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1、发动机原理 汽车构造,柴油机部分,主要内容,汽车构造 汽油发动机与柴油发动机的不同工作原理 柴油发动机的供给系统,一、汽车构造,汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。 汽车发动机 发动机是汽车的动力装置。由机体，曲柄连杆机构，配气机构，冷却系，润滑系，燃料系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。 四冲程发动机的工作过程： 四冲程发动机是活塞往复四个行程完成一个工作循环，包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四行程柴油机和汽油机一样经历进气、压缩、作功、排气的过程。冷却系：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却
2、。一般汽车发动机多采用水冷却。 润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 化油器：是将汽油与空气以一定的比例混合为一种雾化气体的装置，这种雾化气体叫可燃混合气，及时适量供入气缸。,一、汽车构造,汽车的底盘 传动系：主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。 行驶系：由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。它的基本功用是支持全车质量并保证汽车的行驶。 钢板弹簧与减震器：钢板弹簧的作用是使车架和车身与车轮或车桥之间保持弹性联系。减震器
3、的作用是当汽车受到震动冲击时使震动得到缓和。减震器与钢板弹簧并联使用。 转向系：由方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等组成，作用是转向。 手制动器：手制动器是一种使汽车停放时不致溜滑，在特殊情况下，配合脚制动的装置。 液压制动构造：液压制动装置由制动踏板、制动总泵、分泵、鼓式(车轮)制动器和油管等机件组成。 气压制动装置：由制动踏板、空气压缩机、气压表、制动阀、制动气室、鼓式制动器和气管等机件组成。,一、汽车构造,电气设备 汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。 蓄电池：蓄电池的作用是供给起动机用电，在发动机起动或低速运
4、转时向发动机点火系及其他用电设备供电。当发动机高速运转时发电机发电充足，蓄电池可以储存多余的电能。蓄电池上每个单电池都有正、负极柱。其识别方法为：正极柱上刻有“+”号，呈深褐色；负极 柱上刻有“-”号，呈淡灰色。 起动机： 其作用是将电能转变成机械能，带动曲轴旋转，起动发动机。起动机使用时，应注意每次起动时间不得超过5秒，每次使用间隔不小于10-15秒，连续使用不得超过3次。若连续起动时间过长，将造成蓄电池大量放电和起动机线圈过热冒烟，极易损坏机件。,车型代码含义,CA7136UZ,代表NBC系列 U 代表三箱 Z 代表自动档,在有的汽车上还有T这个字母，T是Turbo的意思，代表涡轮增压,二
5、、汽油机与柴油机的不同 汽油机工作原理,一个工作循环包括有四个活塞行程：进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。 进气行程 这个过程中，发动机的进气门开启，排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而使气缸内的压力将到大气压力以下，即在气缸内造成真空吸力，这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸，同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。在进气终了时，气缸内的气体压力约为0.0750.09MPa。而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。,二、汽油机与柴油机的不同 汽油机工作原理,压缩行程 为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动
6、机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其容积缩小、密度加大、温度升高，即需要有压缩过程。在这个过程中，进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，即压缩行程。此时混合气压力会增加到0.6-1.2MPa，温度可达600-700K。 在这个行程中有个很重要的概念，就是压缩比。所谓压缩比，就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。一般压缩比越大，在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高，燃烧速度也愈快，因而发动机发出的功率愈大，经济性愈好。一般轿车的压缩比在8-10之间，不过现在最新上市的Polo就达到了10.5。,二、汽油机与柴油机的不同 汽油机工作原理,膨胀行
