柴油机配件-第三章机动车辆的动力装置：深入了解汽油发动机的总体构造与工作原理汽油动力原理

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1.LOGO 第三章 汽车动力装置 第三章 汽车动力装置 第三章 汽车动力装置 教学目标： 掌握汽车动力装置各系统的功能和工作过程。了解汽车动力装置各系统的结构和工作原理。 重点： 动力装置各系统的功能、结构和工作过程。 难点： 化油器的原理及工作过程，高压油泵、调速器的原理及工作过程。 第三章 汽车动力装置 第三章 汽车动力装置 第一节 汽油发动机 1.汽油机的总体结构 1.曲柄连杆机构的作用： 曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式。 工作时，曲柄连杆机构将活塞的往复运动转化为做功行程时曲轴的旋转运动，并向外输出动力。

2、在另外三个冲程即进气、压缩和排气冲程中，曲轴的旋转运动转化成活塞的往复直线运动。一般来说，曲柄连杆机构是发动机产生和传递动力的机构，它将燃料燃烧产生的热能转化成机械能。 发动机机体组的作用与组成 发动机机体组的作用与组成 现代汽车发动机的发动机机体组主要由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸套、主轴承盖和油底壳等组成。对于有气缸套的发动机，机体组还包括干式或湿式气缸套。 曲轴箱结构 曲轴箱结构 发动机机体组组成 发动机机体组 曲柄连杆机构的作用与组成 曲柄连杆机构的作用与组成 曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。 其作用是把活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，同时把作用于活塞上的力转化为曲轴的外力。

3.输出扭矩，驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构是由活塞组、连杆组和曲轴飞轮组零件组成。曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构的组成2.配气机构、配气机构的作用：目前，四冲程汽车发动机均采用配气式配气机构。它的功能是按照发动机的工作顺序和工作循环要求汽油机动力装置，适时地打开和关闭各缸的进、排气门，使新鲜空气进入气缸，废气排出气缸。配气式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成。各组的零件组成与气门的位置、凸轮轴的位置以及气门传动形式有关。现代汽车发动机均采用顶置式气门，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂于气缸上方。 配气机构的组成 配气机构的组成 凸轮轴的位置有下、中、上。 凸轮轴的位置有下、中、上。

4、配气正时（配气正时相位）有三种：安装式和顶装式。 配气正时（配气正时相位） 3、汽油机燃油供给系统的组成： 汽油机燃油供给系统的组成： 燃油供给装置：汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管。 供气装置：进气管、空气滤清器等。 供气装置：进气管、空气滤清器等。 混合气形成装置：化油器 混合气形成装置：化油器 废气排除装置：排气管、排气消声器。 废气排除装置：排气管、排气消声器。 汽油机燃油供给系统的组成 汽油机燃油供给系统基本工作原理 利用喉管处的真空从浮子室吸入机油，吸入的机油与空气混合形成汽油混合气。

5、可燃气体混合气。形成可燃气体混合气。化油器结构化油器结构上体化油器结构中体化油器结构下体化油器主要装置主供油装置：主供油装置：利用泡沫管吸入空气，形成泡沫汽油，油门开度越大，进入泡沫管的空气越多，燃油越稀薄。在满足中小负荷时，随着油门开度的增大，燃油变稀薄。化油器主要装置怠速装置：怠速装置：为满足怠速时供油的要求。怠速时利用油门后的高真空。怠速时利用油门后的高真空。

6、吸油，为平稳过渡，设置过渡喷嘴。化油器主要装置起动装置：设置阻风门，冷启动时增加真空，主喷嘴、怠速喷嘴、过渡喷嘴、过渡喷嘴共同供油。化油器主要装置：真空加浓：利用油门处真空控制加浓阀开度，增加主计量孔处汽油流量。化油器主要装置：机械加浓：当油门开大时，加浓阀位置随油门开度变化，推杆向下泵油，增加主喷油泵油量。

7、增加主喷嘴喷出的燃油量。化油器的主要装置是加速装置：在喉部设置加速喷嘴，当节气门突然打开时，活塞阀向下泵油，使喷嘴加速喷油，提供加速时的补充燃油。化油器的主要装置是平衡管：为了消除空气滤清器对主喷嘴与浮子室压力差的影响，通常在浮子室的上方安装一个通气孔与气室相通，称为平衡管。化油器的主要装置是多个喉部：为了解决充气问题和汽油雾化量。

