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1、第1页,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第2页,发动机基础知识,发动机的工作原理和总体构造,1、两大机构,2、五大系统,发 动 机 的 基 本 构 成,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第3页,发动机基础知识,发动机的工作原理和总体构造,国外先进的V6发动机,东风康明斯发动机,广西玉柴发动机,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第4页,发动机的作用,发动机将燃料（代用燃料）燃烧后产生的热能转化为其旋转的动能从而为设备提供动力。,+,O2,=,POWER,发动机基础知识,可燃混合气,发动机乃是将某一种形式的能量转变为机械能的机器。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第5页
2、,发动机基础知识,四冲程增压发动机的工作原理,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第6页,发动机基础知识,四冲程发动机的工作原理：,发动机基础知识,一个工作循环：,发动机内部结构 示意图,在发动机内每一次将热能转变为动能的过程中，都必须经过空气吸入、压缩和输入燃料，使之着火燃烧而膨胀做工，然后将生成的废气排出这样一系列连续过程，这一过程称之为发动机的一个工作循环。,冲程：,活塞完成的一个活塞行程，称之为发动机的一个冲程。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第7页,发动机基础知识,发动机基础知识,四冲程发动机的工作原理,发动机排量：,发动机内部结构示意图,多缸发动机各气缸工作容积的总和
3、，称为发动机排量，用符号VL表示。,式中:D气缸直径，cm；S活塞行程，cm；i气缸数。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第8页,四冲程发动机的工作原理,发动机基础知识,四冲程发动机的工作循环包括四个行程：进气行程、压缩行程、做功行程、排气行程。,进气行程：,化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合，形成可燃混合气，然后再吸入气缸。电喷发动机以及柴油机在进气行程吸入的是纯空气。,进气行程中，活塞向下移动，气缸容积急速增大，从而在气缸内形成真空吸力，在真空吸力的作用下，把气体吸入气缸。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第9页,四冲程发动机的工作原理,发动机基础知识
4、,压缩行程：,压缩行程，活塞从下止点移动到上止点。气缸容积缩小，气体密度加大，压强、温度升高。可使吸入的可燃混合气迅速燃烧，产生较大的压力，从而提高发动机发出的功率。,混合气体被压缩到活塞上方的很小空间，称为燃烧室。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第10页,四冲程发动机的工作原理,压缩行程,压缩比：,压缩前气缸中气体的最大容积（Va）与压缩后的最小容积(Vc)之比称为压缩比()，=Va/Vc。压缩比愈大，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。化油器式汽油机的压缩比一般为6-11，柴油机的压缩比一般为16-22。,爆燃：,压缩比过大
5、时，不仅不能进一步改善燃烧情况，反而会发生爆燃等不正常燃烧现象。爆燃时火焰以极高的速率向外传播，温度和压力急剧升高，形成压力波，撞击燃烧室发出尖锐的敲缸声，同时引起发动机过热，功率下降，油耗增加等不良后果。,发动机基础知识,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第11页,四冲程发动机的工作原理,发动机基础知识,做功行程：,在压缩行程终了时，汽油机装在气缸盖上的火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气；柴油机装在气缸盖上的喷油器开始喷油，燃油接触高温气体后开始自燃。高温高压的燃气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动能。除了用于维持发动机本身继续运转而外，其余用于对外做功。,
6、2023/6/4,市场部服务部培训中心,第12页,四冲程发动机的工作原理,发动机基础知识,排气行程：,当做功行程接近终了时，排起门打开，靠废气的自身压力以及活塞的推力把燃烧后的废气从气缸中排除，以便进行下一个进气行程。由于燃烧室占有一定容积，气缸历始终会残留一部分废气成为残余废气。,综上所述，四冲程发动机经过进气、压缩、燃烧做工、排气四个行程，完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点往复移动了四个行程，相应地曲轴旋转了两周。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第13页,发动机的分类,根据燃料种类的不同分为汽油机柴油机代用燃料发动（LPG、CNG）,发动机基础知识,根据燃气的着火方式不同分
