第一章发动机工作原理本章的主要教学内容：1.发动机的总体结构及工作原理2.工程热力学基础3.发动机的热力循环和性能指标4.发动机的换气过程5.汽、柴油机的燃烧过程教学目的与要求1.掌握发动机的总体结构与工作原理；2.能以性能指标为主线，深入到与性能指标密切相关的工作过程（循环、进气、排气、燃烧工程），分析影响性能指标的主要因素，找出提高汽车发动机性能的基本规律和技术措施。第一节发动机总体结构及基本原理图片一、发动机的定义发动机是将其它形式的能量转变为机械能的机器二、发动机的分类1.按使用燃料分：汽油机、柴油机等。2.按工作循环分：四冲程发动机、二冲程发动机。3.按气门位置分：顶置气门式发动机、侧置气门式发动机。4.按气缸排列分：直列式发动机、v型发动机。5.按气缸数分：单缸发动机、多缸发动机。三、发动机的总体结构•发动机由“两大机构五大系统”组成1.两大机构：曲柄连杆机构、配气机构。2.五大系统：冷却系、润滑系、燃料供给系、点火系、起动系1.曲柄连杆机构•作用：将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。•组成：由气缸体和曲轴箱组、活塞连杆组、曲轴飞轮组组成图片2.配气机构•作用：使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸中排出废气。•组成：它由进气门、排气门、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴、正时齿轮等组成图片3.冷却系•作用：把受热零件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。•组成：它由水泵、散热器、风扇、分水管、水套等组成。图片4.润滑系•作用：润滑、冷却、清洗、密封等。•组成：由机油泵、滤清器、限压阀、油道等组成。5.燃料供给系汽油机作用：按需要向气缸内供应已配制好的可燃混合气，燃烧后排出废气。组成：化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、进、排气管、滤清器等组成。直喷式由燃油箱、电动汽油泵、油压调节器、喷油器、进、排气管、滤清器等组成。图片图片柴油机柴油机作用：向气缸内供应纯空气并在规定时刻向气缸内喷入柴油，燃烧后排出废气。组成：由燃油箱、喷油泵、喷油器、进、排气管、滤清器等组成。图片6.点火系1.作用：按规定时刻及时点燃气缸内的混合气。2.组成：由蓄电池、分电器、点火线圈、火花塞等组成。图片7.起动系1.作用：使静止的发动机起动。2.组成：由起动机及附属装置组成。四、基本术语1.上止点：活塞离曲轴回转中心最远处；2.下止点：活塞离曲轴回转中心处；3.活塞行程（S）:上、下两止点间的距离（mm）S=2R；4.冲程：活塞油一个止点到另一个止点运动一次的过程；5.气缸工作容积（Vh）：活塞从上止点到下止点所让出的空间的容积（L）；6.发动机工作容积（Vl）动机所有气缸工作容积之和，也叫发动机的排量。Vl=Vh×ii：气缸数图片点火系7.燃烧室容积（Vc）：活塞在上止点时，活塞顶上面的空间容积。8.气缸总容积（Va）：活塞在下止点时，活塞顶上面的空间容积。9.压缩比（ε）：气缸总容积与燃烧室容积的比值。VaVh+VcVhε===1+VcVcVc五、四冲程汽油机工作原理活塞往复四个冲程完成一个循环的发动机称四冲程发动机。每个循环由进气、压缩、作功、排气四个冲程组成图片图表排活进气压作用曲轴气温度塞门力门上上上进气吸入新鲜0.075-370-冲程转开关混合气0.09Mpa400K半圈压缩提高燃烧600-转半圈关关0.6-1.2Mpa冲程速度700KMax18作功Max3-燃烧作功转半圈关关00-冲程5Mpa2200K0.105-排气900-排出废气转半圈关开0.115冲程1200KMPa六、四冲程柴油机工作原理每个循环也由进气、压缩、作功、排气四个冲程组成。但由于柴油的性质与汽油不同，其混合气形成的方式、着火方式与汽油机也不同。下述不同点：1.进气冲程－进入气缸的是纯空气；2.压缩冲程－压缩比大，压缩终了的压力、温度高。3.作功冲程－压缩冲程末，高压柴油呈雾状喷入气缸内，自行燃烧作功，最高压力5-10Mpa；4.排气冲程－与汽油机基本相同。压力0.105-0.125Mpa，温度800-1000K。图片七、汽油机与柴油机的相同点与不同点相同点:1.每个工作循环曲轴转两周，每一冲程曲轴转半周，进气冲程进气门开，排气冲程排气门开，其余两个冲程进、排气门均光。2.四个冲程中，只