1.6发动机维修常用量具1.8发动机的基本工作原理与总体构造

时间：2022-09-04 12:02:22来源：网络整理

第一章发动机的基本工作原理和一般构造1.1发动机的类型1.2发动机的基本工作原理1.3发动机的一般构造1.4发动机性能指标1.5 发动机特性1.6 发动机维修工具1.7 发动机维修量表1.8 发动机总成拆解1.1 发动机类型① ① 根据点火方式，可分为压燃式和点火式发动机。压燃式发动机是一种将气缸内的空气或可燃混合物压缩以产生高温并使燃料自燃的内燃机；点火式发动机是一种内燃机，它压缩气缸内的可燃混合物并用点火器将其点燃。压燃式发动机如图 1-1 所示，火花点火式发动机如图 1-2 所示。 ②按所用燃料种类可分为汽油机、柴油机、燃气发动机、燃气发动机、液化石油气发动机及各种燃料发动机。汽油机和柴油机如图 1-3 所示。 ③按冷却方式可分为水冷式和风冷式发动机。以水或冷却液为冷却介质的发动机称为水冷发动机；以空气为冷却介质的发动机称为风冷发动机。水冷式和风冷式发动机如图 1-4 所示。 Next Back 1.1 发动机类型④ ④ 按进气状态可分为非增压（或自然吸气）和增压发动机。非增压发动机是指进入气缸前的空气或可燃混合气不被燃气发动机压缩的发动机，只有扫气泵而没有增压器的单冲程发动机也属于此类；增压发动机是指进入气缸前的发动机。空气或可燃混合物在压缩机中被压缩，从而增加进气密度的发动机。

⑤按冲程数可分为一冲程和四冲程发动机。在发动机中，每一次热能转化为机械能，都必须经过新鲜充气（空气或可燃混合物）的吸入、压缩（当新鲜充气为空气时，同时也输入燃料），使其点燃并燃烧并膨胀以做功。然后将产生的废气（燃烧后的气体）从气缸中排出的一系列连续过程成为一个工作循环。对于往复式活塞发动机，可以根据每个工作循环所需的活塞冲程次数来分类。活塞往复四个单冲程（或曲轴旋转两圈）完成一个工作循环的，称为四冲程发动机；活塞往复运动两个单冲程（或曲轴旋转一圈），完成一个工作循环。它被称为二冲程发动机。上一页下一页返回 1.1 发动机的种类⑥ ⑥ 按气缸数及其排列方式分类，只有一个气缸的称为单缸发动机，多于两个气缸的称为多缸发动机。 ⑦根据气缸中心线和水平面的垂直、斜角和平行发动机，分别称为立式、倾斜和水平发动机；多缸发动机按气缸排列方式可分为直列式（气缸排列成一排），如图1-7所示，对置式（气缸排列成两排，中心线两排气缸之间夹角为 180°），如图 1-8 所示； V型（气缸排列成两排，两排气缸之间的夹角为V型，如图1-9所示；等。发动机。返回上一页1.2 基本发动机工作原理5. 气缸工作容积一缸活塞运动一冲程扫过的容积称为气缸工作容积，可用符号V h 表示，单位为L。

即6.燃烧室容积燃烧室容积：当活塞处于上止点时，活塞顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。一般用Vc表示，单位L活塞顶部称为气缸总容积，一般用Va表示，单位为L。显然，气缸总容积是气缸工作容积与燃烧室容积之和，即8.发动机排量多缸发动机的工作容积之和称为发动机排量，一般用VL表示，单位为L。即Previous Next Return 1.2发动机基本工作原理9. 压缩比气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，一般用ε表示。 10.工作循环每次在气缸内将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程（进气、压缩、做功、排气），称为发动机的一个工作循环。上一页下一页返回1.2 发动机的基本工作原理1.2.2 四冲程发动机的工作原理1. 四冲程汽油的工作原理发动机每台四冲程汽油机一个工作循环包括四个活塞冲程，即进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，如图 1-11 所示。 2. 四冲程柴油机的工作原理与四冲程汽油机相同。四冲程柴油机的每个工作循环也由进气、压缩、动力和排气四个冲程组成。

