考点3 发动机基本工作原理与总体构造《汽车构造与拆装》四川省（对口招生）汽车类 知识点讲解

四川省（对口招生）汽车类 《汽车构造与拆装》复习讲义 0—3汽车发动机部分 【考纲要求】 （1）了解发动机的类型及总体构造； （2）掌握发动机的基本术语； （3）了解发动机零件的耗损形式； （4）理解四冲程汽油机、柴油机的工作原理，了解国产内燃机型号编制规则。 【知识网络】 【知识和技能要点】 考点3 发动机基本工作原理与总体构造 一、发动机的类型及总体构造 1.发动机类型 按燃料分：汽油机、柴油机、气体燃料发动机 按冲程分：四冲程、二冲程 按气缸排列：直列、V型、W型、水平对置 按冷却方式：水冷式、风冷式 按点火方式：点燃式（汽油机）、压燃式（柴油机） 2.发动机总体构造（两大机构五大系统） 系统名称 主要组成部件 功能 曲柄连杆机构 气缸体、活塞、连杆、曲轴等 将活塞的直线运动转换为曲轴的旋转运动 配气机构 气门、气门弹簧、凸轮轴、正时齿轮等 控制进排气门的开闭 燃料供给系 油箱、油泵、喷油器（化油器）、空气滤清器等 提供清洁可燃混合气 润滑系 机油泵、滤清器、油道等 润滑、冷却、清洁、密封、防锈 冷却系 水泵、散热器、风扇、节温器等 保持发动机适宜工作温度 点火系 火花塞、点火线圈、分电器（汽油机特有） 点燃混合气 启动系 起动机、蓄电池、起动开关等 启动发动机 二、发动机基本术语 术语 定义 术语 定义 上止点（TDC） 活塞顶部离曲轴回转中心最远处 活塞行程（S） 上、下止点间的距离 下止点（BDC） 活塞顶部离曲轴回转中心最近处 曲柄半径（R） 曲轴连杆轴颈中心到曲轴主轴颈中心的距离，S=2R 气缸工作容积（Vh） 活塞从上止点到下止点所扫过的容积 发动机排量（VL） 所有气缸工作容积之和，VL=i×Vh（i为气缸数） 燃烧室容积（Vc） 活塞在上止点时，活塞顶部与气缸盖间的空间容积 气缸总容积（Va） Va=Vh+Vc 压缩比（ε） ε=Va/Vc，表示气体被压缩的程度 工作循环 完成进气、压缩、做功、排气四个过程 三、发动机零件的耗损形式 1.磨损类型 磨料磨损：硬质颗粒进入摩擦表面 粘着磨损：摩擦表面金属局部黏结后撕裂 腐蚀磨损：化学腐蚀+机械磨损 疲劳磨损：交变载荷下表面材料剥落 2.主要零件耗损 气缸套/活塞环：磨损导致气缸压力下降、烧机油 曲轴轴颈/轴承：磨损导致间隙增大、机油压力降低 气门/气门座：烧蚀、密封不严 正时链条/皮带：拉长、跳齿 冷却系统：水垢、腐蚀 3.预防措施 定期更换机油和滤清器，使用合格冷却液，避免长时间低温或高温运行，定期检查紧固件。 四、四冲程发动机工作原理 1.四冲程汽油机工作循环 行程 气门状态 活塞运动 过程描述 进气 进气门开，排气门关 上止点→下止点 吸入汽油与空气的混合气 压缩 进、排气门关 下止点→上止点 混合气被压缩，温度压力升高 做功 进、排气门关 上止点→下止点 火花塞点火，混合气燃烧膨胀推动活塞做功 排气 排气门开，进气门关 下止点→上止点 排出燃烧后的废气 特点：混合气在气缸外部形成，火花塞点火，压缩比通常6-12。 2.四冲程柴油机工作循环 行程 气门状态 活塞运动 过程描述 进气 进气门开，排气门关 上止点→下止点 吸入纯空气 压缩 进、排气门关 下止点→上止点 压缩空气，温度压力急剧升高（温度达500-700℃） 做功 进、排气门关 上止点→下止点 喷油器喷油，柴油自燃膨胀推动活塞 排气 排气门开，进气门关 下止点→上止点 排出废气 特点：压燃式，压缩比高（16-22），热效率高，扭矩大。 3.汽油机与柴油机主要区别 项目 汽油机 柴油机 燃料 汽油 柴油 混合气形成 气缸外（化油器/电喷） 气缸内（直喷） 点火方式 火花塞点火 压缩自燃 压缩比 较低（6-12） 较高（16-22） 热效率 较低 较高 扭矩特性 高速扭矩好 低速扭矩大 五、国产内燃机型号编制规则（GB/T 725-2021） 1.型号组成 首部+中部+后部+尾部 2.各部分组成规则 首部：系列代号或换代标志符号（字母） 中部：气缸数+气缸布置形式符号+冲程符号+缸径/行程 气缸布置形式：无－直列；V-V型；H－水平对置 冲程符号：无－四冲程；E－二冲程 后部：结构特征符号+用途特征符号 尾部：区分符号 3.