发动机基础知识总结

第 1 章 汽车发动机的基本知识

主讲教师： 主讲教师：

第1章

汽车发动机的基本知识

1.1 概述1.1.1 发动机的发展1876年德国人奥托(Nicolaus A.Otto)往复活塞式四冲程汽油机 往复活塞式四冲程汽油机; 1876年德国人奥托(Nicolaus A.Otto)往复活塞式四冲程汽油机; 年德国人奥托 1892年德国工程师狄塞尔(Rudolf Diesel)发明了压燃式发动机即柴油机; 1892年德国工程师狄塞尔(Rudolf Diesel)发明了压燃式发动机即柴油机; 年德国工程师狄塞尔 发明了压燃式发动机即柴油机 1926年 瑞士人布希(A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论， 1926年，瑞士人布希(A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论，使发动机性能有很 (A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论 大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破; 大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破; 1967年德国博世(Bosch)公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统， 1967年德国博世(Bosch)公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统， 年德国博世 开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史; 开创了电控技术在汽车发动机上应用

第 1 章 汽车发动机的基本知识

主讲教师： 主讲教师：

第1章

汽车发动机的基本知识

1.1 概述1.1.1 发动机的发展1876年德国人奥托(Nicolaus A.Otto)往复活塞式四冲程汽油机 往复活塞式四冲程汽油机; 1876年德国人奥托(Nicolaus A.Otto)往复活塞式四冲程汽油机; 年德国人奥托 1892年德国工程师狄塞尔(Rudolf Diesel)发明了压燃式发动机即柴油机; 1892年德国工程师狄塞尔(Rudolf Diesel)发明了压燃式发动机即柴油机; 年德国工程师狄塞尔 发明了压燃式发动机即柴油机 1926年 瑞士人布希(A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论， 1926年，瑞士人布希(A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论，使发动机性能有很 (A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论 大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破; 大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破; 1967年德国博世(Bosch)公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统， 1967年德国博世(Bosch)公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统， 年德国博世 开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史; 开创了电控技术在汽车发动机上应用

项 目 发动机总体构造及维修基础知识 授课 形式 授课 方式 理论课 展示任务；分析讲解； 授课课时 教学设备 6课时 计算机、投影仪、套筒、气门弹簧钳 任务驱动教学法；演练结合； 教学方法 自主练习；巡回指导。 以学生为主体的行为引导教学法 教学目标知识目标： 1、理解发动机的作用及工作原理 2、掌握发动机的总体构造及型号编制规则 3、掌握常用工具和专用工具的使用方法以及诊断发动机故障的基本方法 能力目标： 1、学生能分析发动机工作过程中活塞、气门、曲轴的运动过程 2、学生会使用常用工具及专用工具 3、能按照故障诊断流程分析发动机的故障 情感态度与价值观：培养学生学习本门课程的兴趣，学生能在实践中运用故障诊断流程正确分析发动机存在的故障，培养学生严格要求自己的价值观。让学生在探索、解决问题过程中，获得学习的成就感。通过同学之间互相交流，互相学习，并能够发现自己的不足进行改正，提高自身的综合能力 教学重点教学难点说明 考虑到学生的实际情况，从本课程的教学需求出发，为了提高学生的学习兴趣，增强学生的学习自主性，培养学生的实操能力，巩固所学知识点，教学中安排了一定的课堂练习时间。 教学反思

摩托车发动机技术知识

一、热机部分

§1四冲程摩托车发动机热机系统的基本结构及功能

热机系统是发动机的核心机构和动力来源，四冲程摩托车发动机的热机系统主要由气缸总成、曲柄连杆机构、配气机构及润滑分总成组成，下面分别介绍其结构和功能。 一． 气缸总成

气缸总成主要由气缸头、气缸体及气缸垫等组成 1、 气缸头（气缸盖）

四冲程发动机的气缸头结构复杂，气缸盖燃烧室表面受炽热燃气的作用并承受气缸压力形成的机械负荷，所以气缸头的燃烧室、气门、气道及火花塞必须布置合理，各部分温度应尽可能分均匀，散热片的大小应与散出的热量相适应，且发动机在工作时，气缸头不能出现变形。 1） 气缸头结构型式

