汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修-課件

汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修1ppt課件汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修1ppt課件第一章

汽車發(fā)動機總論2ppt課件第一章2ppt課件學習目標知識目標：

1.能正確描述發(fā)動機的基本結(jié)構(gòu)、作用和發(fā)動機的常用術(shù)語定義；

2.能簡單敘述發(fā)動機基本工作原理；

3.能夠正確描述發(fā)動機的總體構(gòu)造。3ppt課件學習目標知識目標：3ppt課件

第一節(jié)

汽車發(fā)動機的類型及工作原理4ppt課件

第一節(jié)

4ppt課件一、汽車發(fā)動機類型往復活塞式發(fā)動機轉(zhuǎn)子式發(fā)動機二沖程發(fā)動機四沖程發(fā)動機單缸發(fā)動機多缸發(fā)動機5ppt課件一、汽車發(fā)動機類型5ppt課件水冷式發(fā)動機風冷式發(fā)動機直列式發(fā)動機V形發(fā)動機和對置式發(fā)動機汽油機柴油機現(xiàn)代汽車采用：四沖程、多缸、水冷式6ppt課件水冷式發(fā)動機6ppt課件往復活塞式轉(zhuǎn)子式7ppt課件往復活塞式轉(zhuǎn)子式7ppt課件二沖程發(fā)動機四沖程發(fā)動機8ppt課件二沖程發(fā)動機四沖程發(fā)動機8ppt課件直列式發(fā)動機V形發(fā)動機9ppt課件直列式發(fā)動機V形發(fā)動機9ppt課件二、發(fā)動機工作原理

發(fā)動機的工作過程是周期性地將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的過程。經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣，每進行一次稱為一個工作循環(huán)。曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞往復運動四次完成一個工作循環(huán)，稱為四沖程發(fā)動機。曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復運動二次完成一個工作循環(huán)，稱為二沖程發(fā)動機。10ppt課件二、發(fā)動機工作原理發(fā)動機的工作過程是周期性地將燃料燃發(fā)動機基本術(shù)語1.上止點：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠處，一般指活塞上行到最高位置，一般用英文縮寫詞TDC表示。2.下止點：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，一般指活塞下行到最低位置，一般用英文縮寫詞BDC表示。11ppt課件發(fā)動機基本術(shù)語1.上止點：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠處，一般3.活塞行程（S）：上、下止點間的距離。4.曲柄半徑（R）：與連桿下端（即連桿大頭）相連的曲柄銷中心到曲軸回轉(zhuǎn)中心的距離（mm）。

顯然，S=2R。曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞移動兩個行程。12ppt課件3.活塞行程（S）：12ppt課件

5.氣缸工作容積(Vh)：活塞從上止點到下止點所讓出的空間容積(L)。6.燃燒室容積(Vc)：

活塞在上止點時，活塞上方的空間叫燃燒室，它的容積叫燃燒室容積(L)。13ppt課件5.氣缸工作容積(Vh)：活塞從上止點到下止點所讓出的空7.發(fā)動機排量(VL)：發(fā)動機所有氣缸工作容積之和（L）。8.氣缸總?cè)莘e(Va)：活塞在下止點時，活塞上方的容積稱為氣缸總?cè)莘e（L）。它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和。14ppt課件7.發(fā)動機排量(VL)：發(fā)動機所有氣缸工作容積之和（L）。

9.壓縮比（ε）：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，它表示活塞由下止點運動到上止點時，氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。壓縮比越大，壓縮終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高。一般車用汽油機的壓縮比為7~10，柴油機的壓縮比為15~22。

15ppt課件9.壓縮比（ε）：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，它表示活四沖程汽油機工作原理

1.進氣行程活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動。進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊?/p>

腔容積增大，在真空吸力的作用

下，經(jīng)過濾清的空氣與汽油形成

混合氣，經(jīng)進氣門被吸入氣缸，

至活塞運動到下止點時，進氣門

關(guān)閉，停止進氣，進氣行程結(jié)束。16ppt課件四沖程汽油機工作原理1.進氣行程16ppt課件2.壓縮行程活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動。進、排氣門均關(guān)閉，活塞上腔容積不斷減小，混合氣被壓縮，至活塞到達上止

點時，壓縮行程結(jié)束。氣體壓力

和溫度同時升高，混合氣進一步

混合，形成可燃混合氣。此時，

氣缸內(nèi)壓力為600~1500kPa,溫度600~800K,遠高于汽油的點燃溫

度,很容易點燃17ppt課件2.壓縮行程17ppt課件

3.作功行程壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花,點燃氣缸內(nèi)的可燃混合氣，并迅速著火燃

