华科大汽车构造课件01发动机工作原理和总体构造

2026/7/281汽车构造2026/7/282总论现代汽车类型汽车的总体构造汽车的主要技术参数汽车的行驶原理2026/7/283§1现代汽车类型轿车客车货车牵引车和汽车列车特种车工矿自卸车农用汽车越野汽车2026/7/284轿车的分类-1、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、奥迪100中高级＞2.5~≤4.0皇冠、奔驰300高级＞4.0CA770、卡迪拉克、林肯、奔驰500系列2026/7/285轿车的分类-2.按发动机布置形式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2026/7/286客车的分类-按长度分类类型 车辆长度（m）微型 ＜3.5轻型3.5~7中型 7~10大型 10~12超大型＞12（铰接式） 10~12（双层）2026/7/287客车的分类-按车身型式分类长（短）头客车箱形客车流线型客车铰接式客车双层客车2026/7/288货车的分类-按驾驶室总成结构型式分类

长头车短头车平头车2026/7/289货车的分类-按货箱型式分类栏板式罐式自卸式平台式箱式篷式2026/7/2810货车的分类3、按汽车质量分类：类型 总质量（t）微型 ＜1.8轻型 1.8~6中型 ＞1.6~≤2.5重型 ＞142026/7/2811§2 汽车的总体构造1）发动机

2）底盘3）车身 4）电气设备2026/7/2812§3汽车的主要技术参数1.整车整备质量：汽车完全装备好的质量，完整的发动机、底盘、车身、全部电器设备和车辆正常行驶所需要地辅助设备质量。2.最大总质量：汽车满载时的总质量。3.最大装载质量：最大总质量和整车整备质量之差。4.最大轴载质量：汽车单轴所承载的最大总质量。5.车长：垂直与车辆纵向对称平面并分别抵靠在汽车前、后最外短突出部位的两垂面间的距离。6.车宽：平行与车辆纵向对称平面并分别抵靠车辆两侧固定突出部位的两平面之间的距离。7.车高：车辆支撑面与车辆最高突出部位抵靠的水平面之间的距离。2026/7/2813汽车的主要技术参数8.轴距：汽车直线行驶位置时，同侧相邻两轴的车轮落地中心点到车辆纵向对称平面的两条垂线间的距离。9.轮距：在支撑面上，同轴左右车轮两轨迹中心间的距离。10.前悬：在直线行驶时，汽车前端刚性固件的最前点到通过两前轮轴线的垂面间的距离。11.后悬:汽车后段刚性固定件的最后点到通过最后车轮轴线的垂面件的距离。12.最小离地间隙：满载时，车辆支承平面与车辆最低点之间的距离。13.接近角:汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。14.离去角：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。15.转弯直径：外转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆直径。2026/7/2814§4 汽车的行驶原理汽车行驶所受阻力：滚动阻力Ff

空气阻力Fw

上坡阻力Fi

总阻力ΣF=Ff+Fw+FiF0FtVMtF0=Mt/r2026/7/2815行驶时总阻力与驱动力的关系：驱动力和总阻力的关系行驶状态Ft>

ΣF加速Ft=ΣF匀速Ft<ΣF减速驱动力与附着力：附着力F

F

=G

=附着系数2026/7/2816驱动力与附着力的关系汽车状态Ft≤F

=G

汽车正常行驶Ft>F

=G

汽车车轮打滑2026/7/2817作业 说明汽车主要是由哪几部分组成，以及各部分的作用。课后思考2026/7/2818第一章发动机工作原理和总体构造基本概念发动机总体构造四冲程发动机工作原理和总体构造发动机的分类2026/7/2819发动机概述发动机是汽车最主要的总成之一，动力的来源。被称为汽车的“心脏”。2026/7/2820§1.2基本术语上止点下止点活塞行程(S)曲柄半径(R)气缸工作容积(Vh)发动机排量(VL)燃烧室容积(Vc

)气缸总容积(Va

)压缩比（ε）工作循环VL=Vh×Iε=Va/

VcVh=πD2·S×10-6/4（L）D——气缸直径mmS——活塞行程mm2026/7/2821压缩比定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。用ε表示。ε=Va/Vc压缩比过大的不良后果现代化油器式发动机压缩比一般为6～9(轿车有的达9～11)。上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为8.2。2026/7/2822压缩比过大的不良后果名称成因现象后果爆燃由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。火焰以极高的速率向外传播，形成压力波，以声速向前推进。当压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等。表面点火由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头，火花塞电极，积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。伴有强烈的较沉闷敲击声。产生的高压会使发动机机件负荷增加，寿命降低。返回2026/7/2823§1.3发动机总体构造机体及曲柄连杆机构配气机构燃油供给系点火系（汽油机）冷却系润滑系起动系2026/7/2824发动机的总体构造两大机构曲柄连杆机构配气机构五大系统供给系点火系冷却系润滑系起动系2026/7/2825§1.4四冲程发动机的简单工作原理§1.4.1四冲程汽油机的工作原理

1、进气行程2、压缩行程3、作功行程4、排气行程单缸四冲程汽油机的工作过程2026/7/2826进气行程示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。排气门关闭进气门开启活塞温度370~440K，压力75~90kPa大气压力线PVra示功图上止点下止点2026/7/2827压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：ε=Va/VcPVra示功图大气压力线c上止点下止点温度600~800K，压力600~1500kPa2026/7/2828作功行程进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度2200~2800K，压力3~5MPa作功终了：温度1500~1700K，压力300~500kPa

2026/7/2829排气行程进气门关闭排气门打开活塞PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点温度900~1200K压力105~125kPa残余废气2026/7/2830四冲程发动机工作状态状态行程温度(K)压力进气行程370~44075~90kPa压缩行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬时最高)1500~1700(作功终了)3~5MPa(瞬时最高)300~500kPa(作功终了)排气行程900~1200105~125kPa2026/7/2831§1.4.2四冲程柴油机的工作原理喷油器喷油泵吸气行程压缩行程作功行程排气行程进气门排气门纯空气温度300~370K压力800~900kPa温度800~1000K压力3~5MPa瞬时：温度1800~2200K压力5~10MPa温度800~1000K压力105~400kPa终了：温800~1000K压力105~400kPa2026/7/2832柴油机工作时各行程状态参数状态行程温度(K)柴油机工作时各行程状态参数压力进气行程320~350800~900kPa压缩行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬时最高)1500~1700(作功终了)5~10MPa(瞬时最高)300~500kPa(作功终了)排气行程800~1000105~125kPa2026/7/2833思考四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么异同之处呢？2026/7/2834二冲程发动机的工作原理二冲程发动机二冲程汽油发动机工作原理二冲程柴油发动机工作原理2026/7/2835二冲程汽油机工作原理压缩混合气进气点火燃烧排气扫气孔进气孔排气孔火花塞1、结构2026/7/2836二冲程柴油机工作原理换气燃烧排气压缩喷油器空气扫气泵废气排气门2026/7/28372026/7/2838思考1.理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。2.由于作功频率较大，二冲程发动机的运转比较均匀平稳。3.构造简单，质量较小。4.易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何优点？2026/7/2839§1.4.3发动机的分类车用内燃机水冷发动机风冷发动机车用内燃机车用内燃机车用内燃机四冲程发动机