汽车文化-单元二.doc

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1、单元二汽车的动力源学习目标知识目标1．简单叙述发动机工作原理及其性能指标；2．正确描述发动机各部分结构及其作用；3．简单叙述汽油机燃料供给系及LPG、CNG等其他燃料系统的组成；4．简单叙述化油器的基本构造及工作原理；5．简单叙述汽油喷射系统发展历史和类型，正确描述电子控制汽油喷射系统的原理：6．正确描述触点式点火系的组成、构造与功用；7．简单叙述发动机冷却系和润滑系的功用，正确描述冷却系和润滑系的组成与工作原理；8．简单叙述进排气系统组成、构造；9．简单描述排放控制装置的作用与简单原理。能力目标1．会分析汽油喷射技术的优势；2．会正确使用发动机拆装工具；3。会做发动机构造认识

2、性拆装。发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力。简单来讲，发动机就是一个能量转换机构，它将汽油(柴油)的热能，通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能。发动机所有结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变。这是一个富于创造的时代，发动机设计者们不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，世界各著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。随着石油资源的剩余储量日益减少和环境的不断恶化，人类正在

3、积极发展清洁代用燃料比如液化石油气、天然气、氢气、二甲醚和生物燃料等的汽车，并把电动汽车作为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向。1发动机本体1-1热机概论利用燃料燃烧放出热量来做功的机械叫做热力发动机(简称热机)，热机有蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、喷气发动机、内燃机等。热机的种类虽然很多，但是它们的主要工作原理都是利用高温高压的气体或蒸气膨胀做功，而汽车上主要是使用内燃机。内燃机是将燃料引入气缸内，利用燃料和空气在气缸里燃烧，产生高温高压气体急剧膨胀对外做功，推动活塞运动。为了使内燃机连续工作，必须把已膨胀做r力后的气体排出，重新吸人燃料和空气。内燃机的特点是液体或气体燃料和空

4、气混合后直接进入机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能。而外燃机，如蒸气机，其特点是燃料在机器外部的锅炉内燃烧，将锅炉内的水加热，使之变为高温、高压的水蒸汽，送至机器内部，使所含的热能转变为机械能。内燃机与外燃机相比，具有热效率高，体积小，便于移动，起动性能好等优点，因而广泛地应用于汽车、拖拉机、坦克等各种机械上。但是内燃机一般要求使用石油燃料，同时排出的废气中所含有害气体的成分较高。根据将热能转变为机械能的主要构件的形式，车用内燃机可分为活塞式内燃机和内燃气轮机两大类。前者又可按活塞运动方式分为往复活塞式和旋转活塞式两种。往复活塞式内燃机在汽车上应用最为广泛。在汽车发动机

5、内每一次将热能转化为机械能，都必须经过空气吸入、压缩和输人燃料，使之着火燃烧而膨胀作功，然后将生成的废气排出这样一系列连续过程，此过程称为发动机的一个正作循环。对于往复活塞式发动机，可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。凡活塞往复4个单程完成一个工作循环的称为四冲程发动机。下面简单介绍四冲程发动机工作原理。图2．1为发动机工作示意图。活塞顶离曲轴中心最远处，即活塞最高位置，称为上止点。活塞顶部离曲轴中心最近处，即活塞最低位置，称为下止点。上、下止点间的距离S称为活塞行程，曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离R为曲柄半径。活塞每走一个行程相应于曲轴转角180。。对于气缸中

6、心线通过曲轴中心线的发动机，活塞行程s等于曲柄半径R的两倍。活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积或气缸排量，可用符号Vk表示。多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机工作容积或发动机排量，用符号Vl示。四冲程发动机的工作循环包括4个活塞行程，即进气行程、压缩行程、作功行程(膨胀行程)和排气行程。(1)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V燃混合气，然后再吸人气缸。图2一l发动机工作示意图(2)压缩行程。为使吸人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

7、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。(3)作功行程。在这个过程中，进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时，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，可燃混合气燃烧后，放出大量的热能，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机械能。(4)排气行程。此时，排气门打开，将可燃混合气燃烧后生成的废气从气缸中排除，以便进行下一个行程进气行程。综上所述，四冲程汽油发动机经过进气、压缩，作功和排气4个行程，完成一