燒，氣體產(chǎn)生高溫、高壓，推動

活塞由上止點向下止點運動，再

通過連桿驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出

作功。18ppt課件3.作功行程18ppt課件

4.排氣行程在作功行程終了時，排氣門被打開，活塞在曲軸的帶動下由下止點向上止點

運動。廢氣在自身的剩余壓力和

活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排

出氣缸，至活塞運動到上止點時，

排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。19ppt課件4.排氣行程19ppt課件20ppt課件20ppt課件小結(jié)

1.發(fā)動機自行運轉(zhuǎn)之前需要外力完成進氣和壓縮兩個沖程，通常用人力、電動機等帶動發(fā)動機曲軸和運轉(zhuǎn)。

2.在四個沖程中只有作功沖程是活塞帶動曲軸轉(zhuǎn)動，其他三個沖程都是曲軸帶動活塞運動。

3.在整個循環(huán)過程中，進氣門、排氣門各開啟一次。一個工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)720°（2圈）；活塞上、下運動四次（4個行程）。21ppt課件小結(jié)1.發(fā)動機自行運轉(zhuǎn)之前需要外力完成進氣和壓縮4.發(fā)動機著火的基本條件是油：有油，混合氣濃度合適。電：能產(chǎn)生足夠的火花,點燃可燃混合氣。氣：氣缸有足夠壓力。點火正時：壓縮沖程上止點前點火。配氣正時：定時將進、排氣門開關(guān)22ppt課件4.發(fā)動機著火的基本條件是22ppt課件四沖程柴油機工作原理23ppt課件四沖程柴油機工作原理23ppt課件四沖程柴油機工作原理1.進氣行程曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸增大，形成真空度，在真空吸力作用下，新鮮空氣被吸入氣缸。

2.壓縮行程曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸減小，空氣被壓縮，壓力、溫度升高。24ppt課件四沖程柴油機工作原理1.進氣行程24ppt課件3.作功行程壓縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸內(nèi)的高壓空氣中，迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣，柴油自行著火燃燒，氣缸內(nèi)壓力、溫度急劇升高，推動活塞由上止點向下止點運動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。4.排氣行程在作功終了時，排氣門被打開，曲軸帶動活塞由下止點向上止點運動，廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸。25ppt課件3.作功行程25ppt課件第二節(jié)發(fā)動機的主要性能指標

及編號規(guī)則26ppt課件第二節(jié)發(fā)動機的主要性能指標

及編號規(guī)則26ppt課件一、主要性能指標包括動力性指標(有效轉(zhuǎn)矩、有效功率及升功率)和經(jīng)濟性指標(有效燃油消耗率)。1.有效轉(zhuǎn)矩發(fā)動機曲軸對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，用Me表示，單位為N·m。27ppt課件一、主要性能指標包括動力性指標(有效轉(zhuǎn)矩、有效功率及升功率)

2.有效功率

發(fā)動機曲軸對外輸出的功率稱為有效功率，用Pe表示，單位為kW。

28ppt課件2.有效功率

發(fā)動機曲軸對外輸出的功率稱為有效功率

3.升功率

在標定工況(標定功率、標定轉(zhuǎn)速)下發(fā)動機每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率稱為升功率，用PL表示，單位是kW/L。29ppt課件3.升功率在標定工況(標定功率、標定轉(zhuǎn)速)下發(fā)動機4.有效燃油消耗率發(fā)動機在lh內(nèi)持續(xù)發(fā)出lkW有效功率所消耗的燃油量，稱為有效燃油消耗率，也稱有效比油耗或有效耗油率，用ge表示，單位是g／(kW·h)。30ppt課件4.有效燃油消耗率發(fā)動機在lh內(nèi)持續(xù)發(fā)出lkW有效功二、國產(chǎn)內(nèi)燃機型號編制規(guī)則31ppt課件二、國產(chǎn)內(nèi)燃機型號編制規(guī)則31ppt課件(1)汽油機

1E65F：表示單缸，二行程，缸徑65mm，風冷通用型4100Q-4：表示四缸，四行程，缸徑100mm，水冷車用，第四種變型產(chǎn)品TJ376Q：表示三缸，四行程，缸徑76mm，水冷車用，TJ表示系列符號CA488：表示四缸，四行程，缸徑88mm，水冷通用型，CA表示系列符號

