内燃机构造

内燃机构造 教材： 1、《汽车构造》上册：面向21世纪课程教材—吉林工大陈家瑞主编

第一章发动机的工作原理和总体构造

一、发动机：将某一种形式的能量（热能、电能、化学能、太阳能等）转 变成机械能的机器。 • 二、热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。 • 1、外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机械能输出的热力发动机。如蒸汽机。 • 2、内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能，然后再将热能转变成机械能输出的热力发动机。如活塞式内燃机、燃气轮机(按热能转变成机械能的主要构件分）。 • 3、比较： • 外燃机体积大，重量重，热效率低； • 内燃机热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好; • 燃气轮机功率大，转速高，质量小（没有往复运动件，单位功率质量小），转矩特性好（减少变速器挡数），燃料适应性好，起动性好，但耗油量、噪声和制造成本均较高，适用于坦克发动机第一节发动机的分类

三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于1958年由德国F.汪克尔发明，关键技术是1954年F.汪克尔提出的气密封系统，1964年德国NSU公司将转子发动机装在轿车上，1967年日本东洋工业公司成批生产，至今。三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于1958年由德国F.汪克尔发明，关键技术是1954年F.汪克尔提出的气密封系统，1964年德国NSU公司将转子发动机装在轿车上，1967年日本东洋工业公司成批生产，至今。比较：转子发动机与往复活塞式发动机相比，优点是体积小，重量轻，转速高，升功率大，现代转子发动机燃油消耗率水平接近往复活塞式发动机，但耐久性、可靠性等较差，制造成本较高。三、活塞式内燃机：按活塞运动方式分： 1、往复活塞式内燃机 2、转子活塞式内燃机

1、按所用的燃料分： （1）液体燃料发动机；汽油机（gasoline engine）；柴油机（diesel engine）。（2）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）；液化石油气发动机（LPG）。 2、按发火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）；（2）压燃式发动机（如柴油机）。 3、按工作循环的冲程数分：（1）四冲程发动机；（2）二冲程发动机。 4、按冷却方式分：（1）水冷发动机；（2）风冷发动机。 5、按进气方式分：（1）自然吸气式发动机（非增压式发动机）；（2）强制吸气式（增压式发动机）。 6、按气缸数分：（1）单缸发动机；（2）多缸发动机。 7、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机（2）双列发动机： V型发动机、水平对置式发动机往复活塞式内燃机:

一、四冲程汽油机工作原理 （一）基本工作原理第二节四冲程发动机工作原理 1、化油器式汽油机：汽油和空气在化油器内混合成可燃混合气，再输入发动机气缸并加以压缩，然后用电火花使之点火燃烧发热而作功——传统式。 2、汽油喷射式汽油机：（1）进气管内喷射：将汽油喷射入进气管内，同空气混合成可燃混合气，再输入发动机气缸并加以压缩，然后用电火花使之点火燃烧发热而作功——（现代轿车电控汽油喷射式汽油机）。（2）气缸内直接喷射：将汽油直接喷射入气缸内同空气混合成可燃混合气并加以压缩，然后用电火花使之点火燃烧发热而作功——（未来发展）。

曲柄连杆机构—气缸7内装有活塞8，活塞通过活塞销10、连杆11与曲轴14相连接。活塞在气缸内作往复直线运动，通过连杆推动曲轴转动，通过飞轮13对外输出作功。曲柄连杆机构—气缸7内装有活塞8，活塞通过活塞销10、连杆11与曲轴14相连接。活塞在气缸内作往复直线运动，通过连杆推动曲轴转动，通过飞轮13对外输出作功。（二）单缸汽油机基本结构：配气机构—为了吸入新鲜气体和排出废气，设有进气门2和排气门3，曲轴14通过正时齿轮副推动配气凸轮轴转动，凸轮通过挺杆克服气门弹簧力顶开气门，气门在气门弹簧预紧力的作用下关闭。供给系—汽油和空气在化油器4内混合成新鲜可燃混合气，经过进气管1、进气门2吸入气缸内，燃烧后的废气经过排气门3、排气管排入大气中。

点火系—气缸内的新鲜可燃混合气经过压缩后由气缸盖上伸入燃烧室内的火花塞5产生的点火花点燃。点火系—气缸内的新鲜可燃混合气经过压缩后由气缸盖上伸入燃烧室内的火花塞5产生的点火花点燃。润滑系—机油泵17由配气凸轮轴上的偏心凸轮驱动，将油底壳16内的机油吸入并经过机油管15、润滑油道泵入到各运动件的摩擦部位进行润滑。冷却系—水泵9由曲轴14上的皮带轮带动，将来自散热器冷却后的冷却水泵入气缸7燃烧室周围的冷却水套，经过气缸盖6中的冷却水套，热水由气缸盖上部的出水口流往散热器。

上止点（T.D.C.）： 下止点（B.D.C.）：活塞行程S ：曲柄半径 R ：气缸工作容积Vh：发动机工作容积VL：活塞顶离曲轴中心最远处。活塞顶离曲轴中心最近处。（三）发动机基本术语上、下止点之间的距离。曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离。活塞从上止点到下止点所扫过的容积（气缸排量）。多缸发动机各气缸工作容积的总和（发动机排量）。式中：D——气缸直径（cm） S——活塞行程（cm） i ——气缸数 VL= 燃烧室容积VC：气缸总容积Va：压缩比 ：活塞在上止点时，活塞顶上方的气缸容积（或气缸最小容积）。活塞在下止点时，活塞顶上方的气缸容积（或气缸最大容积）（ Va= VC+Vh）气缸总容积与燃烧室容积之比。（ =Va / VC=1+Vh/VC）

（四）四冲程发动机的工作循环： 在发动机内，每一次将热能转变成机械能都必须经过吸入空气、压缩和输入燃料，使之发火燃烧而膨胀作功，然后将生成的废气排除这样一系列连续过程，称为一个工作循环。... 1、四冲程汽油机的工作循环四冲程发动机的工作循环需要经过进气、压缩、膨胀（作功）、排气四个过程，对应活塞上下四个行程，相应的曲轴转角旋转720（两周）。（1）进气行程（0~180CA）：活塞自上止点向下止点移动，活塞上方气缸容积增大，形成一定真空，此时排气门关闭，进气门打开，可燃混合气由化油器经进气歧管、进气门吸入气缸，历时一个活塞行程，曲轴旋转180°转角。由于有进气阻力，进气终了时缸内压力低于大气压力，约为0.075~0.09MPa；由于气缸内的可燃混合气受上一循环残余废气和高温零件的加热，进气终了时缸内气体温度上升到370~400K。（a）进气行程

（2）压缩行程（180~360CA）： 为了使可燃混合气能迅速燃烧，使发动机发出更大功率，燃烧前必须将可燃混合气压缩，使其容积缩小，密度加大，温度升高。此时，进、排气门均关闭，活塞从下止点向上止点移动，曲轴旋转180 CA。压缩终了时，可燃混合气的压力、温度取决于压缩比的大小。愈大，压缩终了时的可燃混合气的压力、温度愈高，燃烧速度愈快，发动机发出功率愈大，经济性愈好，但汽油机的压缩比过高会引起爆燃和表面点火等不正常的燃烧现象，一般在6~9之间，现代轿车汽油机的在9~11之间。（b）压缩行程

（a）爆燃： 由于压缩比过高导致压缩终了时气体压力和温度过高，在火花塞点火之后燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧现象，称为爆燃。爆燃现象：爆燃时，火焰以极高的速率传播，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速推进，当这种压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。同时还会引起发动机过热、功率下降、燃油消耗率增加等一系列不良后果，严重爆燃时甚至造成排气门烧废、轴瓦破裂、活塞顶熔穿、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。

（b）表面点火： 在火花塞点火之前，由于燃烧室内灼热表面（如排气门头部、火花塞电极处、积碳处）点燃可燃混合气而产生的另一种不正常燃烧现象，称为表面点火。表面点火现象：表面点火发生时，也伴有强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压会使发动机机件机械负荷增加，寿命降低。（c）汽油机压缩比的选择：应在避免引起爆燃和表面点火的前提下尽可能提高压缩比，以提高发动机功率，改善燃油经济性。

（3）作功（膨胀）行程： （360~540CA）进、排气门仍关闭。当压缩行程接近终了时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气，放出大量的热能，使气缸内的压力和温度迅速增加，所能达到的最大压力PZ约为3~5MPa，相应温度为2200~2800K。... 高温、高压燃气推动活塞从上止点向下止点移动，通过连杆使曲轴旋转并通过飞轮输出机械能，除了一部分用于维持发动机继续运转外，其余大部分机械能用于对外作功，期间曲轴旋转180CA，膨胀终了时，压力降至0.3~0.5MPa，相应温度则降为1300~1600K。（c）作功（膨胀）行程

（4）排气行程（540~720 CA ）： 当膨胀接近终了时，排气门打开，靠废气的压力进行自由排气（排气门开启时废气压力与大气压力之比大于临界压力比），大部分废气自行排出。活塞到达下止点后再向上止点移动，继续将废气强制排到大气中，排气终了时缸内压力稍大于大气压力（排气阻力存在），约为0.105~0.115MPa，废气温度约为900~1200K。由于燃烧室占有一定容积，因此在排气终了时（上止点），不可能将废气排尽，留下的这一部分废气称为残余废气。（d）排气行程

二、四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程，相应地曲轴旋转了两周。柴油的粘度比汽油大，不易蒸发，不可能用气缸外部的化油器进行雾化，因此不可能采用气缸外部形成可燃混合气的方法，唯有在高温、高压的气缸内采用高压喷射才能将柴油在很短的时间内完全雾化。柴油的自燃温度比汽油低，因此，可燃混合气的着火方式可采用自燃（压燃）方式，与汽油机的点燃方式不同（否则会产生爆炸性燃烧，使柴油机工作粗暴）。柴油机压缩比较高（一般为16～22），所以压缩终了时的压力可达3.5～4.5MPa，温度高达750～1000K，大大超过柴油的自燃温度，故柴油高压（10MPa以上）喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便自行着火燃烧，最大爆发压力可达6～9MPa，最高燃气温度可达2000～2500K。

图中喷油泵2凸轮轴一端的传动齿轮由曲轴正时齿轮经过中间齿轮驱动旋转，泵油机构产生高压燃油，经过高压油管进入气缸盖上的喷油器1，在压缩终了附近，由伸入气缸内的喷油嘴头部喷孔喷入雾化良好的燃油，在燃烧室内与空气混合成可燃混合气后自燃。喷油泵凸轮轴的转速是曲轴转速的1／2。

（一）柴油机压缩比的选择依据 柴油机压缩比远较汽油机的压缩比高，这是因为柴油机采用压燃的着火方式，为了保证发动机良好的冷起动性能，压缩比远较汽油机的高。柴油机压缩比应在保证良好的冷起动性能前提下尽可能低，因为过高的压缩比会导致发动机工作粗暴，而且，发动机的循环热效率随着压缩比的增加已接近缓慢，增加不明显，对燃油经济性并没有带来多大改善

（二）柴油机与汽油机工作原理的不同： 1、着火方式不同：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式； 2、可燃混合气形成方式不同：汽油机是气缸外部化油器内均匀混合（传统化油器式和现代轿车进气管内电控汽油喷射式），柴油机是气缸内部燃烧室内不均匀混合；（均匀性体现在燃料的蒸发性、混合气形成时间的长短） 3、发动机功率调节方式不同：汽油机是通过调节节气门开度的大小改变可燃混合气的数量而改变发动机功率的大小，属“量”的调节；柴油机是通过改变喷油泵每循环的供油量即改变每循环喷入气缸内的燃油量，从而改变可燃混合气的浓度而改变发动机功率的大小，属“质”的调节。

（三）柴油机与汽油机性能比较： 汽油机具有转速高（轿车高达5000~6000r/min）、质量小、工作柔和、起动容易、制造成本低和维修方便等优点，不足之处是燃油消耗率较高，燃油经济性较差，适用于轿车型乘做人员车辆；柴油机燃油消耗率较汽油机低30%左右，且柴油价格低，所以燃油经济性好，而且输出扭矩较大，但冷起动困难、工作粗暴、工作转速较低（一般4000r/min以下）、制造成本高、维修困难，适用于运输型汽车。

