1.3 发动机的总体构造、主要性能指标与特性（课件）《汽车发动机构造与维护》同步精品课堂（人交版·第4版）

1.3 发动机的总体构造、主要性能指标与特性 汽车发动机构造与维修 人交版 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 掌握发动机总成的构造特点 知识目标 了解发动机主要性能指标与特性。 了解发动机总成维修的基本方法。 能力目标 教学重点 教学难点 新知学习 一、发动机的总体构造 发动机总体构造如图所示 发动机总体构造(1) 新知学习 一、发动机的总体构造 发动机总体构造如图所示 发动机总体构造(2) 新知学习 一、发动机的总体构造 曲柄连杆机构是发动机借以产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。 曲柄连杆机构主要由汽缸盖、汽缸体、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。 01 02 (1)曲柄连杆机构 新知学习 一、发动机的总体构造 配气机构的功用是根据发动机的工作需要，适时地打开进气 门或排气门，使可燃混合气及时地充入汽缸，或使废气及时地从汽缸内排出；而 在发动机不需要进气或排气时，则利用气门将进气通道或排气通道关闭，以保持 汽缸密封。 配气机构主要由气门、气门弹簧、液压挺柱、凸轮轴、正时齿形带轮(或正时 链轮)等组成。 01 02 (2)配气机构 新知学习 一、发动机的总体构造 汽油机燃料供给系统的功用是向汽缸内供给可燃混合 气，并控制进入汽缸内的数量，以调节发动机的输出功率和转速，最后将燃烧后 的废气排出汽缸。 汽油机的燃料供给系由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵、节气门体、喷油器、空 气滤清器、进气歧管、排气歧管和排气消声器等组成。 01 02 (3)燃料供给系统 新知学习 一、发动机的总体构造 汽油机点火系统的功用是按一定时刻向汽缸内提供电火花， 及时点燃汽缸中被压缩的可燃混合气。 点火系统通常由电源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、火花塞等组成。 01 02 (4)点火系统 新知学习 一、发动机的总体构造 冷却系统的功用是利用冷却液冷却高温零件，并通过散热器 将热量散发到大气中去，以保证发动机正常工作。 水冷式冷却系统通常由水泵、散热器、风扇、节温器、水套等组成。 01 02 (5)冷却系统 新知学习 一、发动机的总体构造 润滑系统的功用是将清洁的润滑油分送至各个零部件的摩擦 表面，以减小摩擦和磨损，并清洗、冷却摩擦表面，从而延长发动机的使用寿命。 润滑系统一般由机油泵、机油滤清器、集滤器、限压阀、润滑油道、油底壳等组成。 01 02 (6)润滑系统 新知学习 一、发动机的总体构造 起动系统的功用是带动飞轮旋转以获得动能和起动转速，使 静止的发动机起动并转入自行运转状态。 起动系统包括起动机及其附属装置。 01 02 (7)起动系统 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机的主要性能指标 (1)有效转矩 发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩，以T。表示。 有效转矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。 (2)有效功率 发动机通过飞轮对外输出的功率称为发动机的有效功率，用P 表示，它等于有效转矩与曲轴转速的乘积。 (3)燃油消耗率 发动机每发出1kW 有效功率，在1h 内所消耗 的燃油质量(以g 为单位),称为燃油消耗率，用g。表示。很明显，燃 油消耗率越低，经济性越好。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机特性 发动机的性能是随着许多因素而变化的，其变化规律称为发动机特性。 (1)发动机转速特性。发动机转速特性是指发动机的有效功率P 、有效转矩 T 和燃油消耗率g.三者随曲轴转速n 变化的规律。当节气门开到最大时，所得到的是总功率特性，又称发动机外特性(图), 它代表了发动机所具有的最高动力性能，而把在 节气门其他开度(部分开启)情况下得到的特性 称为部分特性。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机特性 发动机的性能是随着许多因素而变化的，其变化规律称为发动机特性。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机特性 它代表了发动机所具有的最高动力性能，而把在 节气门其他开度(部分开启)情况下得到的特性 称为部分特性。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机特性 当曲轴转速为n₂ 时，发 动机发出最大有效转矩T 。 当转速达到n₃ 时 ， 有效功率P. 达到最大值。发动机最小燃油消耗 n 率 g 的相应转速为n₅, 它的数值一般是介于最 大转矩时的转速和最大功率时的转速之间。