1.汽车发动机和变速箱工作原理

第一节 发动机的作用和组成 一、发动机的作用：是使输进气缸内的燃料燃烧而发出动力。

二、发动机的组成：机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统（汽油发动机采用）、起动系统等部分组成。 第二节 发动机的分类 1、根据所用燃料不同，发动机可以分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机。

以汽油或柴油为燃料的发动机分别称为汽油机和柴油机。使用天然气、液化石油气和其它气体燃料的发动机称为气体燃料发动机。

2、按照冷却方式的不同，发动机可以分为水冷发动机和风冷发动机两种。利用水或冷却液作为冷却介质进行冷却的称为水冷发动机，利用空气作为冷却介质进行冷却的称为风冷发动机。

3、按照完成一个工作循环所需的行程数不同，内燃机可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈（720°），活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈（360°），活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。

汽车发动机广泛使用四行程内燃机。 4、按照进气状态不同，活塞式内燃机可分为增压和非增压两种，若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压式或自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压式内燃机。

增压可以提高内燃机功率。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。

第三节 发动机的型号与编制 发动机型号的排列顺序及符号所代表的意义规定如下表： 型号编制示例如下： （1） 1E65F—-表示单缸、四冲程、缸径65mm、风冷、通用型。 （2） 4100Q—-表示四缸、四冲程、缸径100mm、水冷、车用。

（3） 492T —-表示四缸、四冲程、缸径95mm、水冷、拖拉机用。 第四节 发动机的常用术语 1、上止点 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。

2、下止点 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。 3、活塞行程 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。

一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180° 4、曲柄半径 曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即 S =2R 。

5、气缸工作容积 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。一般 用Vh表示： 式中：D-气缸直径，单位mm; S-活塞行程，单位mm; 6、气缸总容积 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。

一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即Va=Vc+Vh。 7、发动机排量 多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。

一般用VL表示： VL=Vhi 式中：Vh- 气缸工作容积； i – 气缸数目。 8、压缩比 是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。

一般用ε表示。 式中：Va – 气缸总容积； Vh – 气缸工作容积； Vc – 燃烧室容积； 通常汽油机的压缩比为6~10，柴油机的压缩比较高，一般为16~22。

9、工作循环 每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个。 第五节 发动机的工作原理 一、四行程汽油发动机工作原理 发动机工作须经过进气，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压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气；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。

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。

1、进气行程 活塞在曲轴带动下从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，在气缸内形成一定的真空度，空气和汽油混合物通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步形成可燃混合气。

2、压缩行程： 进气结束终了，曲轴继续旋转，带动活塞从下止点向上止点运动，这时进、排气门均关闭，气缸内成为封闭容积，随着活塞移动，气缸容积不断减小，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。 3、做功行程； 做功行程包括燃烧过程和膨胀过程，在这一行程中，进气门和排气门仍然保持关闭。

当活塞位于压缩行程接近上止点（即点火提前角）位置时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，点燃可燃混合气，火焰迅速传遍整个燃烧室，同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀，温度和压力急剧升高，最高压力可达3.0~6.5MPa，最高温度可达2200~2800K，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点移动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能，除了用于维持发动机。

2.求发动机变速箱原理

手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。 其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合，它们就好似相对放置的两台风扇，一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转，流动的空气——风力成了动能传递的媒介。如果用液体代替空气成为传递动能的媒介，泵轮就会通过液体带动涡轮旋转，再在泵轮和涡轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率，液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮，从而实现自动换档。

3.变速箱的工作原理

一、变速箱的作用

发动机的物理特性决定了变速箱的存在。首先，任何发动机都有其峰值转速；其次，发动

机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。比如，发动机最大功率出现在5500转。变速

箱可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比，换档可以使得发动机工

作在其最佳的动力性能状态下。理想情况下，变速箱应具有灵活的变速比。无级变速箱（

CVT）就具有这种特性，可以较好的发挥发动机的动力性能。

二、CVT 无级变速箱有着连续的变速比。其一直因为价格、尺寸及可*性的关系而没有大量

装备汽车。现在，改进的设计使得CVT的使用已比较普遍。