（四）飞轮的作用： 四冲程发动机工作循环的四个活塞行程中，只有一个行程是作功的，其余三个行程是依靠飞轮的惯性作用完成的，飞轮的作用就是①储存作功行程时的动能，克服活塞上行时的压缩负功，维持工作循环周而复始，并使曲轴转速均匀。 ②飞轮的另一作用就是通过飞轮上的齿圈起起动和输出机械能的作用。多缸发动机每循环作功的曲轴转角间隔小，工作较均匀，转速较平稳，飞轮的转动惯量较小。因此，汽车发动机用的较多的是四缸、六缸和八缸发动机。

第三节二冲程发动机工作原理 一、二冲程汽油机工作原理（一）二冲程发动机的工作循环: 是在两个活塞行程内，即曲轴旋转一周的时间内完成的。（二）二冲程汽油机的结构特点：二冲程汽油机采用曲轴箱扫气，曲轴箱是密封的，对多缸机而言，各曲柄轴室相互之间是密封的，气缸壁上开有矩形扫气口和排气口，气缸壁上开有进气口（右图所示最早的活塞阀进气方式）。

（三）二冲程汽油机的工作循环： 1、第一行程：活塞自下止点开始向上止点移动，曲轴箱内在上一行程中被预压缩的新鲜可燃混合气自气缸壁上的扫气口继续向气缸内扫气，活塞顶将扫气口关闭后，由于排气口仍未关闭，气缸内的新鲜可燃混合气被活塞强行从排气口挤出，此谓燃料的过后排气损失，不可避免；由于扫气过程中或多或少有新气与废气的混合，存在燃料的扫气损失，因此，二冲程汽油机的燃油消耗率远较四冲程汽油机的高，HC排放严重。（1）第一行程（扫气口关闭）

排气口关闭后，气缸内才开始真正的压缩，活塞上移到接近上止点时，火花塞点火，点燃被压缩的可燃混合气。扫气口关闭后，随着活塞的上移，曲轴箱内形成一定真空，当活塞底端打开气缸壁上的进气口，曲轴箱内开始进气，直至活塞运动到上止点，此时，进气口应全开，曲轴箱容积最大。（2）第一行程（进气口开启）

（3）第二行程（燃烧膨胀作功） （4）第二行程（排气口、扫气口开启） 2、第二行程：着火后，高温、高压燃气膨胀迫使活塞从上止点向下止点移动，进气口逐渐关闭，曲轴箱内的可燃混合气开始被预压缩。当活塞顶打开排气口时，缸内压力仍有0.3~0.6MPa，故大部分废气以音速从缸内排出，当活塞顶打开扫气口时，缸内压力已降低到低于曲轴箱内压力，曲轴箱内的可燃混合气开始扫入气缸，并向排气口驱除剩余废气。活塞到达下止点时，排气口和扫气口应全开，曲轴箱容积最小。

（四）总结 1、第一行程：活塞自下止点上移到上止点，包括气缸内扫气、排气、压缩过程和曲轴箱内的进气过程； 2、第二行程：活塞自上止点下移到下止点，包括气缸内燃气膨胀作功、排气、扫气过程和曲轴箱内新鲜可燃混合气的预压缩过程； 3、气缸内的换气过程：气缸内的扫气和排气过程。 4、曲轴箱压缩比：曲轴箱内的最大容积与最小容积之比。一般在1.25~1.40之间，过小影响曲轴箱进气效率（给气比），过大导致扫气时新鲜可燃混合气与气缸内废气掺混，造成燃料从排气口逸失。 5、换气口布置：排气口上沿位置比扫气口上沿位置高，尺寸差很重要，否则若扫气口开启时气缸内废气压力高于曲轴箱内压力，会导致废气向曲轴箱内倒流。排气口与扫气口圆周方向上呈90º布置，即回流扫气方式。 6、实际压缩比：排气口关闭时气缸内气体的容积与压缩终了时气体的最小容积之比。显然，实际压缩比要小于名义压缩比（气缸内气体的最大容积与压缩终了时气体的最小容积之比）。

