汽车原理及保养3

《汽车原理及保养3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车原理及保养3（42页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、汽车原理及保养汽车原理及保养授课教师：田原嫄授课教师：田原嫄授课单位：机械工程学院授课单位：机械工程学院授课时间：第二学期授课时间：第二学期课次：课次：3汽车原理及保养汽车原理及保养(第第3次课次课)l1.4 汽车的总体构造汽车的总体构造l2 汽车发动机汽车发动机l2.1 发动机概述发动机概述l发动机常用术语发动机常用术语l发动机的工作原理发动机的工作原理l发动机的总体构造发动机的总体构造l发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特性l2.1.5 内燃机名称及型号编制规则内燃机名称及型号编制规则 1.4 汽车的总体构造汽车的总体构造典型轿车的总体构造典型轿车的总体构造 1.发动机；发动

2、机；2.前悬架；前悬架；3.前轮；前轮；4.前轮制动器；前轮制动器；5.副车架；副车架；6.离合器；离合器；7.变速变速器；器；8.传动轴；传动轴；9.主减速器及差速器；主减速器及差速器；10.后悬架；后悬架；11.后轮制动器；后轮制动器；12.传动传动轴（半轴）；轴（半轴）；13.后轮；后轮；14.消声器；消声器；15.油箱；油箱；16.车身；车身；17.转向盘；转向盘；18.车前车前板制件板制件汽车通常由汽车通常由发动机发动机、底盘底盘、车身车身、电气设备电气设备4部分组成。部分组成。 1.4 汽车的总体构造汽车的总体构造发动机发动机发动机是汽车的动力装置，其发动机是汽车的动力装置，其作用

3、是使输进气缸内的燃料燃作用是使输进气缸内的燃料燃烧而发出动力。它由烧而发出动力。它由2大机构大机构5大系大系组成：曲柄连杆机构组成：曲柄连杆机构(3、4、5、10、9、飞轮、活塞环、曲、飞轮、活塞环、曲轴油封轴油封)；配气机构；配气机构(11、8、7、12、17、14、15、16、消音器、消音器、三元催化器、增压器、中冷器三元催化器、增压器、中冷器)；燃料供给系；冷却系；润滑系；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系。点火系；起动系。 1正时齿轮正时齿轮2壳体壳体3连杆连杆4曲轴曲轴5轴瓦轴瓦6惯性惯性轮轮7凸轮凸轮8气门顶杆气门顶杆9活塞销活塞销10活塞活塞11气气缸缸12进气门进气门1

4、3火花塞火花塞14滤清器滤清器15进气管进气管16出气管出气管17排气门排气门 1.4 汽车的总体构造汽车的总体构造发动机发动机5大系大系l1 燃料供给系：汽油箱、汽油表、汽油管、汽油燃料供给系：汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。歧管等组成。l2 冷却系：水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、冷却系：水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷

5、却。多采用水冷却。l3 润滑系：机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、润滑系：机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。l4 点火系：火花塞、高压线、高压线圈、分电器点火系：火花塞、高压线、高压线圈、分电器l5 起动系：起动机、点火开关、蓄电池起动系：起动机、点火开关、蓄电池 1.4 汽车的总体构造汽车的总体构造发动机布置形式发动机布置形式现代汽车的布置形式：现代汽车的布置形式：a)发动机发动机前置后轮前置后轮驱动驱动 FR式大多数式大多数货车货车、部分、部分轿车轿车和部分和部分客车客车采用这种形式采用这种形式 ；b)发动机发动机前置

6、前轮前置前轮驱动驱动 FF式在式在轿车轿车上盛行的布置形式，具有结构紧凑、减小轿车质上盛行的布置形式，具有结构紧凑、减小轿车质量、降低地板高度、改善高速行驶时的操纵稳定性等优点量、降低地板高度、改善高速行驶时的操纵稳定性等优点 ；c)发动机发动机后置后轮后置后轮驱动驱动 RR式式大、中型客车大、中型客车盛行的布置形式，具有降低室内噪声、有利于车身内部布置等优盛行的布置形式，具有降低室内噪声、有利于车身内部布置等优点。少数点。少数轿车轿车也采用这种形式也采用这种形式 ；d)发动机发动机中置后轮中置后轮驱动驱动 MR式多数式多数跑车跑车及方程式及方程式赛赛车车所采用的形式所采用的形式 ；e)全轮驱

