第二章汽车发动机工作原理和总体构造

重点内容1、基本术语P22 （1）工作循环（2）上、下止点（3）活塞行程S （4）气缸工作容积Vs（5）内燃机排量Vl （6）燃烧室容积Vc （7）气缸总容积Va （8）压缩比ε（9）工况内燃机在某一时刻的运行状况表示方法：1 该时刻内燃机输出的有效工率2 该时刻曲轴转速（10）负荷率（负荷）某一转速有效功率该转速下的最大有效功率2、往复活塞式内燃机工作原理四个行程、一个循环重点行程：压缩行程❖压缩行程❖爆燃——是因气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端，可燃混合气自燃而形成的一种不正常燃烧。

严重时，气门烧毁，轴瓦破裂等。

❖表面点火——因燃烧室内炽热表面与炽热处（如排气门头，火花塞等）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧也称为炽热点火或早燃，也有较沉闷的敲击声。

名称成因现象后果爆燃由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。

火焰以极高的速率向外传播，形成压力波，以声速向前推进。

当压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。

还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。

严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等。

表面点火由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头，火花塞电极，积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。

伴有强烈的较沉闷敲击声。

产生的高压会使发动机机件负荷增加，寿命降低。

四冲程汽油机工作状态P24行程状态温度（K）压力（M P a）进气行程320——380 0.08——0.090 压缩行程600——750 0.8——1.500作功行程2200~2800(瞬时最高)1200~1500(作功终了)3~6.5M P a(瞬时最高) 0.35~0.5M P a(作功终了)排气行程900——1200 0.105——0.125 柴油机工作时各行程状态参数状态行程温度(K)压力进气行程320~350800~900k P a压缩行程800~10003~5M P a作功行程2200~2800(瞬时最高)1500~1700(作功终了)3~5M P a(瞬时最高)300~500k P a(作功终了)排气行程800~1000105~125k P a思考题：四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同之处和不同之处？相同点：1、每个工作循环曲轴转两转（720）每一行程曲轴转半转（180）进气行程是进气门开启，排气行程是排气门开启，其余两个行程进，排气门均关闭。

《汽车发动机构造与维修》复习指导书注：各部分检修内容不作考试重点。

一、各章重点第1章发动机基本工作原理与总体构造重点：1.发动机排量、压缩比2.四冲程发动机工作原理3.柴油机与汽油机的区别、四冲程与二冲程的区别第2章发动机循环与性能重点：1.发动机性能指标（动力性指标、经济性指标）2.发动机性能特性(1)发动机工况(2)速度特性(3)负荷特性3.高速柴油机的理论循环和汽油机的理论循环第3章机体组与曲柄连杆机构重点：1.机体组、活塞组、连杆组、曲轴飞轮组的组成，主要零部件的作用、结构、原理、装配关系2.曲柄连杆机构的拆装、调整，连杆组的检修3.活塞环安装、活塞组拉缸及其控制4.如何检验和校正连杆的弯曲，扭转变形第4章配气机构与换气过程重点：1.配气机构的组成、主要零部件的构造、工作原理、传动关系和调整方法2.配气相位、充气效率的概念3.配气机构的调整（气门间隙、配气相位、气门密封性检验等）第5章化油器式发动机燃油系统与燃烧重点：1.过量空气系数和空燃比2.汽油机各工况对混合气成分的要求3.汽油机的燃烧过程（正常燃烧、不正常燃烧），使用因素对燃烧过程的影响（汽油品质、混合气浓度、点火提前角、转速、负荷等）第6章电控汽油喷射系统重点：1.汽油喷射系统的构成和工作原理，汽油喷射控制方式，燃油压力调节器，喷油器等2.汽油喷射所需传感器的原理与结构，如发动机曲轴位置和转速传感器、节气门位置传感器、空气流量计、爆震传感器、氧传感器等。

第7章柴油机燃油系统与燃烧重点：1.柴油机燃烧过程，使用因素对燃烧过程的影响2.喷油器、喷油泵的功用、基本结构、工作原理与检修，分配式喷油泵的优点3.柴油机的燃烧室，与采用的喷油器第8章进排气系统及排气净化装置重点：1.废气涡轮增压的基本结构与原理2.可变进气歧管技术3.排气净化装置的构造与原理（EGR、二次空气喷射、三元催化转化器）第9章冷却、润滑系统重点：1.冷却系的功用、冷却水循环路线2.冷却系主要元件的结构、工作原理（如节温器、冷却风扇）3.润滑系的功用、油路，润滑方式4.润滑系主要元件的结构、工作原理（机油泵、机油滤清器）第10章发动机的装配、磨合及验收重点：1.发动机装配工艺与技术要求二、复习题及参考答案一、名词解释1、湿式缸套外表面直接与冷却液接触的气缸套。