7、程 在这个过程中，进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能，此时燃气的压力和温度迅速增加。其所能达到的最大压力可达3-5MPa,相应的温度则高达2200-2800K。高温高压的燃气推动活塞由上止点向下止点运动，通过连杆使曲柄旋转并输出机械能，除了维持发动机本身继续运转外，其余即用于对外做功。在活塞的运动过程中，气缸内容积增加，气体压力和温度都迅速下降，在此行程终了时，压力降至0.3-0.5MPa，温度则为1300-1600K。,二、汽油机与柴油机的不同 汽油机工作原理,排气行程 当膨胀行程接近终了时，排气门开启，考废气
8、的压力进行自由排气，活塞到达下止点后再向上止点移动时，强制降废气强制排到大气中，这就是排气行程。在此行程中，气缸内压力稍微高于大气压力，约为0.105-0.115MPa。当活塞到达上止点附近时，排气行程结束，此时的废气温度约为900-1200K。 由此，我们已经介绍完了发动机的一个工作循环，这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程，相应地曲轴旋转了两周。,二、汽油机与柴油机的不同 汽油机工作原理,二、汽油机与柴油机的不同 柴油机作原理,柴油发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的，每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温
9、度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。,二、汽油机与柴油机的不同 柴油机作原理,柴油机的可燃混合气形成 在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。,二、汽油机与柴油机的不同 柴油机作原理,柴油机点火方式 由于柴油机压缩比高（一般为16-22），所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa，同时温度高达750-1000K（而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa，温度达600-700K），大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后，在很
10、短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa，温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气同样经排气管排入大气中。,二、汽油机与柴油机的不同 柴油机作原理,相比起汽油机，柴油机具有燃油消耗率低（平均比汽油机低30），而且柴油价格较低，所以燃油经济性较好；同时柴油机的转速一般比汽油机来得低，扭距要比汽油机大，但其质量大、工作时噪音大，制造和维护费用高，同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展，柴油机的这些缺点正逐渐的被克服，现在的不是高级轿车都已经开始使用柴油发动机了。,二、汽油机与柴油机的不同 柴油机作原理,三、 柴油
11、发动机供给系统,本章主要内容： 1、柴油机供给系的组成和燃料 2、燃烧室和喷油器,第一节 柴油机供给系的组成及燃料,一、组成 1、空气的供给：空滤器、进气管道、消声器（小轿车）等。 2、燃油的供给： 1）柱塞式喷油泵柴油机燃油供给系的组成 2）分配式喷油泵柴油机燃油供给系的组成 3、废气的排出：排气道、排气管、消声器等。,二、燃料柴油 1、主要成分：C：87；H：12.6；O：0.4 2、主要性能指标 1）发火性：衡量燃油的自燃能力，又叫自燃性。用“十六烷值” 大小来表示。 一般车用柴油机的十六烷值常为4050左右。 2）蒸发性：蒸发性的好坏通过燃油的蒸馏温度高低来衡量。 3）粘度：衡量柴油的
12、流动性能。不能太高也不能太低。 4）凝点：指柴油冷却到开始失去流动性时的温度。我国柴油牌号是用凝点来规 定的。 如：柴油凝点为0 ，则此柴油牌号为0。,第一节 柴油机供给系的组成及燃料,第二节 燃烧室和喷油器,二、燃烧室 作用:合理组织气体运动，促进气与油更好地混合，以保证燃烧过程更加完善。 1、直喷式燃烧室 燃烧室位于活塞顶与缸盖的底平面之间。 燃烧室结构紧凑，散热面积小，动力性、经济性好，热效率高，冷启动性能好；但是由于油与气的混合要求速度快，所以对喷油系统产生的喷油压力要求高，工作比较粗暴，排放较差。,2、分开式燃烧室 由主、副燃烧室构成： 主燃烧室：位于活塞顶与缸盖的底平面之间。 副燃
13、烧室：在缸盖中加工而成。有通道与主燃烧室相通。喷油器设置在副燃烧室。 由于在压缩过程能形成较强的压缩涡流，有利于油气的混合，所以燃烧室对喷油系统的喷压要求较低；发动机工作柔和，燃烧噪音小，排放较好；但是启动性较差，有节流损失存在。,三、喷油器 安装在气缸盖上，头部伸在燃烧室内。 1、作用 将来自喷油泵的高压柴油喷射雾化，并分布在燃烧室中。 2、要求 要有一定的喷射压力，一定的射程，有合适的喷柱锥角，停油干脆，不产生滴油、漏油现象。,3、车用喷油器类型 1）孔式喷油器 孔径：0.20.8mm 喷油压力：1722MPa 喷射压力较高，燃油的雾化质量很好，主要用于对喷油压力要求较高的燃烧室，如直喷式燃烧室。 2）轴针式喷油器 孔径：13mm 喷油压力：1214MPa 主要用于对喷油压力要求较低的燃烧室，如分隔式燃烧室；由于孔径较大，并且喷油器工作时轴针在孔内作上下移动，有利于清除喷孔内形成的积碳和其它杂质等。,发动机型号编制规则 （补充知识）,示例： 柴油机495T:四缸、直列、四冲程、缸径95mm、水冷、拖拉机用； 汽油机1E65F:单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型,