四冲程发动机气缸头冷却方式分为风冷和水冷两种型式，大多采用2气门、单顶置凸轮轴、单缸结构；也有部分发动机采用下置凸轮轴（如CG125）；三气门发动机（如CG125三气门）；四气门（如ZS2000）；四气门、双顶置凸轮结构，凸轮轴直接驱动气门（如ZS96）及多缸发动机（如双缸125、V250）。

风冷气缸头散热片一般以横向布置为主，气门与气缸中心线的夹角常在30度左右。燃烧室多为半球形，火花塞则安置在排气门侧；多气门发动机燃烧室形状为篷形，火花塞布置在中间。

水冷气缸头外

发动机知识点

31.比质量 31.发动机的质量与所给出的标定功率之比。
32.配气相位 32.进、排气门的实际开、闭时刻和持续时间
33.气门重叠 33.由于排气门晚关和进气门提前打开，因而存在进、排气门同时开启的现象。
34.阻塞现象 34.废气涡轮增压器的涡轮机作变工况时，燃气在涡轮中流动，随膨胀比增大，流量随着增大，当膨胀比增加到某一临界值时，流量达到最大值不再增加了，这种现象成为阻塞现象。
35.过量空气系数 35.将燃烧1kg燃料实际供给的空气量L与燃烧1kg燃料理论上需要的空气量L0之比称为过量空气系数。
五、简答题
五、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)
41. 简述发动机换气过程中进、排气门早开、晚关的原因。
41.发动机换气过程中进、排气门早开、晚关的原因是开、闭都需要一定的时间，速度不能太快，具体表现为：（1）.若在活塞到达下至点时，才开始打开排气门，则排气门开始开启时，气门开度极小，废气不能顺利流出。（2）.若在上止点时才打开进气门，节流作用大，新鲜空气不能通畅地流入汽缸。（3）.若排气门在上止点关闭，在上止点前开度就要减小，产生较大的节流作用，加之活塞还在上行，使缸内压力上升，排气消耗功增加，排气门晚关还

发 动 机

1.涡喷发动机的工作原理 ？P10

涡喷发动机以空气为介质，进气道将所需的的外界空气以最小的流动损失送到压气机；压气机通过高速旋转的叶片对空气压缩做功，提高空气的压力；空气在燃烧室内和燃油混合燃烧，将燃料化学能转变成热能，生成高温高压燃气；燃气在涡轮内膨胀，将热能转为机械能，驱动涡轮旋转，带动压气机；燃气在喷管内继续膨胀，加速燃气，燃气以较高速度排出，产生推力。

2.涡轮发动机的特征，有几个特性?P P10 P67

特征：发动机作为一个热机，它将燃料的热能转变为机械能，同时作为一个推进器，它利用所产生的机械能使发动机获得推力。

发动机特性包括： 转速特性、高度特性、速度特性。

保持飞机高度和飞机速度不变段情况下，发动机推力和燃油消耗率随发动机转速的变化规律叫发动机转速特性。

在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞机速度不变时，发动机的推力和燃油消耗率随飞机的高度的变化规律叫高度特性。

在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞行高度不变时，发动机的推力和燃油消耗量随飞机速度（或马赫数）的变化规律叫速度特性 3.影响热效率的因素？P18

热效率表明，在循环中加入的热量有多少变为机械功。因素有加热比（涡轮前燃气总温），压气机增压比

发 动 机

1.涡喷发动机的工作原理 ？P10

涡喷发动机以空气为介质，进气道将所需的的外界空气以最小的流动损失送到压气机；压气机通过高速旋转的叶片对空气压缩做功，提高空气的压力；空气在燃烧室内和燃油混合燃烧，将燃料化学能转变成热能，生成高温高压燃气；燃气在涡轮内膨胀，将热能转为机械能，驱动涡轮旋转，带动压气机；燃气在喷管内继续膨胀，加速燃气，燃气以较高速度排出，产生推力。

2.涡轮发动机的特征，有几个特性?P P10 P67

特征：发动机作为一个热机，它将燃料的热能转变为机械能，同时作为一个推进器，它利用所产生的机械能使发动机获得推力。

发动机特性包括： 转速特性、高度特性、速度特性。

保持飞机高度和飞机速度不变段情况下，发动机推力和燃油消耗率随发动机转速的变化规律叫发动机转速特性。

在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞机速度不变时，发动机的推力和燃油消耗率随飞机的高度的变化规律叫高度特性。

