气缸内油气混合气燃烧产生压力，推动活塞往复运动， 气缸内油气混合气燃烧产生压力，推动活塞往复运动，通过曲柄连杆机 构转化为曲轴的旋转运动进行动力输出。 构转化为曲轴的旋转运动进行动力输出。
□
发动机工作循环
4
1.2、 1.2、发动机分类
通常可按下列特征进行分类：点火方式、冲程数、缸数及排列、冷却、工作方式。 通常可按下列特征进行分类：点火方式、冲程数、缸数及排列、冷却、工作方式。 下面以常见的类型进行介绍： 下面以常见的类型进行介绍： 点燃式发动机
缸体按照曲轴孔对开的位置是否与缸体下表面(OP面)同一平面可常分为以下三种: 缸体按照曲轴孔对开的位置是否与缸体下表面(OP面 同一平面可常分为以下三种: (OP 一般式: 运用实例:RAA/C/RNA/C) 一般式: 曲轴孔对开位置与缸体下表面同一平面 (运用实例:RAA/C/RNA/C) 龙门式: 运用实例:PEA) 龙门式: 曲轴孔对开位置高于缸体下表面 (运用实例:PEA) 隧道式：曲轴孔没有对开， 隧道式：曲轴孔没有对开，适用于安装滚动轴承的组合式曲轴的缸体形式
二冲程发动机
冲程数
四冲程发动机
曲轴旋转一周完成一个工作循环。 曲轴旋转一周完成一个工作循环。 由于换气不彻底，经济性较差， 由于换气不彻底，经济性较差，但 结构简单， 结构简单，因此在摩托车上广泛使 用。
曲轴旋转二周完成一个工作循环。 曲轴旋转二周完成一个工作循环。 四冲程发动机有独立的进气和排气 冲程，换气彻底， 冲程，换气彻底，在汽车上广泛使 并已逐渐用于摩托车。 用，并已逐渐用于摩托车。
发动机燃烧室按照缸盖部分燃烧室的形状可常分为以下三种: 发动机燃烧室按照缸盖部分燃烧室的形状可常分为以下三种: 楔形燃烧室: 结构简单、紧凑，在压缩终了时能形成挤气涡流，但对于HC HC排放不利 楔形燃烧室: 结构简单、紧凑，在压缩终了时能形成挤气涡流，但对于HC排放不利 盆型燃烧室: 结构简单， 盆型燃烧室: 结构简单，但不紧凑 半球形燃烧室：结构更加紧凑，散热面积小，有利于燃料完全燃烧， 半球形燃烧室：结构更加紧凑，散热面积小，有利于燃Piston and connecting rod
曲轴飞轮组
crankshaft and fly wheel
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发动机机械部分
配气机构
valve system
配气机构的作用：就是根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求， 配气机构的作用：就是根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求， 定时打开和关闭各缸的进排气门， 定时打开和关闭各缸的进排气门，使新鲜可燃气体及时进入气缸和废气及时 排出气缸。 排出气缸。
各种典型燃烧室简图
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3、发动机机械部分构成
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发动机机械部分
发动机机械部分组成
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发动机机械部分
曲柄连杆机构
connecting rod
曲柄连杆机构的作用：把燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩， 曲柄连杆机构的作用：把燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，向外 输出机械能
曲柄连杆机构
6
1.2、 1.2、发动机分类 缸数及排列
常听到的对发动机的叫法
L 4 2.4L
直列LINE 直列LINE 4缸 排气量 V形排列
V 6 3.0L
6缸 排气量
直列发动机
V形发动机
水平对置发动机
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1.2、 1.2、发动机分类
转子式发动机
工作方式
活塞式发动机
●转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和 转子发动机又称为米勒循环发动机。 排放， 排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同 。 转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小， ●转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小， 重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。 重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。 三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先后完成进气、压缩、 ●三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先后完成进气、压缩、做 功和排气，三角转子自转一周，发动机点火做功三次。 功和排气，三角转子自转一周，发动机点火做功三次。 但是存在气密性、润滑和磨损等一系列技术难题。 ●但是存在气密性、润滑和磨损等一系列技术难题。
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2、 发动机本体
2.1、 2.1、 发动机本体概述 2.2、 2.2、 缸体概述 2.2.1、缸体分类 2.2.1、 2.3、 2.3、 缸盖概述 2.3.1、 2.3.1、缸盖燃烧室的分类
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2.1、 2.1、发动机本体概述