示例解析 495Q：4缸、缸径95mm、水冷、汽车用 12V135ZG：12缸、V型排列、缸径135mm、增压、工程机械用 R175A：换代标志R、单缸、缸径75mm、水冷、第一种变型。 注意：不同生产厂家可能有补充代号，具体以说明书为准。 【练习题】 一、单项选择题（共10题） 1.下列哪一项是柴油机区别于汽油机的典型特征（ ）？ A.采用火花塞点火 B.压缩比相对较低 C.进气行程吸入的是纯空气 D.包含独立的点火系统 2.发动机的“排量”是指：（ ） A.所有气缸燃烧室容积的总和 B.所有气缸工作容积的总和 C.单个气缸的总容积 D.活塞从上止点运动到下止点所扫过的容积 3.国产内燃机型号“12V135ZG”中的“V”表示：（ ） A.发动机为二冲程 B.发动机为风冷式 C.气缸排列形式为V型 D.发动机为增压型 4.在四冲程发动机的一个工作循环中，活塞共运动了（ ）个行程，曲轴旋转了（ ）圈。 A.4，2 B.2，1 C.4，1 D.4，2 5.发动机的“两大机构”是指曲柄连杆机构和（ ）。 A.润滑系 B.配气机构 C.冷却系 D.起动系 6.零件磨损形式中，因硬质颗粒进入摩擦表面而引起的磨损称为：（ ） A.疲劳磨损 B.粘着磨损 C.腐蚀磨损 D.磨料磨损 7.四冲程汽油机在（ ）行程时，进、排气门均关闭，火花塞点燃混合气。 A.进气 B.压缩 C.做功 D.排气 8.关于气缸总容积（Va），正确的表达式是（ ）。（Vh为工作容积，Vc为燃烧室容积） A.Va=Vh-Vc B.Va=Vh C.Va=Vh+Vc D.Va=Vc 9.下列发动机系统中，柴油机没有而汽油机有的是：（ ） A.燃料供给系 B.润滑系 C.冷却系 D.点火系 10.活塞顶部离曲轴回转中心最远的位置称为：（ ） A.下止点 B.压缩点 C.上止点 D.作功点 二、多项选择题（共5题，每题至少有2个正确答案） 1.下列属于四冲程发动机工作循环必要过程的是：（ ） A.进气 B.预喷 C.压缩 D.做功 E.排气 2.发动机零件的常见耗损形式包括：（ ） A.磨料磨损 B.塑性变形 C.疲劳磨损 D.化学腐蚀 E.粘着磨损 3.关于四冲程柴油机，下列说法正确的有：（ ） A.压缩比通常比汽油机高 B.混合气在气缸外部形成 C.做功行程依靠火花塞点火 D.热效率通常比汽油机高 E.进气行程吸入的是纯空气 4.发动机润滑系统的主要作用包括：（ ） A.润滑减摩 B.冷却降温 C.清洗清洁 D.密封防漏 E.点燃混合气 5.在发动机基本术语中，与活塞行程（S）和曲柄半径（R）直接相关的正确描述是：（ ） A.活塞行程是曲柄半径的两倍 B.活塞从上止点运动到下止点的距离是行程 C.曲柄半径是活塞行程的一半 D.活塞行程与曲柄半径相等 E.曲柄半径是活塞行程的两倍 三、判断题（共5题，正确的打“√”，错误的打“×”） 1.发动机的压缩比是气缸总容积与燃烧室容积的比值，它代表了气体被压缩的程度（ ）。 2.四冲程发动机在压缩和做功行程中，进、排气门都是关闭的（ ）。 3.发动机型号“495Q”表示这是一台4缸、缸径为95mm的四冲程水冷汽油机，主要用于汽车（ ）。 4.曲柄连杆机构的作用是控制进、排气门的定时开启和关闭（ ）。 5.“活塞行程”是指活塞从下止点移动到上止点所走过的距离（ ）。 【答案】 一、单项选择题 1.C 2.B 3.C 4.A 5.B 6.D 7.C 8.C 9.D 10.C 二、多项选择题 1.ACDE（解析：四冲程为进气、压缩、做功、排气，B“预喷”是柴油机供油过程中的一个技术，不属于基本工作循环。） 2.ACE（解析：B“塑性变形”是材料的一种失效形式，D“化学腐蚀”是零件耗损的原因之一，但不属于典型的机械“磨损形式”。题目考查的是“磨损形式”，故B、D不选。） 3.ADE（解析：B是汽油机特征，C是汽油机工作原理。） 4.ABCD（解析：E是点火系统的作用。） 5.ABC（解析：基本关系为S=2R。） 三、判断题 1.√ 2.√ 3.√ 4.×（解析：曲柄连杆机构的作用是将活塞的直线运动转变为曲轴的旋转运动。控制气门的是配气机构。） 5.×（解析：活塞行程是指活塞在上、下止点间移动的距离，方向不限，既包括从下止点至上止点，也包括从上止点至下止点。） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $