。是汽车的重要组成部件之一由电源和用电设备组成，发动机的起动系、点火系包含在用电设备中。支承、安装汽车部件，包含传动系、转向系、行驶系、制动系等系统。电器

设备底盘电气底盘PART

02发动机类型特点认知1.按燃料分——分为汽油发动机和柴油发动机，如图1和2所示区别

：压缩比、着火方式汽油机压缩比9-12,为点燃式发动机柴油机压缩比：12-22,为

压燃式发动机判

断

依

据

：发动机有无

火花塞有进排气门开闭配合二冲程发动机活塞移动两个行程完成燃烧和排气，进气和压缩，无进排气门开闭配合判

断

依

据

：有无气门控制进排气

图4

二行程发动机2.按循环的行程数分一分为四行程发动机和二行程发动机，如图3和4所示区别：四冲程发动机活塞移动四个行程完成进气、压缩、做功和排气，发动机类型特点图3四行程发动机图

1

汽油发动机图2柴油发动机可分为水冷式发动机和风冷式发动机，如图7和8所示区别：水冷式发动机以水为冷却

介质，有冷却液和管路风冷式发动机以空气作为冷却介质，

无冷却液和管路判

断

依

据

：发动机有无冷却液或管路点燃式发动机是利用火花塞

发出的电火花强制点燃燃料，

使燃料强行着火燃烧，如汽

油发动机判

断

依

据

：发动机有无

火花塞u-7润滑油油底壳

飞轮图6点燃式发动机3.按点火方式分——可为压燃式和点燃式发动机，如图5和6所示区

别

：压燃式发动机是利

用气缸内空气被压缩后产生

的高温，使燃油自

燃，如柴

油发动机图7四行程发动机图8二行程发动机发动机类型特点4.按冷却方式分一—图5压燃式发动机分电器活塞可分为外部形成混合气和内部形成混合气的发动机，如图9和10

所示区

别

：外部形成混合气是燃料和空气在气缸外先混合后再进

入气缸内部形成混合气是燃料在在气缸内与空气混合可分为自然吸气式和增压式发动机，如图11和12所示区

别

：自然吸气是指空气靠活塞的5.按可燃混合气形成的方式分——

6.按进气方式分——发动机类型特点增压式是指空气先经过压气机压

缩后再进入气缸，可燃混合气密度

相对较大判

断

依

据

：喷油器喷射位置：缸内还是缸外

图10点燃式发动机燃油密度更高的可燃空气有了更多的可燃空气

燃油就可以被更充分

地燃烧，加大发动机

的动力输出。抽吸作用进入气缸内，可燃混合气

密度相对较小判

断

依

据

：有无废气涡轮增压

器图9压燃式发动机进气门排气门

火花塞图12增压进气发动机图11自然吸气发动机喷油嘴活塞顶部的形状各异8.按气缸数目分——可分为单缸和多缸发动机，如图16和17所示区

别

：单缸发动机只有一个气缸单缸机工作不平稳，转速波动较

大多缸发动机是由多个单缸发动机

组合摆放形成，工作相对平稳，

转速波动相对较小判

断

依

据

：看气缸数，1个或

2个及以上气缸区别：直列式发动机特点是各个气缸排成一列V型发动机气缸中心线在两个

平面内，两平面相交呈V

型W型发动机是由两个小V

形组

成一个大V

形7.按气缸排列形式分——可分为直列式发动机、V型发动机、W

型和水平对置式发动机，如图13、14和15所示图13压燃式发动机图14

V型和W型发动机发动机类型特点水平对置式发动机特点是V

型发动机的夹角设置为180°判

断

依

据

：看气缸列数及夹角，1列直、2列V

、2

列平、2V列W图15水平対置发动机图16单缸发动机图17多缸发动机9.按活塞运动方式分——可分为往复活塞式和旋转活塞式，如图18和19所示区

别

：往复活塞式发动机活塞做上下运动，现代汽车发动机如果不加特别说明，

一般都是往复活塞式发动机。旋转活塞式发动机活塞做旋转运动判

断

依

据

：有无特别说明或看发动机具体结构发动机类型特点认知图18反复活塞使发动机图19旋转活塞式发动机思

考

：发动机除了以上九种分类以外，还有没有其它的分类方式?例如：发动机类型能否按照凸轮轴的布置位置来分?能否根据点火系类型来分?能否根据凸轮轴根数来分?能否根据有无可变进气控制来分?等等……,这些请同学在课后进行思考和讨论。发动机类型特点图19旋转活塞式发动机PART

03发动机类型特点识别设备确认一→安全检查一类型识

别