(2)柴油機

195：表示單缸，四行程，缸徑95mm，水冷通用型165F：表示單缸，四行程，缸徑65mm，風冷通用型6135Q：表示六缸，四行程，缸徑135mm，水冷車用X4105：表示四缸，四行程，缸徑105mm，水冷通用型，X表示系列代號32ppt課件(1)汽油機32ppt課件第三節(jié)發(fā)動機的總體構(gòu)造33ppt課件第三節(jié)發(fā)動機的總體構(gòu)造33ppt課件曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)供油系統(tǒng)起動系統(tǒng)點火系統(tǒng)34ppt課件曲柄連桿機構(gòu)34ppt課件第二章曲柄連桿機構(gòu)的構(gòu)造與維修35ppt課件第二章曲柄連桿機構(gòu)的構(gòu)造與維修35ppt課件學習目標知識目標

1.能夠正確描述曲柄連桿機構(gòu)的組成、構(gòu)造和裝配關(guān)系；

2.能夠正確敘述曲柄連桿機構(gòu)主要機件的受力情況和工作原理；

3.能夠正確描述曲柄連桿機構(gòu)的裝配要求。能力目標

1.會進行易損零件檢測、修理或更換；

2.會進行曲柄連桿機構(gòu)的裝配與調(diào)整；

3.能對曲柄連桿機構(gòu)常見故障進行分析、判斷，并能排除故障。36ppt課件學習目標知識目標36ppt課件第一節(jié)曲柄連桿機構(gòu)的構(gòu)造和工作原理

37ppt課件第一節(jié)曲柄連桿機構(gòu)的構(gòu)造和工作原理

37ppt課件一、概述

1.曲柄連桿機構(gòu)的組成機體組活塞連桿組曲軸飛輪組38ppt課件一、概述1.曲柄連桿機構(gòu)的組成38ppt課件機體組氣缸蓋氣缸墊氣缸體油底殼39ppt課件機體組氣缸蓋39ppt課件活塞連桿組活塞活塞環(huán)活塞銷連桿40ppt課件活塞連桿組活塞40ppt課件曲軸飛輪組曲軸飛輪扭轉(zhuǎn)減振器41ppt課件曲軸飛輪組曲軸41ppt課件2.工作條件和受力分析工作條件：高溫、高壓、高速、有化學腐蝕受力分析：氣體作用力、往復慣性力、離心力、摩擦力、外界阻力42ppt課件2.工作條件和受力分析42ppt課件（1）氣體作用力作功行程氣體壓力43ppt課件（1）氣體作用力作功行程氣體壓力43ppt課件壓縮行程氣體壓力44ppt課件壓縮行程氣體壓力44ppt課件（2）往復慣性力與離心力45ppt課件（2）往復慣性力與離心力45ppt課件（3）摩擦力

任何一對互相壓緊并作相對運動的零件表面之間必定存在摩擦力。物體所受摩擦力的大小與正壓力和摩擦系數(shù)成正比，方向總是與物體運動的方向相反。46ppt課件（3）摩擦力任何一對互相壓緊并作相對運動的二、機體組47ppt課件二、機體組47ppt課件氣缸體與氣缸套氣缸體的上半部有引導活塞作往復運動的圓筒，稱為氣缸。下半部分有供安裝曲軸用的上曲軸箱，有承孔、油道、水道。氣缸體的上、下表面是氣缸體維修的基準。前后兩個平面加工，安裝正時齒輪蓋和飛輪殼。48氣缸體與氣缸套氣缸體的上半部有引導活塞氣缸的排列形式對置式

V形式直列式49氣缸的排列形式對置式V形式直列式49氣缸有整體式和鑲套式50氣缸有整體式和鑲套式50氣缸套的形式干式缸套

定義：其外表面不直接與冷卻水接觸。

特點：

1)壁較?。?～3mm）；

2)與剛體承孔過盈配合；

3)不易漏水漏氣。

51氣缸套的形式干式缸套

定義：其外表面不直接與冷卻濕式缸套

定義：其外表面直接與冷卻水接觸。

特點：1)壁較厚（5～9mm）;2)散熱效果好；

3)易漏水漏氣;4)易穴蝕。

定位：1)徑向靠上下兩個凸出的、與氣缸體間為動配合的圓環(huán)帶。2)軸向利用缸套上部凸緣與缸體相應的臺階。

密封：1)下部靠1～3個耐熱耐油的橡膠密封圈。

2)上部缸套頂面高出缸體0.05～0.15mm，當氣缸蓋螺栓擰緊后，缸套與缸體凸臺接合處、缸套與缸墊接合處，承受較大的壓緊力，具有防止水套漏水、氣缸漏氣和保證缸套定位的作用。52濕式缸套