教案
教学环节教学内容教师活动学生活动
点名
提问：1、四冲程汽油机的工作原理2、汽油机与柴油机的不同第二节发动机的总体构造
各类发动机都是由曲柄连杆机构、配
气机构、冷却系统、润滑系统、燃油
系统、进排气系统及排污净化装置和
启动系统等组成。

汽油机还包括点火
系统；增压发动机还包括进气增压装
置；电控发动机还包括电控发动机管
理系统。

1、曲柄连杆机构
作用是将燃料燃烧时产生的热能转
变为活塞往复运动的机械能，再转变
为曲轴旋转运动而对外输出动力。

2、配气机构
按照发动机各缸工作循环的需要，定
时地开启和关闭进、排气门，使混合
气进入汽缸，而让燃烧后的废气排出
汽缸。

3、冷却系统
强制地将发动机燃烧所产生的热量
和各摩擦副运动中所产生的热量及
时适量地散发出去，使发动机的温度
保持在合理的范围内，以保证发动机
的正常运转。

4、润滑系统
PPT讲解
和动画模
拟
认真做好
笔记。

第一章:汽车发动机的工作原理及总体构造◆汽车发动机的类型◆往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语◆往复活塞式内燃机工作原理◆发动机的总体构造◆发动机的性能指标◆内燃机产品名称和型号编制规则第二章:机体组及曲柄连杆机构◆曲柄连杆机构中的作用力及力矩◆机体组◆曲柄连杆机构◆平衡机构第三章:配气机构◆配气机构的功用及组成◆配气定时及气门间隙◆气门组◆气门传动组第四章:汽油机燃油系统◆汽油及其使用性能◆化油器式发动机燃油系统◆电子控制汽油喷射系统第五章柴油机燃油系统◆柴油及其使用性能◆柴油机燃油系统的功用及组成◆喷油器◆柱塞式喷油泵◆分配式喷油泵◆调速器◆电子控制柴油喷射系统◆辅助装置第六章进排气系统及排气净化装置◆进气系统◆排气系统◆排气净化装置◆强制式曲轴箱通风系统◆汽油蒸发控制系统第七章发动机冷却系统第八章发动机润滑系统◆冷却系统的功用及组成◆水冷系统主要部件的构造◆风冷系统◆润滑系统的功用及组成◆润滑剂◆润滑系统主要部件的构造◆机油冷却器第九章汽车发动机增压◆概述◆机械增压◆涡轮增压第十章发动机点火系统◆概述◆传统点火系统的组成与工作原理◆点火时刻◆传统点火系统主要元件的结构◆电子点火系统◆微机控制点火系统◆汽车电源第十一章发动机起动系统◆概述◆起动机◆减速起动机和永磁起动机第十二章其它类型车用发动机◆压缩天然气汽车及液化石油汽汽车◆电动汽车。