7、动全轮驱动 4wD式式越野越野汽车特有的形式汽车特有的形式 1.4 汽车的总体构造汽车的总体构造底盘底盘底盘底盘传动系传动系行驶系行驶系转向系转向系制动系制动系离离合合器器变变速速器器万万向向节节传传动动轴轴驱驱动动杆杆车车架架车车桥桥悬悬架架车车轮轮转转向向传传动动机机构构转转向向器器转转向向操操纵纵机机构构制制动动操操纵纵机机构构制制动动器器底盘底盘作用作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，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，保证车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘正常行驶。底盘组成组成

8、如下：如下： 1.4 汽车的总体构造汽车的总体构造车身车身车身内装饰车身内装饰座座椅椅地地毯毯仪仪表表板板顶顶蓬蓬侧侧壁壁窗窗帘帘车身车身车身壳体车身壳体车门车门车窗车窗车前钣制件车前钣制件车身外装饰车身外装饰横横梁梁纵纵梁梁支支架架钣钣件件隔音隔音隔热隔热防腐防腐密封密封涂层涂层钣钣制制制制件件铰铰链链装装饰饰条条标标志志浮浮雕雕式式文文字字散散热热器器面面罩罩保保险险杠杠灯灯具具后后视视镜镜骨骨架架座座垫垫靠靠背背调调节节机机构构车身附件车身附件附件附件门门铰铰链链门门锁锁遮遮阳阳板板玻玻璃璃升升降降器器各各种种密密封封件件风风窗窗刮刮水水器器风风窗窗洗洗净净器器安安全全带带气气囊囊空空调

9、调通通风风暖暖气气冷冷气气 1.4 汽车的总体构造汽车的总体构造电气设备电气设备电气设备电气设备电电 源源用电设备用电设备蓄电池蓄电池发电机发电机发动机的起动系发动机的起动系汽油机的点火系汽油机的点火系其它用电装置其它用电装置2.1 发动机概述发动机概述l1 发动机发动机：汽车发动机是将热能转变成机械能的机器，也称为热力发：汽车发动机是将热能转变成机械能的机器，也称为热力发动机（简称热机）。汽车的动力来自发动机。动机（简称热机）。汽车的动力来自发动机。l2 发动机发动机的的分类分类 热力发动机热力发动机根据燃料根据燃料在机外还是机内在机外还是机内燃烧燃烧分为外燃机和内燃机两种。分为外燃机和内燃

10、机两种。 外燃机外燃机：蒸汽机是典型的外燃机，其特点是燃料在机器外部的锅炉内：蒸汽机是典型的外燃机，其特点是燃料在机器外部的锅炉内燃烧，将锅炉内的水加热而产生高温、高压水蒸气，输送到机器内部燃烧，将锅炉内的水加热而产生高温、高压水蒸气，输送到机器内部转变为机械能。外燃机由于机体庞大、结构复杂，无法用在现代汽车转变为机械能。外燃机由于机体庞大、结构复杂，无法用在现代汽车上。上。 内燃机内燃机：将液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧产生热：将液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧产生热能，热能再转变为机械能。内燃机具有体积小、重量轻、热效率高等能，热能再转变为机械能。内燃机具有体

11、积小、重量轻、热效率高等一系列优点，因而广泛应用于飞机、轮船、汽车等各种机械上。一系列优点，因而广泛应用于飞机、轮船、汽车等各种机械上。 内燃机分类内燃机分类：根据其将热能转变成机械能的工作原理不同，可分为：根据其将热能转变成机械能的工作原理不同，可分为活塞式活塞式内燃机和内燃机和燃气轮机燃气轮机两大类。活塞式内燃机按活塞运动的方式又两大类。活塞式内燃机按活塞运动的方式又可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。往复活塞式内燃机在汽车上应可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。往复活塞式内燃机在汽车上应用最广泛。用最广泛。 根据其燃料不同分为汽油机和柴油机。汽油机是利用化油器将一定根据其燃料不同分为汽油机和

12、柴油机。汽油机是利用化油器将一定数量的汽油和空气混合，或将汽油直接喷入进气管道使汽油和空气混数量的汽油和空气混合，或将汽油直接喷入进气管道使汽油和空气混合后再吸入发动机气缸内，用电火花强制点燃使其燃烧，产生热能而合后再吸入发动机气缸内，用电火花强制点燃使其燃烧，产生热能而膨胀做功。柴油机是利用喷油泵是柴油在高压下由喷油器直接喷入发膨胀做功。柴油机是利用喷油泵是柴油在高压下由喷油器直接喷入发动机气缸内，并与气缸内已经被压缩的高温空气混合形成混合气，自动机气缸内，并与气缸内已经被压缩的高温空气混合形成混合气，自燃后产生热能而膨胀做功。燃后产生热能而膨胀做功。2.1.1 发动机常用术语发动机常用术语