8、汽油雾化与汽油雾化之间的矛盾，通常采用多喉口来解决，大喉口增加供气量，小喉口增加汽油量，小喉口雾化好。 化油器起动工况 化油器中等负荷工况 化油器加速工况 4、润滑系统 润滑系统的作用： 发动机在工作时，不断的将足够量、温度适宜的清洁机油输送到各传动件摩擦表面，并在摩擦表面间形成油膜，实现液相摩擦，从而减少摩擦阻力、功率消耗、减少机械磨损，达到提高发动机可靠性、耐久性的目的。 润滑系统工作原理示意图 润滑系统工作原理示意图 机油的作用 机油的作用 1、润滑 机油在一切运动机件摩擦表面间形成连续的油膜，减少机件间的摩擦。

9. 2.冷却油在循环过程中流过零件的工作表面，可以降低零件的温度。 3.清洗油可以带走摩擦表面产生的金属碎屑，洗去沉积在气缸、活塞、活塞环等零件上的积碳。 4.封在气缸壁、活塞、活塞环上的油膜，可以起到密封和防漏的作用。 5.防锈油可以防止零件生锈。 5.冷却系统，冷却系统功能：就是把加热零件吸收的一部分热量及时散发出去，以保证发动机在最适宜的温度下工作。冷却系统根据冷却介质可分为风冷和水冷。如果把发动机高温部件的热量直接散发到大气中进行冷却，就称为风冷系统。把热量先传递给冷却水，然后再散发到大气中进行冷却的装置称为水冷系统。 由于水冷系统冷却均匀、效果好，

10、而且发动机运转噪音小。目前，汽车发动机普遍采用水冷系统。冷却系统组成冷却系统组成汽车发动机的水冷系统为强制循环水冷系统，即用水泵提高冷却液的压力，使冷却液在发动机内强制循环。该系统包括水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、机体和气缸盖内的水套以及其他附加装置。水冷系统的组成水冷系统的组成水冷系统的工作过程水冷系统的工作过程2、四冲程汽油机的工作原理2、四冲程汽油机的工作原理（一）基本术语1、工作循环活塞内燃机的工作循环是一个封闭的过程，由进气、压缩、做功、排气四个工作过程组成，这些过程周而复始，使内燃机不断工作。2、上、下止点活塞

11、上止点是距曲轴旋转中心最远的地方；下止点是活塞顶部离曲轴旋转中心最近的地方。在上、下止点处，活塞的运动速度都是零。 3、活塞行程，活塞行程上、下止点之间的距离S叫做活塞行程。曲轴的旋转半径R叫做曲柄半径。显然，曲轴每转一圈，活塞就移动两个活塞行程。对于气缸中心线通过曲轴旋转中心的内燃机，它的S2R。 4、气缸工作容积 气缸工作容积上、下止点之间所包含的气缸容积叫做气缸工作容积。 5、内燃机排量 内燃机所有气缸的工作容积之和叫做内燃机排量。 发动机基本术语与参数发动机基本术语与参数（二）、四冲程汽油机的工作原理、四冲程汽油机的工作原理1.进气行程活塞在曲轴的带动下从上止点运动到下止点

12、此时排气门关闭船舶安全管理体系软件，进气门打开。在活塞运动过程中，气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入气缸，在气缸内进一步混合，形成可燃混合气。 （二）四冲程汽油机的工作原理,四冲程汽油机的工作原理 2、压缩冲程 进气冲程完成后，曲轴继续推动活塞由下止点向上止点运动汽油机动力装置，此时进、排气门均关闭。随着活塞的运动，气缸容积不断减小，气缸内的混合气被压缩，其压力和温度同时升高。 （二）四冲程汽油机的工作原理,四冲程汽油机的工作原理 3、做功冲程 在压缩冲程终了时，装在气缸盖上的火花塞产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。 火焰迅速蔓延至整个燃烧室，同时释放出大​​量的热能。燃烧