二、二冲程汽油机与四冲程汽油机比较 理论上同样发动机排量、同样工作转速的发动机其功率应等于四冲程汽油机的二倍，实际上由于实际压缩比小于名义压缩比，气缸内进气不足（进气时间短，存在给气和扫气损失），只等于1.5~1.6倍。 1、二冲程汽油机没有配气机构，结构简单，体积小，重量轻，容易维修。 2、二冲程汽油机作功间隔短，发动机运转平稳，飞轮转动惯量小，容易上高速。 3、二冲程汽油机燃油消耗率远较四冲程汽油机的燃油消耗率高，HC等排放严重。 4、二冲程汽油机由于燃油消耗率高、HC等排放严重而逐渐淘汰出摩托车用市场，但军用小型无人航空飞行器却因其体积小、重量轻、单位气缸工作容积输出功率大而仍被看好，但要解决电控汽油喷射技术甚至废气涡轮增压技术。 5、

一、四冲程汽油机的一般构造（以东风EQ1090E型汽车为例）一、四冲程汽油机的一般构造（以东风EQ1090E型汽车为例）（一）机体组：第四节发动机总体构造包括气缸盖 3、气缸体 11、油底壳 26。有的发动机将气缸体分铸成上下两部分，上部称为气缸体，下部称为曲轴箱。... 机体的作用是作为发动机各机构、各系统的装配基体，本身许多部分又分比别是各机构、各系统的组成部分。如气缸盖、气缸体上钻的润滑油道是润滑系统的组成部分，气缸盖、气缸体上铸的冷却水套是冷却系统的组成部分等。… 此外，气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分。通常，将机体组列入曲柄连杆机构。

（二）曲柄连杆机构： 包括活塞、连杆总成25、曲轴22、飞轮15等运动机件。... 曲柄连杆机构的作用是发动机借以产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。（三）配气机构：包括进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂9、凸轮轴20、凸轮轴正时齿轮33（由曲轴正时齿轮32驱动）等。配气机构的作用是使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排出废气。

（四）供给系： 包括汽油箱、汽油泵45、汽油滤清器、化油器7、空气滤清器38、进气管、排气歧管总成51、排气消声器等。... 供给系的作用是把汽油和空气混合成成分合适的可燃混合气供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。... 气缸盖、气缸体上铸的进、排气道显然是供给系的一部分。

（五）点火系： 其功用是保证按规定时刻及时点燃被压缩的可燃混合气。包括供给低压电流的蓄电池和发电机，将低压电流变成变成高压电流的断电器（与分电装置等组合成为分电器总成43）和点火线圈，把高压电流按规定时刻通过分电装置通到各气缸的火花塞等。（六）冷却系：包括水泵2、散热器、风扇1、分水管、气缸体放水阀50以及气缸体和气缸盖上铸出的冷却水套等。其功用是把受热机件的热量散到大气中，以保证发动机在正常温度范围内工作。

（七）润滑系： 包括机油泵27、集滤器、限压阀、气缸体和气缸盖钻设的润滑油道、机油粗滤器46、机油细滤器49和机油冷却器等。其功用是将一定压力的润滑油供给作相对运动的零件工作表面之间以形成液体摩擦，减少摩擦阻力，减轻机件的磨损，并冷却摩擦零件，清洗摩擦表面，缓和冲击，分散应力，辅助密封。（八）起动系：包括起动电机及其附属装置。其作用是使静止的发动机起动并转入自行运转。二、总结：车用汽油机一般由曲柄连杆机构（包括机体组）、配气机构两大机构和供给系（包括燃料供给系统和进、排气系统）、点火系、冷却系、润滑系和起动系五大系统组成。

