汽车发动机基本结构和工作原理

第1章汽车发动机基本结构与工作原理结构特点没有火花塞，设喷油器1-气缸2-活塞3-连杆4-曲轴5-气缸盖6-进气门7-进气道8-喷油器9-排气门10-排气道第1章汽车发动机基本结构与工作原理（1）进气行程进入气缸的是纯空气；（2）着火方式属于压燃式。2.工作原理第1章汽车发动机基本结构与工作原理左右40%左右工作平稳性柔和粗暴第1章汽车发动机基本结构与工作原理、HC大，NOX、黑烟少CO、HC小，NOX、黑烟多第1章汽车发动机基本结构与工作原理二冲程发动机结构特点与工作原理二冲程发动机：指活塞在上、下止点间往复移动两个行程（相当曲轴旋转了一周），完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机。第1章汽车发动机基本结构与工作原理二冲程汽油机结构特点与四冲程汽油机比较：没有进、排气门及驱动机构，设进、排气孔和扫气孔，由活塞控制开闭。1-气缸2-扫气孔3-活塞4-连杆5-曲轴箱6-曲轴7-进气孔8-排气孔9-火花塞第1章汽车发动机基本结构与工作原理二冲程汽油机工作原理（1）第一行程（换气-压缩行程）（2）第二行程（膨胀-换气行程）第1章汽车发动机基本结构与工作原理、HC大，NOX、黑烟少CO、HC小，NOX、黑烟多第1章汽车发动机基本结构与工作原理传动轮（由柴油机驱动）6-单向传动离合器7-废气排出口8-排气涡轮叶轮9-离心式风机10-排水口11-增压空气冷却器12-进水口13-集流箱第1章汽车发动机基本结构与工作原理二冲程柴油机工作原理（1）第一行程（换气-压缩行程）（2）第二行程（膨胀-换气行程）第1章汽车发动机基本结构与工作原理按气缸数及布置分类（1）单缸内燃机：只有一个气缸的内燃机。（2）多缸内燃机：具有两个或两个以上气缸的内燃机。（3）立式内燃机：气缸布置于曲轴上方且气缸中心线垂直于水平面的内燃机。（4）卧式内燃机：气缸中心线平行于水平面的内燃机。（5）直列式内燃机：具有两个或两个以上直立气缸，并呈一列布置的内燃机。第1章汽车发动机基本结构与工作原理具有两个或两列气缸，其中心线夹角呈V形，并共用一根曲轴输出功率的内燃机。（8）斜置式内燃机：气缸中心线与水平面呈一定角度(不是直角)的内燃机。按用途分类：有汽车用、机车用、船用…（7）对置气缸式内燃机：两个或两列气缸分别排列在同一曲轴的两边呈1800夹角的内燃机。（6）V形内燃机：第1章汽车发动机基本结构与工作原理内燃机型号（GB725-91）地方、企业代号系列符号换代标志首部结构特征符号用途特征符号区分符号后部尾部冲程符号（E表示二冲程，四冲程不标）缸径（以直径mm整数表示）气缸布置形式缸数符号中部无符号-多缸直列及单缸V-型P-平卧形无符号-水冷F-风冷N-凝气冷却S-十字头式Z-增压ZL-增压中冷DZ-可倒转无符号-通用型T-拖拉机用M-摩托车用G-工程机械Q-车用J-铁路机车D-发电机组C-船用主机，右机基本型CZ-船用主机，左机基本型Y-农用运输车L-林业机械第1章汽车发动机基本结构与工作原理发动机性能指标动力性能指标经济性能指标运转性能指标可靠性、耐久性能指标1.4.1动力性能指标1.有效转距（Te）：发动机曲轴输出的平均转矩称为有效转矩。2.平均有效压力（Pme）：单位气缸工作容积所输出的有效功。第1章汽车发动机基本结构与工作原理有效功率（Pe）：发动机曲轴输出的功率称为有效功率。9550106023nTnTPeeeTe-有效转距（Nm）n-曲轴转速（r/min）Pme-平均有效压力（kPa）Vs-气缸工作容积（m3）i-气缸数τ-冲程数（二冲程τ＝2，四冲程τ＝4）30niVPPsmee第1章汽车发动机基本结构与工作原理标定功率(1)标定功率：发动机制造厂按国家规定标定的有效功率（发动机产品名牌上标明的功率）。(2)标定转速：标定功率对应的转速。(3)我国内燃机功率标定分以下四级：★15min功率：在标准环境条件下，内燃机能连续稳定运转15min时的最大有效功率。★1h功率★12h功率★持续功率第1章汽车发动机基本结构与工作原理升功率在标定工况下每升气缸工作容积所发出的有效功率。iVPPsec)/(lkw第1章汽车发动机基本结构与工作原理燃油消耗率：每小时单位有效功率消耗的燃油质量（以g/kw.h为单位）。