1、第一章第一章 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造和汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造和工作原理工作原理主要內(nèi)容 概述 發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與基本術(shù)語(yǔ) 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)與型號(hào)編制規(guī)則 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)與特性發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展第一次重大突破：往復(fù)活塞式四沖程汽油機(jī)1876 年德國(guó)人奧托 發(fā)明并使用。由于采用進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四沖程，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率從大氣壓力式發(fā)動(dòng)機(jī)的 11%提高到 14%，發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量卻降低了 70%。第二次重大突破：發(fā)明了壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)(即柴油機(jī))1892 年德國(guó)工程師狄塞爾發(fā)明了柴油機(jī)。由于采用高壓縮比和膨脹比，熱效率又提高了1 倍。第三次重大突破：廢氣渦輪增壓1926

2、 年，瑞士人布希(A.Buchi)提出了廢氣渦輪增壓理論，利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量來(lái)驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)，給發(fā)動(dòng)機(jī)增壓，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能有很大提高。 1956年，德國(guó)人汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有大幅度提高。第四次重大突破：汽油噴射系統(tǒng)1967 年德國(guó)博世公司首次推出由電子計(jì)算機(jī)控制的汽油噴射系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物排放、噪聲和燃油消耗大幅度地降低，改善了動(dòng)力性能。第一節(jié) 概述發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi) 發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車(chē)的動(dòng)力源大多是熱能動(dòng)力裝置，簡(jiǎn)稱(chēng)熱力機(jī)。熱力機(jī)是借助工作介質(zhì)的狀態(tài)變化將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。 熱力機(jī)分內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)兩種。 直接以燃料燃燒所生成的燃燒產(chǎn)物為工作介質(zhì)的熱機(jī)稱(chēng)為內(nèi)燃機(jī)，反

3、之則為外燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕和容易起動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。 內(nèi)燃機(jī)包括活塞式內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。內(nèi)燃機(jī)尤其是活塞式內(nèi)燃機(jī)被廣泛地用作汽車(chē)的動(dòng)力裝置。活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi) 按活塞運(yùn)動(dòng)方式 ：往復(fù)活塞式、旋轉(zhuǎn)活塞式 按著火方式:壓燃式、點(diǎn)燃式 按所用燃料:汽油機(jī)、柴油機(jī)、氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī) 按冷卻方式:水冷式、風(fēng)冷式 按沖程數(shù):四沖程、二沖程 按進(jìn)氣狀態(tài) ：增壓式、非增壓式 按氣缸數(shù)目、排列方式：?jiǎn)胃住⒍喔住⒅绷惺健型、對(duì)置式 第二節(jié)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與基本術(shù)語(yǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與基本術(shù)語(yǔ)1.發(fā)動(dòng)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 熱能機(jī)械能，是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。

4、組成：機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組 配氣機(jī)構(gòu) 功用：定時(shí)開(kāi)關(guān)氣門(mén)，吸入新鮮氣體，排除廢氣 組成：氣門(mén)組、氣門(mén)傳動(dòng)組曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà)燃料供給系統(tǒng) 汽油機(jī)供給系功用供入一定數(shù)量和濃度的混合氣，排出燃燒后的廢氣。 柴油機(jī)燃料供給系功用把柴油和空氣分別供入氣缸，并排出的廢氣。 組成：汽油/柴油供給裝置，空氣供給裝置、進(jìn)氣管、排氣管、排氣消聲器等。供給系供給系點(diǎn)火系統(tǒng) 汽油機(jī)氣缸蓋上裝有火花塞，其頭部伸入燃燒室內(nèi)。 點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。冷卻系統(tǒng) 功用：將受熱零件吸收部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。 組成：冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、

5、水箱等。冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng) 功用：潤(rùn)滑零件，減輕磨損。同時(shí)有清洗、冷卻作用。 組成：潤(rùn)滑油道、機(jī)油泵、濾清器、和閥門(mén)等組成起動(dòng)系統(tǒng) 功用：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 曲軸在外力作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程，稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。 組成：起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置 2.單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)3.基本術(shù)語(yǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語(yǔ)工作循環(huán)上止點(diǎn)、下止點(diǎn)活塞行程氣缸工作容積發(fā)動(dòng)機(jī)排量燃燒室容積氣缸總?cè)莘e壓縮比工況負(fù)荷率 工作循環(huán)進(jìn)氣行程：壓縮行程：作功行程：排氣行程： 上止點(diǎn)、下止點(diǎn)活塞頂面離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)時(shí)的止點(diǎn)稱(chēng)為上止點(diǎn)；活塞頂面離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近時(shí)的止點(diǎn)稱(chēng)為下止點(diǎn)。 活塞行程上、下止點(diǎn)間的距離s為活塞行程。對(duì)應(yīng)一個(gè)

