模塊一發(fā)動機總體構(gòu)造與工作原理1課題1發(fā)動機的總體構(gòu)造課題2發(fā)動機的工作原理課題1發(fā)動機的總體構(gòu)造2學習目標1．掌握發(fā)動機的總體構(gòu)造。2．理解發(fā)動機各機構(gòu)和系統(tǒng)的作用。3從發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)上看，其一般由兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供給系、冷卻系、潤滑系、點火系（汽油發(fā)動機用）和起動系，發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。4發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)一、曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)是將發(fā)動機的熱能轉(zhuǎn)化成機械能的裝置。如圖所示，曲柄連桿機構(gòu)由機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組三部分組成。5曲柄連桿機構(gòu)

二、配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的作用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟或關(guān)閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并將廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)一個工作循環(huán)。配氣機構(gòu)由氣門組和氣門傳動組組成，如圖所示。6配氣機構(gòu)三、燃料供給系汽油機燃料供給系是根據(jù)發(fā)動機的要求，配制出一定體積和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排到大氣中。汽油發(fā)動機均采用電子控制燃油噴射系統(tǒng)，如圖所示。7電子控制燃油噴射系統(tǒng)如圖所示，柴油機燃料供給系是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成可燃混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。8柴油機燃料供給系EDU—電控執(zhí)行器?ECU—電子控制器四、冷卻系冷卻系的作用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。五、潤滑系如圖所示為發(fā)動機潤滑系，其作用是將潤滑油送至發(fā)動機內(nèi)部各個摩擦表面，以減輕機件的磨損，并清洗、冷卻摩擦表面，延長發(fā)動機的使用壽命。9潤滑系六、點火系點火系是汽油發(fā)動機獨有的，其作用是按規(guī)定時刻向氣缸內(nèi)提供電火花以點燃氣缸中的可燃混合氣，如圖所示為豐田卡羅拉轎車點火系。柴油發(fā)動機是將燃油噴入氣缸后自行著火燃燒，因此沒有點火系。10豐田卡羅拉轎車點火系七、起動系如圖所示，起動機的小齒輪與發(fā)動機的飛輪嚙合，起動機的電樞軸轉(zhuǎn)動從而帶動飛輪轉(zhuǎn)動，使靜止的發(fā)動機啟動并自行運轉(zhuǎn)。11起動系課題2發(fā)動機的工作原理12學習目標1．掌握發(fā)動機的基本術(shù)語。2．掌握發(fā)動機的工作原理。3．了解發(fā)動機型號。13一、發(fā)動機的基本術(shù)語在學習發(fā)動機工作原理之前，必須掌握發(fā)動機的一些基本參數(shù)名稱，也就是發(fā)動機基本術(shù)語。發(fā)動機基本參數(shù)如圖所示。14發(fā)動機基本參數(shù)1．上止點活塞在氣缸中做往復直線運動時，活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠的極限位置。2．下止點活塞在氣缸中做往復直線運動時，活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置。153．活塞行程活塞從一個止點到另一個止點移動的距離，即上、下止點之間的距離稱為活塞行程，一般用

S

表示。一個活塞行程曲軸旋轉(zhuǎn)180°。4．曲柄半徑曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心的距離稱為曲柄半徑，一般用

R

表示?；钊谐虨榍霃降膬杀?，即

S=2R。165．氣缸氣缸由氣缸體和活塞組成，是使活塞在壓力差的驅(qū)動下在氣缸體內(nèi)進行直線往復運動的裝置。6．氣缸工作容積活塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積，稱為氣缸工作容積，一般用

Vh

表示。177．燃燒室容積活塞位于上止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積，稱為燃燒室容積，一般用Vc表示。8．氣缸總?cè)莘e活塞位于下止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積，稱為氣缸總?cè)莘e，一般用

Va

表示。氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即

Va=Vc+Vh。189．發(fā)動機排量多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機排量，一般用

VL

表示。10．壓縮比氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積的比值，即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比，一般用

