发动机工作原理http://

发动机是将某一种形式的能量转化为机械能的机器。 汽车用活塞式内燃机可以根据不同的特征分类。 (1)按所用的燃料分类 可分为液体燃料发动机(汽油机、柴油机等)和气体燃料发 动机(如天然气发动机、液化石油气发动机等)。 (2)按发火方式分类 可分为压燃式发动机与点燃式发动机。

按气缸排列方式分类

四冲程汽油机工作原理汽车发动机的构造如图1—1所 示 气缸内装有活塞7,活塞通过活 塞销、连杆4与曲轴3相连接。 活塞在气缸内做往复运动，通 过连杆推动曲轴转动。为了吸 入新鲜气体和排除废气，设有 进、排气系统等。

上、下止点活塞顶离曲轴回转中心最远处，即活塞最 高位置，称为上止点(Top Dead Center, TDC); 活塞顶离曲轴回转中心最近处，即活塞最 低点，称为下止点(Bottom Dead Center, BDC); 在上、下止点处，活塞的运动速度为零。

气缸工作容积活塞从上止点到下止点所扫过的容积 称为气缸工作容积或气缸排量，可用 符导Vh表示。 多缸发动机各气缸工作容积的总和， 称为发动机排量，用符号VL表示

VL = Vh × i =

πD 24 ×106

Si

式中 D为气缸直径(mm),S为活塞 行程(mm);i为气缸数

压缩比( 压缩比(Compression ratio) )压缩比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ε表示 。

Va Vh + Vc Vh ε= = = 1+ Vc Vc Vc式中：Va-气缸总容积； Vh-气缸工作容积； Vc-燃烧室容积 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。

四冲程汽油机-进气行程 四冲程汽油机 进气行程进气门开启，排气门关闭，活 塞从上止点向下止点移动。 压力：75~90KPa(小于P0) 温度：370~400K(残余废气影响)

四冲程汽油机-压缩行程 四冲程汽油机 压缩行程进排气门全部关闭，活塞从下 止点向上止点移动。 压力：0.6~1.5MPa 温度：600~700K 压缩比：Va/Vc

四冲程汽油机-作功行程 四冲程汽油机 作功行程进排气门全部关闭，燃气推动 活塞从上止点向下止点移动。 压力：3~5MPa 温度：2200~2800K

四冲程汽油机-排气行程 四冲程汽油机 排气行程

自由排气：排气门开启，高温 高压废气从排气门排出。 强制排气：活塞从下止点向上 止点移动，将废气排出。 压力：100~115KPa 温度：900~1200K

四冲程循环

二行程发动机工作原理换气-压缩行程 1、换气过程：活塞自下止点排气口关闭。 2、压缩过程：活塞自排气口关 闭-上止点。 3、活塞下方进行进气过程。

二行程发动机工作原理膨胀-换气行程 1、膨胀过程：活塞自上止点排气口开启。 2、换气过程：自排

气口开启活塞下止点。 3、换气过程开始前，活塞下方 进行进气的预压缩过程。

发动机总体构造1、机体组 2、曲柄连杆机构 3、配气机构 4、供给系统 5、点火系统 6、润滑系统 7、起动系统 8、冷却系统

发动机的主要性能指标与特性 经济性指标发动机热效率和燃油消耗率

动力性指标表征发动机作功能力大小

环境性能指标指发动机排放品质和噪声水平

强化指标评价发动机承受 热负荷和 机械负荷能力

可靠性指标规定条件下，正常持续工作能 力

耐久性指标 工艺性指标主要零件磨损到不能继续 正常工作的极限时间 制造和维修的方便程度

发动机主要性能指标(动力性) 发动机主要性能指标(动力性)有效扭矩 通过输出轴对外输出的扭矩，以Ttq表示。 有效功率 通过输出轴对外输出的功率，其大小为：

Ttq n 2πn 3 Pe = Ttq × 10 = 60 9550标定功率：15min功率、1h功率、12h功率、持续功率四 种，汽车摩托车通常采用15min功率标准标额定功率、额 定转速。按可靠性试验要求，应该在标定工况下连续运行 300~1000h。