绪论（课件）《汽车发动机构造与维修》同步精品课堂（机工版）

同步精品课程——中职专业课 绪论 发动机基础知识 《汽车发动机构造与维修》机械工业出版社 1 学习目标 绪论 知识目标 理解发动机分类、构造、术语及工作原理。 能力目标 能区分发动机类型并描述主要系统工作流程。 情感目标 培养工程思维、安全意识和探究兴趣。 学习内容 01 一、发动机的作用 二、发动机的分类 三、发动机的总体构造 四、发动机术语 五、发动机的工作原理 学习重点：发动机的总体构造、四行程工作原理、术语定义。 学习难点：压缩比的计算、四行程各阶段的动态变化过程。 新知学习 02 发动机是汽车的核心部件，其主要作用是将热能转化为机械能，为汽车提供动力。 发动机的性能也直接影响到汽车的燃油经济性、可靠性和安全性，是车辆行驶性能的关键因素。 发动机的性能 发动机的作用 一、发动机的作用 以汽油为燃料，通过火花塞点燃可燃混合气，驱动发动机运转。 汽油机 以柴油为燃料，利用高温高压使可燃混合气自行着火燃烧，驱动发动机运转。 柴油机 以天然气、液化石油气等为燃料，驱动发动机运转。 气体燃料发动机 二、发动机的分类——根据燃料种类不同分类 以冷却液为冷却介质，将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 水冷式发动机 以空气为冷却介质，但现代汽车多采用水冷式发动机，因其具有更好的冷却效果和稳定性。 风冷式发动机 二、发动机的分类——按冷却方式不同分类 点燃式发动机 利用电火花点燃可燃混合气，如汽油机。这种方式称为点燃式或电点火式。 压燃式发动机 利用高温、高压使气缸内的可燃混合气自行着火燃烧，如柴油机。这种方式称为压燃式或自燃式。 二、发动机的分类——按混合气着火方式不同分类 活塞上下往复四个行程完成一个工作循环，包含吸气、压缩、做功和排气四个过程。 活塞上下往复两个行程完成一个工作循环，现代汽车多采用四冲程发动机。 二冲程发动机 四冲程发动机 二、发动机的分类——按每循环活塞行程数不同分类 活塞在气缸内做往复直线运动，是现代汽车发动机的主流类型。 往复活塞式发动机 活塞在气缸内做旋转运动，现代汽车发动机多采用往复活塞式发动机。 旋转活塞式发动机 二、发动机的分类——按发动机内部活塞运动方式不同分类 直列式发动机 气缸排成一列，结构简单，维修方便，广泛应用于各类汽车。 V形发动机 气缸成V形排列，缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机重量。 水平对置式发动机 气缸水平对置，振动少，中心高度低，但加工工艺复杂。 二、发动机的分类——按气缸的布置形式不同分类 三、发动机的总体构造 概括一句话：两大机构五大系统。 两大机构： 1.曲柄连杆机构 2.配气机构 五大系统： 1.燃料供给系统 2.润滑系统 3.冷却系统 4.点火系统 5.起动系统 新知学习 02 实现工作循环 曲柄连杆机构是发动机的核心部件，通过活塞的往复运动与曲轴飞轮组的协作，实现工作循环的顺利进行。 完成能量转换 曲柄连杆机构作为发动机能量转换的关键，巧妙地将燃料的化学能转化为机械能，为车辆提供稳定动力。 三、发动机的总体构造——曲柄连杆机构 配气机构是发动机的重要组成，主要负责控制气门的开闭时机，确保空气和燃料能够顺利进入气缸，同时排出燃烧后的废气。 控制气门开闭 配气机构多采用顶置气门式，这种设计能有效地控制气门开闭，提高发动机的工作效率和稳定性。 顶置气门式配气 三、发动机的总体构造——配气机构 配制混合气 燃料供给系统根据发动机的需求，精确配制一定数量和浓度的混合气，确保气缸内燃烧过程的顺利进行。 供入气缸 对于汽油机和柴油机，燃料供给系统的具体工作方式虽有所不同，但都承担着将混合气或燃料供入气缸的重要任务。 三、发动机的总体构造——燃料供给系统 冷却系统负责吸收发动机受热零件的热量，并及时散发出去，确保发动机在最适宜的温度下工作。 冷却系统由储液罐、水泵、风扇、散热器和节温器等组成，共同协作，保障发动机的稳定运行。 冷却系统组成 确保发动机温度 三、发动机的总体构造——冷却系统 点火系统（仅汽油机）在气缸盖上装有火花塞，能够按时在火花塞电极间产生电火花，点燃可燃混合气。 点火系统组成 点火系统由蓄电池、点火线圈、火花塞等组成，为发动机提供点火功能，确保可燃混合气在适当的时间和地点燃烧。 