13、上止点：活塞顶离曲轴中心最远处即活塞最高位置。上止点：活塞顶离曲轴中心最远处即活塞最高位置。活塞的运动速度为零。活塞的运动速度为零。下止点：活塞顶离曲轴中心最近处下止点：活塞顶离曲轴中心最近处即活塞最低位置。活塞的运动速度为零。即活塞最低位置。活塞的运动速度为零。活塞行程：上、下止点间的距离活塞行程：上、下止点间的距离S。曲柄半径曲柄半径R：曲柄与连杆大头连接中：曲柄与连杆大头连接中心至曲轴中心的距离。心至曲轴中心的距离。气缸工作容积气缸工作容积Vh：上、下止点间所包容的气缸容积：上、下止点间所包容的气缸容积或气缸排量。多缸发动机各气缸工作容积的总和，或气缸排量。多缸发动机各气缸工作容积的总和

14、，称为发动机工作容积或发动机排量称为发动机工作容积或发动机排量VL。式中，式中，D气缸直径气缸直径(cm)S活塞行程活塞行程(cm)；i气缸数。气缸数。 iLSDV321042.1.1发动机常用术语发动机常用术语燃烧室容积燃烧室容积Vc ：活塞在上止点时，活塞顶上面的空间为燃烧室，：活塞在上止点时，活塞顶上面的空间为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积(单位为单位为L)。 气缸总容积气缸总容积Va ：活塞在下止点时，活塞顶上面整个空间的容积：活塞在下止点时，活塞顶上面整个空间的容积(单位为单位为L) 。压缩比压缩比 ：气缸总容积与燃烧室容积之比。它表示活

15、塞由下止点气缸总容积与燃烧室容积之比。它表示活塞由下止点 移动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩移动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩比愈大，则压缩终了时气缸内的压力和温度就愈高，燃烧速度愉比愈大，则压缩终了时气缸内的压力和温度就愈高，燃烧速度愉快，发动机功率增大，热效率高，经济性好；但压缩比过大，汽快，发动机功率增大，热效率高，经济性好；但压缩比过大，汽油机会产生爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。车用汽油机的压油机会产生爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。车用汽油机的压缩比约为缩比约为6-10(也有高达也有高达10以上以上)，柴油机的压缩比约为，柴油机的压缩比约为15-22。工况：内燃

16、机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机工况：内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。负荷率：内燃机在某一转速下发出的有效负荷率：内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。通常简称负荷。 chaVVVchcchcaVVVVVVV12.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理四冲程汽油机四冲程汽油机a)进气行程进气行程活塞在

17、曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭，进气活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭，进气门开启。在活塞移动过程中，气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定门开启。在活塞移动过程中，气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定的真空度。空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸，并在气缸的真空度。空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。内进一步混合形成可燃混合气。因为进气系统有阻力，所以进气终了时气缸内的气体因为进气系统有阻力，所以进气终了时气缸内的气体压力压力低于大气低于大气压力，约为压力，约为0.080.09 MPa。由于进气门、气缸壁、活塞等高温零。由于进

18、气门、气缸壁、活塞等高温零件以及前一个循环残留在气缸内的高温废气对混合气的加热，致使件以及前一个循环残留在气缸内的高温废气对混合气的加热，致使进气终了时气缸内的气体温度高于大气进气终了时气缸内的气体温度高于大气温度温度，约为，约为320-380K。2.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理四冲程汽油机四冲程汽油机b）进气行程结束后，曲轴继续带动活塞由下止点移至上）进气行程结束后，曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时，进、排气门均关闭。随着活塞移动，气缸容止点。这时，进、排气门均关闭。随着活塞移动，气缸容积不断减小，气缸内的混合气被压缩，其压力和温度同时积不断减小，气缸内的混合气被压缩，其