发动机本体概述: 发动机本体概述: 发动机本体主要包含缸盖、 ★ 发动机本体主要包含缸盖、缸体等零部件 发动机本体既是发动机各机构、 ★ 发动机本体既是发动机各机构、各系统的装配基体又同时是发动机 其它机构/ 其它机构/系统的组成部分
发动机原理及基本构造
发动机品质科
1
朱纬坤
1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、
发动机工作原理 发动机本体 曲柄连杆机构 配气机构 供给系统 电控系统 冷却系统 润滑系统 起动系统
目录
2
1、 发动机工作原理
1.1 发动机基本原理 1.2 发动机分类 1.3 发动机常用术语
3
1.1、 1.1、发动机基本原理
☆i-VTEC技术将VTEC和VTC技术有效地结合，通过VTEC对气门升程、VTC对气门 VTEC技术将VTEC和VTC技术有效地结合，通过VTEC对气门升程、VTC对气门 技术将VTEC 技术有效地结合 VTEC对气门升程 重叠（进气门和排气门同时开启的状态）进行周密的智能化控制，使大功率、 重叠（进气门和排气门同时开启的状态）进行周密的智能化控制，使大功率、低 油耗、低排放这三个具有不同要求的特性都得到提高。 油耗、低排放这三个具有不同要求的特性都得到提高。
缸体
缸盖
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2.2、 2.2、缸体概述
缸体作用: 缸体作用: ★ 是发动机的骨架以及相关零部件的安装基体 发动机燃烧室/冷却水道/ ★ 发动机燃烧室/冷却水道/润滑油道的组成部分 ★ 承受发动机工作时可燃混合气产生的气体力以及发动机运动件的惯性力 ★ 承受周期性的热冲击
典型缸体结构图
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2.2.1、 2.2.1、缸体分类
活塞连杆组典型构成
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4.3、 4.3、曲轴飞轮组概述
曲轴飞轮组概述: 曲轴飞轮组概述: ★ 曲轴飞轮组主要包含曲轴、主轴瓦和飞轮(液力变矩器)等零件 曲轴飞轮组主要包含曲轴、主轴瓦和飞轮(液力变矩器) 曲轴飞轮组的主要作用是承受活塞连杆组传递来的力, ★ 曲轴飞轮组的主要作用是承受活塞连杆组传递来的力,并由此造成绕其本身 轴线的力矩, 轴线的力矩,输出旋转运动
在车辆使用过程中， 在车辆使用过程中，为保证发动机的动力性和 经济性， 经济性，正常行车时应使发动机转速保持 2500r/min左右；此时，由左图曲线可以看到， r/min左右 2500r/min左右；此时，由左图曲线可以看到， 发动机输出的扭矩、功率都处于较好状态。 发动机输出的扭矩、功率都处于较好状态。 升档时，发动机转速应有3200r/min左右为宜， 升档时，发动机转速应有3200r/min左右为宜， 3200r/min左右为宜 此时发动机输出扭矩最大。 此时发动机输出扭矩最大。 注：“PUCO”为发动机功率曲线 PUCO 为发动机功率曲线 “COCO”为发动机扭矩曲线 COCO 为发动机扭矩曲线 “CSCO”为发动机油耗曲线 CSCO 为发动机油耗曲线
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压缩比： 压缩比：
是发动机混合气体被压缩的 程度， 程度，用压缩前的气缸总容 积（红+绿）与压缩后的气 缸容积即燃烧室容积（红） 缸容积即燃烧室容积（ 之比来表示。 之比来表示。 压缩比越高， 压缩比越高，发动机的动 力就越大。 力就越大。
12
功率： 功率：
功率是指物体在单位时间内所做功。功率越大转速越高， 功率是指物体在单位时间内所做功。功率越大转速越高， 汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。 汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。 PS)或千瓦 kw)来表示 或千瓦( 来表示， 最大功率一般用马力 (PS)或千瓦(kw)来表示，1马力等于 0.735千瓦 千瓦。 0.735千瓦。
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4.2、 4.2、活塞连杆组概述
活塞连杆组概述: 活塞连杆组概述: 活塞连杆组主要包含活塞、活塞环、活塞销、 ★ 活塞连杆组主要包含活塞、活塞环、活塞销、连杆总成和连杆轴瓦等 活塞连杆组的主要作用是承受气缸中的气体爆发压力， ★ 活塞连杆组的主要作用是承受气缸中的气体爆发压力，并将此力传递给曲轴
◇ ◇ ◇ ◇ ◇ ◇
散热器 冷却风扇 散热器盖 节温器 暖风散热器 水泵
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4、 曲柄连杆机构
4.1、 4.1、 曲柄连杆机构概述 4.2、 4.2、 活塞连杆组概述 4.3、 曲轴飞轮组概述 4.3、
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4.1、 4.1、曲柄连杆机构概述
曲柄连杆机构概述: 曲柄连杆机构概述: ★ 曲柄连杆结构主要包含活塞连杆组和曲轴飞轮组两大部分 ★ 曲柄连杆机构的主要作用是把活塞的直线往复运动转变为旋转运动 并输出动力
一般式实例 RAA/C
各种缸体形式简图
一般式实例 RNA/C
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2.3、 2.3、缸盖概述
缸盖作用: 缸盖作用: ★ 配气机构的安装本体 密封缸孔上部， ★ 密封缸孔上部，并与活塞顶部和缸孔形成燃烧室 ★ 承受发动机工作时可燃混合气产生的气体力 ★ 承受周期性的热冲击
典型缸盖结构图
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3.3.1、 3.3.1、缸盖燃烧室分类
8
1.3、 1.3、发动机常用术语
①上止点 1 ②下至点 ③活塞行程 ④燃烧室容积 ⑤工作容积 ⑥总容积 ⑦压缩比 ε= 总容积 燃烧室容积 3 5 2 4 6