《发动机教程》-《发动机教程》-汽车和发动机基本构造

汽车和发动机基本构造现代汽车类型轿车客车货车牵引车特种车工矿自卸车农用汽车越野汽车轿车的分类

按排量分类类型发动机排量（L）车型微型≤1.0夏利、奥拓普通型＞1.0～≤1.6富康、捷达中级＞1.6～≤2.5桑塔纳3000、奥迪A6中高级＞2.5～≤4.0皇冠、奔驰300高级＞4.0CA770、卡迪拉克、林肯、奔驰600系列按发动机布置和驱动方式分发动机布置和驱动型式示意图发动机前置、前驱发动机前置、后驱发动机后置、后驱汽车的总体构造发动机传动系统行驶系统转向系统制动系统电气设备车身及舒适娱乐系统

发动机概述发动机的分类1、按燃料的使用不同分汽油机柴油机发动机概述3、按冷却方式不同水冷发动机风冷发动机2、按完成一个工作循环所需行程数四行程发动机二行程发动机发动机概述4、按气缸数及排列方式单缸发动机多缸发动机单列式Ｖ型对置式单列式Ｖ型对置式发动机概述发动机概述发动机概述发动机概述汽车是如何行驶的？汽车是如何行驶的？发动机基本工作原理四行程发动机工作原理观看演示

1、进气行程

2、压缩行程

3、作功行程

4、排气行程

汽油发动机四个行程的图示1.进气行程２.压缩行程３.作功行程4.排气行程每一行程工作的具体分析如下

1、进气行程大气压力线PVra示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。进气终了时气缸内压强为0.074～0.093Mpa，温度上升至353～403K

200℃进气门开启排气门关闭F=9/5℃+32,或℃=5/9(F-32)2、压缩行程PVra示功图大气压力线c上止点下止点压缩终了时气缸内压强上升至0.6～1.5Mpa，温度继续上升至600～700K。进气门关闭排气门关闭F=9/5℃+32,或℃=5/9(F-32)350℃427℃3、作功行程PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa，最高温度可达2200～2800K；作功终了时气缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降至1300～1600K。

排气门关闭进气门关闭F=9/5℃+32,或℃=5/9(F-32)1537℃850℃4、排气行程PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点残余废气排气终了时气缸内压强下降至0.102～0.120Mpa，温度下降至900～1200K

a

排气门打开进气门关闭F=9/5℃+32,或℃=5/9(F-32)600℃进气行程压缩行程作功行程排气行程新鲜空气四行程柴油机各行程示意图开始喷油汽油机、柴油机的工作相同点：

每个工作循环曲轴转两周;

每一行程曲轴转半周;

只有作功行程产生动力。

汽油机柴油机汽油与空气缸外混合，进入可燃混合气进入气缸的是纯空气电火花点燃混合气高温气体加热柴油燃烧（压燃）有点火系无点火系汽油机、柴油机的工作不同点：上止点下止点活塞行程（S）

曲柄半径（R）气缸工作容积（Vh）燃烧室容积（Vc）

气缸总容积（Va）发动机结构参数

压缩比发动机排量工作循环动态演示

压缩比

气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。

例如：现代化油器式发动机压缩比一般为8～11,柴油机压缩比一般为为16～22。Va

－气缸总容积；Vh

－气缸工作容积；

Vc

－燃烧室容积；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。这种周而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。

多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量，用VL表示。发动机排量VL=V

h

×i

Vh－气缸工作容积（气缸排量）

i－气缸数目发动机性能指标动力性指标1、有效扭矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为发动机的有效扭矩，用Te表示。2、有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率成为发动机的有效功率，用Pe表示。

二者关系式中：Te－有效扭矩，单位为N·m；

n－曲轴转速，单位为r/min充气系数在一个工作循环中，实际充入气缸的空气质量与大气状态下气缸工作容积内能够充入的空气质量之比称为充气系数。不同类型的发动机其充气系数有较大的差别。汽油机约为0.7～0.85，柴油机约为0.75～0.90。只有涡轮增压发动机大于1.0。提高充气系数的措施：可变配气相位；多气门技术；VTEC可变进气歧管长度等；目前最有效的是蜗轮增压技术，多应用在柴油机上，现在汽油机也开始使用。混合气浓度混合气的浓度是发动机工作时空气与燃油的比例，混合气的浓度通常用空燃比和过量空气系数表示。空燃比：是指混合气中空气质量与燃料质量之比。空燃比=空气质量/燃料质量理论上，1千克汽车完全燃烧大约需要14.7千克的空气，即空燃比为14.7。这种混合气称为标准混合气。过量空气系数

： 燃烧1kg燃料实际供给的空气量

=————————————————————

理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量可燃混合气成分对发动机性能的影响混合气的分类：1）标准混合气

=114.7

理论上能完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧正好使混合气中全部燃料燃烧完毕。2）稀混合气

>1﹥14.7

实际上可以完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧能保证混合气中燃料全部燃烧完毕。3）浓混合气

<1﹤14.7

混合气中燃料不能保证完全燃烧，但由于燃料分子密集，火焰传播快，发动机的平均有效压力和功率大。

混合气的浓度对发动机性能的影响混合气种类空气过量系数发动机功率耗油率性能火焰传播上限0.4混合气不燃烧，发动机不工作过浓混合气0.43-0.87减小激增燃烧室积炭、排气管冒黑烟，放炮功率混合气0.88最大增大10-15%输出最大功率标准混合气1.0减小2%增大4%经济混合气1.11减小8%最小过稀混合气1.13-1.33显著减小显著增大回火、发动机过热、加速性变坏火焰传播下限1.4混合气不燃烧，发动机不工作燃烧过程诱