但是，由于柴油和汽油的性能不同，柴油机在可燃混合物的形成和点火方式上与汽油机有很大不同。这里主要介绍一下四冲程柴油机和四冲程汽油机工作原理的区别。四冲程柴油机的工作原理如图1-12所示。上一页下一页返回1.2 发动机的基本工作原理（1)进气冲程柴油机在进气冲程中以纯空气进入气缸，不是可燃混合物。（2)压缩冲程）在压缩冲程中，柴油机在进气冲程中压缩进入气缸的纯空气，由于柴油机的压缩比高，压缩结束时气缸内气体的温度和压力高于（3)做功冲程的做功冲程与汽油机有很大的不同。当压缩冲程接近上止点时，通过泵送的高压柴油喷油泵通过喷油器喷入气缸内的高温空气中，柴油迅速吸热、蒸发、扩散，与空气混合形成可燃混合物。由于此时气缸内的温度蒂姆e远高于柴油的自燃温度（约500 K），形成的可燃混合物自燃自燃。燃烧时，气缸内的温度和压力迅速上升，推动活塞向下做功。上一页下一页返回1.2 发动机的基本工作原理（4)排气冲程和汽油机排气冲程基本相同。根据单缸四冲程汽油机和单缸汽油机的工作原理-气缸四冲程柴油机，四冲程发动机的工作循环具有以下特点。

①完成一个工作循环后，曲轴旋转两次（720°），每冲程曲轴旋转半圈（180°）。在进气冲程中，进气门打开，排气门关闭；在排气冲程中，排气门打开，进气门关闭；进气门和排气门在另外两个冲程中关闭。 ②4个冲程中只有做功冲程产生动力，另外两个冲程是为做功冲程准备的辅助冲程，消耗功率。虽然动力冲程是主要的，但其他两个冲程也是必不可少的。 ③发动机启动时（第一个工作循环），曲轴必须在外力作用下旋转，才能完成进气和压缩冲程。混合气开始点火后，储存在曲轴和匕轮中的能量用于使发动机进入正常运转状态。状态。上一页下一页返回1.2 发动机的基本工作原理1.2.3 二冲程发动机的工作原理1. 二冲程汽油的工作原理发动机有两个这两个孔分别由活塞在一定时间打开或关闭，用于进气、通风和排气。工作原理如下：活塞向上运动，关闭两个孔，活塞上部开始压缩，当活塞继续向上运动时，活塞下方的进气孔打开，可燃混合气进入曲轴箱，当活塞接近上止点时，火花塞点燃混合气，气体燃烧膨胀，推动活塞向下运动汽油发动机构造与原理，进气口关闭汽油发动机构造与原理，曲轴箱内的混合气被压缩。当活塞接近下止点时，排气口打开排出废气，活塞再次向下运动，扫气孔打开，压缩空气混合物从曲轴箱通过进气孔流入气缸，废气被一扫而空。

上一页下一页返回1.2 发动机的基本工作原理2. 二冲程柴油机的工作原理一冲程柴油机的工作原理与一冲程汽油机，不同的是柴油机进入气缸的不是可燃混合物，而是纯净的空气。例如，带有扫气泵的二冲程柴油机的工作过程如图1-14所示。返回上一页1.3 发动机总体结构3.1 汽油机总体结构汽油机通常由两大机构和五个系统组成。柴油机由两大机构和四个系统（点火系统比汽油机少））组成。 1.汽油机的两大机构（1)曲柄连杆机构主要由气缸盖、气缸体、油底壳、活塞、连杆、曲轴和一个齿轮。它的作用是实现功能转换。(2)气门机构主要由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴、凸轮轴传动机构等组成。它的作用是及时切换进排气阀，使可燃混合气及时进入气缸，废气及时排出气缸。下一页返回1.3发动机整体结构2.汽油机的五大系统（1)燃油供给系统（2)点火系统（3)冷却系统（4)润滑）系统（5) 启动系统上一页下一页返回 1.3 整体结构1.3.2 柴油机整体结构四冲程水右冷柴油机由“两大机构、四大系统”组成。 “四大系统”是指供油系统、冷却系统、润滑系统和启动系统。

