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汽车发动机构造讲义 第一章 汽车发动机的总体构造和工作原理（目录） 第一章 汽车发动机的总体构造和工作原理 1.1 内燃机的分类 ***内燃机：汽油机、柴油机、煤气机、燃气轮机 ***外燃机：蒸汽机和气轮机 常用的往复活塞式内燃机分类方法如下： 1、按燃料分类 有柴油机、汽油机、煤气（包括各种代用燃料）机等。 2、按一个工作循环的行程数分类 有四冲程内燃机、二冲程内燃机。 3、按燃料着火方式分类 有压燃式内燃机、点燃式内燃机。 4、按冷却方式分类 有水冷式内燃机、风冷式内燃机。 5、按进气方式分类 有自然吸气式内燃机、增压式内燃机。 6、按气缸数目分类 有单缸内燃机、多缸内燃机。 7、按气缸排列分类 有直列式内燃机、V型内燃机、卧式内燃机、对置气缸内燃机等。 图1-1 气缸排列形式 8、按转速或活塞平均速度分类 有高速内燃机；中速内燃机；低速内燃机 9、按用途分类 有农用、汽车用、工程机械用、拖拉机用、铁路机车用、船用及发电用等内燃机。 1.2 内燃机的基本结构及术语 一、基本结构 二、基本术语 1、上止点、下止点及活塞行程 2、气缸工作容积 上、下止点所包容的气缸容积称为气缸工作容积，用Vs表示。  式中 D——气缸直径（mm）； S——活塞行程（mm）。 3、内燃机排量 内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量，用VL表示。 式中i——气缸数； Vs——气缸工作容积（L）。 4、燃烧室容积 活塞位于上止点时的气缸容积称为燃烧室容积，也称压缩容积。用VC表示。 5、气缸总容积 气缸工作容积与燃烧室容积之和称为气缸总容积，用Va表示。 Va = Vs + Vc 6、压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。 7、工况 内燃机在某一时刻的运行状况简称为工况。以该时刻内燃机输出的有效功率或转矩及其相应的曲轴转速表示。 1.3 四冲程发动机工作原理 1.3.1 四冲程汽油机工作原理 1.3.2 四冲程柴油机工作原理 1.4 二冲程发动机作原理 1.4.1 二冲程汽油机工作原理 a）压缩；b）进气（可燃混合气）；c）燃烧；d）排气 图1-7 二冲程内燃机的示功图 1.4.2 二冲程柴油机工作原理 1.4.3 汽油机与柴油机、四冲程与二冲程内燃机的比较 1、四冲程汽油机与四冲程柴油机的比较 两者主要相同点： 1）每个工作循环都包含进气、压缩、作功和排气等四个活塞行程，每个行程各占180°曲轴转角，即曲轴每旋转两周完成一个工作循环。 2）四个活塞行程中，只有一个作功行程，其余三个是耗功行程。 两者主要不同之处： 1）汽油机的可燃混合气在缸外部开始形成并延续到进气和压缩行程终了，时间较长。柴油机的可燃混合气在气缸内部形成，从压缩行程接近终了时开始，并占小部分作功行程，时间很短。 2）汽油机的可燃混合气用电火花点燃，柴油机则是自燃。所以又称汽油机为点燃式内燃机，称柴油机为压燃式内燃机 2、二冲程与四冲程发动机比较 1）曲轴每转一周完成一个工作循环，作功一次。当曲轴转速相同时，二冲程内燃机单位时间的作功次数是四冲程内燃机的两倍。由于曲轴每转一周作功一次，因此曲轴旋转的角速度比较均匀。 2）二冲程内燃机的换气过程时间短，仅为四冲程内燃机的1/3左右。另外，进、排气过程几乎同时进行，利用新气扫除废气，新气可能流失，废气也不易清除干净。因此，二冲程内燃机的换气质量较差。 3）曲轴箱换气式二冲程内燃机因为没有进、排气门，而使结构大为简化。 1.5 发动机的总体构造 发动机由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、进排气系统、燃油系统、冷却系统、润滑系统、起动系统和有害排放物控制装置组成。如果是汽油机，还包括点火系统。若为增压发动机，还应有增压系统。 1.6 发动机的性能指标 一、动力性指标 动力性指标是表征发动机作功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、转速和平均有效压力等作为评价发动机动力性好坏的指标。 1、有效转矩 发动机对外输出的转矩称为有效转矩，记作Te，单位为N·m，有效转矩与曲轴角位移的乘积即为发动机对外输出的有效功。 2、有效功率 发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率，记作Pe，单位为kW。 式中：Te——有效转矩，N·m； n——曲轴转速，r/min。 3、发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速