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汽车构造 I. 造 I. （ 2 ）. 赵雨东. 清华大学汽车工程系. 主要内容和学时安排. 汽车发动机基本知识（ 4 学时） 发动机机体（ 2 学时） 曲柄连杆机构（ 3 学时） 气门机构（ 3 学时） 进排气、增压系统及排放 控制装置（ 3 学时） 汽油机燃油供给系统（ 4 学时）. 柴油机燃油供给系统（ 4 学时） 汽油机点火系统（ 2 学时） 发动机冷却系统（ 2 学时） 发动机润滑系统（ 2 学时） 发动机起动系统 与电源 （ 1 学时） 发动机管理系统（ 2 学时）. 汽车发动机基本知识. 汽车及其动力概况 汽车总体结构.

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Presentation Transcript

  1. 汽车构造I 造I （2） 赵雨东 清华大学汽车工程系

  2. 主要内容和学时安排 汽车发动机基本知识（4 学时） 发动机机体（2学时） 曲柄连杆机构（ 3学时） 气门机构（ 3学时） 进排气、增压系统及排放 控制装置（ 3学时） 汽油机燃油供给系统（4 学时） 柴油机燃油供给系统（4 学时） 汽油机点火系统（2学时） 发动机冷却系统（2学时） 发动机润滑系统（2学时） 发动机起动系统与电源 （1学时） 发动机管理系统（2学时）

  3. 汽车发动机基本知识 汽车及其动力概况 汽车总体结构 汽车发动机工作原理 汽车发动机的分类 发动机的总体构造 发动机的主要性能指标与特性 内燃机产品名称和型号编制规则

  4. 汽车发动机的分类——活塞运动方式 往复活塞式 （Reciprocating engine) 旋转活塞式 （Rotary engine/Wankel engine ） 按活塞运动方式

  5. MAZDA公司转子发动机 用于运动型轿车

  6. 汽车发动机的分类——燃料 汽油机（Gasoline engine） 按燃料种类 柴油机（Diesel engine) 其它燃料发动机 （Alternative engine)

  7. 汽油机 柴油机

  8. 氢燃料发动机

  9. BMW汽油、氢双燃料发动机

  10. 汽车发动机的分类——冲程 二冲程（Two－stroke) 按行（冲）程 四冲程（Four－stroke)

  11. 二冲程发动机 二冲程发动 机按扫气方 式分为 曲轴箱扫气 式，用于小 型汽油机 扫气泵式， 用于大型柴 油机 扫气泵式 曲轴箱扫气式

  12. 二冲程汽油机（1） 第一冲程 活塞由下止点运动到上止点； 扫 气 ：下止点时，进气阀关闭； 排气口和扫气口开启；曲轴箱内 的可燃混合气经扫气口进入气 缸，将废气经排气口扫出； 活塞继续向上止点运动，活塞头 部将扫气口关闭，停止扫气；但 排气口未关闭，废气和部分混合 气继续排出； 压 缩 ：活塞将排气口关闭，缸内 可燃混合气被压缩，直至上止点。 进气：活塞到达上止点之前时， 曲轴箱容积随活塞上移增大，形 成真空度，进气阀开启，混合气 进入曲轴箱。

  13. 二冲程汽油机（2） 第二冲程 活塞由上止点运动到下止点； 燃 烧 ：压缩过程终了时，火花 塞点火，可燃混合气燃烧，燃 烧气体膨胀作功。此时，进气 阀仍开启，混合气继续进入曲 轴箱。 随着活塞下移，进气阀关闭。 此后向下止点运动使曲轴箱容 积变小，其中混合气被预压缩。 排 气 ：活塞打开排气口，废气 排出，作功过程结束； 扫 气 ：继而活塞又将扫气口开 启，可燃混合气经扫气口进入 气缸，扫除废气（扫气）。直 至下一活塞行程扫气口被关闭。