7、为强制点火式发动机（汽油机）压燃式发动机（柴油机）,根据每一工作循环所需行程数可分为四冲程发动机二冲程发动机,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第14页,汽油机与柴油机的区别,可燃混合气的形成方式不同汽油机：在化油器喉管以及进气歧管中形成柴油机：在发动机气缸内部形成。点火方式不一样:汽油机:通过点火系使可燃混合气燃烧柴油机:通过压缩后的高温自燃。,发动机基础知识,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第15页,发动机,曲柄连杆机构,起动系,点火系(仅汽油机),润滑系,供给系,冷却系,配气机构,两大机构,五大系统,发动机基础知识,发动机的基本构成：,2023/6/4,市场部服务部培训中心
8、,第16页,缸盖缸体活塞连杆曲轴（带飞轮）,两大机构：,发动机基础知识,曲柄连杆机构,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第17页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,作用：,把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。,构成：,曲柄连杆机构的主要零件可分为三组：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。,由于曲柄连杆机构在高温、高压、高速和化学腐蚀的苛刻条件下工作，其在结构上、材质上、加工工艺上都有比较严格的要求。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第18页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,机体组,气缸体：,是发动机各个机构和系统的装配基体，由气缸和曲轴
9、箱组成。可分为一般式气缸体、龙门式气缸体、隧道式气缸体三种。三种气缸体的刚度和强度逐次提高，但工艺性依次下降。,a）一般式缸体 b）龙门式缸体 c）隧道式缸体,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第19页,发动机基础知识,1-气缸；2-水套；3-气缸盖；4-燃烧室；5-气缸垫,水套：,为了保证气缸表面能在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖随时冷却。在设计时，气缸周围和气缸盖中均设计有用于充冷却水的空腔，称为水套。,汽车发动机气缸排列方式：,a）单列式b）V型式c）对置式,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第20页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,机体组,气缸体,气缸套：,缸
10、套,缸体,由于气缸工作表面的工作环境极为苛刻（高温、高压、高速、腐蚀），要求其必须耐高温、耐磨损、耐腐蚀。要满足以上要求，从缸体材料来讲，要使用优质的合金铸铁，但如果缸体全部采用优质合金材料，会造成材料上的浪费，所以目前发动机大部分都采用镶入缸体内的气缸套，形成气缸工作表面，这样缸套可用优质合金材料以满足上述要求，而缸体采用普通铸铁或铝合金以降低成本。,干式缸套：不直接与冷却水接触，壁厚一般为13 mm。湿式缸套：与冷却水直接接触，壁厚一般为59mm。,气缸套分为：,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第21页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,机体组,气缸盖,作用：,封闭气缸上部
11、，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。,气缸垫,作用：,缸盖与缸体之间置有气缸衬垫，以保证燃烧室的密封。要求其有足够的强度，耐热和耐腐蚀，并有一定的弹性，能重复使用。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第22页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,机体组,油底壳：,作用：,储存机油并封闭曲轴箱。油底壳内设有挡油板，防止汽车振动时油面波动过大。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第23页,两大机构：,曲柄连杆机构,1-第一道气环；2-第二道气环；3-组合油环；4-活塞销；5-活塞；6-连杆；7-连杆螺栓；8-连杆轴瓦；9-连杆盖,活塞连杆组,作用：,承受气缸中气体压力，并将此力
12、通过活塞销、连杆等机件推动曲轴旋转。,构成：,活塞连杆组由：活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成。,发动机基础知识,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第24页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,活塞连杆组,活塞：,作用：,承受气缸中气体压力，并将此力通过活塞销传递给连杆，以推动曲轴旋转，活塞顶部还与气缸盖气、缸壁共同组成燃烧室。活塞顶部与高温燃气直接接触，工作环境恶劣，且承受周期性变化的气压力和惯性力，因此要求活塞质量小、热膨胀系数小、导热性好以及耐磨。目前活塞材料一般采用铝合金。,活塞顶部形状示意图,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第25页,发动机基础知识,两大机构：,