13、气体体积迅速膨胀，压力和温度迅速升高，在气体压力作用下，活塞由上止点移动到下止点，通过连杆推动曲轴旋转做功。此时进、排气门尚处于关闭状态。 （22）四冲程汽油机工作原理,四冲程汽油机工作原理4、排气行程排气行程开始时，排气门打开，进气门尚处于关闭状态。曲轴通过连杆推动活塞由下止点移动到上止点。此时膨胀的燃烧气体（或废气）在自身的余压和活塞的推动下，经排气门排出气缸。当活塞到达上止点时，排气行程结束，排气门关闭。 第二节 柴油机 第二节 柴油机 1.四冲程柴油机的工作原理 四冲程柴油机的工作循环也包括进气、压缩、做功、排气四个过程。在每个活塞行程中，进气门和排气门

14、开闭和曲柄连杆机构的运动与汽油机完全相同，只是由于柴油和汽油的性能特点不同，在混合气的形成方式和点火方式上，柴油机与汽油机有根本的区别。 1、四冲程柴油机的工作原理 1、四冲程柴油机的工作原理 1、进气行程 柴油机在进气行程时，只将纯净的空气吸入气缸。 2、压缩行程 由于柴油机的压缩比很大，所以在压缩行程终了时燃气压力很高。 1、四冲程柴油机的工作原理 1、四冲程柴油机的工作原理 3、做功行程 在压缩行程终了时，喷油泵把柴油泵入喷油器，经喷油器喷入燃烧室。由于喷油压力很高，喷孔直径很小，所以喷出的柴油呈细雾状。 细小的油滴在热空气中迅速蒸发，并借助空气的流动，迅速与空气混合形成可燃

15.混合气。由于气缸内温度远高于柴油的自燃点，柴油会自行着火燃烧。燃烧气体的压力和温度迅速升高，体积急剧膨胀，在气体压力作用下，活塞推动连杆，连杆推动曲轴旋转做功。 4.排气行程 排气行程开始，排气门打开，进气门保持关闭，燃烧后的废气排出气缸。 2.柴油机燃油供给系统 2.柴油机燃油供给系统 1.柴油机燃油系统的作用 1）在适当的时候，将一定量的清洁柴油加压并以适当的方式喷入燃烧室。喷油正时和喷油量各缸相同，并与柴油机的运行工况相适应。喷油压力、喷油雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室的类型相适应。 2）在每个工作循环中，每个气缸喷油一次，喷油顺序与各气缸的工作顺序一致。3）根据柴油机

16、根据发动机负荷的变化自动调节循环燃油供给量，保证柴油机稳定工作，特别是起到稳定怠速、限制超速的作用。 4）储存一定量的柴油，保证汽车的最大行驶里程。 2、柴油机燃油系统的组成 柴油机燃油系统的组成 柴油机燃油系统包括喷油泵、喷油器和调速器等主要零部件和柴油箱、油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器及高低压油管等辅助装置。 3、柴油机调速器 3、柴油机调速器 调速器的作用及分类： 调速器是根据柴油机负荷的变化船用物资，自动增加或减少喷油泵供给量的自动调节装置，使柴油机在稳定的转速下运行。汽车柴油机调速器按其工作原理可分为机械式、气动式、液压式、机气复合式、机液复合式和电子式等。

17、等形式。但应用最广泛的还是机械式调速器，它结构简单，工作可靠，性能良好。 第三节 第三节 电动机 电动机 1.蓄电池 汽车的蓄电池通常为酸性蓄电池，电解液为浓度27%-37%的硫酸水溶液，正极板为活性物质二氧化铅，负极板为海绵铅。蓄电池的充电分为初次充电和日用充电。 二.直流电动机 2.直流电动机 1.直流电动机的结构主要由电动机外壳、电动机轴、电枢、换向器、电刷、励磁绕组、励磁铁心和轴承等组成。 2.直流电动机的接线方式主要分为串励电动机、并励电动机和复励电动机。 三.直流电动机的工作原理 带电的导体在磁场中会受到电磁力的作用。 第3章 第3章 汽车动力装置 汽车动力装置 思考题： 1.汽油发动机的工作原理是什么？ 2.汽油发动机燃油系统的组成及工作过程是怎样的？ 3.发动机润滑系统的作用及组成是什么？ 4.发动机冷却系统的工作循环包括哪些内容？ 5.电动机的构造及工作原理是什么？

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