→

依

据

充

分

→

5S管理1.发动机九种类型特点识别2.发动机类型特点判断依据查找检验自己能否活用发动机类型特点知

识去正确识别新发动机的类型特点按流程操作，培养

学生规范操作意识培养学生学以致用

的职业岗位素养识别流程识别内容任务回顾一、操作流程类型

特点

识别二、识别操作插入识别操作视频通过本次课的学习，你现在能否正确识别某新发动机的

类型特点?三、任务回顾汽车发动机构造与原理二里-50

B0km/hN2发动机总体组成认知识别学习目标素质目标能力目标知识目标能正确查找识别发动机

两大机构、五大系统部

分组成部件。能正确认知发动机总体

组成机构或系统的名称

、功用及基本组成。1.培养学习者安全作业意识；2.培养学习者探究学习精。发动机总体组成认知发动机总体组成部件识别目

录PART

01发动机总体组成认知汽油发动机汽油发动机总体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。柴油发动机柴油发动机总体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。两种类型发动机除点火系外其组成基本相同，如图1和2所示一

、发动机总体组成图

1

汽油发动机图2柴油发动机1.

功用：曲柄连杆机构是发动机装配机体，是实现发动机工作循环，完成能量转换的

主要机构，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，

并对外输出机械能2.组成：曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组组成，如图3和4所示二、曲柄连杆机构图4

活塞连杆和曲轴飞轮组图3

机体组气缸体(1)机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫及油底壳等组成，如图5所示(2)活塞连杆组主要由活塞、连杆、活塞环、活塞销等组成，如图6所示(3)曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮等组成，如图6所示油

环第一道气环活

塞第二道气环活塞销

连杆螺栓气缸体

卡环连杆小头轴瓦飞轮连杆转速传感器连杆大头上轴瓦

脉冲轮主轴承上轴瓦曲轴

大头下曲轴链轮

连杆盖连杆螺母主轴承下轴瓦瓦杆二、曲柄连杆机构3.曲柄连杆机构各组件组成曲轴正时齿带轮止推片图

6

活塞连杆组和曲轴飞轮组图

5

机

体

组带轮1.

功

用

：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。三、配气机构2.

组

成

：配气机构由气门传动组和气门组组成，如图7所示图7

气门组组成3.气门传动组组成如图8所示，气门传动组由曲

轴正时带轮、正时齿带、张紧

轮、凸轮轴正时带轮、凸轮轴

和液压挺柱等部件组成4.气门组组成如图8所示，气门组由气门、气门弹簧、气门油封、气门锁

夹、气门导管、气门座圈等部

件等组成挺柱体气门锁片上气门弹簧座气门弹簧气门油封

气门导管

进气门座

进气门排气门座

排气门气门传动组和气门组组成凸轮轴半圆键凸轮轴油封凸轮轴正时齿形带轮凸轮轴正时齿形带轮张紧轮水泵齿形带轮正时齿形带曲轴正时齿形带轮图8三

、配气机构四

、燃油供给系统1

.功

用

：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5

油压调节器点火开关_2.组

成

：汽油机燃料供给系由汽油箱、汽油

泵、汽油滤清器、燃油

分配管、油压调节器、

喷油器等组成，如图9

所示水温传感器L燃油滤清器图9

燃油系统组成气发动

机ECUD节气门位置传感器曲轴位置传感器喷油器限时开关压力传感器油箱电动燃油泵冷启动喷油器进气温度传感器怠速控@

制

阀蓄电池1

.功

用

：产生高压电，点燃气缸中的可燃混合气蓄电池2.组

成

：点火系统由蓄电池、发电机、点火线圈、点火模块、分缸线、火花塞等组成，如图10所示熔断丝点火线圈图10

燃油系统组成火花塞分电器五、点火系统电流表1.

