發動機基礎2010-12-16
發動機基本原理
發動機是將某種形式的能量轉化為機械能的機
器；發動機基本工作原理使燃料在發動機的汽缸中燃
燒，將燃料的化學能轉變為熱能，從而生成高溫
高壓的燃氣，以燃氣為工質在汽缸中進行膨脹，
推動活塞作往復運動，將熱能轉變為機械能。
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有效扭矩me 指通過輸出軸對外輸出的扭矩
有效功率pe=
燃油消耗率ｇe=gr/pe
指示功率pi 指發動機在燃燒過程中燃燒室內產生的功率
機械效率η=pe/pi
發動機速度特性是指發動機的功率、扭矩和燃油消耗率隨曲軸轉速變化的規律;當節氣門開度到達最大時所得的速度特性稱為發動機的外特性.發動機的外特性代表了發動機所具有的最高動力效能.
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4常用術語
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上止點：指活塞在汽缸中運動的最上端位置即活塞離曲軸中心線最遠的位置。
下止點:指活塞在汽缸中運動的最下端位置即活塞離曲軸中心線最近的位置。
行程：指活塞從上止點移動到下止點間的直線距離（s）。
缸徑：汽缸的內徑(d)。
曲軸半徑:連桿大頭中心至曲軸中心的距離(r)
壓縮容積：活塞在上止點時，在活塞頂上的全部空間（vc）。
汽缸工作容積(汽缸排量)：活塞由上到下掃過的容積（vh）。
汽缸總容積：活塞在下止點是，在活塞頂上的汽缸全部容積。 壓縮比：汽缸總容積與壓縮容積之比。
sd ★壓縮比愈大.在壓縮終了時混合氣的壓力和溫度愈高,燃燒速度愈快,因而發動機發出的功率也愈大,經濟性也愈好.但壓縮比過大時,不僅不能改善燃燒情況,反而會出現
爆燃或表面點火等不正常燃
燒現象.r
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6油氣混
合物進氣過程
壓縮過程
燃燒過程
膨脹過程
排氣過程
點火燃燒
輸入輸出
發動機的工作過程
包括：進氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程即燃氣在汽缸中燃燒作功，必須通過這五個過程才能完成，從而完成乙個工作迴圈。
工作過程示意圖
四衝程發動機的工作原理
四衝程發動機是在以下四個行程中完成乙個工作迴圈。即： 進氣行程：array 壓縮行程：
膨脹行程：
排氣行程：
下面通過工作原理示意圖來表示四個行程進行的情況以及活塞、曲軸、
氣閥等部件的有關動作位置。
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進氣衝程
上止點吸氣
霧化油氣
化油器從右側看
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壓縮行程
要點要點：：
活塞由下止點向上止點移動下止點向上止點移動下止點向上止點移動，此時進氣門開始關閉進氣門開始關閉，，排氣門仍處於關閉狀態，隨著活塞上行，汽缸容積縮小，可燃混合氣受壓縮，其壓力和溫度公升高。當活塞接近上止點時，可燃混合氣受到壓縮，其壓力和溫度公升高。當活塞接近上止點時，可燃混合氣被火花塞點燃，並開始燃燒。
上止點化油器
燃燒膨脹行程
上止點上止點
火花塞點火化油器
化油器活塞從上止點向下止點移動
上止點向下止點移動
上止點向下止點移動，此時進
進、排氣均
關閉關閉。在壓縮衝程終了，被燃燒的混合氣在活塞
通過上止點後迅速燃燒膨脹，使燃燒室內的壓力
和溫度急劇公升高而產生動力，推動活塞向下移
動，並通過連桿帶動曲軸旋轉，發動機輸出功率。
活塞從上止點向下止點移動
上止點向下止點移動
上止點向下止點移動，此時進
進、排氣均
關閉關閉。在壓縮衝程終了，被燃燒的混合氣在
活塞通過上止點後
迅速燃燒膨脹，使
燃燒室內的壓力和
溫度急劇公升高而產
生動力，推動活塞
向下移動，並通過
連桿帶動曲軸旋
轉，發動機輸出功率。要
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11排氣行程
飛輪的慣性作用使曲軸繼續轉動，帶
動活塞由下止點向上止點移動下止點向上止點移動下止點向上止點移動，此時進氣門關閉進氣門關閉，，排氣門開啟
排氣門開啟，隨著活塞的上移，汽缸內燃燒後的廢氣不斷從排氣門排出。為了使廢氣充分排出汽缸，排氣門總是在下止點前快速開快速開啟，上止點後逐漸關閉逐漸關閉
逐漸關閉。排氣衝程直到活塞到達上止點前進氣門再度開啟、、上止點後排氣門關閉為止。至此，發動機完成乙個工作迴圈。
1、排氣門快速開啟、逐漸關閉；2、排氣門提前開啟減少排氣耗功；3、延遲關閉：在慣性作用使廢氣不會進入進氣口，廢氣的流動慣性在進氣口形成低壓，抽吸新氣充入又更好地將廢氣掃出----實現所謂的燃燒室掃氣。
4、燃燒室掃氣：在進排氣重迭開啟期間新鮮燃氣對燃燒室的清掃。（對
燃燒室內壁有冷卻作用）
上止點下止點
廢氣化油器
要點要點：：
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12配氣正時圓圖
氣閥正時：指進排氣閥在上、下止點前後啟閉的時刻；它用距相應止點的曲軸轉角表示。（影響四衝程作功的重要因素）
氣閥正時圓圖指用曲軸轉角表示氣閥正時的圓圖。
氣閥的提前開啟與延遲關閉是為了將廢氣排出乾淨和增加.
