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s=2R，曲轴转一周，活塞移动两个行程。
气缸工作容积（Vh）：活塞从上止点到下止点之间的容积（L）
2?DVh=s (L) 式中：D－气缸直径（Cm） 34?10 发动机排量（VL）：发动机所有气缸的工作容积之和（L）。 VL= Vh i 式中i－发动机气缸数
燃烧室容积(Vc)：活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积称为燃烧室容积。
气缸总容积(Va)：活塞在下止点时，活塞上方的容积。Va＝Vc＋Vh
压缩比（ε）：气缸总容积与燃烧室容积的比值。它表示活塞由下止点到上止
点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内气体压力和温度就越高。
??VaV?Vc?h?1VcVcVh汽油机?
Vcε：6～10；柴油机ε：15～22。
发动机工作循环：在气缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化成机械能的一系列连续过程（进气、压缩、作功和排气）称为发动机的工作循环。 活塞往复两（四）个行程完成一个工作循环的称为二（四）冲程发动机。
三、 四冲程汽油机的工作原理：
1.进气行程
活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时进气门开启，排气门关闭。活塞移动过程中，活塞上方的容积逐渐增大，气缸内的压力降到大气压力以下，在气缸内形成一定的真空吸力。于是在化油器中形成的可燃混合气通过进气门被吸入气缸。至活塞到达下止点时进气门关闭，停止进气，进气行程终止。
由于进气系统有阻力，所以进气行程终了时，气缸内气体压力低于大气压力约为0.075～0.09MPa。一个物理大气压力＝1.01325×105 Pa。气体温度约为
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370～400K(K=273.5+℃)。 2.压缩行程
在压缩行程中，进、气门均处于关闭状态。当进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。活塞上部容积逐渐减小，可燃混合气被压缩，活塞上行到上止点时，压缩结束，压缩行程结束。
在压缩行程中，气体压力和温度同时升高，压缩终了时，气缸内气体全被压缩到活塞上方的很小空间，即燃烧室中。气缸内压力约为0.6～1.2MPa，温度可达600～700K。远高于汽油的点燃温度（约263K），因而容易被点燃。 压缩比越大，压缩终了时气缸内的压力和温度越高，则燃烧速度也越快，发动机发出的功率也越大。但是压缩比过大，会引起爆燃和表面点火现象。 爆燃：由于气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情况下自行燃烧，且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播。
爆燃的危害：产生尖锐的敲缸声，会使发动机过热，功率下降，汽油消耗量增加，以及造成机件损坏。 3.作功行程
在这个行程中，进、排气仍旧处于关闭位置。在压缩行程末即活塞运动到接近上止点时，火花塞跳火产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合气迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高（最高压力约为3～5MPa,最高温度约为2200K～2800K）气体膨胀，从而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功。除了用于维持发动机本身继续运转外，其余即用于对外做功。 活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，到活塞运动到下止点时，曲轴转过第三个半圈，作功行程结束。 4.排气行程
可燃混合气燃烧产生的废气必须从气缸中排除，以便进行下一个进气行程。 当作功行程接近终了时，排气门开启，进气门仍然关闭，气体依靠自身的压力排出一部分。活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞上行到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。。
曲轴继续旋转，活塞又从上止点向下止点运动，又开始进行下一个工作循环。
四、四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机和四冲程汽油机的工作过程相同，每一个工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气四个行程。但由于柴油机的燃料是柴油，柴油与汽油相比，其粘度大，不易蒸发，自燃温度低。
进气行程：它不同于汽油机的是进入气缸的不是可燃混合气，而是纯空气。 压缩行程：不同于汽油机的是压缩的是纯空气，且由于柴油机压缩比大，压
缩终了的温度和压力都比汽油机高。（3～5MPa，800～1000K）
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作功行程：柴油泵将高压柴油经喷油器喷入气缸内迅速汽化并与高温空气形成混合气，自行发火燃烧膨胀作功。（自燃温度500K左右） 排气行程：与汽油机相同。
