单元一 第一节 发动机的作用与安装位置与基本结构（课件）《汽车构造与拆装》同步精品课堂（高等教育出版社）

单元一 第一节 发动机的作用与安装位置与基本结构 同步精品课程——中职专业课 《汽车构造与拆装》 高等教育出版社·第1版 1 知识目标 1.掌握发动机的作用与安装位置； 2.掌握四冲程汽油发动机的基本结构； 3.培养空间想象和思维能力，激发学习兴趣。 教学目标 导入情景 01 同学们，请仔细阅读教材回答以下问题： (1)四冲程汽油发动机的基本结构包括哪些? (2)简述发动机的安装位置？ 新知学习 02 发动机的作用是将液体或气体的化学能转化为热能，再将热能转化为机械能并对外输出动力，其安装位置如图所示。 一 、发动机的作用与安装位置 新知学习 02 轿车中最常用的四冲程水冷式汽油发动机由两大机构和五大系统组成，分别为曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、点火系统、润滑系统、冷却系统、起动系统。 二、四冲程汽油发动机的基本结构 1.曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是往复活塞式发动机将热能转换为机械能的主要机构及发动机的主要组成部件。 新知学习 02 轿车中最常用的四冲程水冷式汽油发动机由两大机构和五大系统组成，分别为曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、点火系统、润滑系统、冷却系统、起动系统。 二、四冲程汽油发动机的基本结构 1.曲柄连杆机构 曲柄连杆机构的作用是将燃料燃烧后施加在活塞顶上的膨胀压力转变为推动曲轴旋转的转矩，向外输出动力。 新知学习 02 轿车中最常用的四冲程水冷式汽油发动机由两大机构和五大系统组成，分别为曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、点火系统、润滑系统、冷却系统、起动系统。 二、四冲程汽油发动机的基本结构 1.曲柄连杆机构 新知学习 02 曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三大总成组成，如图所示。 二、四冲程汽油发动机的基本结构 1.曲柄连杆机构 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 1.曲柄连杆机构 在曲柄连杆机构教学模块中，将以丰田卡罗拉汽车为例，主要完成拆卸与安装气缸盖总成、活塞连杆组、曲轴飞轮组三个典型学习任务。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 2. 配气机构 配气机构是组成发动机的两大机构之 一 ，决定着发动机中进、排气门的开闭及持续时间。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 2. 配气机构 配气机构的作用是根据发动机工作的需求，定时开启或关闭进、排气门，使可燃混合气和空气及时进入气缸，并将废气排出气缸，安装位置如图所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 2. 配气机构 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 2. 配气机构 配气机构主要由气门组、气门传动组、气门驱动组三大总成组成，基本结构如图所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 2. 配气机构 配气机构主要由气门组、气门传动组、气门驱动组三大总成组成，基本结构如图所示。 配气机构的类型一般按气门布置位置、凸轮轴布置形式、凸轮轴传动方式、每个气缸气门数等方式进行划分。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (1)配气机构根据气门布置位置的不同分为气门侧置式和气门顶置式两种，如图1-0-6、图1-0-7所示。现代汽车发动机均采用气门顶置式。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (2)配气机构根据凸轮轴布置形式的不同分为凸轮轴上置式、凸轮轴中置式和凸轮轴下置式三种，如图所示。凸轮轴上置式多适用于高速发动机。 凸轮轴上置式 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (2)配气机构根据凸轮轴布置形式的不同分为凸轮轴上置式、凸轮轴中置式和凸轮轴下置式三种，如图所示。凸轮轴上置式多适用于高速发动机。 凸轮轴中置式 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (2)配气机构根据凸轮轴布置形式的不同分为凸轮轴上置式、凸轮轴中置式和凸轮轴下置式三种，如图所示。凸轮轴上置式多适用于高速发动机。 凸轮轴下置式 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (3)配气机构根据凸轮轴传动方式不同分为齿形带传动式、链条传动式和齿轮传动式三 种，如图1-0- 11～图1-0- 13所示。凸轮轴中置或下置的配气机构多采用圆柱形定时齿轮传动，凸轮轴上置式多选择链条或链轮传动，高速汽车发动机上广泛采用传动带来代替链轮。 