汽車發(fā)動機基礎課件

1、發(fā)動機機械系統(tǒng) 預祝學員學習愉快預祝學員學習愉快概述潤滑系潤滑系冷卻系冷卻系配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機基礎發(fā)動機基礎燃料供給系燃料供給系啟動系啟動系點火系點火系概述發(fā)動機的基本發(fā)動機的基本結(jié)構(gòu)與工作原結(jié)構(gòu)與工作原理理學習內(nèi)容學習內(nèi)容電噴發(fā)動機的電噴發(fā)動機的組成及控制內(nèi)組成及控制內(nèi)容容發(fā)動機基本結(jié)構(gòu)和原理按使用燃料分類按使用燃料分類 ：按著火方式分類按著火方式分類 ：按冷卻方式分類按冷卻方式分類 ：按進氣狀態(tài)分類按進氣狀態(tài)分類 ：按氣缸數(shù)分類按氣缸數(shù)分類 ：按氣缸的布置分類按氣缸的布置分類 ：按工作循環(huán)不同分類：按工作循環(huán)不同分類：發(fā)動機基本結(jié)構(gòu)和原理發(fā)動機基本結(jié)構(gòu)和原理發(fā)動

2、機基本結(jié)構(gòu)和原理基本術語發(fā)動機工作原理進氣行程：進氣行程：活塞從上止點向下運動，活塞從上止點向下運動，進氣門打開，排氣門關進氣門打開，排氣門關閉?；钊竭_下止點時，閉?；钊竭_下止點時，進氣沖程結(jié)束。進氣沖程結(jié)束。 進排氣門均關閉，進排氣門均關閉，活塞從下止點上行，壓活塞從下止點上行，壓縮氣缸內(nèi)的氣體，當活縮氣缸內(nèi)的氣體，當活塞到達上止點時，壓縮塞到達上止點時，壓縮沖程結(jié)束。沖程結(jié)束。發(fā)動機工作原理 在壓縮沖程末，接近上在壓縮沖程末，接近上止點時，火花塞點火（汽油止點時，火花塞點火（汽油機），氣體燃燒，推動活塞機），氣體燃燒，推動活塞下行，產(chǎn)生動力。當活塞位下行，產(chǎn)生動力。當活塞位于下止點時，

3、作功沖程結(jié)束。于下止點時，作功沖程結(jié)束。發(fā)動機工作原理 排氣門打開，進氣門排氣門打開，進氣門關閉，活塞從下止點上行，關閉，活塞從下止點上行，趨趕燃燒廢氣，當活塞位趨趕燃燒廢氣，當活塞位于上止點時，排氣沖程結(jié)于上止點時，排氣沖程結(jié)束。下一循環(huán)進氣沖程即束。下一循環(huán)進氣沖程即將開始。發(fā)動機周而復始將開始。發(fā)動機周而復始進行這樣的循環(huán)，從而產(chǎn)進行這樣的循環(huán)，從而產(chǎn)生動力。生動力。發(fā)動機工作原理柴油機 汽油機發(fā)動機工作原理發(fā)動機特性曲線卡羅拉卡羅拉發(fā)動機特性曲線速騰速騰1.4TSI+DSG1.4TSI+DSG發(fā)動機特性曲線曲柄連桿機構(gòu)功用：將氣體作用在功用：將氣體作用在活塞頂上的壓力，轉(zhuǎn)活塞頂上的壓力

4、，轉(zhuǎn)變?yōu)槟苁骨S旋轉(zhuǎn)運變?yōu)槟苁骨S旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出的動力。動而對外輸出的動力。組成：機體組、活塞連桿組成：機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組。組、曲軸飛輪組。 機體組機體組曲柄連桿機構(gòu)活塞連桿組曲柄連桿機構(gòu)曲軸飛輪組曲柄連桿機構(gòu)萬通汽修標準化課程體系（萬通汽修標準化課程體系（2010版）版）211 1、曲柄連桿機構(gòu)、曲柄連桿機構(gòu)往復直線運動，通過連桿往復直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，通過轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，通過曲軸、飛輪對外輸出動力曲軸、飛輪對外輸出動力 。曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機借以產(chǎn)生并傳遞動力的機借以產(chǎn)生并傳遞動力的機構(gòu)構(gòu) 。 記住記住 了嗎？了嗎？組成組成v氣