功用：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2

.组成：水冷系统由水套、水

泵、散热器、风

扇、节温器等组

成，如图11所示1-散热器2-风扇3-水泵4-机体进水口(进

入气缸体、气缸盖

水套)5-旁通水管6-暧气回水进水泵

水管7-机体冷却水出口与散热器进水口接

管8-散热器出水管

9-膨胀小水箱六

、冷却系统图11

冷却系统组成1

.功用：

向发动机做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2.组

成

：由

机

油

泵

、集滤器、限压阀、油道

、机油滤清器、旁通阀

等组成，如图12所示七、润滑系统1-机油泵2-油底壳3-机油泵驱动链条

4-机油泵驱动链轮

5-曲轴图12润滑系统组成八、起动系统1

.功用：供给发动机曲轴起动转矩，使曲轴达到必需的起动转速，使发动机由静止进

入自行运转状态点火开关2.

组

成

：由蓄电池、起动机、起动继电器、

部件组成，

飞轮

继起电动器起动机起动机电缆搭铁电缆蓄电池图13

起动系统组成

示等所关如图13点火开PART

02发动机总体组成部件识别设备确认→

安全检查一→按机构

和系统查找识别部件一→5S管理1.配气机构和曲柄连杆机构部件识别2.燃油供给系统、点火系统、润滑系

统、冷却系统和起动系统部件识别检验自己能否活用发动机总体组成知识正确识别发动机的组成部件及特点培养学生理实结合

学习意识培养学以致用的职业和岗位素养识别流程识别内容任务回顾一、操作流程总体

组成识别二、识别操作插入识别操作视频通过本次课的学习，你现在能查找识别新发动机的一些

部件及特点了吗?三、任务回顾汽车发动机构造与原理二里-50

B0km/hN3发动机基本术语认知识别学习目标素质目标能力目标知识目标能在发动机台架上识别并模拟验证发动机各基

本术语及含义。1.培养学生安全规范作业意识；2.培养学生理实结合学习意识。能解释说明发动机基本术语及含义。目

录发动机基本术语认知发动机基本术语识别PART

01发动机基本术语认知发动机基本术语是描述发动机工作原理和结构特点的专用语言发动机主要包含上止点、下止点、活塞

行程、曲柄半径、气缸工作容积、气缸

总容积、发动机排量、压缩比及工作循

环，各基本术语含义如图1所示曲柄中心图

1

发动机基本术语排气门上止点

气缸活塞下止点连杆进气门曲柄发动机基本术语认知活

塞

行

程

5中

R1.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，如图2所示。2.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，如图2所示。申

R曲柄中心图

2

上止点和下止点示意图排气门上止点气缸活塞下止点连杆进气门曲柄发动机基本术语认知活

塞

行

程

53.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，对于

四行程发动机，

一个活塞行程曲轴旋转180°,如图3

所

示

。4.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,如图3所示。R曲柄中心图

3

活塞行程和曲柄半径示意图排气门上止点气缸活塞下止点连杆进气门曲柄发动机基本术语认知活

塞

行

程

55.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Vh

表示：Vh=πD².S×10-6/4(L),

式中：D-气缸直径，单位mm,S-活塞行程，单位mm,如图4所示。6.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，如图4所示。7.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Va

表示，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧

室容积之和，即Va=Vc+Vh,

如图4所示。米

彩中

R曲柄中心图4工作容积和总容积示意图排气门上止点气缸活塞下止点连杆进气门S曲柄发动机基本术语认知VcVh活塞行程8.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VL表示：VL=Vh*i,

式中Vh

-气缸工作容积；i-气

缸数目，如图5所示。9.压缩比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，用ε,如图5R曲柄中心图

5

发

动

机

排

量

及

压

缩

比

示

意

图发动机基本术语认知排气门上止点

气缸活塞下止点连杆进气门S曲柄VcVh活塞行程所示。10.

