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中等专业教育国家规划教材配套用书汽车概论 绪 论 第一章 发动机 学习目标： 通过本章的学习，掌握发动机的分类、作用、基本结构和常用术语，曲柄连杆机构的作用与组成，配气机构的组成与工作过程，汽油机和柴油机的组成和工作特点；了解冷却系的组成和工作原理。 第一节　发动机的总体结构 ? 现代汽车发动机主要采用往复活塞式内燃机，它将燃料在气缸内燃烧产生的热能转换为机械能来驱动汽车行驶。 发动机的分类： （１） 按工作循环分为四冲程发动机和二冲程发动机。 （２） 按使用燃料分为汽油机和柴油机。 （３） 按冷却方式分为水冷式和风冷式发动机。 汽油机按混合气形成方式分为化油器式汽油机和电子控制燃油喷射汽油机，后者在乘用车和轻型车上近年来已有广泛应用。 一、发动机基本结构和常用术语 １.发动机基本结构（以汽油机为例） 单缸四冲程汽油机由曲柄连杆机构、配气机构和冷却系、润滑系、点火系、燃烧系和起动系组成。汽油机的基本构造如图所示。它由气缸、曲轴箱、活塞、活塞销、连杆、曲轴、进气门、排气门、化油器、火花塞、飞轮等组成。 ２.基本术语 （１） 上止点　（２） 下止点　（３） 活塞行程（s）（４） 气缸工作容积或气缸排量（Vｈ ）（５） 燃烧室容积（Vｃ ）（６） 气缸总容积（Vａ ）（７） 压缩比（ε）（８） 发动机排量或总排量（VＬ ）（９） 工作循环（１０） 四冲程发动机（１１） 二冲程发动机　 二、发动机工作原理 车用发动机广泛采用四冲程发动机。少数微型汽车和 载货汽车采用二冲程汽油机和二冲程柴油机。 １.四冲程汽油机的工作循环 四冲程汽油机每个工作循环要经过进气、压缩、作功、排气四个活塞行程，如图所示。 （１） 进气行程　进气门开，排气门闭。活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，曲轴旋转半周（180°）。燃烧室容积逐渐增大，产生吸力，空气经化油器时与汽油混合成可燃混合气，被吸入气缸。 （ ２） 压缩行程　进气门、排气门均关闭。曲轴和飞轮的惯性将活塞从下止点推向上止点，曲轴又旋转半周180°。气缸内混合气被压缩。温度、压力升高，混合气温度约300°Ｃ，压力为600～900kPa，空气和汽油进一步均匀混合。 （３） 作功行程　进气门、排气门继续关闭。压缩行程接近终了，活塞将到达上止点时，火花塞产生电火花点燃混合气迅速燃烧，温度、压力急剧上升，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆推动曲轴旋转，输出动力。 （４） 排气行程　进气门闭，排气门开。曲轴和飞轮的惯性推动活塞由下止点向上止点运动，将燃烧后的废气排出气缸。 ２.四冲程柴油机与汽油机的主要区别 （１） 所用燃料　柴油机用柴油。柴油的粘度较大，不易挥发，自燃温度比汽油低。 （２） 混合气形成过程　柴油机进气行程进入气缸的是纯空气，压缩行程接近终了时，喷油器以很高的压力将柴油直接喷入燃烧室，雾状的柴油在气缸内与空气混合成混合气。汽油机混合气主要在气缸外的化油器和进气管中混合形成。 （３） 压缩比　柴油机压缩比高，压缩终了时混合气温度已超过柴油的自燃温度，混合气即自行着火，故柴油机又称压燃式发动机。 一、曲柄连杆机构的作用及组成 曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活 塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。曲柄连杆机 构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 二、机体组 机体组由气缸盖与气缸盖衬垫、气缸体和油底壳等组成。 １.气缸盖与气缸盖衬垫 气缸盖用来封闭气缸，并与活塞顶 面构成燃烧室，如图所示。多缸发动机 的气缸盖有整体式和分开式两种，分开 式缸盖采用一缸一盖、二缸一盖或三缸 一盖。气缸盖衬垫安装在气缸盖和气缸 体及气缸盖和气缸罩之间，用来密封气 缸，防止漏气、漏水。 汽油机燃烧室是由活塞顶面和气缸盖上相应凹坑组成的。对燃烧室的基本要求主要有两点：一是结构尽可能紧凑，冷却面积要小，以减少热量损失及缩短火焰行程；二是使混合气在压缩终了时能有一定的涡流，以提高混合气燃烧速度，保证混合气能及时和充分燃烧。汽油机常见的燃烧室类型有以下三种类型，如图所示。 ２.气缸体 气缸体的作用是支承发动机所有的运动件和各种附件。气缸体内设置 冷却水道和润滑油道，保证对高温状态下工作和高速运动零件进行可靠 的冷却和润滑。气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，它的作用是引导活 塞作往复运动，气缸体下部的空间为上曲轴箱，用来安装曲轴。气缸体 有三种基本结构形式，如图所示。 （１） 平分式　（２） 龙门式　（３） 隧道式　 ３.油底壳 油底壳位于曲轴箱的下半部分，用以贮存发动机润