19、压力和温度同时升高。压缩终了时，气缸内气体的压力约为升高。压缩终了时，气缸内气体的压力约为0.81.5MPa，温度约为温度约为600750K。压缩行程有利于混合气的迅速燃烧。压缩行程有利于混合气的迅速燃烧并可提高内燃机的有效热效率。一般压缩比并可提高内燃机的有效热效率。一般压缩比：710，太大容易发生不正常燃烧。太大容易发生不正常燃烧。 2.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理四冲程汽油机四冲程汽油机C）作功行程）作功行程压缩行程结束时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，将气缸内的可燃混合气压缩行程结束时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，将气缸内的可燃混合气点燃，火焰迅速传遍整个燃烧室，

20、同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨点燃，火焰迅速传遍整个燃烧室，同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀，压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下，活塞由上止点移至下止点，并胀，压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下，活塞由上止点移至下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。这时，进、排气门仍旧关闭。在作功行程中，燃烧通过连杆推动曲轴旋转作功。这时，进、排气门仍旧关闭。在作功行程中，燃烧气体的最大压力可达气体的最大压力可达3.0-6.5MPa，最高温度可达，最高温度可达2200-2800K。随着活塞向下止。随着活塞向下止点移动，气缸容积不断增大，气体压力和温度逐渐降低。在作功行程结束时，压点移

21、动，气缸容积不断增大，气体压力和温度逐渐降低。在作功行程结束时，压力约为力约为0.350.5MPa，温度约为，温度约为1200-1500K。2.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理四冲程汽油机四冲程汽油机d）排气行程）排气行程排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，曲轴通过连杆带动排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点，此时膨胀过后的燃烧气体活塞由下止点移至上止点，此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气或称废气)在在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸之外。当活其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸之外。当活塞到达上止点时，排气行

22、程结束，排气门关闭。排气行程终了时，塞到达上止点时，排气行程结束，排气门关闭。排气行程终了时，在燃烧室内尚残留少量废气，称其为残余废气。因为排气系统有阻在燃烧室内尚残留少量废气，称其为残余废气。因为排气系统有阻力，所以残余废气的压力比大气压力略高，约为力，所以残余废气的压力比大气压力略高，约为0.1050.12MPa，温度约为温度约为900-1100K。 2.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理四冲程汽油机四冲程汽油机 至此，四冲程汽油机经过至此，四冲程汽油机经过进气进气、压缩压缩、作功作功和和排气排气等四个行程而完成一个工作循环。这期间等四个行程而完成一个工作循环。这期间活塞活塞在上、下

23、在上、下止点间止点间往复往复运动运动四个四个行程，行程，曲轴旋转两周曲轴旋转两周，即每个行程，即每个行程有有180曲轴转角。曲轴转角。 但但在实际进气过程中，进气门早于上止点开启，迟在实际进气过程中，进气门早于上止点开启，迟于下止点关闭。在排气过程中，排气门早于下止点开启，于下止点关闭。在排气过程中，排气门早于下止点开启，迟于上止点关闭。即进、排气过程所占的曲轴转角均超迟于上止点关闭。即进、排气过程所占的曲轴转角均超过过180。 进气门早开晚关的目的是为了增加进入气缸内的混进气门早开晚关的目的是为了增加进入气缸内的混合气量和减少进气过程所消耗的功。合气量和减少进气过程所消耗的功。 排气门早开晚

24、关的目的是为了减少气缸内的残余废排气门早开晚关的目的是为了减少气缸内的残余废气量和排气过程消耗的功。减少残余废气量，会相应地气量和排气过程消耗的功。减少残余废气量，会相应地增加进气量。增加进气量。 2.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理四冲程柴油机四冲程柴油机a)在柴油机进气行程中，被吸入气缸的只是纯净的空在柴油机进气行程中，被吸入气缸的只是纯净的空气。由于柴油机进气系统阻力较小，残余废气的温度气。由于柴油机进气系统阻力较小，残余废气的温度较低，因此进气行程结束时气缸内气体的压力较高，较低，因此进气行程结束时气缸内气体的压力较高，约为约为00850095MPa，温度较低，约为，温度较低，

25、约为310340K。 2.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理四冲程柴油机四冲程柴油机b）压缩行程）压缩行程因为柴油机的压缩比大，所以压缩行程终了时气因为柴油机的压缩比大，所以压缩行程终了时气体压力可高达体压力可高达35MPa，温度可高达，温度可高达7501000K。 2.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理四冲程柴油机四冲程柴油机c)作功行程作功行程在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油器喷入燃烧室。因为在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油器喷入燃烧室。因为喷油压力很高，喷孔直径很小，所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油滴在炽热的喷油压力很高，喷孔直径很小，