定義：其外表面直接與冷卻水接觸。氣缸蓋

氣缸蓋上有冷卻水套、燃燒室、進排氣門道、氣門導管孔和進排氣門座、火花塞孔（汽油機）或噴油器座孔。53氣缸蓋

53氣缸墊作用：保證氣缸體與氣缸蓋間的密封，防止漏水、漏氣。構(gòu)造：

(1)金屬—石棉墊

(2)金屬骨架—石棉墊

(3)純金屬墊

安裝注意：金屬皮的金屬—石棉墊，缸口金屬卷邊一面應朝向易修整接觸面或硬平面。因卷邊一面會對與其接觸的平面造成壓痕變形。54氣缸墊作用：保證氣缸體與氣缸蓋間的密封，防止漏水、漏油底殼油底殼的主要作用貯存機油并密封曲軸箱。內(nèi)有穩(wěn)油擋板、放油螺塞，有的還有磁鐵。55油底殼油底殼的主要作用55三、活塞連桿組

活塞連桿組由活塞、連桿、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等組成。56三、活塞連桿組活塞連桿組56活塞

功用

與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成燃燒室；

承受氣體壓力，并將此力傳給連桿，以推動曲軸旋轉(zhuǎn)。材料

汽車發(fā)動機活塞廣泛采用鋁合金。

質(zhì)量小（為鑄鐵活塞的50%～70%）；

導熱性好（約為鑄鐵的3倍）；

熱膨脹系數(shù)大。

組成

可分為頂部、環(huán)槽部、裙部。57活塞功用

與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成活塞頂部是燃燒室的組成部分，用來承受氣體壓力。

汽油機活塞的頂部形狀有：（1）平頂：受熱面積小，廣泛采用。

（2）凸頂：與半球形燃燒室配用。

（3）凹頂：高壓縮比發(fā)動機為了防止碰撞氣門，也可用凹坑的深度來調(diào)整壓縮比。（4）組合頂。58活塞頂部是燃燒室的組成部分，用來58活塞環(huán)槽部環(huán)槽部部分切有若干道用以安裝活塞環(huán)的槽。59活塞環(huán)槽部環(huán)槽部部分切有若干道用59活塞裙部為活塞運動導向和承受側(cè)壓力。其型式有

（1）全裙式：裙部為一薄壁圓筒。（2）拖板式：將非承壓面的裙部全部去掉。60活塞裙部為活塞運動導向和承受側(cè)壓力。60活塞的變形及采取的相應措施

變形原因：熱膨脹、側(cè)壓力和氣體壓力。

變形規(guī)律：

（1）活塞的熱膨脹量大于氣缸的膨脹量，使配缸間隙變小。因活塞溫度高于氣缸壁，且鋁合金的膨脹系數(shù)大于鑄鐵。

（2）活塞自上而下膨脹量由大而小。因溫度上高下低，壁上厚下薄。

（3）裙部周向近似橢圓形變化，長軸沿銷座孔軸線方向。因銷座處金屬量多而膨脹量大，以及側(cè)壓力作用的結(jié)果。61活塞的變形及采取的相應措施變形原因：熱膨脹、側(cè)壓力和結(jié)構(gòu)措施（1）活塞縱斷面制成上小下大的截錐形。（2）活塞橫斷面制成橢圓形，長軸垂直于銷座孔軸線方向，即側(cè)壓力方向。（3）銷座處凹陷0.5～1.0mm。（4）裙部開絕熱—膨脹槽（“T”形或“∏”形槽），其中橫槽叫絕槽，豎槽叫膨脹槽。（5）采用雙金屬活塞：即在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入鑄鋼片，以減少裙部的膨脹量。

62結(jié)構(gòu)措施（1）活塞縱斷面制成上小下大的截錐形。626363偏置銷座

定義：活塞銷座朝向承受作功側(cè)壓力的一面偏移1～2mm。

作用：減輕活塞換向時對氣缸壁的敲擊噪聲。

原理：因銷座偏置，在接近上止點時，作用在活塞銷座軸線以右的氣體壓力大于左邊，使活塞傾斜，裙部下端提前換向。而活塞在越過上止點，側(cè)壓力反向時，活塞才以左下端接觸處為支點，頂部向左轉(zhuǎn)（不是平移），完成換向。偏置銷座使活塞換向分成了兩步：第一步是在氣體壓力較小時進行，且裙部彈性好，有緩沖作用；第二步雖氣體壓力大，但它是個漸變過程。為此，兩步過渡使換向沖擊力大為減弱。64偏置銷座定義：活塞銷座朝向承受作功側(cè)壓力的一面

活塞環(huán)（一）氣環(huán)