上止點下止點
進氣行程
排氣行程
排氣閥關閉時刻
進氣閥關
閉時刻排氣閥開啟時刻
進氣閥開啟時刻
重疊角從右側看配氣正時
b、按凸輪軸的位置分：
c、按配氣方式不同分：四衝程發動機與二沖程發動機四衝程發動機：發動機工作迴圈的五個過程是通過
進氣、壓縮、膨脹、排氣
四個行程（曲軸轉動720°）來實現。
二沖程發動機是將發動機乙個工作迴圈的五個過程
在兩個行程（曲軸轉動
360°）內完成。
a、按所使用的燃料分：
汽油機與柴油機
發動機的分類
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三大機構三大機構：：
曲軸連桿機構、配氣機構、變速機構；
五大系統五大系統：：
燃油供給系統、潤滑系統、冷卻系統、點火系統、操作（啟動）系統
發動機總體構造
發動機電單車發動機組成
離合器變速器起動裝置
三大機構五大系統
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21配氣機構-汽缸頭元件
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23氣門間隙
如何控制排放值的大小?
二次空氣供給系統
工作原理：在廢氣排放系統中
加入乙個2次空氣供給系統，是
將過濾的空氣引入到排氣道裡，
只要處於排氣行程那麼排氣道就
有負壓產生，新鮮的空氣就被吸
入排氣通道，產生催化作用，新
鮮的空氣與廢氣混合將已經產生
的碳氫化合物和一氧化碳變成相
對無害的二氧化碳和水蒸汽。
這種裝置主要由asv來控
制，asv有三個口：進氣口，排
氣口，負壓口，工作時進氣負壓
開啟簧片閥，讓從空濾器來的新
鮮空氣通過導管進入asv，後通
過導管進入汽缸頭排氣道，新鮮
空氣與廢氣進行催化反應。
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活塞、活塞環
活塞銷中心
活塞的平均速度為２０－２５m／s ０.５mm
為什麼活塞銷座中心線向做功
行程中受側壓力的一面偏離
行程中受側壓力的一面偏離？？ｆｆ
可以使活塞能較平順地從
壓向氣缸的一邊過渡到壓向
汽缸的另一邊，且過渡時刻
早於到達最高燃燒壓力的時
刻．這樣可以減輕活塞敲
缸，改善發動機的工作平順
性．拖板式活塞
√使裙部與缸壁之間的間隙減少很多；
√質量小；
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26邊隙為０.02－０.８mm
氣環的作用
１、密封
２、導熱
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27汽缸體
鑲缸套的方法:
1、汽缸套用合金鑄鐵鑄成後再進行粗加工，在汽缸套外澆鑄上鋁合金的缸體。
2、將汽缸套加工成形後再壓配在加工好的汽缸體的孔座中。
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曲軸總成
平衡軸機構
一般採用曲軸驅動帶有偏心重塊的軸,與曲軸平行安裝,利用偏心重塊所產生的反向振動,使發動機獲得良好的平衡.分為單軸平衡機構和雙軸平衡機構.雙缸曲柄連桿布置區別：
cb125t 左右兩缸連桿一上一下，cm125左右兩缸連桿同上同下；連桿一上一下能更好地抵消慣性帶來的振動、阻力；
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29離合器總成
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30離合器總成
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傳動機構
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34起動機構起動機
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潤滑系統√√
√√√2010-12-1636
發動機教案
教案2006 2007學年第二學期 學校專業濟南九職專汽車專業部 課程名稱汽車發動機 專業 年級 班級汽車維修05級 1 2 主講教師趙俊山 濟南九職專 教案編寫說明 教案又稱課時授課計畫,是任課教師的教學實施方案。任課教師應遵循專業教學計畫制訂的培養目標，以教學大綱為依據，在熟悉教材 了解學生的基...
發動機原理
一 名詞解釋 工質 與能量轉換有關的工作物質 迴圈熱效率 工質所做的迴圈功w與迴圈加熱量q之比 壓縮比 va vc 壓力公升高比 pz pc 迴圈平均壓力pi 單位氣缸容積所做的迴圈功 指示功wi 乙個實際迴圈工質對活塞所做的有用功 平均指示壓力pmi 發動機單位汽缸工作容積的指示功 指示熱效率 i...
學習發動機
心理健康教育課教案 班級教育主題教育目標 1 讓學生知道動機可以影響人的行為，包括學習行為。2 了解不同的動機型別對行為的影響。3 能分析自己的學習動機，並能主動調節學習動機。背景分析 在初一年級的課堂教學及平日接觸和諮詢中，發現很多學生學習盲目，沒有目的性，不知道因為什麼而學習，因此動力不足。還有...