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，如图6和7所示。进气

压缩

做功图

7

发动机工作过程示意图中

R曲柄中心图6

发动机工作循环示意图排气门上止点

气缸活塞下止点连杆进气门S曲柄发动机基本术语认知排气作功压缩进气活塞行程PART

02发动机基本术语识别操作准备(工具、设备准备)→安全检查→识别并验证发动机基本

术

语

→

5S管理1.发动机基本术语识别2.发动机排量验证：缸径测量、行程测量、排量计算检验自己能否活用发动机基本术语知

识正确识别验证发动机基本术语及含

义培养学生安全规范

操作意识围绕任务要求构建

学生职业能力培养学生学以致用

的职业和岗位素养识别流程识别内容任务回顾一

、识别流程基本

术语

识别二、识别操作插入识别操作视频通过本次课的学习，你现在能识别解释发动机排量及含义了吗?发动机排量VL就是各气缸工作容积的总和即VL=Vh*i=气缸底面积X

行程X

气缸数三

、任务回顾汽车发动机构造与原理二里-50

B0km/hN4发动机工作原理认知识别学习目标1.培养学生安全规范作业意识；2.培养学生理实结合学习习惯；3.培养学生职业和岗位能力素养。素质目标能力目标知识目标能在发动机台架上模拟验证发动机基本工作过程。能正确叙述发动机基本工作原理。目

录发动机工作原理认知发动机工作原理识别PART

01发动机工作原理认知工作原理发动机将空气与汽油以一定的比例混合

,在进气行程被吸入汽缸，混合气压缩

后经火花塞点火燃烧产生热能，高温高

压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作

往复直线运动，活塞通过连杆、曲轴飞

轮组件对外输出动力。四冲程发动机经

过进气、压缩、做功和排气完成一个工

作循环，工作过程如图1所示。发动机工作原理发动机工作原理以四行程汽油机为主介绍图

1

发动机工作原理示意图排气做功压缩进气发动机基本术语认知1.进气行程如图2所示，活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点活塞从r移动到a的过程中，气缸容积逐渐增大，压力

减小，当压力低于大气压力时，混合气通过进气门被

吸入汽缸。在此过程中进气门开启，排气门关闭，进气终点汽缸内气体压力小于大气压力，约为0.075～0.09MPa,混合气温度为370～440K,如图2所示。P大气压力线VP图2发动机进气示功图上

止

点

'下止点发动机基本术语认知2.压缩行程如图3所示，活塞在曲轴的带动下活塞从下止点a向上止点c运动，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后

压力和温度不断升。在此过程中进、排气门同时关闭，到达压缩终点时，其压力可达0.6～~1.2MPa,温度达600～750K,

如

图3所示。PC大气压力线图3发动机压缩示功图aV示功图下

止

点

!上

止

点

!

发动机基本术语认知3.作功行程如图4所示，活塞从上止点c向下止点b运动，随着活塞下移，汽缸容积增加，最高压力出现在z,通过曲柄连

杆机构对外输出机械能。在此过程中进气门、排气门均关闭，燃烧最高压力达3～5MPa,

最高温度达2200～2800K,如图4所示。PC大气压力线Zb图4发动机压缩示功图下止点上止点a4.排气行程如图5所示，活塞在曲轴的带动下活塞从活塞从下止点b向上止点r

运动，排气门在活塞未到达下止点前开启，

废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一

方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。在此过程中排气门开启，进气门仍然关闭，在此过程中排气门开启，进气门仍然关闭，排气终了时气缸压