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机特性 要根据汽车实际工作情况来选择合适的发动机转速n 。如超车时一般选择 发动机有效功率P 最大值所对应的发动机转速，爬陡坡时选择发动机最大有效 转 矩T 所对应的发动机转速，而一般情况下尽量选择最小燃油消耗率g 所对应 的发动机转速，以提高燃油经济性。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机特性 发动机的性能是随着许多因素而变化的，其变化规律称为发动机特性。 (2)发动机工作状况。发动机工作状况(简称发动机工况)一般是用其有效 功率与曲轴转速来表征，有时也可用负荷与曲轴转速来表征。 发动机在某一转速之下的负荷，就是当时发动机发出的有效功率与同一转 速下所可能发出的最大有效功率之比，以百分数表示。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机特性 图所示为某发动机的一组特性曲线，其中，I 表示相应于节气门全开时 的外特性曲线，Ⅱ、Ⅲ分别表示节气门保持在开度依次减小时的部分特性。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机特性 在n=3500r/min 时，若节气 门全开，可得到该转速下所可能发出的最大有效功率为45kW。但如果节气门不全开而开到Ⅱ或 Ⅲ的位置，则同样的转速下只能发出的有效功率 为32kW或 2 0kW。根据上述定义，可求出a、b、c 和d 这4个工况下的负荷值。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机特性 ①工况a: 负荷为零(称为发动机空转工况); ② 工况b: 负荷=20/45×100%=44.4%; ③ 工况c: 负荷=32/45×100%=71. 1%; ④工况d: 负荷=45/45×100%=100%(即 发动机全负荷)。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机的负荷 不要把负荷和有效功率的概念相混淆。如某一转速时，全负 荷(如d 点)并不意味是发动机的最大有效功率。发动机的最大有效功率，应是 工况e 点的功率。又如在工况f 点，虽然有效功率比工况c 点时小，但却是全负 荷。就是说，有效功率大小并不代表负荷的大小。 新知学习 二、发动机的主要性能指标与特性 发动机的负荷 在外特性曲线上，各点都表示在各转速下的全负荷工况，但在同一部 分特性曲线上，各点的负荷值却并不相同。在同一转速下，节气门开度越大表示 负荷越大，但两者并不成比例。 课堂练习 汽车发动机的总体构造中，哪个部件负责将燃料和空气混合后送入燃烧室？ A. 进气歧管 B. 排气歧管 C. 曲轴 D. 凸轮轴 答案：A 解析： 进气歧管是负责将空气和燃料的混合气送入各个气缸的燃烧室的部件。它连接着节气门和发动机的进气门。 课堂练习 在汽车发动机中，哪个部件将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动？ A. 曲轴 B. 连杆 C. 活塞 D. 飞轮 答案：B 解析： 连杆是连接活塞和曲轴的部件，它将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车。 课堂练习 汽车发动机的哪个部分负责控制进气门和排气门的开闭？ A. 曲轴 B. 凸轮轴 C. 气门弹簧 D. 气门挺杆 答案：B 解析： 凸轮轴通过其上的凸轮形状，控制气门挺杆或液压挺杆，进而控制进气门和排气门的开闭，以实现进气和排气过程。 课堂练习 在汽车发动机中，哪个部件负责将燃烧产生的能量传递给车轮？ A. 变速器 B. 传动轴 C. 差速器 D. 曲轴 答案：D 解析： 曲轴是发动机中的主要旋转部件，它直接将燃烧产生的能量转换为旋转动力，并通过飞轮、离合器、变速器等传递给车轮。 课堂练习 汽车发动机的润滑系统中，哪个部件负责将机油泵送到发动机各部位？ A. 机油泵 B. 机油滤清器 C. 机油散热器 D. 机油尺 答案：A 解析： 机油泵是润滑系统中的部件，负责将机油从油底壳中抽出，并通过机油管道输送到发动机的各个运动部件，以减少摩擦和散热。 课堂练习 发动机性能指标中的功率是指什么？ A. 发动机的最大扭矩 B. 发动机在单位时间内所做的功 C. 发动机的排量 D. 发动机的燃油消耗率 答案：B 解析： 发动机的功率是指发动机在单位时间内所做的功，通常用千瓦（kW）或马力（hp）表示，反映了发动机的动力输出能力。 课堂练习 扭矩是发动机产生的哪种力矩？ A. 线性力 B. 旋转力矩 C. 静力矩 D. 动态力矩 答案：B 解析： 扭矩是发动机产生的旋转力矩，通常以牛·米（N·m）为单位，影响发动机的加速能力和牵引力。 课堂练习 以下哪个指标通常用来衡量发动机的加速性能？ A. 0-100公里/小时加速时间 B. 最大扭矩 C. 燃油经济性 D. 排放标准 答案：A 解析： 加速性能一般通过0-100公里/小时的加速时间来衡量，直观体现车辆的瞬时动力输出能力。 课堂小结 感谢观看 $$