作用：（1）密封：防止氣缸內(nèi)的氣體竄入油底殼；

（2）傳熱：將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁；

（3）輔助刮油、布油。65活塞環(huán)（一）氣環(huán)

作用：65活塞環(huán)的間隙（1）端隙Δ1：又稱開口間隙，是活塞環(huán)裝入氣缸后開口處的間隙。一般為0.25～0.50mm。（2）側(cè)隙Δ2：又稱邊隙，是環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙。第一道環(huán)因溫度高，一般為0.04～0.10mm；其他氣環(huán)一般為0.03～0.07mm。油環(huán)一般側(cè)隙較小，一般為0.025～0.07mm。（3）背隙Δ3：是活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部的間隙。一般為0.5～1mm。

66活塞環(huán)的間隙（1）端隙Δ1：又稱開口間隙，是活塞活塞環(huán)的泵油作用及危害

原因：（1）存在側(cè)隙和背隙；

（2）環(huán)運動時在環(huán)槽中靠上靠下。

危害：（1）增加了潤滑油的消耗；

（2）火花塞沾油不跳火；

（3）燃燒室積碳增多，燃燒性能變壞；

（4）環(huán)槽內(nèi)形成積碳，擠壓活塞環(huán)而失去密封性；

（5）加劇了氣缸的磨損。

措施：（1）采用扭曲環(huán)；

（2）采用組合式油環(huán)；

（3）油環(huán)下設減壓腔。67活塞環(huán)的泵油作用及危害原因：67氣環(huán)的斷面形狀（1）矩形環(huán)

結(jié)構(gòu)簡單，與缸壁接觸面積大，散熱好，但易泵油。（2）錐形環(huán)

1）特點與缸壁線接觸，有利于密封和磨合。下行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。

2）安裝注意：錐角朝下（在環(huán)端有向上或TOP等標記）；（3）扭曲環(huán)

將矩形環(huán)內(nèi)圓上方或外圓

下方切成臺階或倒角而成。68氣環(huán)的斷面形狀（1）矩形環(huán)68

（二）油環(huán)

作用刮油，即將氣缸壁上多余的潤滑油刮下來。類型

（1）整體式：其外圓上切有環(huán)形槽，槽底開有回油用的小孔或窄槽。（2）組合式：由上下刮油片和產(chǎn)生徑向、軸向彈力的襯簧組成。

油環(huán)的刮油作用69

（二）油環(huán)

作用刮油，即將氣缸壁上多余的潤滑油活塞銷

作用：連接活塞和連桿，并傳遞活塞的力給連桿。結(jié)構(gòu)：用低碳鋼或低碳合金鋼制成的厚壁管狀體。

1.全浮式

（1）定義：在發(fā)動機正常工作溫度下，活塞銷在連桿小頭孔和活塞銷座孔中都能轉(zhuǎn)動。

（2）裝配：銷與銷座孔在冷態(tài)時為過渡配合，采用分組選配法；將活塞放入熱水或熱油中加熱后，迅速將銷裝入（熱裝合）。

2.半浮式

（1）定義：銷與銷座孔和連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動（一般固定連桿小頭）。

（2）裝配：加熱連桿小頭后，將銷裝入，冷態(tài)時為過盈配合。70活塞銷

作用：連接活塞和連桿，并傳遞活塞的力給連

全浮式半浮式71全浮式連桿功用將活塞的力傳給曲軸，變活塞的往復運動為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。組成連桿組由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等組成。72連桿功用72連桿構(gòu)造小頭用來安裝活塞銷，以連接活塞。桿身常做成“工”字形斷面。大頭與曲軸的連桿軸頸連。大頭一般做成分開式，即連桿大頭和連桿蓋。73連桿構(gòu)造73連桿大頭

（1）切口形式

有平切口和斜切口兩種。（2）定位方式

1）連桿螺栓定位依靠連桿螺栓的光圓柱部分與螺栓孔的配合來定位。其定位精度較差，用于切口連桿。

2）鋸齒形定位依靠接合面的齒形定位。

3）套或銷定位依靠套或銷與連桿體（或蓋）的孔緊配合定位。

4）止口定位。

74連桿大頭（1）切口形式74連桿軸承作用保護連桿軸頸及連桿大頭孔。

組成由鋼背和減摩層組成。鋼背由1～3mm的低碳鋼制成。減摩層為0.3～0.7mm的減摩合金，層質(zhì)較軟能保護軸頸。75連桿軸承作用757676四、曲軸飛輪組