力为0.105～0.115Mpa,稍高于大气压力，温度为

900～1200K。。发动机基本术语认知图5发动机排气示功图PART

02发动机工作原理识别安全操作准备(工具设备准备、翻

身架安全检查)

→识别验证发动

机工作原理

→

5S管理1.进气、压缩、作功、排气行程识别2.活塞运动时气门开闭状况识别检验自己能否活用发动机基本工作原

理知识正确识别验证发动机工作过程培养学生安全规范

操作意识理实结合，围绕任

务要求构建学生职

业和岗位能力培养学生学以致用

的职业和岗位素养识别流程识别内容任务回顾一

、识别流程工作

原理

识别二、识别操作插入识别操作视频通过本次课的学习，你现在能否识别解释四行程发动机

工作原理?四行程发动机一个工作循环由进气、压缩、作功、排气四个行程组成，三、任务回顾周而复始运动，工作中有对应的气门开闭配合汽车发动机构造与原理二里-50

B0km/hN5发动机号和型号认知识别1.能在发动机上查找到发

动机号和型号；2.能综合运用资料查询解

释发动机型号含义。学习目标1.培养学生安全规范作业意识；2.培养学生理实结合、学以致用

职业岗位能力。素质目标能力目标知识目标能正确描述发动机号和型

号的识别意义和方法。目

录发动机号和型号认知发动机号和型号识别0102PART

01发动机号和型号认知1.含

义(1)发动机号是制造商提供给引擎的编号，等同于引擎ID

卡，

一般由7-8位数组成，如图1所示；(2)发动机号排序及其所包含的内容，不同的制造商有所不同；(3)发动机号一般会包括发动机型号，生产年月，以及该台发动机

从生产线上下来时随机给的系列号，有的也会含有产地代码。一、发动机号图

1

发动机号码示意图一、发动机号2.功用发动机号可用以识别发动机出厂时间、生产单位、批次、或次序等；发动机有问题时，发动机号可方便制造厂逆向查找和解决生产过程出现的问题；通过车辆VIN

号在线查询发动机号，可分辨该车是否经过改造和拼装。通过车辆大数据或“网查询”查询系统，输入VIN

号就可以查询到车辆对应的发动机号码，如图2和3所示通过与发动机登记或实际的发动机号对比是否一致就能验证车辆的真实性车架号

VIN

码查询

通过车架号查询车辆信息一键生成报告车况信息全面掌握扫一扫立即查询图3“网查询”公众号图2车辆大数据查询系统(1)

行驶证上有发动机号(2)

机动车登记证书查询发动机号(3)

购车发票查询发动机号(4)

出厂合格证有发动机号(5)营运车辆的营运证查询发动机号(6)车辆购置税完税证明有发动机号(7)

公安机关登记备案查询发动机号(

8

)

车

辆保险卡有发动机号(

9

)

实

车发动机缸体上有发动机号(10)通过VIN号在线查询到发动机号一

、发动机号3.查询方式1.含义发动机型号指的是发动机在所属厂商中的规格、大小和技术特征，发动机型号可以是一样的，我们知

道发动机型号就可以查询其具体功率和所采用的技

术等信息，如图4所示。二

、发动机型号图4

发动机型号示意图二

、发动机型号2.发动机型号组成首部

中部

后部

尾部缸数符号气缸排列形式符号：V表示V

形

，P表示平卧直列，不标号冲程符号：E表示二冲程，

四冲程不标号缸径符号：以气缸直径mm

数表示区分符号：发动机型号由首部、中部、后部和尾部组成，

如图5所示。结构特征符号：F表示风冷无符号为水冷Z表示增压用途特征符号：Q

代表汽车使用T

代表拖拉机用G

代表工程机械用

无符号代表通用型图5发动机型号组成示意图

米

彩系列代号换代符号企业代号二

、发动机型号3.发动机型号含义举例(1)

CA6102