5、門組：氣門組：v氣門傳動組：氣門傳動組：配氣機構(gòu)萬通汽修標準化課程體系（萬通汽修標準化課程體系（2010版）版）232 2、配氣機構(gòu)、配氣機構(gòu)組成：組成：由氣門組、氣門傳動組由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成和氣門驅(qū)動組組成 。功用：功用：按照發(fā)動機工作過程開按照發(fā)動機工作過程開關氣門，排出廢氣，實關氣門，排出廢氣，實現(xiàn)換氣過程?，F(xiàn)換氣過程。 頂置式配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)萬通汽修標準化課程體系（萬通汽修標準化課程體系（2010版）版）275 5、冷卻系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng) 組成：組成：由冷卻水套、水泵、風由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組扇、水箱、節(jié)溫器等組成成 。功用：輔助散熱，使

6、發(fā)功用：輔助散熱，使發(fā)動機保持在適宜的溫度動機保持在適宜的溫度狀態(tài)下工作狀態(tài)下工作 。 了解？了解？冷卻系冷卻系萬通汽修標準化課程體系（萬通汽修標準化課程體系（2010版）版）305 5、冷卻系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng) 組成：組成：由冷卻水套、水泵、風由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組扇、水箱、節(jié)溫器等組成成 。功用：輔助散熱，使發(fā)功用：輔助散熱，使發(fā)動機保持在適宜的溫度動機保持在適宜的溫度狀態(tài)下工作狀態(tài)下工作 。 了解？了解？萬通汽修標準化課程體系（萬通汽修標準化課程體系（2010版）版）潤滑系潤滑系潤滑系萬通汽修標準化課程體系（萬通汽修標準化課程體系（2010版）版）357 7、起動系統(tǒng)、起動系

7、統(tǒng) 完成起動過程所需的完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起裝置，稱為發(fā)動機的起動系動系 。曲軸在外力作用下開曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機自動怠始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機自動怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機的起動。發(fā)動機的起動。 起動系1 1發(fā)動機起動方法發(fā)動機起動方法（1 1）發(fā)動機起動）發(fā)動機起動（2 2）起動過程）起動過程（3 3）起動時間）起動時間由起動到自行運轉(zhuǎn)所需時間，電起動由起動到自行運轉(zhuǎn)所需時間，電起動5s5s、間隔、間隔15s15s，人力起動，人力起動30s30s（4 4）起動轉(zhuǎn)速）起動轉(zhuǎn)速 在 一 定 環(huán) 境 條 件 下 起 動 時 ， 必 須 的 最 低 轉(zhuǎn) 速

8、， 柴 油 機在 一 定 環(huán) 境 條 件 下 起 動 時 ， 必 須 的 最 低 轉(zhuǎn) 速 ， 柴 油 機100300r/min100300r/min、汽油機、汽油機 5070r/min5070r/min。（5 5）起動方法）起動方法人力起動：手搖轉(zhuǎn)動飛輪，小功率機采用人力起動：手搖轉(zhuǎn)動飛輪，小功率機采用電起動：電起動：蓄電池為電源、串激直流電機蓄電池為電源、串激直流電機 起動系萬通汽修標準化課程體系（萬通汽修標準化課程體系（2010版）版）383 3、燃料供給系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng) 組成：組成：由進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、由進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)組成供油系統(tǒng)組成 。燃料供給系燃料供給系功用：功用：

9、根據(jù)發(fā)動機工況，進氣、根據(jù)發(fā)動機工況，進氣、混合、排出廢氣混合、排出廢氣 。 了解？了解？燃料供給系燃料供給系電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容燃油供給布置1空氣濾空氣濾清器清器2節(jié)氣門節(jié)氣門體體3進氣管進氣管4空氣流空氣流量計量計電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容空氣供給裝置進排氣裝置電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容【功用】根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況和車輛運行狀況確定汽油最佳噴射量、最佳點火提前角、穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速、控制進氣和排放。該系統(tǒng)由傳感器

