1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修緒論汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修緒論主講人 ：王鵬 蘭博基尼 Reventon（雷文頓） 汽車的定義 汽車是借助于自身的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，且具有4個(gè)（或4個(gè)以上)車輪的非軌道非架線車輛。轎車的分類轎車的分類類型類型發(fā)動(dòng)機(jī)排量（發(fā)動(dòng)機(jī)排量（L）車型車型微型微型1.0奧拓、比亞迪奧拓、比亞迪F0普通型普通型1.0 1.6富康、捷達(dá)富康、捷達(dá)中級(jí)中級(jí)1.6 2.5桑塔納、奧迪桑塔納、奧迪100中高級(jí)中高級(jí)2.5 4.0皇冠、奔馳皇冠、奔馳300高級(jí)高級(jí)4.0CA770、卡迪拉克、林肯、奔馳、卡迪拉克、林肯、奔馳500系列系列1、按排量分類、按排量分類汽車的總體構(gòu)造汽車的總體構(gòu)造1 1）發(fā)動(dòng)機(jī)

2、發(fā)動(dòng)機(jī) 2 2）底盤(pán)）底盤(pán)3 3）車身）車身4 4）電氣設(shè)備）電氣設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)類型 1. 按完成一個(gè)工作循環(huán)活塞的往復(fù)次數(shù)不同，分為：四沖程與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。 2. 按冷卻方式不同分為：風(fēng)冷式與水冷式。 3. 按氣缸數(shù)不同分為：?jiǎn)胃着c多缸發(fā)動(dòng)機(jī)（直列型、V型和對(duì)置式）。 4. 按所用燃料不同分為：汽油機(jī)和柴油機(jī)。 5. 按進(jìn)氣是否增壓分為：增壓式與非增壓式。 現(xiàn)代汽車大多采用四沖程、多缸、水冷式汽油機(jī)或柴油機(jī)。 按氣缸布置分類 直列式：氣缸成一列布置。 按氣缸布置分類 對(duì)置式：氣缸成兩列布置，且兩列氣缸的中心線夾 角為180度。 按氣缸布置分類 V型：氣缸成兩列布置，且兩列氣缸的中心線夾角不到18

3、0度單缸發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖基本術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ)v 上止點(diǎn)上止點(diǎn)v 下止點(diǎn)下止點(diǎn)v 活塞行程活塞行程(S)v 曲柄半徑曲柄半徑(R)v 氣缸工作容積氣缸工作容積(V h )v 發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量(VL)v 燃燒室容積燃燒室容積(Vc )v 氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e(Va )v 工作循環(huán)工作循環(huán)VL= V h iVh= D2S 10-6/4 （L）D氣缸直徑mmS活塞行程mm 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理 壓縮比壓縮比壓縮比壓縮比定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比。用表示。= Va/Vc 現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為69(轎車有的達(dá)911)。上海桑塔

4、納轎車汽油機(jī)壓縮比為8.2。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理一、四沖程汽油機(jī)的工作原理一、四沖程汽油機(jī)的工作原理1、進(jìn)氣行程、進(jìn)氣行程2、壓縮行程、壓縮行程3、作功行程、作功行程4、排氣行程、排氣行程單缸四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程單缸四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程排氣門(mén)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟活塞溫度370440 K， 壓力7590 kPa活塞由曲軸帶動(dòng)從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)，此時(shí)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉。在活塞移動(dòng)過(guò)程中，氣缸容積逐漸增大，氣缸形成一定真空度?？諝夂推偷幕旌衔锿ㄟ^(guò)進(jìn)氣門(mén)被吸入氣缸中，并在氣缸進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。壓縮行程壓縮行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞壓縮比：

5、=Va/Vc溫度600800K， 壓力6001500 kPa進(jìn)氣行程結(jié)束后，曲軸繼續(xù)帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。此時(shí)，進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉。隨著活塞移動(dòng)，氣缸容積不斷減小，氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，其壓力和溫度同時(shí)升高。作功行程作功行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)關(guān)閉活塞瞬時(shí)最高：溫度22002800 K， 壓力35MPa作功終了：溫度15001700 K， 壓力300500 kPa 壓縮行程結(jié)束后，安裝在氣缸蓋壓縮行程結(jié)束后，安裝在氣缸蓋上的上的火花塞火花塞產(chǎn)生電火花，將氣缸產(chǎn)生電火花，將氣缸內(nèi)內(nèi) 的可燃混合氣點(diǎn)燃，火焰迅速的可燃混合氣點(diǎn)燃，火焰迅速傳遍整個(gè)燃燒室，同時(shí)放出大量傳遍整個(gè)燃燒室，同時(shí)放出大量熱能。

