发动机曲柄连杆机构.ppt

1、汽车维修工理论课程第一节发动机的分类n1按活塞动方式分类按活塞动方式分类：A.往复式发动机B.旋转活塞式（转子式）n2按工作循环分类：按工作循环分类：A.四冲程B.二冲程n3燃料种类分类：燃料种类分类：A.汽油机B.柴油机n4按冷却方式分类：按冷却方式分类：A.水冷B.风冷n5按进气形式分类：按进气形式分类：A.自然吸气非增压式B.气增压式发动机的分类发动机概述n发动机是汽车动力源，汽车发动机一般采用热能动力装置，称为热发动机。汽油发动机柴油发动机内燃机气体发动机喷气发动机n热发动机热发动机火箭发动机外燃机蒸汽发动机核动力发动机转子发动机n 进气压缩点火作功排气第二节发动机的基本原理n一基本术

2、语一基本术语1.上止点（上止点（TDC）2.下止点下止点3.活塞行程（活塞行程（S）上下止点的距离4.曲柄半径（曲柄半径（R）S=2R曲轴转一圈，活塞移动两个行程。5.发动机工作循环发动机工作循环：进气冲程进气冲程（7590KPA97127）压缩冲程压缩冲程（6001200KPA327427）做功冲程做功冲程（35MPA19272527）排气冲程排气冲程（105115KPA627927）6.气缸工作容积：气缸工作容积：活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。一般用Vh表示。7.燃烧室容积：燃烧室容积：活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。一般用Vc表示

3、。8.气缸总容积：气缸总容积：活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即VaVcVh。9.气缸排量气缸排量：多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。一般用VL表示。10.压缩比：压缩比：压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用表示。活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，

4、称为下止点。活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置,即活塞即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。四行程发动机工作原理四行程发动机工作原理 四行程汽油机经过进气、压缩、作功和排气行程完成一个工作循环。(1)进气行程进气行程 活塞从上止点向下止点运动，排气门关闭，进气门打开。可燃混合气通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。(2)压缩行程压缩行程曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关

5、闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。四行程汽油发动机工作循环图n(3)作功行程作功行程 作功行程，进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，除了用于维持发动机本身继续运转外，其余用于对外作功。随着活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点时，作功行程结束。(4)排气行程排气行程 当作功接近终了时，排气门开启，进气门仍然关

6、闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。曲轴继续旋转，活塞从上止点向下止点运动，又开始了下一个新的循环过程。在每一个工作循环中，活塞在上、下止点往复运动了四个行程，相应地曲轴旋转了两圈。汽车发动机的主要性能指标n1、最大功率、最大功率n发动机工作时输出的功率与发动机转速有关。当发动机转速达某一值时，输出功率为最大，成为发动机最大功率。同时，发动机最大功率时对应的转速，基本上就是发动机的最高转速。轿车或者客车发动机最大功率时的转速要高于载货汽车，以便适应其高速行驶的需要。最大功率的单位为千瓦。n2、

7、最大扭矩、最大扭矩n发动机工作时，输出扭矩也是随转速变化而变化的。当达到某一转速时，输出扭矩最大，称之为最大扭矩，单位为牛顿米(也有千克米，两者换算是1千克米=9.8牛顿米)。n最大扭矩时对应的发动机转速低一些对汽车尤其是载货汽车正常行驶是非常有利的。当汽车行驶阻力增大（例如爬坡）会使车速降低，导致发动机转速也降低。发动机转速降低会使发动机输出扭矩增大，以克服增大的行驶阻力，防止汽车车速进一步降低。新皇冠发动机动力曲线图n3、最低、最低燃料燃料消耗量消耗量n发动机每千瓦功率每小时消耗的燃料量称为燃料消耗率。燃料消耗率也和转速有关。当达到某一转速对，燃料消耗率为最低，称之为最低燃料消耗率，单位为

8、克（千瓦、小时）。一般要求发动机在一个宽广的转速范围内都具有较低的燃料消耗率，最低燃料消耗率对应的转速应位于常用转速范围。n4、升功率、升功率n发动机每升工作容积发出的功率称之为升功率。可用来衡量发动机的强化程度。一般多用提高发动机转速的方法来提高升功率。因此升功率大的发动机转速高，体积小。n5、比重量、比重量n发动机净重与发动机最大功率之比。衡量发动机重量利用程度。第三节发动机总体构造汽油车汽油车:1.缸体曲轴箱组曲柄连杆机构2.曲轴飞轮组两机构两机构3.活塞连杆组配气机构1.气门组2.气门传动组1.燃料供给系2.点火系五大系统五大系统3.冷却系4.润滑系5.起动系柴油机：柴油机：四个系统少

9、了个点火系大众速腾发动机无回油燃油系统点火系n起动系曲柄连杆机构nn气缸排列形式V型发动机的气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角180，一般用于8缸以上的发动机，6缸发动机也有采用这种形式的气缸体。隧道式：气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承。一般式：油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。龙门式：油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心湿式气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为59mm。干式气缸套装入气缸体后，其外壁不与冷却水接触，而和气缸体的壁面接触，壁面较簿一般为13mm。汽油发动机燃烧室n连杆结构连杆结构连杆的功用是连接活塞与

10、曲轴。连杆分为三个部分：即连杆小头，连杆杆身和连杆大头(包括连杆盖)。nn活塞环是有弹性的开口环，有油环和气环。油环起布油和刮油的作用，下行时刮除气缸壁上多余的机油，上行时在气缸壁上铺涂一层均匀的油膜。活塞结构n活塞可分为顶部、头部和裙部三部分。n活塞顶部承受气体压力，它是燃烧室的组成部分，有平顶、凸顶和凹顶活塞。n活塞头部指第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分。它有数道环槽，用以安装活塞环，起密封作用，又称为防漏部。n活塞裙部指从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，它包括装活塞销的销座孔。活塞裙部对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力。活塞结构及特点nn活塞销孔中心线偏离活塞中心线平面，

11、向作功行程中受主侧压力的一方偏移了12mm。这种结构可使活塞在从压缩行程到作功行程中较为柔和地从压向气缸的一面过渡到压向气缸的另一面，以减小敲缸的声音。曲轴飞轮组曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。nV型发动机左右两列中对应的一对连杆共用一个曲拐，所以V型八缸发动机只有四个曲拐。曲拐布置可以与四缸发动机相同，四个曲拐布置在同一平面内，也可以布置在两个互相错开90的平面内，使发动机得到更好地平衡。发火顺序为1-8-4-3-6-5-7-2。nnV型8缸曲轴分布六缸发动机的发火顺序和曲拐布置,六个曲拐分别布置在三个平面内，相互之间的夹角120，发火顺序是1-5-3-6-2-4。