点火系统作用 三、发动机的总体构造——点火系统 起动系统作用 起动系统使发动机从静止状态过渡到工作状态，通过起动机等部件的作用，驱动发动机运转。 起动机驱动 起动机是起动系统的关键部件，通过电磁力或电力驱动发动机曲轴旋转，从而启动发动机。 三、发动机的总体构造——起动系统 润滑系统的作用 润滑系统的主要作用是将定量的清洁润滑油输送到相对运动的零件表面，以减少摩擦、清洗零件并带走热量。 润滑油的选择与更换 为确保发动机的正常运转，需定期更换润滑油，选择适合发动机需求的润滑油品牌与型号，确保发动机部件的充分润滑与冷却。 三、发动机的总体构造——润滑系统 活塞在气缸内运动，其活塞顶部达到最高点处的位置。 上止点 活塞在气缸内运动，其活塞顶部达到最低点处的位置。 下止点 活塞在气缸内运动，其上、下止点间的距离。 活塞行程S 四、发动机术语 03 燃烧室容积Vc 活塞在上止点时，活塞顶与气缸盖之间的容积。 01 曲轴半径R 曲柄连杆轴颈的轴心线到主轴颈轴心线的距离。活塞行程S等于曲轴半径R的2倍，即S=2R。 02 气缸工作容积Vh 活塞从上止点移动到下止点或有下止点移动到上止点时活塞所扫过的空间容积。 四、发动机术语 活塞在下止点时，活塞顶上方空间的容积。Va=Vh+Vc。 气缸总容积Va 气缸总容积与燃烧室容积的比值，即ε=Va/Vc。 压缩比 多缸发动机的各气缸工作容积之和，即VL=i*Vh，i为气缸数。 发动机排量VL 内燃机每完成一个吸气、压缩、做功和排气工作过程。 工作循环 四、发动机术语 五、发动机的工作原理 新知学习 02 空气和燃油被吸入气缸。在进气行程中，进气门打开，活塞向下移动，为气缸内填充可燃混合气。 进气行程 可燃混合气被压缩。在压缩行程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上移动，压缩气缸内的可燃混合气。 压缩行程 混合气燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴旋转，输出机械能。 做功行程 燃烧后的废气被排出气缸。在排气行程中，排气门打开，活塞向上移动，将废气从气缸内排出。 排气行程 五、发动机的工作原理 五、发动机的工作原理 柴油机为啥省油还效率高？ 因为柴油机在压缩冲程中的压缩程度更大、点火方式不同（自燃而非点燃）、做功冲程中燃气产生的压强和温度更高。 新知学习 02 1.发动机在汽车中的主要作用是？（ ） A. 提供电力 B. 提供动力 C. 提供热能 D. 提供冷却 答案：B 2.根据所用燃料种类不同，发动机可分为哪几种？（ ） A. 汽油机和电动机 B. 柴油机和蒸汽机 C. 汽油机、柴油机和气体燃料发动机 D. 柴油机和风力发动机 答案：C 小试牛刀 03 3.按冷却方式不同，现代汽车发动机多采用哪种冷却方式？（ ） A. 风冷式 B. 水冷式 C. 半水冷式 D. 自然冷却式 答案：B 4.按混合气着火方式不同，发动机可分为点燃式和哪种类型？（ ） A. 压燃式 B. 爆炸式 C. 燃烧式 D. 自燃式 答案：A 小试牛刀 03 5.按每循环活塞行程数不同，现代汽车发动机多采用哪种发动机？（ ） A. 二冲程发动机 B. 四冲程发动机 C. 六冲程发动机 D. 八冲程发动机 答案：B 6.发动机的曲柄连杆机构不包括以下哪个部件？（ ） A. 气缸盖 B. 曲轴 C. 活塞 D. 连杆 答案：A（气缸盖属于配气机构的一部分） 小试牛刀 03 7.发动机的压缩比是指什么？（ ） A. 气缸总容积与气缸工作容积之比 B. 气缸工作容积与燃烧室容积之比 C. 燃烧室容积与气缸总容积之比 D. 气缸总容积与发动机排量之比 答案： B 8.在发动机的工作循环中，哪个行程是火花塞点燃混合气，使气体迅速膨胀推动活塞运动的？（ ） A. 进气行程 B. 压缩行程 C. 做功行程 D. 排气行程 答案：C 小试牛刀 03 课堂小结 04 发动机作为汽车动力源，根据燃料、冷却、点火方式及行程数等分类。 发动机总体构造涵盖曲柄连杆、配气、燃料供给等七大系统。 发动机术语包括上止点、压缩比等关键概念。 发动机工作原理涉及进气、压缩、做功、排气四个行程，共同实现能量转换与输出。 作业布置 05 1. 绘制发动机四行程循环示意图，标注各行程关键动作。 2. 列举三种不同气缸布置形式的发动机车型实例，分析其优缺点。 感谢观看 $$