13、曲柄连杆机构,活塞连杆组,构成：,1）顶部：汽油机活塞顶部为平顶；柴油机活塞顶部设计出燃烧室。2）头部：承受气体压力；与活塞环一起实现气缸密封；通过活塞环把热量传导到缸壁上。3）群部：为活塞做往复运动导向；承受侧压力。,活塞：,1-活塞顶；2-活塞头；活塞环；4-活塞销座；5-活塞销；6-活塞销环；7-活塞群；8-加强筋,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第26页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,活塞连杆组,活塞环：,1-第一道气环；2-第二道气环；3-组合油环,作用：,保证活塞与气缸间的密封，防止气缸中的高温、高压气体窜入曲轴箱；同时将活塞顶部的大部分热量传导到气缸壁，再由冷
14、却水带走。,构成：,1）两道气环：密封；导热。2）油 环：刮除缸壁上多余的机油，在缸壁上形成油膜，减少磨损和摩擦阻力；封气。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第27页,两大机构：,曲柄连杆机构,活塞连杆组,发动机基础知识,活塞销：,1、3-卡环；2-活塞销,1-连杆衬套；2-连杆小头；3-连杆杆身；4-连杆螺栓；5-连杆大头；6-连杆轴瓦；7-连杆盖；8-轴瓦上的凸键；9-凹槽,连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体作用力传递给连干。加工精度上有严格的要求。,连杆：,将活塞承受的力传递给曲轴，并从活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第28页,发动
15、机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,曲轴飞轮组,1-起动爪；2-起动爪锁紧垫圈；3-扭转减震器；4-皮带轮；5-挡油片；6-正时齿轮；7-半圆键；8-曲轴；9-主轴承上、下轴瓦；10-中间主轴承上、下轴瓦；11-止推片；12-螺柱；13-直通润滑嘴；14-螺母；15-齿环；16-圆柱销；17-第一、第六缸活塞压缩上止点记号用钢球,曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮以及其他附件组成。附件的种类和数量由发动机的结构和性能决定。,构成：,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第29页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,曲轴飞轮组,曲轴,1-前端轴；2-主轴颈；3-连杆轴颈（曲柄销）；4-曲柄；5
16、-平衡重；6-后端凸缘,作用：,承受连杆传来的力，和由此产生绕其本身轴线转动的转矩。,构成：,由三部分组成：曲轴前端；若干曲拐；曲轴后端。,曲拐=一个曲柄销+左右两个曲柄+前后两个主轴颈,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第30页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,曲轴飞轮组,曲轴,多缸发动机曲拐布置和发火顺序：,六缸发动机的曲拐布置方式,四缸发动机的曲拐布置方式,八缸发动机的曲拐布置方式,曲拐的布置方式取决于缸数、汽缸排列方式（单列和V型等）和发火次序（即各缸的做功行程交替次序）,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第31页,两大机构：,曲柄连杆机构,曲轴飞轮组,曲轴,多缸
17、发动机曲拐布置和发火顺序：,在安排发火顺序时，应注意：使连续做功的两缸相距尽可能远；做功间隔应力求均匀；各缸发火的间隔时间应力求均匀，发火间隔角=720/i，i为气缸数。,四缸机的发火顺序：1-2-4-3 或1-3-4-2；六缸机的发火顺序：1-5-3-6-2-4（常用）或1-4-2-6-3-5；八缸机的发火顺序：1-8-4-3-6-5-7-2。,发动机基础知识,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第32页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,曲轴飞轮组,飞轮：,飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，其主要功用：储存做功行程中的一部分动能，用于克服其他行程的阻力；保证曲轴的旋转角速度和输出扭
18、矩尽可能均匀，并使发动机克服短时间的超载负荷；作为汽车传动系中摩擦离合器的驱动件。,作用：,飞轮外缘上压有一个齿环，可与起动机的驱动齿轮啮合，共起动发动机用。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第33页,发动机基础知识,两大机构：,曲柄连杆机构,曲轴飞轮组,扭矩减震器示意图,1-曲轴前端；2-皮带轮毂；3-减震器圆盘；4-橡胶垫；5-惯性盘；6-皮带盘,曲轴扭矩减震器,由于曲轴受到周期性变化的作用力，会产生曲轴的扭转振动，严重影响发动机性能。为了消减曲轴的扭转振动，要求灾区周前端安装扭矩减震器。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第34页,气门摇臂气门弹簧挺杆挺柱凸轮轴（带正时齿轮