1、风扇 10、曲轴箱通风管 2、水泵 11、气缸体 3、气缸盖 12、后挺杆室盖 4、小循环水管 13、曲轴箱通风挡油板 5、进、排气歧管总成 14、飞轮壳 6、曲轴箱通风装置 15、飞轮 7、化油器 16、发动机后悬置螺栓、螺母 8、气缸盖出水管 9、摇臂机构 17、限位板 18、发动机后悬置软垫 19、油底壳衬垫 20、凸轮轴 21、曲轴止推片 22、曲轴 23、主轴承盖 24、机油泵、分电器总成 25、活塞、连杆总成 26、油底壳 27、机油泵 28、发动机前悬置软垫总成 29、发动机前悬置支架总成 30、风扇皮带 31、正时齿轮室盖及曲轴前油封 34、空气压缩机皮带 32、曲轴正时齿轮 33、凸轮轴正时齿轮图1-8 东风 EQ6100-1 型汽油机轴侧剖视图

3、气缸盖 7、化油器 39、气缸套 35、曲轴箱通风单向阀 40、定位销 36、进气管 41、挺杆室衬垫 37、绝热垫及衬垫 42、挺杆室盖 38、空气滤清器 43、分电器 44、加机油管和盖  ： 52、弯管接头 53、弹簧 54、单向阀 55、阀体 45、汽油泵 46、机油滤清器 47、联轴套 19、油底壳衬垫 11、气缸体 26、油底壳 48、出水弯管 27、机油泵 49、机油细滤器 50、放水阀 51、排气管图1-8 东风 EQ6100-1 型汽油机横剖视图

二、现代四冲程汽油机的一般结构（以桑塔纳轿车电喷发动机为例）二、现代四冲程汽油机的一般结构（以桑塔纳轿车电喷发动机为例） 1、正时齿形带护罩 2、空调压缩机 3、空调压缩机带轮 4、多楔皮带 5、曲轴带轮 6、张紧轮 7、发电机带轮 8、导向轮 9、动力转向油泵 10、动力转向泵带轮 11、发电机 12、进气歧管 15、气缸盖罩 13、机油标尺 14、燃油分配管桑塔纳轿车（2000GSI）电喷发动机（AJR）外形图

16、正时齿形皮带 17、凸轮轴正时齿形带轮 18、水泵齿形带轮 19、曲轴正时齿形带轮 20、机油泵传动链 21、机油泵 22、曲轴 23、水泵 24、活塞 25、排气门 26、进气门 27、气缸体 28、气缸盖 29、液压挺柱 30、凸轮轴 31、喷油器 32、机油滤清器 33、机油压力限压阀 34、连杆 35、油底壳桑塔纳轿车（2000GSI）电喷发动机（AJR）轴侧剖视图

气缸盖罩 加机油口液压挺柱喷油器凸轮轴气门弹簧进气歧管气缸盖排气歧管进气门发电机活塞气缸体水泵空调压缩机导向轮连杆曲轴箱曲轴油底壳动力转向泵带轮机油泵链轮桑塔纳轿车（2000GSI）电喷发动机（AJR）横剖面图

三、四冲程柴油机的一般构造 空气滤清器喷油器总成四冲程柴油机的结构与四冲程汽油机的结构主要区别在于：排气歧管（1）柴油机没有点火系，气缸盖上火花塞的位置被喷油器代替，高压导线被高压油管代替。... 进气歧管高压喷油泵（2）柴油机燃料供给系统不同于汽油机：柴油机有高压喷油泵、喷油器，由喷油泵凸轮轴上的凸轮驱动产生高压燃油，喷油泵总成中的输油泵类似于化油器式汽油机上的汽油泵，作用是克服燃油流动阻力，但化油器式汽油机上的汽油泵由配气凸轮轴上的偏心凸轮驱动，现代电喷汽油机上的汽油泵是电动汽油泵。... （3）化油器式汽油机上的进、排气歧管布置于发动机一侧，便于加热进气管，促使燃油雾化，而柴油机上的进、排气歧管全都部置于发动机异侧，以免进气受到加热，减少进气量，降低发动机功率。 6110Q型柴油机横剖面图

