专题一 汽车发动机的类型及工作原理（教案）-河南省职教高考《汽车发动机构造与维修》（高教版）专题复习讲练测

专题一.汽车发动机的类型及工作原理（讲义）-《汽车发动机构造与维修》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解汽车发动机的类型，包括内燃发动机和外燃发动机的区别，以及各种类型的内燃发动机如汽油发动机、柴油发动机等的特点和应用场景。 2. 掌握汽车发动机的基本结构和基本术语，包括气缸、活塞、曲轴、连杆等组成部分的功能和作用。 3. 了解汽车发动机的工作原理，包括燃烧循环、供油系统、点火系统等相关内容，以及发动机的功率输出和效率问题。 4. 能够分析不同类型发动机的优缺点，并能根据特定要求选择合适的发动机类型。 5. 具备对汽车发动机进行简单维修和保养的基本能力，包括识别常见故障、更换部件、调整参数等方面的知识和技能。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、汽车发动机的类型 现代汽车所用的发动机，除个别转子式发动机外，绝大多数是往复活塞式内燃机。其分类如下：按完成一个工作循环活塞的往复次数不同，分为四冲程与二冲程发动机；按冷却方式不同，分为水冷式与风冷式发动机；按气缸数不同，分为单缸与多缸发动机（其中多缸发动机又可按气缸的排列形式分为直列、V形和对置式发动机）；按所用燃料不同，分为汽油机和柴油机（其中又分为电控汽油机和柴油机;普通汽油机和柴油机）；按进气是否增压又可分为增压式与非增压式发动机。现代汽车大多采用四冲程、多缸（直列或V形）、水冷式汽油机或柴油机。 二、发动机的基本结构及基本术语 1.发动机能量和运动转换机构的基本结构及运动特点 图1-1为往复活塞式内燃机的基本结构。气缸6内装有活塞8。连杆9的小头通过活塞销与活塞饺接，其大头则与曲轴10饺接。上述机件构成了发动机曲柄连杆机构（即能量及运动转换机构）的主要部分。曲柄连杆机构的运动特点是：活塞在气缸内的上、下往复运动可以带动曲轴转动；曲轴的转动也可以带动活塞往复运动。为了气缸吸人新鲜空气和排出废气，设有由发动机自动控制开闭的进气门3和排气门4。 2. 基本术语 发动机的工作过程是一个周期性地将燃料燃烧的热能转变为机械能的过程。发动机每一次将热能转变为机械能，都必须经过进气、压缩、做功、排气四个连续的过程。每进行一次这样的过程就叫作一个工作循环（周期）。 曲轴旋转两周，活塞往复四个冲程才能完成一个工作循环的，称为四冲程发动机。曲轴旋转一周，活塞往复两个冲程即完成一个工作循环的，称为二冲程发动机。 三、发动机的工作原理 1.四冲程汽油机的工作原理 四冲程汽油机的活塞每运动四个冲程，完成一个工作循环。这四个冲程依次称为：进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，如图1-3所示。 (1) 进气冲程 活塞由曲轴带动从上止点移动到下止点，此时进气门开启，排气门关闭（图1-3a)。气缸内因容积不断增大，而使气压不断降低。当缸内气压低于大气压时，空气便经过滤清器与化油器供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被吸人气缸。 (2) 压缩冲程 进气冲程结束后，活塞继续在曲轴带动下，从下止点向上止点运动（图1-3b), 此时进、排气门均关闭，进人气缸的可燃混合气被压缩。活塞到达上止点后压缩冲程结束，可燃混合气都被压缩到燃烧室中。 在压缩冲程中，气体温度、压力同时升高，并使混合气进一步均匀混合。 (3) 做功冲程 当压缩冲程活塞接近上止点时，火花塞产生电火花点燃混合气，并迅速燃烧，此时进、排气门仍然关闭，气体的温度、压力急剧升高，从而推动已经越过上止点的活塞向下止点移动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能（图1-3c)。 (4) 排气冲程做功冲程将近终了时，排气门打开，进气门仍然关闭。活塞由曲轴带动， 从下止点向上止点移动，废气在自身压力（高于大气压）和活塞的挤压下，被排出气缸。当活塞到达上止点时排气冲程结束（图1-3d), 但在燃烧室中仍会残留少量废气无法排除。 综上所述， 四冲程汽油机经过进气、压缩、做功和排气四个冲程，完成一个工作循环。一个接一个的工作循环，维持了发动机的连续运转。如图1-3的孤形箭头所示， 从汽车发动机曲轴的前端看，都是按顺时针方向旋转的。活塞在上、下止点间每移动一个冲程，曲轴转过 180角。四冲程发动机每完成一个工作循环，活塞移动四个冲程，曲轴转过两周(720°)。其中进气和做功冲程活塞都是由上止点移动到下止点，压缩和排气冲程活塞都是由下止点移动到上止点。 2.四冲程柴油机的工作原理 如图1-4所示，与汽油机一样，四冲程柴油机的每个工作循环也是由进气、压缩、做功和排气四个冲程组成的。但由于柴油黏度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度（约为500 K)却比汽油低，故可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。 [真题练讲] 1. (2017年•河北省统一考试) 发动机中的“进气冲程”是指： A. 排出废气 B. 将空气和燃料混合物压缩到气缸中