19、）气门,发动机基础知识,两大机构：,配气机构,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第35页,发动机基础知识,两大机构：,配气机构,作用：,按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气体（汽油机）或空气（柴油机）得以及时地、充分地进入气缸，废气得以及时地、充分地从气缸排出。,构成：,由气门组和气门传动组组成。,分类：,根据凸轮轴的位置不同可分为：下置式，中置式，上置式；根据每气缸气门数目可分为：二气门式，四气门式等。,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第36页,两大机构：,配气机构,发动机基础知识,充气效率,2023/6/4,
20、市场部服务部培训中心,第37页,五大系统：,发动机基础知识,1燃油箱2空 滤3化油器4进气管5排气管6汽油泵7滤清器8消声器,1,2,3,4,5,6,7,8,供给系统（汽油机）,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第38页,发动机基础知识,1主量孔2空气量孔3通气管4浮子5主喷管6汽油泵,五大系统：,供给系统（汽油机）,化油器系统示意图,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第39页,发动机基础知识,五大系统：,供给系统（汽油机）,电喷系统示意图,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第40页,发动机基础知识,供给系（柴油机）,废气涡轮增压器,增压器进气口,增压器排气口,发动机进气口,
21、发动机排气口,五大系统：,进排气系统,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第41页,柴油箱,输油泵,喷油泵,提前器,联轴器,喷油器,高压油管,回油管,低压油管,滤清器,发动机基础知识,供给系（柴油机）,五大系统：,燃油供给系统,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第42页,油箱的柴油,预滤器,输油泵,低压油管,燃油滤清器,喷油器,高压油管,高压油泵,燃油系统流向示意图,回油油管,燃烧室,发动机基础知识,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第43页,发动机基础知识,供给系（柴油机）,五大系统：,燃油供给系统,高压油泵,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第44页,发动机基础知识,
22、供给系（柴油机）,五大系统：,燃油供给系统,高压油泵,泵体,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第45页,发动机基础知识,供给系（柴油机）,五大系统：,燃油供给系统,高压油泵,调速器,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第46页,1机油泵2调压阀3机油散热器4旁通阀5机油滤清器8活塞冷却喷嘴,发动机基础知识,润滑系统,五大系统：,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第47页,润滑系统流向示意图,曲轴、连杆、活塞、凸轮轴,油底壳,配气机构,六个垂直油道,主油道,涡轮增压器,旁通阀,调压阀,机油泵,机油散热器,机油滤清器,发动机基础知识,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第48页
23、,冷却系统,发动机基础知识,五大系统：,冷却系统流向示意图,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第49页,点火系统（仅汽油机）,发动机基础知识,五大系统：,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第50页,起动系统,发动机基础知识,五大系统：,起动机,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第51页,EQ 6 1001,发动机的术语,发动机基础知识,产品序号,指气缸数,气缸直径为100mm,企业名称,EQ 6 B T A 5.9,发动机的排量为5.9L,指气缸数,增压,企业名称,发动机的系列号为B系列,水冷中冷,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第52页,发动机基础知识,EQ C 300 2 0,发动机的排放达欧洲号标准,指发动机的功率为300马力,企业名称,发动机的系列号为C系列,产品序号,废气涡轮增压发动机,水冷发动机,缸径、冲程和排量,压缩比,发动机的术语,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第53页,发动机基础知识,汽油的牌号,柴油的牌号,点火次序,按辛烷值确定,按凝点确定,1-5-3-6-2-4,发动机的术语,2023/6/4,市场部服务部培训中心,第54页,谢谢！,