B-发动机每小时消耗的燃油质量（kg/h）Pe-发动机的有效功率（kw）310eePBb第1章汽车发动机基本结构与工作原理有效热效率：燃料中所含的热量转变为有效功的比例。1QWeeBHuPee3106.3Q1-燃料中所含的热量（kJ）We-发动机有效功（kJ）Hubee.106.36Pe-发动机有效功率（kw）B-发动机每小时消耗的燃油质量（kg/h）be-燃油消耗率（g/（kwh））Hu-燃料低热值（kJ/kg）ηe：汽油机一般0.30左右柴油机一般0.40左右第1章汽车发动机基本结构与工作原理运转性能指标排放指标噪声起动性能可靠性耐久性第1章汽车发动机基本结构与工作原理排放指标（1）CO无色、无臭的有毒气体，吸入人体后，就能以比氧强210倍的亲和力同血液中的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，阻碍血液向心、脑等器官输送氧气，使人会发生恶心、头晕、疲劳等缺氧症状，严重时窒息死亡。第1章汽车发动机基本结构与工作原理（2）Nox氮氧化物的总称，其中NO2毒性较大，它是一种赤褐色带剌激性的气体，被人体吸收后会变为硝酸，硝酸与血红蛋白结合会变成变性血红蛋白，因而降低了血流的输氧能力，对心、肝、肾等都有不良影响。NO2的另一大危害是它参与光化学反应会形成臭氧和醛等。臭氧有一种独特的臭味，氧化力极强，会使植物变黑，橡胶发裂。动物在臭氧1PPm浓度环境中停留4h，就会出现轻微肺气肿现象。第1章汽车发动机基本结构与工作原理（3）HC包括未燃和未完全燃烧的燃油，润滑油及其裂解产物和部分氧化产物，人体内吸入较多的HC，会破坏造血机能，造成贫血、神经弱，并会降低肺对传染病的抵抗力。HC的另一危害是它与NO2经光化反应后会形成臭氧。第1章汽车发动机基本结构与工作原理（4）光化学烟雾它是HC与NOx在阳光作用下所形成的烟雾，有刺激性。光化学烟雾会降低大气可见度，伤害眼睛、咽喉，影响植物生长第1章汽车发动机基本结构与工作原理（5）醛类是燃料未完全氧化的产物，它包括甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛、丁醛等，它会使排气产生臭味，具有较强的剌激性。长时间受浓度较大的甲醛的作用，将使眼睛、上呼吸道系统中枢神经受到损害。第1章汽车发动机基本结构与工作原理（6）微粒（含碳烟）•燃用无铅汽油的汽油机可以认为不产生微粒。微粒主要来自柴油机排放物，它被人体吸入呼吸道及肺组织，并在其中沉积，从而引起人体肺组织等的病变。第1章汽车发动机基本结构与工作原理（7）二氧化硫（SO2）是一种无色的气体，对人体的呼吸系统具有剌激作用。当SO2的浓度达到8ppm时，人开始感到难受，它会使呼吸道内腔缩小，呼吸量少，并剌激鼻喉，引起咳嗽。如浓度进一步增大，则会引起呼吸困难，呼吸道红肿、脑闷，形成支气管炎、哮喘病甚至肺气肿等。第1章汽车发动机基本结构与工作原理噪声噪声是发动机工作时发出的一种声强和频率无一定规律的声音。它损害人的听觉器官、神经系统、心血管系统、消化系统和内分泌系统，容易使人性情烦躁，反应迟钝，甚至耳聋，诱发高血压和神经系统的疾病。发动机进气、压缩、燃烧、排气等都将产生噪声。我国的噪声标准中规定，小型水冷汽油机噪声不大于110dB（A），轿车的噪声不大于82dB（A）。第1章汽车发动机基本结构与工作原理起动性能起动性能是表征发动机起动难易的指标。我国标准规定，不采用特殊的低温起动措施，汽油机在-10℃、柴油机在-5℃以下的气温条件下起动发动机，在15s以内发动机要能自行运转。第1章汽车发动机基本结构与工作原理可靠性：是指发动机在规定的运转条件下，具有持续工作，不至因为故障而影响正常运转的能力。2.耐久性：是指发动机在规定的运转条件下，长期工作而不大修的能力。第1章汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机总体组成一个机体上安装一个机构和六大系统(汽油机）（柴油机是五大系统）：机体组件、曲柄连杆机构、换气系统、燃油系统、润滑系统、冷却系统、点火系统（汽油机）、起动系统。第1章汽车发动机基本结构与工作原理控制单元（ECU）21-冷却水套22-发动机转速传感器23-点火开关24-蓄电池25-起动马达26-飞轮27-油底壳28-机油29-曲轴30-连杆31-曲轴皮带轮32-传动皮带33-气缸34-排气三元催化转化器35-氧传感器36-活塞37-凸轮轴皮带轮汽车发