曲軸飛輪組由曲軸、飛輪、帶輪、正時齒輪（或鏈輪）等組成。一、曲軸

功用

1.把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵觥?/p>

2.驅(qū)動配氣機構(gòu)及其他附屬裝置。

材料

大多采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼或中合金碳鋼。有的采用球墨鑄鐵。

構(gòu)造

曲軸包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后端軸等，一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成一個曲拐。77四、曲軸飛輪組曲軸飛輪組由曲軸、飛輪、帶輪、正

1.主軸頸和連桿軸頸

主軸頸是曲軸的支承部分。每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸者，稱為全支承曲軸；主軸頸數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)者稱為非全支承曲軸。

曲軸上有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道，以便潤滑主軸頸和連桿軸頸。

2.曲柄和平衡重

曲柄是用來連接主軸頸和連桿軸頸的。平衡重的作用是平衡各機件產(chǎn)生的離心慣性力及其力矩。

781.主軸頸和連桿軸頸

主軸頸是曲軸的支承部7979常用曲拐布置

1.直列四沖程四缸發(fā)動機

曲拐對稱布置于同一平面內(nèi)。相鄰作功氣缸的曲拐夾角為720°/4=180°。發(fā)動機工作順序有1-3-4-2和1-2-4-3

兩種。

2.直列四沖程六缸發(fā)動機

曲拐對稱布置于三個平面內(nèi)。相鄰作功氣缸的曲拐夾角為720°/6=120°。發(fā)動機工作順序有1-5-3-6-2-4和1-4-2-6-3-5兩種。

80常用曲拐布置1.直列四沖程四缸發(fā)動機

曲拐前端軸與后端軸

（1）作用前端軸用來安裝正時齒輪、帶輪及起動爪等；后端軸有凸緣盤，用來安裝飛輪。有的電噴發(fā)動機還裝有曲軸位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器的信號發(fā)生器。（2）前后端的密封曲軸前后端都伸出曲軸箱，為了防止?jié)櫥脱剌S頸流出，在曲軸前后都設有防漏裝置。常用的防漏裝置有擋油盤、填料油封、自緊油封、回油螺紋等。

81前端軸與后端軸（1）作用81前端后端82前端飛輪

功用

1.貯存能量：在作功行程貯存能量，用以完成其他三個行程，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

2.利用飛輪上的齒圈起動時傳力。

3.將動力傳給離合器。

4.克服短暫的超負荷。83飛輪功用

1.貯存能量：在作功行程貯存能量飛輪84飛輪84第二節(jié)

曲柄連桿機構(gòu)的維修85第二節(jié)

曲柄連桿機構(gòu)的維修85一、氣缸體的修理磨損規(guī)律86一、氣缸體的修理磨損規(guī)律86氣缸磨損的測量在活塞的全行程的上、中、下三個斷面。每個斷面必須測量發(fā)動機縱向和橫向兩條直徑。氣缸圓度誤差。氣缸圓柱度誤差。87氣缸磨損的測量在活塞的全行程的上、中、下曲軸主軸承孔磨損測量曲軸主軸承的圓度誤差大于0.025mm或穴蝕面積大于250mm2時，必須進行修理。88曲軸主軸承孔磨損測量曲軸主軸承的圓度誤88氣缸蓋平面變形測量89氣缸蓋平面變形測量89二、活塞的測量90二、活塞的測量90活塞環(huán)的檢測彈力和漏光度的檢查91活塞環(huán)的檢測彈力和漏光度的檢查91三、連桿的檢測連桿彎扭的檢測92三、連桿的檢測連桿彎扭的檢測92五、飛輪的檢驗93五、飛輪的檢驗939494第三節(jié)

常見故障診斷與排除95第三節(jié)

常見故障診斷與排除95

一、主軸瓦響

1.故障現(xiàn)象

(1)當發(fā)動機轉(zhuǎn)速突然變化時，有明顯而沉重的連續(xù)“嘡嘡”聲，并伴隨氣缸體產(chǎn)生抖動；

(2)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速升高，響聲增大；

(3)發(fā)動機負荷變化時，響聲明顯。96

一、主軸瓦響

1.故障現(xiàn)象96

2.故障診斷與排除方法

(1)拆下機油加注口蓋，耳朵貼近機油加注口傾聽，同時反復改變發(fā)動機的轉(zhuǎn)速試驗：突然加速或減速時，發(fā)動機出現(xiàn)明顯鈍啞沉重的“嘡嘡”響聲，當用聽診器或簡易聽診桿在氣缸體曲軸位置察聽時，響聲明顯。