26、所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油滴在炽热的空气中迅速蒸发汽化，并借助于空气的运动，迅速与空气混合形成可燃混合气。空气中迅速蒸发汽化，并借助于空气的运动，迅速与空气混合形成可燃混合气。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着火燃烧。燃烧气体由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着火燃烧。燃烧气体的压力、温度迅速升高，体积急剧膨胀。在气体压力的作用下，活塞推动连杆，的压力、温度迅速升高，体积急剧膨胀。在气体压力的作用下，活塞推动连杆，连杆推动曲轴旋转作功。连杆推动曲轴旋转作功。 在作功行程中，燃烧气体的最大压力可达在作功行程中，燃烧气体的最大压力可达69MPa，最高温度

27、可达，最高温度可达18002200K。作功行程结束时，压力约为。作功行程结束时，压力约为02-05MPa，温度约为，温度约为10001200K。 2.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理四冲程柴油机四冲程柴油机d)排气行程排气行程排气终了时气缸内残余废气的压力约为排气终了时气缸内残余废气的压力约为0.105-0.12MPa，温度约为温度约为700900K。 2.1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理汽油机与柴汽油机与柴油机的比较油机的比较四冲程汽油机与四冲程柴油机的四冲程汽油机与四冲程柴油机的共同点共同点是：是：1)每个工作循环都包含进气、压缩、作功和排气等四个活塞行程，每个每个工作循环

28、都包含进气、压缩、作功和排气等四个活塞行程，每个行程各占行程各占180曲轴转角，即曲轴每旋转两周完成一个工作循环。曲轴转角，即曲轴每旋转两周完成一个工作循环。 2)四个活塞行程中，只有一个作功行程，其余三个是耗功行程。显然，四个活塞行程中，只有一个作功行程，其余三个是耗功行程。显然，在作功行程曲轴旋转的角速度要比其它三个行程时大得多，即在一个工在作功行程曲轴旋转的角速度要比其它三个行程时大得多，即在一个工作循环内曲轴的角速度是不均匀的。为了改善曲轴旋转的不均匀性，可作循环内曲轴的角速度是不均匀的。为了改善曲轴旋转的不均匀性，可在曲轴上安装转动惯量较大的飞轮或采用多缸内燃机并使其按一定的工在曲轴

29、上安装转动惯量较大的飞轮或采用多缸内燃机并使其按一定的工作顺序依次进行工作。作顺序依次进行工作。两者两者不同不同之处是：之处是：1)汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成并延续到进气和压缩行程终汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成并延续到进气和压缩行程终了，时间较长。柴油机的可燃混合气在气缸内部形成，从压缩行程接近了，时间较长。柴油机的可燃混合气在气缸内部形成，从压缩行程接近终了时开始，并占小部分作功行程，时间很短。终了时开始，并占小部分作功行程，时间很短。2)汽油机的可燃混合气用电火花点燃，柴油机则是自燃。所以又称汽油汽油机的可燃混合气用电火花点燃，柴油机则是自燃。所以又称汽油机为点燃式内燃机

30、，称柴油机为压燃式内燃机。机为点燃式内燃机，称柴油机为压燃式内燃机。 3)汽油机具有转速高、质量小、工作噪声小、启动容易、制造和维修费汽油机具有转速高、质量小、工作噪声小、启动容易、制造和维修费用低等特点，其不足之处是燃油消耗率高，燃油经济性差。柴油机因压用低等特点，其不足之处是燃油消耗率高，燃油经济性差。柴油机因压缩比高，且柴油价格较低，所以燃油经济性好，缺点是转速较汽油机低、缩比高，且柴油价格较低，所以燃油经济性好，缺点是转速较汽油机低、质量大、制造和维修费用高。质量大、制造和维修费用高。2.1.3发动机的总体构造发动机的总体构造汽油机由两大机构五大汽油机由两大机构五大系统组成，柴油机由两

31、系统组成，柴油机由两大机构四大系统组成大机构四大系统组成(无无点火系点火系)。如左图一汽奥。如左图一汽奥迪迪100型轿车发动机为例。型轿车发动机为例。总体构造而言，都是由总体构造而言，都是由机体组、曲柄连杆机构、机体组、曲柄连杆机构、配气机构、进排气系统、配气机构、进排气系统、燃油系统、冷却系统、燃油系统、冷却系统、润滑系统、润滑系统、起动系统起动系统和和有害排放物控制装置等有害排放物控制装置等组成。组成。 2.1.3发动机的总体构造发动机的总体构造起动系统例起动系统例1起动系包括起动机、冷启动加热器及其附属装置，用以使静止的发动机启动并转起动系包括起动机、冷启动加热器及其附属装置，用以使静止

