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第 1 章  汽 车 发 动 机 总 论 第 一 节 汽车发动机的类型及工作原理 一、汽车发动机的类型 现代汽车所用发动机,除个别转子式发动机外,绝大多数是往复活塞式内燃机。其分类如下； 按完成一个工作循环活塞的往复次数不同,分为四冲程与二冲程发动机；按冷却方式不同,分为水冷式与风冷式发动机。按气缸数不同,分为单缸与多缸发动机(其中多缸发动机又可按气缸排列形式分为直列、V形和对置式发动机) ；按所用燃料不同,分为汽油机和柴油机(其中汽油机又可分为化油器式与电喷式发动机) ；按进气是否增压又可分为增压式与非增压式发动机。 现代汽车大多采用四冲程、多缸(直列或V形排列) 、水冷式汽油或柴油发动机。 二、发动机工作原理 1， 发动机能量转换机构的基本组成,运动特点和基本术语 发动机的工作过程是周期性地将燃料燃烧的热能,转变为机械能的过程。经过进气、压缩、作功、排气，每进行一次称为一个工作循环。 曲轴旋转两周，活塞往复运动四次完成一个工作循环，称为四冲程发动机。 曲轴旋转一周，活塞往复运动二次完成一个工作循环，称为二冲程发动机。 单缸四冲程汽油机基本结构示意图 发动机基本术语 1． 上止点： 活塞离曲轴回转中心最远处，即指活塞上行到最高位置，称为上止点心。 2． 下止点： 活塞离曲轴回转中心最近处，即指活塞下行到最低位置，称为下止点。 3． 活塞行程（s）： 即上、下止点间的距离 单位（mm）。 4． 曲柄半径（R）： 曲轴连杆轴颈的中心（即连杆大头）至曲轴主轴颈中心的距离,称为曲柄半径。 （mm） 　　 显然，S=2R。曲轴每转一周，活塞移动两个行程。 5． 气缸工作容积（Vh）： 指活塞从上止点到下止点所让出的空间容积（L）。　　Vh=πD2s/4×106　　　（L）式中：D—— 气缸直径，mm。 6．燃烧室容积（Vc ）： 指活塞在上止点时，活塞上方的空间叫做燃烧室，它的容积叫燃烧室容积（L）。 　　　　　　　  7．发动机排量（VL）： 指发动机所有气缸工作容积之和（L）。 设发动机的气缸数为i，则　 VL = Vh i　　　　 8． 气缸总容积（Va）： 当活塞在下止点时，活塞上方的容积称为气缸总容积（L）。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和，即Va= Vh +Vc 9． 压缩比（ε）： (ε)译音:衣普西龙 气缸总容积与燃烧室 容积的比值，即 ε = Va/Vc ∵ va＝vh＋vc ∴ ε ＝1＋ 四冲程汽油机工作原理 1．进气行程： 当活塞由曲轴带动, 从上止点向下止点运动。此时进气门打开，排气门关闭。活塞上腔容积增大，在真空吸力的作用下，经过空气滤清器滤清的清洁空气与汽油形成混合气，经进气门被吸入气缸，至活塞运动到下止点时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。此时气缸内的气体压力约为 0.075～0.09MKP 四冲程汽油机工作原理 2．压缩行程： 活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。进、排气门均关闭，活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程结束。气体压力和温度同时升高，混合气进一步混合，形成可燃混合气。此时，气缸内压力为600~1500kPa，温度600~800K ，远高于汽油的点燃温度，因而很容易点燃。 四冲程汽油机工作原理 3．作功行程： 压缩行程末，火花塞产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气，并迅速着火燃烧，气体产生高温、高压，推动活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功。 四冲程汽油机工作原理 4．排气行程： 在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动。废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。 小 结 1. 发动机自行运转之前需要外力完成进气和压缩两个冲程，通常用人力或起动机等带动发动机曲轴运转。 2. 在四个冲程中只有作功冲程是活塞带动曲轴转动，其他三个冲程都是曲轴带动活塞运动 。 3. 在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。 一个工作循环曲轴旋转720°（2圈）；活塞上、下运动四次（4个行程）。 小 结 4. 发动机着火运转的基本条件是： a 油：有油，混合气浓度合适。 b 电：能产生足够的火花,点燃