发动机的组成及工作原理引言概述：发动机是现代交通工具中不可或缺的核心部件，它负责将燃料转化为机械能，驱动车辆运行。

本文将详细介绍发动机的组成及工作原理，以便读者对其运作原理有更深入的了解。

一、发动机的组成1.1 缸体和缸盖发动机的核心部分是由缸体和缸盖组成的。

缸体是一个类似于圆筒的结构，内部有活塞运动的空间。

缸盖则覆盖在缸体上方，形成燃烧室和气门的安装位置。

1.2 活塞和连杆活塞是一个圆柱形的零件，与缸体内的活塞环配合，形成密封结构。

它通过连杆与曲轴相连，将燃料的燃烧能量转化为机械能。

1.3 曲轴和凸轮轴曲轴是发动机的动力输出部分，它将活塞的上下运动转化为旋转运动。

凸轮轴则控制气门的开关时机，确保燃料和排气气体的正常流动。

二、发动机的工作原理2.1 进气冲程在进气冲程中，活塞向下运动，气门打开，进气门吸入空气和燃料混合物进入燃烧室。

同时，曲轴带动凸轮轴使排气门关闭。

2.2 压缩冲程在压缩冲程中，活塞向上运动，气门关闭，将进气冲程中吸入的混合物压缩。

这样可以增加混合物的密度和压力，为燃烧提供更好的条件。

2.3 燃烧冲程在燃烧冲程中，活塞继续向上运动，达到最高点时，火花塞发出火花，点燃混合物。

燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，同时曲轴带动凸轮轴打开排气门。

2.4 排气冲程在排气冲程中，活塞向上运动，将燃烧冲程中产生的废气排出燃烧室。

同时，凸轮轴控制进气门打开，为下一个循环的进气冲程做准备。

2.5 循环重复以上四个冲程循环不断重复，形成发动机的工作过程。

每个活塞都在不同的冲程中运动，从而实现发动机的连续工作。

三、发动机的燃料供给系统3.1 燃油箱和燃油泵燃油箱储存燃料，并通过燃油泵将燃料送到发动机燃烧室。

3.2 喷油器喷油器将燃料雾化成细小的颗粒，并按照精确的时间和量喷入燃烧室，以实现燃烧过程的控制。

3.3 燃油调节器燃油调节器根据发动机负荷和转速的变化，调节燃油的供给量，以保证发动机的正常运行。

汽车发动机的工作原理及总体构造
一、汽车发动机的工作原理
1.吸气：发动机的活塞下行时，活塞腔内的气门打开，通过气门进入
汽缸的混合气。

2.压缩：活塞上行时，活塞腔内的气门关闭，活塞将混合气压缩成高
压气体。

3.爆燃：在活塞接近顶死点时，火花塞产生火花，将混合气点燃爆炸，释放出能量。

4.排气：活塞下行时，废气通过排气门排出汽缸，为新的混合气提供
空间。

通过这四个基本过程循环运作，汽车发动机可以持续地产生动力，驱
动汽车运行。

二、汽车发动机的总体构造
1.气缸体系：汽缸是发动机燃烧的主要部分，通常由铁合金或铝合金
制成。

汽缸体内设置有活塞和气门，通过这些部件的运动来实现吸气、压缩、爆燃和排气的过程。

2.曲轴与连杆机构：曲轴是将活塞运动转化为有用功的装置，具有一
定的几何结构，可以将来自活塞的线性运动转化为旋转运动。

连杆连接活
塞与曲轴，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。

3.气门机构：气门控制气缸内的进气和排气。

气门通过气门杆与凸轮
轴相连接，由凸轮轴的转动带动气门的开闭。

4.燃油供给系统：燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、喷油器等。

燃油从燃油箱经过燃油泵被送入汽缸，与空气混合后形成可燃气体。

此外，还有点火系统、冷却系统、润滑系统等辅助系统，保证发动机正常运行。

总之，汽车发动机通过吸气、压缩、爆燃和排气这四个基本过程，不断地将化学能转化为机械能，从而驱动汽车运行。

其总体构造包括气缸体系、曲轴与连杆机构、气门机构和燃油供给系统等。

这些构造相互配合，共同完成发动机的工作。

汽车发动机工作原理及总体构造分析解析一、汽车发动机的工作原理1.进气过程：发动机活塞下行时，曲轴带动连杆将活塞拉向下方，活塞下行的同时，在缸盖上的进气门打开。

汽车在行驶过程中引入新鲜空气，并混合燃油进入气缸。

2.压缩过程：当活塞行至上行点时，进气门和排气门都被关闭起来，曲轴继续将活塞往上推动，从而把进气气体压缩到缸内，使其温度和压力急剧上升。

3.燃烧过程：当活塞行至上行点附近时，压缩空气达到燃烧温度时，高压电火花塞产生电火花，使混合物燃烧。

燃烧的剧烈膨胀使汽车发动机带动连杆和曲轴旋转，从而提供动力。

4.排气过程：在燃烧后，废气通过活塞上的排气门排出气缸。

同时，曲轴的旋转使另一个活塞在气缸内进行另一轮的进气、压缩、燃烧和排气过程。

二、汽车发动机的总体构造1.缸体和缸盖：缸体是汽车发动机的最基本部件之一，用于容纳活塞和气缸套。

缸体具有良好的散热性能，并通过螺栓和气缸盖连接。

缸盖上有进气门和排气门，以及点火系统中的火花塞。

2.活塞和连杆：活塞是位于缸体内的一个圆柱体，通过曲轴的旋转带动活塞进行上下运动。

连杆连接活塞和曲轴，在燃烧过程中将活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动。

3.曲轴和曲轴箱：曲轴是发动机的旋转部件，其主要作用是将活塞运动转换为旋转运动。

曲轴箱是安装曲轴的外壳，内部还装有润滑油。

4.气门机构：气门机构由凸轮轴、气门弹簧和气门组成。

凸轮轴带动气门的开合，控制进气和排气过程。

气门弹簧用于关闭气门。

5.火花塞和点火系统：火花塞是点火系统的重要组成部分，通过产生电火花来点燃混合气体。

点火系统还包括点火线圈和电子控制单元（ECU）。

6.燃油系统：燃油系统包括燃油箱、燃油泵、喷油嘴等部件，用于将燃料供给到汽缸中，达到混合燃油的目的。

7.冷却系统：冷却系统通过冷却液循环，将发动机散热，防止过热。

冷却系统包括散热器、水泵、风扇等部件。

8.润滑系统：润滑系统通过润滑油对发动机各个运动部件进行润滑，减少摩擦和磨损。