32、的发动机启动并转入自行运转。如图所示红旗入自行运转。如图所示红旗CA7220型轿车装用的型轿车装用的CA488-3型发动机的纵、横剖型发动机的纵、横剖面。该发动机为四冲程、直列四缸、水冷、顶置气门、化油器式发动机。面。该发动机为四冲程、直列四缸、水冷、顶置气门、化油器式发动机。2.1.3发动机的总体构造发动机的总体构造起动系统例起动系统例2汽油发动机如图所示上海桑塔纳轿车装用的汽油发动机，其结构与汽油发动机如图所示上海桑塔纳轿车装用的汽油发动机，其结构与一汽奥迪一汽奥迪100型轿车发动机基本相同。凸轮轴安装在气缸盖上，简型轿车发动机基本相同。凸轮轴安装在气缸盖上，简化了配气机构的传动装置，有利

33、于提高发动机转速。曲轴通过同步化了配气机构的传动装置，有利于提高发动机转速。曲轴通过同步齿形带驱动凸轮轴，噪声小、不需润滑、且张紧方便。齿形带驱动凸轮轴，噪声小、不需润滑、且张紧方便。2.1.3发动机的总体构造发动机的总体构造起动系统例起动系统例3夏利夏利TJ7100、 TJ7100U型轿车型轿车装用的装用的TJ376Q型型汽油机的结构示汽油机的结构示意图如图所示。意图如图所示。该发动机质量小、该发动机质量小、油耗低、噪声小、油耗低、噪声小、转速高，是目前转速高，是目前我国微型轿车使我国微型轿车使用较多的汽油发用较多的汽油发动机。动机。2.1.3发动机的总体构造发动机的总体构造起动系统例起动系

34、统例4南京依维柯南京依维柯(IVECO)轻型载货汽车装用的柴油发动机如图所示。轻型载货汽车装用的柴油发动机如图所示。2.1.3发动机的总体构造发动机的总体构造起动系统例起动系统例5东风东风EQ1090E型载货汽车用的东风型载货汽车用的东风EQ6100-1型汽油机的纵、横剖面如图示。其型汽油机的纵、横剖面如图示。其结构特点是：凸轮轴布置在气缸体侧面的中部，且采用齿轮传动。结构特点是：凸轮轴布置在气缸体侧面的中部，且采用齿轮传动。2.1.3发动机的总体构造发动机的总体构造起动系统例起动系统例6如图所示北京如图所示北京BJ2023越野汽车应用的北京越野汽车应用的北京BJ492QA型汽油发动机。型汽油

35、发动机。2.1.3发动机的总体构造发动机的总体构造起动系统例起动系统例7如图所示为意大利产佩如图所示为意大利产佩尔里尼尔里尼T20自卸汽车上采自卸汽车上采用的二冲程柴油发动机。用的二冲程柴油发动机。其特点是采用喷油泵和其特点是采用喷油泵和喷油器合为一体的燃料喷油器合为一体的燃料供给系。供给系。2.1.4发动机的主要性能指标与特发动机的主要性能指标与特性性一、动力性指标一、动力性指标 有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩，有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩，记作记作Ttq，单位为，单位为Nm。有效转矩与曲轴角位移的乘积即为发。有效转矩与曲轴角位移的乘积即为发动机对外

36、输出的有效功。有效转矩与外界施加于发动机上的动机对外输出的有效功。有效转矩与外界施加于发动机上的阻力矩相平衡。发动机的转矩是由气体作用在活塞上的力通阻力矩相平衡。发动机的转矩是由气体作用在活塞上的力通过连杆推动曲轴而产生的。过连杆推动曲轴而产生的。 有效功率：发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效有效功率：发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率，记作户功率，记作户Pe，单位为，单位为kW。它等于有效转矩与曲轴角速度。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。发动机的有效功率可以用台架试验方法测定，也可的乘积。发动机的有效功率可以用台架试验方法测定，也可用测功器测定有效转矩和曲轴角速度，然后用如