(2)利用單缸斷火法試驗，響聲沒有變化，然后將相鄰兩缸斷火試驗，如在某兩缸斷火后，響聲明顯減弱，說明這兩缸之間的主軸瓦發(fā)響。972.故障診斷與排除方法(1)拆下機油加注口

(3)使發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)，機體會產(chǎn)生較大的振動，機油壓力偏低，說明主軸瓦間隙過大或軸承合金層脫落。(4)放盡機油，拆下油底殼后檢查：①如發(fā)現(xiàn)機油中和油底殼壁上有軸承合金屑粒，則說明軸承合金脫落，應更換新的主軸瓦，并檢查主軸頸有無損傷。②檢查主軸承蓋螺栓是否松動，如有松動，應按規(guī)定力矩擰緊。③檢測主軸瓦徑向和軸向間隙，若間隙過大，應更換新主軸瓦。98(3)使發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)，機體會產(chǎn)生較大的振

二、連桿軸瓦響

1.故障現(xiàn)象

(1)發(fā)動機運轉(zhuǎn)中，產(chǎn)生一種連續(xù)而短促的“當當”聲，中速運轉(zhuǎn)時，響聲比較明顯，當突然加速時，響聲隨著增大；

(2)發(fā)動機負荷增加時，響聲隨著增大；

(3)發(fā)動機溫度變化時，響聲不隨著變化。99

二、連桿軸瓦響

1.故障現(xiàn)象992.故障診斷與排除方法

(1)使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，可聽到短促的“當當”聲，隨著轉(zhuǎn)速的升高，響聲會更突出，拆下機油加注口蓋傾聽，響聲為清脆的“當當”聲，說明是連桿軸瓦響。

(2)利用單缸斷火法試驗：若某缸斷火時響聲減弱或消失，在復火的瞬間響聲又立即出現(xiàn)，則可斷定該缸連桿軸瓦響。

1002.故障診斷與排除方法(1)使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，可聽

(3)放盡機油，拆下油底殼檢查：①發(fā)現(xiàn)機油中或油底殼壁上有軸承合金屑粒，說明連桿軸瓦合金層脫落，應更換新的連桿瓦，并檢查連桿軸頸有無損傷；②檢查連桿螺栓有無松動，如有松動，應按規(guī)定力矩擰緊；③若連桿螺栓不松動，用手上、下推拉連桿蓋檢查，如感覺曠量較大，說明連桿軸瓦磨損過甚，應更換新的連桿軸瓦。(4)檢查機油壓力是否過低，若屬機油壓力過低造成的響聲，應調(diào)整油壓；若屬機油粘度過小造成的響聲，應更換機油。101(3)放盡機油，拆下油底殼檢查：101

三、活塞敲缸響

1.故障現(xiàn)象

(1)發(fā)動機在怠速或低、中速運轉(zhuǎn)時，在氣缸上部發(fā)出清晰、明顯、有規(guī)律的“嗒嗒”聲，中速以上一般減弱或消失；

(2)發(fā)動機溫度低時響聲明顯，正常工作溫度下，響聲減弱或消失；

(3)發(fā)動機在高溫、高速運轉(zhuǎn)時，發(fā)出“嘎嘎”連續(xù)不斷且有節(jié)奏的響聲。102

三、活塞敲缸響

1.故障現(xiàn)象102

2.故障診斷與排除方法

(1)發(fā)動機冷車起動，即發(fā)出有節(jié)奏的“嗒嗒”聲，此時應將發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制在響聲最明顯的范圍內(nèi)，在氣缸體上部用聽診器或簡易聽診桿聽診，若響聲在怠速、冷車時明顯，在高速、溫度升高后減弱或消失；同時伴有從機油加注口冒煙、排氣管冒藍煙現(xiàn)象，則說明活塞敲缸。

(2)將發(fā)動機置于響聲最明顯的轉(zhuǎn)速上運轉(zhuǎn)，逐缸進行斷火試驗：若某缸斷火后響聲減弱或消失，說明該缸活塞敲缸；若在斷火后出現(xiàn)敲缸響聲，并由間斷響變成連續(xù)響，則說明活塞裙部錐度過大，使活塞頭部撞擊氣缸壁所致。應檢查并更換活塞。103