齿形带传动式 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (3)配气机构根据凸轮轴传动方式不同分为齿形带传动式、链条传动式和齿轮传动式三 种，如图1-0- 11～图1-0- 13所示。凸轮轴中置或下置的配气机构多采用圆柱形定时齿轮传动，凸轮轴上置式多选择链条或链轮传动，高速汽车发动机上广泛采用传动带来代替链轮。 链条传动式 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (3)配气机构根据凸轮轴传动方式不同分为齿形带传动式、链条传动式和齿轮传动式三 种，如图1-0- 11～图1-0- 13所示。凸轮轴中置或下置的配气机构多采用圆柱形定时齿轮传动，凸轮轴上置式多选择链条或链轮传动，高速汽车发动机上广泛采用传动带来代替链轮。 齿轮传动式 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (4)配气机构根据每缸气门数目不同分为二气门式、四气门式和五气门式等类型，如图1-0- 14～图1-0- 16所示。 二气门式 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (4)配气机构根据每缸气门数目不同分为二气门式、四气门式和五气门式等类型，如图1-0- 14～图1-0- 16所示。 四气门式 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 (4)配气机构根据每缸气门数目不同分为二气门式、四气门式和五气门式等类型，如图1-0- 14～图1-0- 16所示。 五气门式 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 3. 燃油供给系统 配气机构主要由气门组、气门传动组、气门驱动组三大总成组成，基本结构如图所示。 汽油发动机燃油供给系统的作用是根据发动机各工况的不同要求，精确地计量空气与燃 油的混合比，以构成 一 定数量和浓度的可燃混合气供入气缸，最后再将燃烧做功后的废气排入大气。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 3. 燃油供给系统 配气机构主要由气门组、气门传动组、气门驱动组三大总成组成，基本结构如图所示。 电子控制的发动机燃油供给系统主要由油箱、油泵、汽油滤清器、汽油压力调节器、回油管和喷油器等部件组成，如图所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 3. 燃油供给系统 配气机构主要由气门组、气门传动组、气门驱动组三大总成组成，基本结构如图所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 4.点火系统 配气机构主要由气门组、气门传动组、气门驱动组三大总成组成，基本结构如图所示。 汽油发动机点火系统的作用包括：将电源系统10～15V 的低压电转变为20～30 kV 的 瞬间高压电；按发动机点火顺序的要求，准时向需要做功气缸的火花塞提供足够能量的点火 高压；在发动机温度、转速和负荷等变化的同时，调整点火提前角，使点火提前角始终控制在接近爆燃极限的一个狭窄范围内。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 4.点火系统 配气机构主要由气门组、气门传动组、气门驱动组三大总成组成，基本结构如图所示。 电子控制汽油发动机的点火系统主要由凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、ECU 、点火模块、点火线圈、火花塞等部件组成，如图1-0-18所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 4.点火系统 配气机构主要由气门组、气门传动组、气门驱动组三大总成组成，基本结构如图所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 配气机构主要由气门组、气门传动组、气门驱动组三大总成组成，基本结构如图所示。 润滑系统的作用是在发动机工作时，连续 不断地把数量足够的洁净润滑油(简称机油)输 送到运动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成 油膜，以实现润滑，从而减小摩擦阻力，降低功 率消耗，减轻机件磨损，以达到提高发动机工作 的可靠性和耐久性的目的。此外，流动的润滑 油还能起到清洗、散热、密封和降噪及防锈的功能。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 润滑系统主要零部件的安装位置 1—集滤器；2—机油泵；3—限压阀；4—机油喷嘴； 5—机油滤清器 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 丰田卡罗拉的润滑系统主要由油底壳、机 油泵、机油滤清器、油道、机油喷嘴等组成，如图1-0-20所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 (1)机油泵 机油泵的作用是将一定数量的机油建立起一定压力后输送到各个摩擦表面， 一般安装在油底壳内，常见的有齿轮式和转子式两种类型，结构如图1-0-21 所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 (2)机油滤清器 机油滤清器的作用是滤除机油中的金属磨屑及胶质等杂质，保持机油的清洁，延长其使用期限，以保证发动机的正常工作。 