37、下公式计算用测功器测定有效转矩和曲轴角速度，然后用如下公式计算出发动机的有效功率：出发动机的有效功率：式中：式中：Te-一有效转矩，一有效转矩，Nm； n曲轴转速，曲轴转速，rmin。 发动机转速：发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，发动机转速：发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用用n表示，单位为表示，单位为rmin。 平均有效压力：单位气缸工作容积发出的有效功称为平均平均有效压力：单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力，记作有效压力，记作Pme，单位为，单位为MPa。显然，平均有效压力越。显然，平均有效压力越大，发动机的作功能力越强。大，发动机的作功能力越强。 )(95501

38、06023kwnTnTpeee2.1.4发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特性二、经济性指标二、经济性指标 有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率，记作数称为有效热效率，记作e。显然，为获得一定数量的有效。显然，为获得一定数量的有效功所消耗的热量越少，有效热效率越高，发动机的经济性越功所消耗的热量越少，有效热效率越高，发动机的经济性越好。好。 有效燃油消耗率：发动机每输出有效燃油消耗率：发动机每输出lkWh的有效功所消耗的的有效功所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率，记作燃油量称为有效燃油消耗率，记作be。

39、，单位为。，单位为g(kWh)。be可按下式计算：可按下式计算：式中：式中：发动机在单位时间内的耗油量，发动机在单位时间内的耗油量，ksh，可由试，可由试验测定；验测定； 发动机的有效功率，发动机的有效功率，kW。显然，有效燃油消耗率越低，经济性越好。显然，有效燃油消耗率越低，经济性越好。 310eepbbebep2.1.4发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特性三、强化指标三、强化指标 升功率：升功率： 发动机在标定工况下，单位发动机排发动机在标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率称为升功率，记作量输出的有效功率称为升功率，记作PL。升功率大。升功率大,表明每升气缸工作容积发出

40、的有效功率大，发动机表明每升气缸工作容积发出的有效功率大，发动机的热负荷和机械负荷都高。的热负荷和机械负荷都高。 强化系数：平均有效压力与活塞平均速度的乘积强化系数：平均有效压力与活塞平均速度的乘积称为强化系数。称为强化系数。 活塞平均速度：是指发动机在标定转速下工作时，活塞平均速度：是指发动机在标定转速下工作时，活塞往复运动速度的平均值。它与发动机转速的关活塞往复运动速度的平均值。它与发动机转速的关系为：系为：式中：式中：Cm活塞平均速度，活塞平均速度，ms； S活塞行程，活塞行程，mm；n发动机标定转速，发动机标定转速，rmin。 31030SnCm2.1.4发动机的主要性能指标与特性发动

41、机的主要性能指标与特性四、紧凑性指标四、紧凑性指标 比容积：发动机外廓体积与其标定功率的比容积：发动机外廓体积与其标定功率的比值称为比容积。比值称为比容积。 比质量：发动机的干质量与其标定功率的比质量：发动机的干质量与其标定功率的比值称为比质量。干质量是指未加注燃油、比值称为比质量。干质量是指未加注燃油、机油和冷却液的发动机质量。机油和冷却液的发动机质量。注：比容积和比质量越小，发动机结构越紧注：比容积和比质量越小，发动机结构越紧凑。凑。 2.1.4发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特性五、环境指标五、环境指标环境指标主要指发动机排气品质和噪声水平。由于它关系到环境指标主要指发动

42、机排气品质和噪声水平。由于它关系到人类的健康及其赖以生存的环境，因此各国政府都制定出严人类的健康及其赖以生存的环境，因此各国政府都制定出严格的控制法规，以期消减发动机排气和噪声对环境的污染。格的控制法规，以期消减发动机排气和噪声对环境的污染。当前，排放性和噪声水平已成为发动机的重要性能指标。当前，排放性和噪声水平已成为发动机的重要性能指标。在排放性方面，目前主要限制一氧化碳在排放性方面，目前主要限制一氧化碳(CO)、各种碳氢化合、各种碳氢化合物物(HC)、氮氧化合物、氮氧化合物(NOX)及除水以外的任何液体或固体微及除水以外的任何液体或固体微粒的排放量。粒的排放量。噪声是指对人的健康造成不良影

43、响及对学习、工作和休息等噪声是指对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。正常活动发生干扰的声音。 由于汽车是城市中的主要噪声由于汽车是城市中的主要噪声源之一，而发动机又是汽车的主要噪声源，因此控制发动机源之一，而发动机又是汽车的主要噪声源，因此控制发动机的噪声就显得十分重要。如我国的噪声标准中规定，轿车的的噪声就显得十分重要。如我国的噪声标准中规定，轿车的噪声不得大于噪声不得大于82dB(A)。 2.1.4发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特性六、可靠性指标六、可靠性指标可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件下，正