柴油机的曲柄连杆机构、气门机构、冷却系统、润滑系统和起动系统与汽油机基本相同。由于柴油机采用压缩自燃的点火方式，因此不需要点火系统。此外，由于柴油机和汽油机使用的燃料不同，它们的供油系统也大不相同。柴油机供油系统由柴油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、喷油器、进气歧管等组成。喷油器用于将高压柴油直接喷入气缸。上一页返回1.4 发动机性能指标1.4.1 指示性能指标1. 循环指示工作W i2. 平均指示压力P mi 平均指示压力P mi（MPa）是发动机单位气缸工作容积的指示功。 Next Back 1.4 发动机性能指标3. 指示功率Pi 指示功率Pi 是指发动机在单位时间内所做的指示功。 4. 指示热效率和指示热功率η i ，它是实际循环指示功与消耗的燃料热值的比值。上一页下一页返回1.4 发动机性能指标5. 指示燃油消耗率b i1.4.2 有效性能指标1. 动态性能指标（1)有效扭矩 Me 发动机通过飞轮输出的平均扭矩称为有效扭矩，用 Me 表示。有效扭矩与从外部施加在发动机曲轴上的阻力扭矩相平衡。上一页下一页返回 1.4个发动机性能指标（2)有效功率P e .

。发动机通过飞轮输出的功率称为有效功率。它等于有效扭矩和曲轴角速度的乘积。发动机的有效功率可以用台架试验的方法测量，有效扭矩和曲轴转速也可以用测功机测量，然后发动机的有效功率（kW）可以通过下式计算，即即上一页、下一页、下一页返回1.4 发动机性能指标（3)发动机转速n 发动机转速指发动机曲轴每分钟转数，单位为r/ min. 发动机产品铭牌上标注的功率和相应转速称为额定功率和额定功率根据汽车发动机可靠性试验方法的规定，汽车发动机应能在额定条件下连续运行300~1 000 h工况(4)平均有效压力p me 平均有效压力p me (MPa)为发动机单位气缸工作容积所输出的有效功。上一页下一页返回1.4 发动机性能索引2. 经济mic 性能指标（1) 有效油耗率 g eg e 是单位有效功油耗（简称油耗率）通常用每千瓦时的油耗来表示。 (2) 有效热效率η e 是发动机有效做功We(J)与燃料消耗热量Q 1 之差。Previous Next Return1.4 发动机性能指数(3)机械效率 η m 机械效率 η m 是有效功率与指示功率的比值。1.4.3 增强指数1. 升功率 PL : 升功率 PL (kW/L) 是发动机每升工作容积产生的有效功率，用来衡量发动机容积的利用率。

Previous Next Back 1.4 发动机性能指标2. 强化系数V m 数值越大，发动机的热负荷和机械负荷越高。 1.4.4紧实度指数1.比容ve，比容ve指单位有效功率所占的体积（评价工作过程，严读）上一页下一页返回< @1.4 发动机性能指标2. 比质量m e 比质量m e（kg/kW是发动机的干质量m与给定额定功率的比值。它表示质量利用的程度和紧凑性）上一个下一个返回1.4 发动机性能指标1.4.5 运行性能指标发动机运行性能指标主要是指排气质量、噪音、启动性能等。由于这些性能是不仅关系到用户的利益，也关系到人类的健康，因此必须制定统一的标准，严格控制。1.排放指标欧洲排放体系见表1-52.噪声3. 起步性能上一页下一页返回1.4 发动机性能指标1.4.6可靠性指标可靠性是指发动机在规定的工况下运行，具有连续工作的能力，不会因故障而影响正常运行。一般以质保期内不停机故障次数、停车故障次数、主要部件及重要部件更换次数等具体指标来衡量。根据汽车发动机可靠性试验方法规定，我国汽车发动机在标定条件下应能连续运行300~1 000 h。耐久性能指标是指发动机在规定的工况下，长期工作无需大修的性能指标。

一般用发动机从开始使用到第一次大修的累计运行时间来表示。 1.4.8 技术指标技术指标是指评价发动机制造过程和维修过程质量的指标。该发动机结构具有良好的可制造性，便于制造和维修，可以降低生产成本和维修成本。上一页返回1.5 发动机特性1.5.1 发动机特性及特性曲线1. 发动机特性发动机性能指标与调整工况和工况的关系称为发动机特性。发动机性能指标主要包括功率、扭矩、油耗率、排气温度、排气烟度等。调节主要是指柴油机供油提前角、汽油机点火提前角等调节因素，以及发动机燃料。工况一般指发动机转速和负荷。 Next Back 1.5 发动机特性2. 为了直观地展示发动机的特性，特性曲线常以曲线的形式表示，称为发动机特性曲线。图1-17 为奥迪2.4L 四缸五气门V6 汽油机的外特性曲线。 3. 引擎特性分类引擎...

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