一、发动机主要性能指标：有动力性指标（有效转矩、有效功率、转速等）和经济性指标（燃油消耗率）。一、发动机主要性能指标：有动力性指标（有效转矩、有效功率、转速等）和经济性指标（燃油消耗率）。 1、有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩，以Te表示，单位为·m。 2、有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率。以Pe表示，单位为kW。第五节发动机主要性能指标与特性（1-1）式中：n——曲轴转速，r/min 3、有效燃油消耗率：发动机每发出1 kW有效功率，在1h内所消耗的燃油消耗质量，以be表示,单位为 g/（kW·h）。（四冲程汽油机一般为270325 g/（kW·h），四冲程柴油机一般为190238 g/（kW·h）。）（1-2）

发动机主要性能指标可在发动机测功器台架上试验测定：发动机主要性能指标可在发动机测功器台架上试验测定：试验时保持一定油门开度，同时用测功器对发动机施加一定的阻力矩，用转速表测出发动机转速，低于所需转速则减小阻力矩，反之则加大阻力矩，当发动机转速稳定在所需转速时，即阻力矩与发动机输出有效转矩相等时，测量发动机转速和发动机有效转矩，用油耗仪测出发动机单位时间内的耗油质量B，根据式（1-1）换算出发动机有效功率Pe，根据式（1-2）换算出发动机有效燃油消耗率be。

二、发动机速度特性：指油门开度一定时，发动机的有效功率、有效转矩和有效燃油消耗率三者随发动机转速变化的规律。二、发动机速度特性：指油门开度一定时，发动机的有效功率、有效转矩和有效燃油消耗率三者随发动机转速变化的规律。（1）发动机全负荷速度特性（又称为发动机外特性）：指油门全开时，发动机的有效功率、有效转矩和有效燃油消耗率三者随发动机转速变化的规律。发动机最高工作转速时的全负荷有效功率为额定功率，相应转速为额定转速，为发动机铭牌功率和转速。（2）发动机部分负荷速度特性：指油门部分开启时，发动机的有效功率、有效转矩和有效燃油消耗率三者随发动机转速变化的规律。（3）发动机工况：一般是用它的功率与曲轴转速来表征，有时也用负荷和曲轴转速来表征。（4）发动机负荷：发动机在某一转速下的负荷，就是当时发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比。注意，不要把负荷与功率混淆，50%负荷不是指油门开启一半开度，而是指此转速下发动机输出功率是油门全开时发动机输出功率的一半。 Te Te Pe Pe be be （b）汽油发动机部分负荷速度特性（a）汽油发动机外特性

三、汽油机与柴油机速度特性的区别： 汽油机速度特性曲线表明：发动机输出的有效转矩随转速增加而逐渐下降，原因是节气门的节流作用使发动机的充气效率下降，气缸内进气量减少，尤其是部分节气门开度时。因此，发动机输出功率随转速增加而增大到极值后迅速下降，不会发生“飞车”现象。柴油机没有节气门的进气节流作用，转速一定时，气缸内进气质量就一定，改变负荷的大小靠改变每循环喷油量的多少，柴油机速度特性曲线表明：发动机输出的有效转矩随转速增加而变化平缓。因此，发动机输出功率随转速增加一直在增大，只是前面增加迅速，后面平缓，因此，一旦喷油泵柱塞卡滞在大油门位置而发动机外界负载卸去时，发动机转速将大幅度上升，直到发动机冒黑烟，排气管烧红，飞轮飞出伤人等严重事故发生，此谓柴油机的“飞车”现象。

一、国标GB725-82规定如下： 1、按所用燃料命名，如柴油机、汽油机等。 2、型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成。 3、型号由四部分组成：第六节内燃机产品名称和编号规则举例： 1、6135Q柴油机 2、1E65FM汽油机首部尾部中部后部 6 135 Q 系列代号缸数符号行程符号，E表示二冲程，无符号表示四冲程缸径符号（以气缸直径的数表示）同一系列产品区分符号换代标志符号用途特征符号气缸排列形式符号结构特征符号用途符号含义结构特征符号符号通用型无符号直列及单缸卧式水冷无符号无符号 Q V 风冷汽车用 V型 F 摩托车用 P 增压 M 平卧型 Z

内 燃 机 构 造