为保证滤清效果，机油滤清器一般采用多级滤清。丰田卡罗拉设有集滤器和全流式滤清器。 全流式机油滤清器的结构如图1-0-22所示。作用是清除机油中直径在0.01～0.03 mm的细小杂质，主要由滤芯、壳体、安全阀等部件组成。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 (2)机油滤清器 全流式机油滤清器的结构如图1-0-22所示。作用是清除机油中直径在0.01～0.03 mm的细小杂质，主要由滤芯、壳体、安全阀等部件组成。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 (3)油底壳 油底壳安装于曲轴箱的下方，安装位置如图1-0-23所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 (3)油底壳 主要作用是作为贮油槽及密 封零件来封闭曲轴箱，以防止外界的杂质进入，同时还起到收集和储存润滑油、散热和防止 润滑油氧化的作用。为保证发动机在纵向倾斜的情况下，机油泵仍能吸到机油，油底壳后部一般较深，且在壳内设有挡油板，防止汽车颠簸时油面波动过大。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 油底壳底部设有放油螺塞。有的放油螺塞内部采用磁性材料制成，能吸附机油中的金属屑，以减少发动机运动零件的磨损，如图1-0-24所示。油底壳与曲轴箱之间一般采用纸质衬垫、橡胶衬垫或密封胶来防漏。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 (4)润滑系统的润滑方式 由于发动机运动件的安装位置和工作条件不尽相同，因此对于发动机内部负荷较大和相对运动速度较高的运动件通常采用强制压力供给的润滑方式，而部分润滑面或部分润滑点则采用飞溅式的润滑方式。对于发动机外部的运动件， 一般采用润滑油脂的润滑方式。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 1)压力润滑 压力润滑是以一定的压力把润滑油强制供入摩擦表面的润滑方式。这种 方式主要用于主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承和气门摇臂等负荷较大的摩擦表面的润滑。卡 罗拉采用机油喷嘴向气缸内喷射机油，对活塞销和气缸壁起到润滑作用，对活塞起到冷却作用，如图1-0-25所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 1—机油滤清器；2—机油喷嘴；3—限压阀；4—机油泵 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 5. 润滑系统 2)飞溅润滑 即利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾来对摩擦表面进行润滑的一种方式。该方式主要用来润滑负荷较小的气缸壁面等。 3)润滑油脂润滑 即通过定期加注润滑油脂来润滑零件的运动表面，如水泵及发电机轴承等。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 6. 冷却系统 冷却系统的作用是使工作中的发动机得到适度的冷却，从而使发动机保持在最适宜的温度范围内工作。 发动机冷却系统按冷却介质的不同，分为水冷系统和风冷系统两大类。 (1)风冷系统 风冷系统是指发动机中高温零件的热量直接散到大气中而进行冷却的一系列装置，如 图1-0-26所示。风冷系统以空气为冷却介质。 (2)水冷系统 水冷系统是指发动机中高温零件的热量先传导给冷却液，然后再散入大气中进行冷却的 一系列装置，如图1-0-27所示。水冷系统以冷却液为冷却介质。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 6. 冷却系统 风冷系统 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 6. 冷却系统 水冷系统 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 6. 冷却系统 由于水冷系统具有冷却强度大、易调节、便于冬季起动等优点，因而在汽车发动机上得 到了广泛的应用。水冷系统的基本结构如图1-0-28所示，主要由散热器、水泵、节温器、冷却风扇、溢流管、散热器进水软管、散热器出水软管、膨胀水箱和补偿管等部件组成。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 6. 冷却系统 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 7.起动系统 起动系统由起动机和起动机控制电路两大部分组成，作用是将电能转换为机械能，带动发动机曲轴旋转，从而完成发动机的起动运转工作。 起动系统主要由蓄电池、起动机、点火开关和起动继电器等组成，如图1-0-29所示。 新知学习 02 二、四冲程汽油发动机的基本结构 7.起动系统 小试牛刀 答： 说出起动系统的组成 课堂小结 03 本节课我们学习了发动机(指汽车用活塞式内燃机)的作用与安装位置、四冲程汽油发动机的基本结构，为后续的学习提供了坚实的基础。 作业布置 04 简述曲柄连杆机构. 简述燃油供给系统. 简述配气机构的类型. 感谢观看 $$