1.1 发动机的基本工作原理（课件） 高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（大连理工版）

1.1 发动机的基本工作原理 认知目标 掌握发动机的分类、基本名词术语和工作原理。 能力目标 能对照实物说出发动机的类型和工作过程。 单元1 发动机基本工作原理与总体构造 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 发动机是一种将其他形式的能量转变为机械能的机械装置，汽车上常用的发动机是内燃机。内燃机是燃料在发动机内部燃烧的一种热力机。内燃机每实现一次热功转换，都要经历一系列连续的工作过程，构成一个工作循环。现代汽车发动机主要采用四冲程往复活塞式内燃机。它具有功率大，热效率高，体积小，重量轻，操作简单，便于移动，启动性好等优点。 通过对发动机工作原理的学习，加深对发动机结构与工作过程的理解，为以后学习打下扎实的基础。 汽车发动机构造与维修 发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。 发动机的定义 现代汽车大部分使用往复活塞式内燃机。它将燃料在发动机汽缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。 汽车发动机构造与维修 一、 发动机的分类 1、按冲程数分类 四行程发动机 二行程发动机 汽车发动机构造与维修 2、按冷却方式分类 水冷发动机 风冷发动机 水冷式 风冷式 汽车发动机构造与维修 3、按进气状态分类 自然吸气发动机 强制进气（增压）发动机 废气涡轮增压发动机 汽车发动机构造与维修 4、按着火方式分类 点燃式 压燃式 5、按汽缸数目分类 单缸发动机 多缸发动机 6、按所用燃料分类 汽车发动机构造与维修 液体燃料发动机 气体燃料发动机 多种燃料发动机 直列式 Ｖ型 对置式 单列式 Ｖ型 对置式 7、按汽缸布置方式分类 汽车发动机构造与维修 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 汽车发动机构造与维修 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 动态演示 二、单缸四冲程汽油机的基本工作原理 （1）上止点 （2）下止点 （3）活塞行程(S) （4）曲柄半径(R) （6）汽缸工作容积(Vh) （8）发动机排量(VL) （9）压缩比(ε) （10）工作循环 （7）汽缸总容积(Va) （5）燃烧室容积(Vc) 1. 汽车发动机的基本术语 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 压缩比 汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。 例如：现代汽油发动机压缩比一般为9～11。柴油机压缩比一般为为16～22。 Va － 汽缸总容积； Vh － 汽缸工作容积； Vc － 燃烧室容积。 发动机可变压缩比技术 工作循环 对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换，均要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。 多缸发动机各汽缸工作容积的总和，称为发动机排量 ，用表示VL 。 发动机排量 VL= V h × i Vh－汽缸工作容积 （汽缸排量） i － 汽缸数目 三、 单缸四冲程汽油机的基本工作原理 （1）进气行程 （2）压缩行程 （3）作功行程 （4）排气行程 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 进气行程 排气门关闭 进气门开启 大气压力线 P V r a 示功图 上止点 下止点 示功图： 表示活塞在不同位置时汽缸内气体压力的变化情况。 进气终了时汽缸内压强为0.075～0.09Mpa，温度上升至370～400K 活 塞 下 行 压缩行程 进气门关闭 排气门关闭 P V r a 示功图 大气压力线 c 上止点 下止点 压缩终了时汽缸内压强上升至0.6～1.2Mpa，温度继续上升至600～700K 。 活 塞 上 行 做功行程 进气门关闭 排气门关闭 P V r a 示功图 大气压力线 c Z b 上止点 下止点 作功中汽缸内最高压强可达3～5Mpa，最高温度可达2200～2800K；作功终了时汽缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降至1300～1600K。 活 塞 下 行 排气行程 进气门关闭 排气门打开 P V r 示功图 大气压力线 c Z b 上止点 下止点 残余废气 排气终了时汽缸内压强下降至0.105～0.115Mpa，温度下降至900～1200K a 活 塞 上 行 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程 新鲜空气 四行程柴油机各行程示意图 开始喷油 四、单缸四冲程柴油机基本工作原理 五、多缸四冲程发动机工作原理 多缸四冲程发动机每一个汽缸的工作循环都与单缸四冲程发动机相同，但各缸的做功行程并不同时进行，而是按一定顺序进行。不论是几缸四冲程