44、常持续工作能力的指标。可靠性有多下，正常持续工作能力的指标。可靠性有多 种评价方法，如首发故障行驶里程、平均故种评价方法，如首发故障行驶里程、平均故障间隔里程、主要零件的损坏率等。障间隔里程、主要零件的损坏率等。 2.1.4发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特性七、耐久性指标七、耐久性指标耐久性指标是指发动机主要零件磨损到不能耐久性指标是指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。通常用发动机的继续正常工作的极限时间。通常用发动机的 大修里程，即发动机从出厂到第一次大修之大修里程，即发动机从出厂到第一次大修之间汽车行驶的里程数来衡量。间汽车行驶的里程数来衡量。大修里程的长短

45、与发动机的结构特点、强化大修里程的长短与发动机的结构特点、强化程度、零件的材料及加工精度以及使用条件程度、零件的材料及加工精度以及使用条件等诸多因素有密切关系。等诸多因素有密切关系。 2.1.4发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特性八、工艺性指标八、工艺性指标 工艺性指标是指评价发动机制造工艺性工艺性指标是指评价发动机制造工艺性和维修工艺性好坏的指标。发动机结构工艺和维修工艺性好坏的指标。发动机结构工艺性性 好，则便于制造，便于维修，就可以降好，则便于制造，便于维修，就可以降低生产成本和维修费用。低生产成本和维修费用。 2.1.4发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标与特

46、性九、内燃机速度特性九、内燃机速度特性发动机性能指标随调整状况及运行工况而变化的关发动机性能指标随调整状况及运行工况而变化的关系称为发动机特性，利用特性曲线可以简单而又方系称为发动机特性，利用特性曲线可以简单而又方便地评价发动机性能。便地评价发动机性能。发动机的有效功率发动机的有效功率Pe、有效转矩、有效转矩Teq和有效燃油消和有效燃油消耗率耗率be。随发动机转速。随发动机转速n的变化关系称为发动机速的变化关系称为发动机速度特性。若汽车驾驶员保持加速踏板位置不变，则度特性。若汽车驾驶员保持加速踏板位置不变，则随着道路阻力的不同，汽车的行驶速度将会改变，随着道路阻力的不同，汽车的行驶速度将会改变

47、，这时发动机即按速度特性工作。这时发动机即按速度特性工作。 2.1.5 内燃机名称及型号编制规则内燃机名称及型号编制规则2.1.5 内燃机名称及型号编制规则内燃机名称及型号编制规则型号编制示例：型号编制示例：汽油机：汽油机：1E65F表示单缸，直列二冲程，缸径表示单缸，直列二冲程，缸径65mm、风冷、通用型。、风冷、通用型。4100Q表示四缸、四冲程，缸径表示四缸、四冲程，缸径100mm、水冷、汽车用。水冷、汽车用。CA6102表示第一汽车制造厂制造、六缸、表示第一汽车制造厂制造、六缸、四冲程、缸径四冲程、缸径102mm、水冷、汽车用。、水冷、汽车用。2.1.5 内燃机名称及型号编制规则内燃机

48、名称及型号编制规则柴油机：柴油机：165F表示单缸，四冲程，缸径表示单缸，四冲程，缸径65mm，风冷。，风冷。R175表示单缸，四冲程，缸径表示单缸，四冲程，缸径75mm，水冷，通用型，水冷，通用型(这里取这里取R表示表示175的换代标志符号的换代标志符号)。R175D表示单缸，四冲程，缸径表示单缸，四冲程，缸径75mm，凝气冷却，发电机，凝气冷却，发电机组用组用(R含义同上含义同上)。495T表示四缸，四冲程，缸径表示四缸，四冲程，缸径95mm、水冷，拖拉机用。、水冷，拖拉机用。12VE230ZCZ表示表示12缸，缸，V型，二冲程，缸径型，二冲程，缸径230mm、水冷，、水冷，增压、船用主机左机基本型。增压、船用主机左机基本型。6E430SDZCZ表示表示6缸，二冲程，缸径缸，二冲程，缸径430mm、水冷，十字头、水冷，十字头式、可倒转、增压、船用主机左机基本型。式、可倒转、增压、船用主机左机基本型。