第二讲汽车发动机.(修改).doc

第二讲 汽车发动机 汽车动力源就是发动机，发动机是将某一种形式的能量转化为机械能的机器。 将燃料燃烧所产生的热能转化为机械能的装置称为热力发动机，简称热机。内燃机是热力发动机的一种，其特点是液体或气体燃料与空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能，然后再转变成机能器。另一种热机是外燃机，如蒸汽机，其特点是燃料在机器外部德锅炉内燃烧，将锅炉内的水加热而产生高温、高压水蒸汽，输送至机器内部，使所含的热能转变为机械能。 内燃机根据其热能转化为机械能的主要构件的形式，可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。前者有可按活塞运动方式分为往复活塞式和旋转活塞式两种。 目前汽车上使用的活塞式发动机，按其所用燃料不同主要有汽油机和柴油机两大类。通常汽油机是先把汽油和空气在化油器内混合成可燃混合气，再输入气缸加以压缩，然后用电火花点火使之燃烧而发热作功，此种发动机称为化油器式汽油机。新式汽油机是将汽油直接喷入进气管或气缸内，与空气混合形成可燃混合气，再用电火花点燃，这种发动机称为汽油喷射式发动机。汽车用柴油机使用的燃料一般是轻柴油，它是通过喷油泵和燃油器将柴油直接喷入气缸，与气缸内经过压缩的空气混合，使之在高温下自然作功。 汽油机与柴油机比较，各有特点。汽油机具有转速高（目前轿车汽油机最高转速达5000~6000r/min左右）、质量小、工作噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点，所以在轿车和轻型货车及越野车上得到广泛的应用。其不足之处是燃油消耗率高，燃油经济性差。柴油机因压缩比高，燃油消耗率平均比汽油机低20%~30%左右，且柴油价格较低，所以燃油经济性好。一般装载质量为5t以上的货车大都采用柴油机。柴油机的缺点是转速较汽油机低（一般转速在2500~3000r/min左右）、质量大、制造和维修费用高（因为喷油泵和喷油器加工精度要求高）。目前柴油机的这些缺点正在逐步得到克服，其应用范围正在向中、轻型货车及轿车扩展。轿车用柴油机，其最高转速可达5000r/min。 一．汽车发动机的基本知识 （一）发动机的总体构造 以上海桑塔纳2000型轿车AJR四冲程汽油喷射式发动机为例。见图2-1。 汽油机一般由以上两大机构六大系统组成。 1．曲柄连杆机构 2．配气机构 3．燃料供给系统 4．进排气系统 5．润滑系统 6．冷却系统 7．点火系统 8．起动系统  图2-1 上海桑塔纳2000型轿车AJR发动机的构造 1-正时齿形带护罩 2-空调压缩机 3-空调压缩机带轮 4-多楔带 5-曲轴带轮 6-张紧轮 7-发电机带轮 8-导向轮 9-动力转向油泵带轮 10-动力转向油泵 11-发电机 12-近气岐管 13-油尺 14-燃油分配器 15-气缸盖罩 16-液压挺柱 17-凸轮轴 18-气缸盖 19-进气门 20-排气门 21-正时齿形带 22-凸轮轴正时齿形带轮 23-水泵齿形带轮 24-曲轴正时齿形带轮 25-机油泵链 26-机油泵 27-机油盘 28-水泵 29-曲轴 30-活塞 31-连杆 32-限压阀 33-机油滤清器 34-气缸体 35-喷油器 （二）发动机常用术语 1.发动机工作循环 发动机经过进气、压缩、作功（爆发）、排气四个过程，完成一次热能向机械能的转换，通常，把完成一次热能向机械能转换持续过程称为一个发动机循环。发动机的热能向机械能的转换工作是由周而复始的若干个工作循环实现的。 2.活塞行程与上、下止点 活塞在汽缸中运动所达到的距离曲轴旋转中心最远（近）的位置。无论在何种工作过程，活塞均运动在上（下）止点之间。见图2-2。 图2-2 发动机示意图 1-进气门 2-排气门 3-气缸 4-活塞 5-连杆 6-曲轴中心 7-曲轴 3.燃烧室容积 活塞在上止点时，活塞顶部与汽缸内壁即汽缸盖之间的空间容积。燃烧室容积是活塞在汽缸中运动所能达到的最小容积。单位以升(L)表示。 4.汽缸总容积 活塞在下止点时，活塞顶部与汽缸内壁及气缸盖之间的空间容积。汽缸总容积是活塞在汽缸中运动所能达到的最大容积。单位以升（L）表示。 5.汽缸工作容积 活塞在上、下止点间的运动所扫过的汽缸容积。它的大小等于汽缸总容积与燃烧室容积之差。单位以升（L）表示。 6.发动机排（气）量 发动机所有汽缸工作容积之和。单位以升（L）表示。发动机排（气）量是一个重要的汽车参量，通常也表明了一辆汽车动力的大小和档次的高低。 7.气缸压缩比 汽缸总容积与燃烧室容积之比。汽缸压缩比是一个重要的汽车参量，它对发动机的性能有着举足轻重的影响，它说明发动机在压缩过程活塞对气体的压缩程度。车用发动机的汽缸压缩比一般在6~9，最高可达11；柴油机一般为13~20，最高可达22。 8.发动机工况 发动机工况即发动机工作状况，一般用曲轴输出的功率或转速来表征。 9.曲轴