10、、電子控制裝置（ECU）、執(zhí)行裝置三部分組成 。電子控制系統(tǒng)常用的傳感器主要有：空氣流量計（L型）、進氣管絕對壓力傳感器（D型）、發(fā)動機轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器、溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、氧傳感器、爆燃傳感器、稀空燃比傳感器等。另外，還有各類開關、繼電器等。常用傳感器電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容燃油噴射的控制燃油噴射的控制包括噴油正時和噴油量的控制。點火控制點火控制包括點火正時和導通角的控制。其它輔助控制系統(tǒng)其它輔助控制系統(tǒng)包括怠速控制、排放控制（油箱通風、廢氣再循環(huán)、二次空氣供給）、進氣控制（諧振增壓、廢氣渦輪增壓、可變進氣道、可變進氣相位）、故障自診斷、安全保險功能

11、等。 控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容ECU首先根據(jù)發(fā)動機的進氣量進氣量和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速確定基本噴油量基本噴油量，再根據(jù)發(fā)動機的水溫水溫、進氣溫度、節(jié)氣門開度進氣溫度、節(jié)氣門開度等工作參數(shù)信號對其進行修正，確定出當前工況下的最佳噴油持續(xù)時間，從而控制發(fā)動機的空燃比。 1、噴油量的控制電控單元利用發(fā)動機轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速、負荷負荷、曲軸位置、水溫、進氣曲軸位置、水溫、進氣溫度、爆震、氧傳感器溫度、爆震、氧傳感器等傳感器信號，由微機選擇或計算點火提前角，并根據(jù)結(jié)果控制點火線圈中初級電流的通斷，從而控制點火系統(tǒng)的工作。2、點火控制電噴發(fā)

12、動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容3、輔助控制-怠速控制電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容怠速控制內(nèi)容：起動初始位置的設定 起動控制： 暖車（快怠速）控制: 反饋控制： 發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的預控制： 電器負荷增多時的怠速控制： 學習控制： 3、輔助控制-進氣控制可變進氣道電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容諧振增壓諧振增壓工作原理配氣相位配氣相位 用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門實際開閉時刻和開啟持續(xù)時間，稱為配氣相位。 通常用相對于上、下止點曲拐位置的曲

13、軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示，這種圖形稱為配氣相位圖。 氣門重疊氣門重疊配氣相位配氣相位配氣相位圖配氣相位圖可變配氣相位可變配氣相位凸輪軸正時調(diào)節(jié)內(nèi)轉(zhuǎn)子：與凸輪軸剛性聯(lián)在一起外轉(zhuǎn)子：與鏈輪剛性聯(lián)在一起。差動銷:用于機械鎖止InnenrotorAu?enrotorDifferenzialdruckbolzen內(nèi)轉(zhuǎn)子外轉(zhuǎn)子 壓力腔差動銷可變配氣相位可變配氣相位滯后調(diào)節(jié)可變配氣相位可變配氣相位提前調(diào)節(jié)可變配氣相位可變配氣相位控制可變配氣相位可變配氣相位日本本田可變氣門升程控制機構(gòu)日本本田可變氣門升程控制機構(gòu) 可變配氣相位可變配氣相位可變配氣相位可變配氣相位廢氣渦輪增壓廢氣渦輪增壓廢氣渦輪增壓3、輔助控制-排放控制控制電控發(fā)動機采用了三元催化、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)以及二次空氣噴射系統(tǒng)。a. a. 三元催化三元催化 凈化：CO、HC、NOx 催化劑：鉑、銠、鈀 化學反應：CO+O2 CO2 HC+O2 H2O+ CO2 NOx N2+O2 使用溫度約為 400800，使用溫度的上限為1000。當超過此溫度后，催化劑過熱會使老化加快，以致于完全喪失催化功能。 電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容b、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容c、廢氣再循環(huán)電噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及控制內(nèi)容電噴發(fā)動機的結(jié)