6、活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)180。曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷(xiāo)中心之間的距離稱(chēng)為曲柄半徑R，通常活塞行程為曲柄半徑的兩倍，即S=2R。 氣缸工作容積上、下止點(diǎn)間所包容的氣缸容積 ，用Vs表示 。 發(fā)動(dòng)機(jī)排量多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和，用VL表示。 燃燒室容積活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積，用Vc表示 。 氣缸總?cè)莘e活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱(chēng)為氣缸總?cè)莘e。用Va表示，顯而易見(jiàn)，氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即Va Vs Vc。 壓縮比表示了氣體的壓縮程度，它是氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比值，即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。一般用表示。 工況 內(nèi)燃機(jī)在某一時(shí)

7、刻的運(yùn)行狀況，以該時(shí)刻內(nèi)燃機(jī)輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。 負(fù)荷率內(nèi)燃機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)出的有效功率與相同轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值稱(chēng)為負(fù)荷率，以百分?jǐn)?shù)表示。負(fù)荷率通常簡(jiǎn)稱(chēng)負(fù)荷。1asccVVVV 第三節(jié)第三節(jié) 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)工作原理 四沖程汽油機(jī)的工作原理 四沖程柴油機(jī)的工作原理 二沖程汽油機(jī)的工作原理 二沖程柴油機(jī)的工作原理四沖程汽油機(jī)的工作原理整個(gè)工作過(guò)程的示功圖曲軸箱掃氣掃氣泵工作原理柴油機(jī)與汽油機(jī)性能比較 柴油機(jī)優(yōu)點(diǎn)：壓縮比高熱效率高燃油消耗率低，價(jià)格較低，燃料經(jīng)濟(jì)性能好排氣污染少，排放性能較好 主要缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大噪聲大，振動(dòng)大制造和維修費(fèi)用高

8、汽油機(jī)優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高質(zhì)量輕體積小噪聲小起動(dòng)性能好制造和維修成本低 主要缺點(diǎn)：燃油消耗率高，燃料經(jīng)濟(jì)性差第四節(jié)第四節(jié) 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)與型號(hào)編制規(guī)則內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)與型號(hào)編制規(guī)則第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)與特性發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)與特性 動(dòng)力性能指標(biāo) 經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo) 環(huán)境指標(biāo) 發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性動(dòng)力性能指標(biāo) 有效轉(zhuǎn)矩Te發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為有效轉(zhuǎn)矩，單位為Nm 。有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角位移的乘積就是發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的有效功。 有效功率Pe發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)外輸出的有效功稱(chēng)為有效功率，單位為kW 。它是有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積 。 曲軸轉(zhuǎn)速n發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每分鐘回轉(zhuǎn)的次數(shù)稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，單位為r/min。轉(zhuǎn)速高低

9、，關(guān)系到單位時(shí)間內(nèi)作功次數(shù)的多少或發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的大小。9550106023nTnTPtqtqe經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo) 燃油消耗率be發(fā)動(dòng)機(jī)每輸出1kWh的有效功所消耗的燃油量稱(chēng)為有效燃油消耗率 ，單位為g/(kWh)。有效燃油消耗率越小，其經(jīng)濟(jì)性越好。發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率耗油量發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)的eeePBPBb310環(huán)境指標(biāo) 排放品質(zhì)有害氣體CO、HC、NOx、排氣顆粒 噪聲水平刺激神經(jīng)、使人煩躁、反映遲鈍發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性 速度特性曲線燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置不變時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)（有效轉(zhuǎn)矩、功率、燃料消耗率）隨轉(zhuǎn)速改變而變化的曲線。如何得到曲線：在一定轉(zhuǎn)速下，用測(cè)功器對(duì)曲軸施加阻力矩，獲取曲線的位置，依此類(lèi)推。 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性：（圖）燃料供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置達(dá)到最大時(shí)獲得的曲線重要性能指標(biāo)：最大