  14. 二冲程汽油机（3） 示功图

  15. 二冲程柴油机（1） 第一冲程 活塞由下止点运动到上止点； 扫 气 ：当活塞还处于下止点 时，进气口和排气门均已开启。 扫气泵将纯净的空气增压到 0.12~0.14 MPa后，经空气室 和进气口送入气缸，扫除其中 的废气。废气经气缸顶部的排 气门排出。 压 缩 ：当活塞上移将进气口关 闭的同时，排气门也关闭，进 入气缸内的空气开始被压缩。 活塞运动至上止点，压缩过程 结束。

  16. 二冲程柴油机（2） 第二冲程 活塞由上止点运动到下止点； 作 功 ：压缩行程结束后，高压 柴油经喷油器喷入气缸，并自 行着火燃烧。高温高压的燃烧 气体推动活塞作功。 排气 ：当活塞下移2/3行程时， 排气门开启，废气经排气门排 出。 扫 气 ：活塞继续下移，进气口 开启，来自扫气泵的空气经进 气口进入气缸进行扫气。

  17. New Sulzer Diesel RTA-series Low-speed Two-stroke Diesel Engines 1480-48600 kW 2000-66120 bhp 196-54 rpm

  18. 四冲程 vs. 二冲程 工作 循环 换气 时间 结构 复杂性 曲轴每转二圈一 个工作循环，作 功一次 。 曲轴每转一圈一 个工作循环，作 功一次。 旋转角速度比较 均匀 进、排气持续时 间长，重叠期小 换气质量好。 换气时间短 （1/3），进、 排气过程几乎同 时进行，换气质 量差 有进、排气门， 结构复杂 无进、排气门， 结构简单（曲轴 箱扫气式） 四冲程 二冲程

  19. 汽车发动机的分类－着火 火花点火 （Spark Ignition） 按着火方式 压缩着火 （Compression Ignition）

  20. 火花塞

  21. 汽车发动机的分类－冷却 按冷却方式 风冷 水冷 （Air cooling） （Water cooling）

  22. Santana 2000 水冷 电动风扇 散热器 缸盖水套 缸体水套 水泵 护罩 过热蒸气 齿型带轮 水套排气管 风扇双速 热敏开关 进水软管 排气管 出水软管 接暖风装置 膨胀箱盖 膨胀箱 膨胀箱管 节气门热水管

  23. 风冷

  24. 汽车发动机的分类－进气方式 非增压/自然吸气 （Naturally aspiration） 按进气状态 增压 （Turbocharging/Supercharging） 自然吸气

  25. 涡轮增压

  26. 汽车发动机的分类——气缸排列 直列（In-line） V型（V-type） 按气缸排列 对置（Box engine） W型（W-type）

  27. In-line Double piston engine H engine V engine Opposed piston engine W engine Radial engine Boxer engine or 180° V engine Triangle engine

  28. 直列

  29. V型

  30. W型

  31. W型

  32. W型

  33. 汽车发动机的分类－归纳 燃料种类 行（冲）程 活塞运动方式 着火方式 进气状态 冷却方式 气缸排列 气缸数

  34. 汽车发动机的分类——主流 汽油机－火花点火 柴油机－压缩着火 自然吸气 增 压 水 多 直 V 冷 缸(3 ‾16) 列(3 ‾6) 型(6 ‾16)

  35. 汽车发动机基本知识 汽车及其动力概况 汽车总体结构 汽车发动机工作原理 汽车发动机的分类 发动机的总体构造 发动机的主要性能指标与特性 内燃机产品名称和型号编制规则

  36. 发动机的总体构造（1）

  37. 发动机的总体构造（2） 五 供给系统 润滑系统 机 体 个 冷却系统 点火系统 起动系统 两个 曲柄连杆机构 气门机构 机构 统

  38. 缸体 缸盖 机体

  39. 活塞 连杆 飞轮 曲柄连杆机构 曲轴

  40. 气门机构

  41. 供给系统

  42. 油管 油压调节器 油轨 燃油 滤清器 喷油器 燃油泵 油箱 汽油机燃油系统

  43. 节气门组件 进气歧管 空气流量计 空气滤清器 Santana 2000 汽油机进气系统

  44. 柴油机燃油系统

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