第四节 发动机的总体构造
汽油机由两大机构、五大系统组成，柴油机由两大机构、四大系统组成（没有点火系）。
下面我们以EQ1090E型汽车用的EQ6100-1发动机为例分析汽油机的构造。 曲柄连杆机构：包括机体组、活塞、连杆、飞轮和曲轴等。它将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。
配气机构：包括进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂、凸轮轴以及凸轮轴正时齿轮。作用是使可燃混合气及时进入气缸并及时彻底把废气排出气缸。
供给系：供给系包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清
器、进气管、排气管、排气消声器等。柴油机有喷油泵和喷油器。
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，燃烧作功，
并将燃烧生成的废气排出发动机。
点火系（汽油机特有）包括蓄电池、发电机、分电器、点火线圈、火花塞等。作用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的可燃混合气。 冷却系：包括水泵、散热器、风扇、分水管、水套、放水阀（水冷式）等。风冷式主要由风扇和散热器片组成。
作用是带走机件多余的热量，保证发动机正常工作。
润滑系：包括油底壳、机油泵、集滤器、机油粗滤器、机油细滤器、润滑油道。其作用是润滑机件、并辅助起到清洁和冷却的作用。
起动系：包括起动机及其附属装置，用以使静止的发动机起动并转入自行运转。
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教 案 首 页
6 3 课程名称 汽车构造 课时 序号 授课班级 汽修0701 日期 教学方式 CAI 第2章 曲柄连杆机构 授课章节 任课教师 严国庆 教学目的使学生了解本课程所学的主要内容以及本课程所需要的与要求 基础知识，掌握驱动桥的构造、类型和功能。 1.了解曲柄连杆机构的功用与组成；2.掌握气缸体的结构类型、气缸的结重点、 构特点等。3.活塞连杆组的作用及组成；4．活塞、活塞环、连杆、活塞销的构造及材质；5．曲轴飞轮组的作用与组成，曲轴、飞轮的构造及材料； 难点 6. 曲拐的布置与发动机作功顺序之间的关系。 机体组（45分钟）主要讲解气缸体的构造、要求、材料，三种结构形式；气缸体的冷却方式；气缸排列形式及其优缺点，缸套材质、种类、定主 位方式；气缸盖的功用、分类及适用的发动机，材料；气缸垫种类；油底要 壳结构；发动机支承方法。 内 活塞连杆组（50分钟）主要讲解活塞连杆组的组成，活塞、活塞环、容 活塞销、连杆的作用、要求、结构、材料等。讲清活塞断面形状的原因、活塞环矩形环泵油的原理，扭曲环的作用，连杆平切口与斜切口的区别、连杆盖定位方法等。 曲轴飞轮组（45分钟）主要讲解曲轴、飞轮的功用、构早、材料等。讲清曲轴曲柄数、全支承的主轴颈数与排列形式及气缸数的关系、曲轴平衡重的目的、发动机曲拐布置和发火次序。 其他……… 小 结 曲柄连杆机构的概述；应了解曲柄连杆机构的功用与组成；掌握气缸体的结构类型、气缸的结构特点。应了解活塞连杆组的作用及组成；掌握活塞环和铝合金活塞的结构特点。掌握曲轴飞轮组的作用及组成；理解发动机曲拐布置和发火次序的关系。 1.为什么大多数汽缸要用汽缸套？比较干式/湿式汽缸套的区别和特点。 作业 2.活塞的作用是什么？活塞环分几种？ P34.思考与练习 课后记 教研室主任： 系主任： 注：1.一式两份，分别存教研室、本人。
2.该计划应作为每节课时教案（包括电子教案）的首页。
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第一节
一、曲柄连杆机构的作用：
概述
将燃料燃烧产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 二、柄连杆机构的组成：
机体组：主要包括气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖和气缸垫等不动件。
活塞连杆组：主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件。 曲轴飞轮组：主要包括曲轴、扭转减振器、飞轮等。
第二节
机体是发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内部和外部安装着发动机的所有主要零件和附件，并且承受各种载荷。机体组主要由气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖和气缸垫组成。 一、缸体与曲轴箱
（一）、结构型式与功用：
气缸体是气缸的壳体，曲轴箱是支承曲轴作旋转运动的壳体，二者组成了发动机的机体。
1、气缸体的结构型式：（结合挂图）
气缸体作为发动机各个机构和系统的装配基体，就具有足够的刚度和强度。 其具体结构型式（如下图）分为三种：
1）一般式（平分式）――发动机的曲轴轴线与气缸体下表面在同一平面。
机体组
重量轻，加工方便，但刚度小。多用于中小型发动机如：BJ2020汽车用发动机。
2）龙门式――气缸体下表面在曲轴轴线以下。
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