汽车发动机构造与维修电子教案
第一章：汽车发动机概述
1.1 发动机的定义与作用
1.2 发动机的分类
1.3 发动机的性能评价指标
1.4 发动机的发展趋势
第二章：机体组构造与维修
2.1 气缸盖的构造与维修
2.2 气缸体的构造与维修
2.3 曲轴连杆机构的构造与维修
2.4 发动机的支撑与固定
第三章：配气机构构造与维修
3.1 配气机构的作用与组成
3.2 配气相位的调节
3.3 气门组的构造与维修
3.4 气门传动组的构造与维修
第四章：燃油供给系统构造与维修
4.1 燃油供给系统的作用与组成
4.2 燃油喷射装置的构造与维修
4.3 燃油泵的构造与维修
4.4 燃油滤清器的构造与维修
第五章：点火系统构造与维修 5.1 点火系统的作用与组成
5.2 点火塞的构造与维修
5.3 点火线圈的构造与维修
5.4 点火控制器的构造与维修
第六章：冷却系统构造与维修
6.1 冷却系统的作用与组成
6.2 冷却液的性质与选择
6.3 水泵的构造与维修
6.4 散热器的构造与维修
第七章：润滑系统构造与维修
7.1 润滑系统的作用与组成
7.2 润滑油的选择与加注
7.3 油泵的构造与维修
7.4 油底壳与滤清器的构造与维修
第八章：启动系统构造与维修
8.1 启动系统的作用与组成
8.2 启动机的构造与维修
8.3 启动电池的构造与维修
8.4 启动控制电路的构造与维修
第九章：发动机电子控制系统构造与维修
9.1 发动机电子控制系统的组成与作用
9.2 传感器的基本原理与维修 9.3 执行器的构造与维修
9.4 发动机故障诊断与排除
第十章：发动机维修工艺与设备
10.1 发动机维修基本工艺
10.2 发动机维修常用设备
10.3 发动机维修安全操作规程
10.4 发动机维修质量控制
第十一章：发动机故障诊断与分析
11.1 故障诊断方法
11.2 故障诊断工具与设备
11.3 常见故障案例分析
第一章发动机的工作原理和总体构造
§1.1发动机的分类
§1.2四冲程发动机工作原理
§1.2.1四冲程汽油机工作原理
一、现代汽车发动机的构造
现代汽车发动机的构造如图 1-1,气缸内装有活塞 ,活塞通过活塞销、连杆与曲 轴相连接。活塞在气缸内做往复运动 ,通过连杆推动曲轴转动。为了吸人新鲜气体 和排除废气 ,设有进、排气系统等。
二、基本术语
1、工作循环
2、上、下止点
3、活塞行程
4、气缸工作容积
5、内燃机排量
6、燃烧室容积
7、气缸总容积
8、压缩比
9、工况
10、负荷率
三、四冲程汽油发动机的工作循环 图 1-2 为发动机示意图。
四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程 ,即进气行程、压缩行程、膨胀行 程（作功行程和排气行程。通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压 力 p 和相应于活塞不同位置的气缸容积 V 之间的变化关系 , 示功图表示了活塞在不 同位置时气缸内压力的变化情况。其中 ,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循 环中气体在单个气缸内所作的功。四冲程汽油机的示功图如图 1-3 所示。
（1 进气行程 （图 1-3a
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
合气后吸人气缸。
进气过程中 ,进气门开启 ,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动 ,活塞上 方的气缸容积增大 ,从而气缸内的压力降低到大气压以下 ,即在气缸内造成真空吸 力。这样 ,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。
（2 压缩行程 （图 1-3b
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、密度加大、温度升高 ,故 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 止点移动一个行程，称为压缩行程。在示功图上，压缩行程用曲线a c表示。
（3 作功行程 （图 1-3c
第一章
1、发动机基本构造，简述。
答：汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料
供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。
柴油机由两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给
系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。
2、何谓发动机循环（四行程柴油机)？
答：发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。要
完成这个能量转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后
将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气
(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气着火燃烧，膨
胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功
、排气四个过程。把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地
重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。
四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不
断循环反复的。
进气行程。进气门开，排气门关，活塞由上止点往下止点运动，汽油与空气混
合气进入气缸。
压缩行程。进气门和排气门都关，活塞由下止点往上止点运动，气缸内汽油与
空气混合气被压缩。
做功行程。进气门和排气门都关，活塞在上止点附近时火花塞点燃可燃混合气
，温度升高，推动活塞往下止点运动，并通过曲柄连杆结构和曲轴飞轮对外做
功。
排气行程。进气门关，排气门开，活塞由下止点往上止点运动，气缸内的废气
由排气门排出。
3、分析柴油机、汽油机的异同点？
答：相同点：（1）构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧，都是内燃机。
（2）都将内能转化为机械能。 （3）每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程
组成。
（4）排气冲程排出废气相同。
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第一章、发动机的工作原理和总体构造
发动机基础知识：现代汽车一般采用往复活塞式内燃机，主要由活塞、气缸、连杆、曲轴、飞轮等组
成，通过燃料在气缸内燃烧产生动力，推动活塞上下运动，再由连杆转变为曲轴的旋转运动对外输出。根
据使用燃料的不同分为汽油机和柴油机。
活塞在气缸里作往复直线运动，向上运动到的最高位置称为上止点，向下运动到的最低位置称为下止
点，上、下止点之间的距离称为活塞行程，曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径。
活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积；活塞位于上止点时，其顶部与
气缸盖之间的容积称为燃烧室容积；活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积；多
缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。
气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示，𝛆=𝑽𝒂𝑽𝒄。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。压缩比越大，压缩终了时混合气体压力和温度就越高，燃烧速
度增快，因而发动机输出功率增大，热效率提高，经济行就越好。汽油机的压缩比一般为8～11，柴油机
的压缩比一般为16～22
发动机工作原理：发动机工作时必须先将可燃混合气引入气缸，然后进行压缩，接着使其燃烧膨胀推
动活塞下行对外作功，最后排出废气，完成一个工作循环。工作循环不断重复，就能使发动机连续运转，
而每一个工作循环都必须包括进气、压缩、作功、排气四个过程。
四冲程汽油机工作过程：P22 四冲程汽油机的进气、压缩、作功、排气四个过程分别安排在四个活塞
行程中，称之为进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。
四冲程柴油机工作原理：
柴油机与汽油机性能比较
优点：
☆经济性好，行程长，排气温度低，热效率高，柴30-40%，汽25-30%，而且柴油价格较低。
☆污染较轻，柴油和空气混合比大，燃烧较完全，废气中一氧化碳较少（CO）。没有高压点火装置，
