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 进气门关闭 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。
排气门开启
活 塞 上 行
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汽车发动机概述
☞四冲程柴油机工作原理
1.进气行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启，
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进气门关闭
排气门关闭
活 塞 上 行
汽车发动机概述
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。
进气门关闭
排气门关闭
活 塞 下 行
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的高温空气中，迅速汽化并与空气形成可燃混合气。因为此时气 缸内的温度远高于柴油的自燃温度(约500K左右)，柴油自行着火 燃烧，且以后的一段时间内边喷边燃烧，气缸内的温度、压力急 剧升高，推动活塞下行作功。
4.排气行程 在作功终了时，排气门被打开，曲轴带动活塞由下止点向上
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。
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2020/11/23
汽车发动机概述
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☞发动机简介 ☞四冲程发动机工作原理 ☞发动机的总体构造 ☞发动机的主要性能指标
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☞发动机的定义
发动机是一种将燃料的化学 能转变成机械能的机器
汽车的 心脏
现代汽车大多使用往复活塞 式内燃机。它将燃料在发动 机气缸内部进行燃烧，把产 生的热能转变成机械能
排气门关闭
活 塞 下 行
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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
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。 每经过进气、压缩、作功、排气四个行程一次，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。
进气行程
压缩行程
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作功行程
排气行程
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进气行程 活塞由曲轴带动从 上止点向下止点运动。 进气门打开，排气门关 进气门开启 闭。活塞上腔容积增大， 在真空吸力的作用下， 经过滤清的空气与汽油 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。
显然，S=2R。曲轴每转一 周，活塞移动两个行程。
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Vc
Vh
气
缸
工
作 容 积
活塞从上止点到下止点所让出 的空间容积(L)。
Vh =πD 2S/4×106 式中 D——气缸直径,mm。
燃
烧
室
容 积
活塞在上止点时，活塞上方的 空间叫燃烧室，它的容积叫燃 烧室容积(L)。
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上止点
活塞离曲轴回转中心最远 处，一般指活塞上行到最 高位置，一般用英文缩写 词TDC表示。
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下止点
活塞离曲轴回转中心最近 处，一般指活塞下行到最 低位置，一般用英文缩写 词BDC表示。
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活
塞
行
上、下止点间的距离
程
（
S
）
上止点 下止点
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曲柄半径（R）
与连杆下端（即连杆大头）相 连的曲柄销中心到曲轴回转中 心的距离（mm）。
汽油机 柴油机
汽油机
柴油机
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□按完成一个工作循 环所需行程数分
四冲程发动机 二冲程发动机
□按冷却方式分
水冷式发动机 风冷式发动机
四冲程
二冲程
水冷发动机
风冷发动机
风冷系与水冷系比较，其结构简单、使用和维修方便；由于发动机 与空气之间温差较大，故风冷系的散热能力对气温变化不敏感。但 风冷系还存在着冷却不够可靠，消耗功率大和噪声大等缺点，目前 在汽车上应用不如水冷系普遍
排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐增大，形成真空 度，在真空吸力作用下，新鲜空气被吸入气缸。
2.压缩行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启， 排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减小，空气被压 缩，压力、温度升高。
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3.作功行程 压缩行程末，喷油泵将高压ε
气缸总容积与燃烧室容积的比值，即 ε=Va/Vc=1+Vh/Vc
它表示活塞由下止点运动到上止点时，气 缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压 缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。 一般车用汽油机的压缩比为7~10，柴油机 的压缩比为15~22。
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☞四冲程汽油机工作原理
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□按气缸数及排列方式分
单缸发动机 多缸发动机
单列式发动机 V型发动机 对置式发动机
单缸
多缸
单列式
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对置式
V型
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汽车发动机基础知识
☞发动机概述 ☞四冲程发动机工作原理 ☞发动机的总体构造 ☞发动机的主要性能指标
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☞基本术语
燃烧室容积 气缸工作容积
气缸总容积Va
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
发动机排量(VL)：
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
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内燃机
将燃料在机器内部燃烧产生的热能转变为机械能， 包括活塞式内燃机和燃气轮机（主要用于航空方面）
外燃机
燃料在机器外部燃烧所产生的热能转变为机械能， 包括蒸汽机、汽轮机和热气机等
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☞发动机的分类
□按活塞运动方式分
往复活塞式内燃机 旋转活塞式内燃机
往复活塞式 旋转活塞式
□按燃料的使用分
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☞汽油机与柴油机 的主要区别
汽油机
汽油与空气缸外混合，进 入气缸形成可燃混合气 电火花点燃混合气（点燃 式）
有点火系
柴油机
进入气缸的是纯空气