ε

表示。通常，汽油機的壓縮比為6～10，柴油機的壓縮比較高，一般為16～22。11．工作循環(huán)氣缸完成進氣、壓縮、做功和排氣四個過程稱為一個工作循環(huán)。19二、發(fā)動機的工作原理以常用的四沖程發(fā)動機為例，四沖程發(fā)動機是指活塞在氣缸內(nèi)往復四個行程完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機，每個工作循環(huán)中活塞的四個行程分別為進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程。在此過程中，發(fā)動機的曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，進、排氣門各開閉一次。201．四沖程汽油機的工作原理（1）進氣行程（如圖所示）活塞從上止點向下止點運動，進氣門打開，排氣門關(guān)閉。進氣行程開始，活塞下移，氣缸內(nèi)容積增大，壓力減小，當壓力低于大氣壓時，在氣缸內(nèi)產(chǎn)生真空吸力，空氣和汽油形成的可燃混合氣體通過進氣門進入氣缸，在氣缸內(nèi)進一步形成混合氣。21進氣行程（2）壓縮行程（如圖所示）曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從下止點向上止點運動，這時進氣門和排氣門都關(guān)閉，氣缸內(nèi)成為封閉容積，可燃混合氣受到壓縮，壓力和溫度不斷升高，當活塞到達上止點時，壓縮行程結(jié)束。22壓縮行程（3）做功行程（如圖所示）當活塞位于壓縮行程接近上止點位置時，火花塞產(chǎn)生電火花點燃可燃混合氣，可燃混合氣燃燒后放出大量的熱，使氣缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高，高溫高壓氣體膨脹，推動活塞從上止點向下止點運動，通過連桿、曲柄使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機械功。23做功行程（4）排氣行程（如圖所示）當做功行程接近終了時，排氣門開啟，進氣門保持關(guān)閉，通過廢氣的壓力自由排氣，活塞到達下止點再向上止點運動時，繼續(xù)把廢氣強制排出到大氣中，活塞到達上止點后，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。24排氣行程2．四沖程柴油機的工作原理四沖程柴油機和四沖程汽油機的工作過程相同，每一個工作循環(huán)同樣包括進氣、壓縮、做功和排氣四個行程，如圖所示，但由于柴油機使用的燃料是柴油，柴油黏度大，不易蒸發(fā)，自燃溫度低，因此柴油機可燃混合氣的著火方式是壓燃式。2526四沖程柴油機的工作原理a）進氣行程?b）壓縮行程?c）做功行程?d）排氣行程三、發(fā)動機的型號1．內(nèi)燃機的名稱內(nèi)燃機名稱均按所使用的主要燃料命名。2．內(nèi)燃機型號內(nèi)燃機型號由阿拉伯數(shù)字（以下簡稱數(shù)字）、漢語拼音字母或國際通用的英文縮略字母（以下簡稱字母）組成，分為四部分，如圖所示。2728內(nèi)燃機型號（1）第一部分：由制造商代號或系列符號組成。由制造商根據(jù)需要選擇相應1～3位字母表示。（2）第二部分：由氣缸數(shù)、氣缸布置形式符號、沖程形式符號和缸徑符號組成，氣缸布置形式符號見下表。29氣缸布置形式符號1）氣缸數(shù)用1～2位數(shù)字表示。2）沖程形式為四沖程時符號省略，二沖程用E表示。3）缸徑符號一般用缸徑或缸徑/行程數(shù)字表示，也可用發(fā)動機排量或功率數(shù)表示，其單位由制造商自定。30（3）第三部分：由結(jié)構(gòu)特征符號（見下表）、用途特征符號（見下表）、燃料符號組成。31結(jié)構(gòu)特征符號32用途特征符號（4）第四部分：區(qū)分符號。同系列產(chǎn)品需要區(qū)分時，允許制造商選用適當符號表示。第三部分與第四部分可用“-”分隔。3．型號示例（1）汽油機型號492Q/P-A——四缸、直列、四沖程、缸徑92mm、冷卻液冷卻、汽車用（A為區(qū)分符號）。（2）柴油機型號G12V190ZLD——十二缸、