1.2发动机的构造和基本原理(课件）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（上海交通大学出版社）

第一章 汽车发动机概述 目录 CONTENTS 发动机的作用与分类 01 发动机的构造和基本原理 02 模块二 发动机的构造和基本原理 发动机的基本术语 一 发动机的基本术语如图１-５所示。 １.上止点 活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点。上止点即活塞在气缸内做往复直线运动时向上运动到的最高位置。 A ２.下止点 活塞顶距离曲轴旋转中心最近的位置称为下止点。下止点即活塞在气缸内做往复直线运动时向下运动到的最低位置。 B ３.活塞行程 上止点、下止点之间的距离称为活塞行程，用S表示，单位为 ｍｍ。 S＝2R 式中，R为曲柄半径。 曲轴每转一周，活塞完成两个行程。 C ４.燃烧室容积 活塞在气缸内做往复直线运动，当活塞位于上止点时，活塞顶上面的气缸空间为燃烧室容积，用Vｃ 表示，单位为（Ｌ）。 D ５.气缸工作容积 活塞从一个止点移到另一个止点所扫过的容积称为气缸工作容积，用Vｈ 表示，单位为升（Ｌ）。 E ６.气缸总容积 活塞位于下止点时，活塞顶上部的全部气缸容积称为气缸总容积，用Vａ表示，即Vａ＝Vｃ＋Vｈ。 F ７.发动机排量 多缸发动机所有气缸工作容积的总和称为发动机排量，用VＬ 表示，单位为升（Ｌ）。 VＬ＝Vｈ·i 式中，i为发动机的气缸数。 G ８.压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。 ε＝Vａ／Vｃ＝１＋Vｈ／Vｃ 压缩比表示活塞从下止点移到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。 现代汽油机的压缩比一般为9～11，柴油机的压缩比一般为16～22。 H 发动机的总体构造 二 发动机是由许多机构和系统组成的复杂机器。一般四冲程汽油发动机由曲柄连杆机构、配气机构、燃油系统、进排气系统、电子点火系统、冷却系统、润滑系统、起动系统和控制系统组成。 机体组主要由气缸体、气缸盖和油底壳等组成，如图1-6所示。气缸体通常与上曲轴箱铸成一体，是发动机各机构和系统的装配基体。气缸体上有冷却水道、润滑油道，有的发动机机体上还有凸轮轴孔。 １.曲柄连杆机构 １）组成 曲柄连杆机构由活塞连杆组和曲轴飞轮组两部分组成，如图１-７所示。 （１）活塞连杆组由活塞、油环、气环、活塞销、连杆等组成。 （２）曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、曲轴带轮、曲轴正时齿形带轮等组成。 ２）功用 曲柄连杆机构将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 ２.配气机构 １）组成 配气机构由进气门、排气门、挺柱、张紧轮、凸轮轴及凸轮轴正时齿形带轮（由曲轴正时齿形带轮驱动）等组成，如图１-８所示。 ２）功用 配气机构使可燃混合气适时充入气缸并适时把废气从气缸排出。 ３.燃油系统和进排气系统 １）汽油机燃油系统和进排气系统 （１）组成。如图１-９所示，汽油机燃油系统由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、汽油喷射系统等组成，进排气系统由空气滤清器、进气管、排气管、排气消声器等组成。 （２）功用。燃油系统和进排气系统的功用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。 （３）供给路线。发动机工作时，汽油泵将汽油从油箱里泵出，经汽油滤清器除去杂质及水分后通过进油管进入燃油分配管，分配到各缸喷油器。进入发动机气缸的燃油流过的路径为：汽油箱—汽油泵—供油管—汽油滤清器—燃油分配管—喷油器—进气门附近（缸外喷射系统）。当喷油器接收到电控单元（ECU）发出的喷油指令时，电磁线圈通电开始喷油，并与空气供给系统提供的空气混合形成雾化良好的可燃混合气。当进气门打开时，混合气被吸入气缸燃烧做功。 ２）柴油机燃油系统和进排气系统 （１）组成。柴油机燃油系统和进排气系统由柴油箱、柴油预滤器（粗滤器）、输油泵、柴油滤清器（细滤器）、喷油泵、喷油器、空气滤清器、进气管道（增压器及中冷器）、排气管、消声器等组成，如图1-10所示。 （２）功用。柴油机燃油系统的功用是根据柴油机的工作要求，适时、适量地在高压下将柴油呈雾状喷入气缸，使这些燃油与空气迅速混合并自行着火燃烧。适时就是按照供油正时的要求，在适当时刻把燃油喷入气缸；适量则是根据进气压力、发动机转速和负荷，喷入适量燃油，满足动力输出和排放的要求。燃油系统的工作对柴油机的功率和油耗有重要的影响。 ３）废气涡轮增压与中间冷却系统 （１）组成。废气涡轮增压与中间冷却系统是现代发动机广泛采用的一种进气系统，由废气涡轮增压器，包括涡轮机、压气机、中间冷却器等组成。 （２）功用。废气涡轮增压与中间冷却系统的功用是利用废气能量由涡轮机带动压气机来提高进气压力，再经中间冷却器冷却提高进气密度，以利于在缸内燃烧更多的燃油，发出更大的功率。 ４．电子点火系统 １）组成 电子点火系统由蓄电池、信号发生器、点火控制器、点火线圈和火花塞等组成，如图1-11所示。 ２）功用 电子点火系统的功用是保证在适当时刻产生高压