6、燃燒氣體的體積急劇膨脹，熱能。燃燒氣體的體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速升高。在氣體壓壓力和溫度迅速升高。在氣體壓力作用下，活塞由上止點(diǎn)移至下力作用下，活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)，并通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)止點(diǎn)，并通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)做功，此時(shí)做功，此時(shí)進(jìn)、排氣門(mén)仍舊關(guān)閉進(jìn)、排氣門(mén)仍舊關(guān)閉。 排氣行程排氣行程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)活塞溫度9001200 K 壓力105125 kPa殘余廢氣做功行程近終了時(shí)，排氣門(mén)打開(kāi)，進(jìn)氣門(mén)仍舊關(guān)閉。活塞由曲軸帶動(dòng)，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，廢氣在自身壓力（高于大氣壓）和活塞的擠壓下，被排除氣缸。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)排氣行程結(jié)束。，但在燃燒室中仍會(huì)有少量廢氣無(wú)法排出。終上所述，四

7、沖程汽油機(jī)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，完成一個(gè)工作循環(huán)。一個(gè)接一個(gè)的工作循環(huán)，維持了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)?；钊谏?、下止點(diǎn)間每移動(dòng)一個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)180角。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞移動(dòng)4個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)兩周（720）。其中進(jìn)氣和做功沖程活塞都是由上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)；壓縮和排氣沖程活塞都是由下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)。二、四沖程柴油機(jī)的工作原理二、四沖程柴油機(jī)的工作原理噴油器噴 油 泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn) 氣 門(mén)排氣門(mén)純 空 氣溫度300370K壓力800900 kPa溫度8001000K壓力35 MPa瞬時(shí)：溫度18002200K壓力510 MPa溫度8001000K壓力1

8、05400 kPa終了：溫度8001000K壓力105400 kPa四沖程汽、柴油機(jī)工作動(dòng)畫(huà)思考思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么相同之處呢？共同特點(diǎn)：共同特點(diǎn)：1每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。轉(zhuǎn)半周。2只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。思考思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么不同呢？不同點(diǎn)不同點(diǎn) 汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)汽油與空氣缸外混合，進(jìn)汽油與空氣缸外混合，進(jìn)入可燃混合氣入可燃混合氣進(jìn)入氣缸的是純空氣進(jìn)入氣缸的是純空氣電火花點(diǎn)燃混合氣電火花點(diǎn)燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒高溫氣體加熱柴油燃燒有點(diǎn)火系有點(diǎn)火系無(wú)點(diǎn)火系無(wú)點(diǎn)火

9、系無(wú)噴油器無(wú)噴油器有噴油器有噴油器發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)五大系統(tǒng)燃油供給系燃油供給系點(diǎn)火系點(diǎn)火系 冷卻系冷卻系潤(rùn)滑系潤(rùn)滑系起動(dòng)系起動(dòng)系連桿飛輪曲軸活塞進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)推桿挺柱正時(shí)齒輪 配氣機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)搖臂凸輪軸潤(rùn)潤(rùn)滑滑系系放油螺栓放油螺栓油底殼油底殼機(jī)油濾清器機(jī)油濾清器油路油路集濾器集濾器冷卻系的工作演示冷卻系的工作演示點(diǎn)火系燃油供給系起動(dòng)系發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)1. 有效轉(zhuǎn)矩有效轉(zhuǎn)矩；2. 有有效效功率功率；3. 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；4. 有效燃油消耗率有效燃油消耗率。有效轉(zhuǎn)矩 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸對(duì)外輸出

10、的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩； 符號(hào)：Me； 單位：N.m。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)稱為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 符號(hào)：n； 單位：r/min；3.有效功率 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸對(duì)外輸出的功率稱為有效功率。 符號(hào)：Pe； 單位：kW； 公式：Pe=Me*n/9550；式中 Me有效轉(zhuǎn)矩，N.m； n 曲軸轉(zhuǎn)速，r/min。 從上式可以看出，當(dāng)有效轉(zhuǎn)矩Me不變時(shí)，轉(zhuǎn)速n越高，則有效功率Pe越大；反之減小。 所以在說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率大小時(shí)，必須指明其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。4.有效燃油消耗率 發(fā)動(dòng)機(jī)每輸出1Kw.h的有效功率所消耗的燃油量稱為有效燃油消耗率； 符號(hào)： ge； 單位：g/（kW.h）； 公式：ge=GT*103/Pe 式中 GT發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)耗油量，kg/h； Pe發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率，kW。 很明顯，有效油耗率越低，經(jīng)濟(jì)性越好。國(guó)產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號(hào)編制規(guī)則國(guó)產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號(hào)編制規(guī)則按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 94711998，國(guó)產(chǎn)汽車型號(hào)應(yīng)能表明其廠牌、類型和主要特征參數(shù)等。該型號(hào)由拼音和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，分為首部、中部、后部和尾部四部分組成。 內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義 內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順