在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞行高度不变时，发动机的推力和燃油消耗量随飞机速度（或马赫数）的变化规律叫速度特性 3.影响热效率的因素？P18

热效率表明，在循环中加入的热量有多少变为机械功。因素有加热比（涡轮前燃气总温），压气机增压比

发动机原理

第六章

发动机特性曲线的意义 答：特性用曲线表示称为特性曲线，它是评价发动机的性能的一种简单的\\方便\\必不可少的形式。根据各种特性曲线，可以合理地选用发动机，并能更有效地利用它。了解形成特性曲线的原因以及影响它变化的因素，就可以按需要方向改造它，使发动机性能进一步提高，并设法满足使用要求。

什么是发动机的负荷特性和速度特性？

答：负荷特性：指发动机转速不变，其经济性指标随负荷（可用功率Pe、扭矩Ttq或平均有效压力pme表示）而变化的关系； 汽油机的负荷特性：汽油机保持某一转速不变，而逐渐改变节气门开度，每小时耗油量B 和耗油率be随负荷（Pe 、 Ttq、pme）变化的关系称为汽油机负荷特性；

柴油机的负荷特性：柴油机保持某一转速不变，而移动喷油泵齿条或拉杆位置，改变每循环供油量Δb时，每小时耗油量B 和耗油率be随功率Pe（或转矩Ttq、平均有效压力pme）变化的关系称为柴油机负荷特性；

速度特性：发动机性能指标随转速变化的关系称为速度特性 ；

汽油机速度特性：汽油机节气门（油门）开度固定不动，其有效功率Pe、转矩Ttq、耗油率be、每小时耗油量B 等随转速变化的关系称为汽油机速度特性；

柴油机速度特性：喷油泵的油量

发动机的基本知识

第一章 发动机的基本知识 一,填空:

1.车用内燃机根据其燃料不同分为 和 .

2.四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转 周,进,排气门各开启 次,活塞在两止点间移动 次.

3.上,下止点间的距离称为 .

4.四冲程发动机每完成一个工作循环需要经过 , , 和 四个行程. 5.在内燃机工作的过程中,膨胀过程是主要过程,它将燃料的 转变为 . 6.压缩终了时可燃混合气的压力和温度取决于 .

7.在进气行程中,进入汽油机气缸的是 ,而进入柴油机气缸的是 ;汽油机的点火方式是 ,而柴油机的点火方式是 .

8.汽油机由 大机构 大系统组成,柴油机由 大机构 大系统组成. 9.发动机的动力性指标主要有 和 等;经济性指标主要有 .

10.发动机速度特性指发动机的功率,转矩和燃油消耗率三者随 变化的规律. 11.汽车的动力源是 .

12.热力发动机按燃料燃烧的位置可分为 和 两种.

13.车用内燃机根据其热能转换为机械能的主要构件的型式,可分为 和 两大类. 14.四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即 , , 和 .

15.二冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转 周,进,排气门各开启____次,活塞在气缸内由下止点向上止

熟读教材每一章中章标题后的绪论部分。

1、 需重点掌握的概念：

示功图、低热值、抗爆性、蒸发性、低温流动性、化学安定性、凝点、有效性能指标、指示性能指标、自燃性、代用燃料；

比热容、绝热指数（等熵指数）、内能、焓、熵； 燃烧效率、循环热效率、机械效率、残余废气系数、充量系数、过量空气系数、空燃比、燃空比、废气再循环、废气再循环率、分子变化系数；热力循环、理论循环、理想循环、真实循环、压缩比、压力升高比、容积预膨胀比；

进、排气相位角；发动机特性、发动机运行特性、速度特性、负荷特性、外特性、点工况、线工况、面工况；

燃烧放热率、累计放热率。。。

2、需重点掌握的知识点：

燃料的理化特性；

燃料特性对汽、柴油机工作模式的影响； 从理想循环到真实循环，导致效率下降的因素； 理论循环对改善发动机动力性、经济性的指导意义； 机械损失及组成；

提高机械效率的常规途径； 发动机的能量合理利用；

合理组织换气过程的目的； 发动机增压方式与增压系统； 燃烧分类及特点； 燃烧室分类；

汽油机和柴油机的燃烧过程分段； 合理的燃烧放热规律；

掌握燃油有效消耗率及有效输出功率的综合表达式。 熟悉发动机性能评价指标；

传统四冲程汽油机和柴油机的在基本工作原理和构造、混