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汽车发动机专业基础知识 ---周文碧 ; ;第一节 概述 发动机类型 将燃料燃烧所产生的热能转化为机械能的装置称为热力发动机，也称热机。 热机有内燃机和外燃机两种。直接以燃料燃烧的热能转化为机械能的热机为内燃机。内燃机包括活塞式内燃机和燃气轮机。外燃机则包括蒸汽机、汽轮机和热气机等。内燃机具有结构紧凑、体积小、质量轻和容易起动等优点。因此，活塞式内燃机广泛用作汽车动力。 ; ;1. 工作循环 活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续地作功。 2.上、下止点 活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。在上、下止点处，活塞的运动速度为零。 ;;4.气缸工作容积 上、下止??间所包容的气缸容积称为气缸工作容积，记作Vh。Vh=πD2*S/4*106 (L);5.内燃机排量 内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量，记作VL 。 VL=iVh (L)。 6.燃烧室容积 活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积,记作VC 。 7.气缸总容积 气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积,记作Va。 Va=Vh+ VC 。 ;8.压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比ε.压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内的气体被压缩的程度ε=Va/ VC = (Vh+ VC )/ VC=1+ Vh/VC . 一般汽油机的压缩比是7~10，柴油机的压缩比是15~25.;;四冲程汽油机工作原理;第二节 发动机性能指标及特性;2.有效功率 发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率，记作 pe 单位为 KW。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。 十五分钟功率、一小时功率、十二小时功率、二十四小时持续功率 3.发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用 n 表示，单位为 r/min 。 4.平均有效压力 单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力，记作 pme，单位为 MPa 。显然，平均有效压力越大，发动机的作功能力越强。;二、经济性指标 发动机经济性指标包括有效热效率和有效燃油消耗率等。 三、强化指标 强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般包括升功率和强化系数等。 四、紧凑性指标 紧凑性指标是用来表征发动机总体结构紧凑程度的指标，通常用比容积和比质量衡量。 五、环境指标 环境指标用来评价发动机排气品质和噪声水平(75dB（A）)。;六、可靠性指标 表征发动机在规定使用条件下，正常持续工作能力。 七、耐久性指标 主要零件磨损到不能继续正常使用的极限时间。 八、工艺性指标 评价发动机制造性工艺和维修工艺性的好坏。 九、内燃机速度特性速度特性 ;第三节 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。是实现发动机工作循环，完成能量转换的主要零部件。 曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣，它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。 曲柄杆机构可以分成三组： 机体组、活塞连杆组、曲 轴飞轮组。 ;机体组 现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖、气缸衬垫、气缸盖罩、主轴承盖以及油底壳等组成，镶气缸套的发动机，机体组还包括干式或湿式气缸套。 ; 机体的构造与气缸排列形式、气缸结构形式和曲轴箱结构形式有关。 气缸排列形式有3种：直列式、V型和水平对置式。 ; 为了提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而有不同的气缸结构形式和表面处理方法。气缸结构形式也有3种，即无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式。 ; 干气缸套式机体是在一般灰铸铁机体的气缸套座孔内压入或装入干式气缸套式气缸套不与冷却液接触。干式气缸套的外圆表面和气缸套座孔内表面均须精加工，以保证必要的形位精度和便于拆装。 ; 湿气缸套式机体，其气缸套外壁与冷却液直接接触。用合金铸铁制造的湿式气缸套的壁厚一般为5～8mm。湿式气缸套下部用1～3道耐热耐油的橡胶密封圈进行密封，防止冷却液泄漏。湿式气缸套上部的密封是利用气缸套装入机体后，气缸套顶面高出机体顶面0.05～0.15mm。 ;;1、缸盖结构形式