2.故障診斷與排除方法

(1)發(fā)動機冷車起動，即

(3)發(fā)動機熄火，拆下有響聲氣缸的火花塞或噴油器，往氣缸內(nèi)注入少量機油，并用手搖柄或起動機帶動曲軸轉(zhuǎn)動數(shù)圈，然后裝上火花塞或噴油器，起動發(fā)動機。如響聲在短時間內(nèi)減弱或消失，過一會兒又重新出現(xiàn)，說明該缸活塞裙部與氣缸壁的間隙過大。應檢測氣缸間隙，選配活塞或鏜缸。(4)發(fā)動機溫度低時響聲不明顯，在溫度升高后，使發(fā)動機中、高速運轉(zhuǎn)時，出現(xiàn)有節(jié)奏的“嘎嘎”聲，溫度越高，響聲越大，用單缸斷火試驗，響聲沒有變化，說明連桿有變形。應檢查并校正連桿。(5)發(fā)動機溫度低時響聲不明顯，當溫度升高后，發(fā)動機處于怠速運轉(zhuǎn)時，出現(xiàn)“嗒嗒”聲，機體抖動，溫度越高，響聲越大，說明活塞變形或活塞環(huán)開口間隙過小，造成活塞與氣缸壁的配合間隙過小，致使?jié)櫥涣?。應檢查、更換活塞及活塞環(huán)。104(3)發(fā)動機熄火，拆下有響聲氣缸的火花塞或噴油器

四、活塞銷響

1.故障現(xiàn)象

(1)發(fā)動機在怠速或低速時，在氣缸上部可聽到尖銳、清脆的“嗒嗒”聲；

(2)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速升高，響聲隨著增大；

(3)一般情況下，發(fā)動機溫度升高，響聲不減弱，在低速下急加速響聲非常明顯。105

四、活塞銷響

1.故障現(xiàn)象105

2.故障診斷與排除方法(1)發(fā)動機置于怠速下運轉(zhuǎn)，然后由怠速向低速急抖節(jié)氣門，響聲能隨著轉(zhuǎn)速變化。若抖動節(jié)氣門時，出現(xiàn)清脆而連貫的“嗒嗒”聲，說明活塞銷響。(2)將發(fā)動機穩(wěn)定在響聲比較明顯的轉(zhuǎn)速上，逐缸進行斷火試驗：若某缸斷火后響聲明顯減弱或消失，且在復火的瞬間能立即出現(xiàn)或連續(xù)出現(xiàn)兩個響聲，說明該缸活塞銷響。若響聲嚴重，并且轉(zhuǎn)速越高響聲越大，斷火后響聲不消失且變得雜亂，說明活塞銷與連桿小頭襯套的配合間隙過大。應檢查并更換連桿小頭襯套或活塞銷。(3)發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，出現(xiàn)有節(jié)奏而較為沉重的“吭吭”聲，轉(zhuǎn)速升高，響聲并不消失，而又出現(xiàn)機體抖動。若用單缸斷火試驗，響聲反而加重，說明活塞銷竄動響?？赡苁腔钊N卡環(huán)脫落。應立即拆檢，如確系卡環(huán)脫落，活塞銷已將氣缸壁劃傷，則應更換氣缸套。1062.故障診斷與排除方法106107第三章配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的主要零部件

概述

配氣相位107107第三章配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的主要零部件概述配108第一節(jié)概述

按照發(fā)動機每個氣缸內(nèi)所進行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和關(guān)閉氣缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機)或空氣(柴油機)得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。功用108108第一節(jié)概述按照發(fā)動機每個氣缸內(nèi)所進行的工作109配氣機構(gòu)的工作過程109109配氣機構(gòu)的工作過程109110凸輪軸的布置型式凸輪軸下置凸輪軸中置凸輪軸上置110110凸輪軸的布置型式凸輪軸下置凸輪軸中置凸輪軸上置110111凸輪軸上置式：111111凸輪軸上置式：111112凸輪軸的傳動方式112112凸輪軸的傳動方式1121131、齒輪傳動：凸輪軸下置、中置式配氣機構(gòu)大多數(shù)采用圓柱正時齒輪傳動。

斜齒輪(嚙合平穩(wěn)、減小噪聲和磨損)

2、鏈傳動：工作可靠性和耐久性不如齒輪傳動

3、同步帶傳動：

減小噪聲、減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量、降低成本1131131、齒輪傳動：凸輪軸下置、中置式配氣機構(gòu)大多數(shù)采用圓柱114正時同步鏈傳動配氣機構(gòu)

1-曲軸正時同步鏈輪；2-導鏈板；3-張緊器；4-凸輪軸正時同步鏈輪；5-鏈條114114正時同步鏈傳動配氣機構(gòu)115正時同步帶傳動配氣機構(gòu)1-凸輪軸正時同步帶輪；2-右張緊輪；3-張緊輪支架4-曲軸正時同步帶輪；5-張緊器；6-左張緊輪；7-正時同步帶；8-張緊器彈簧；9-張緊輪115115正時同步帶傳動配氣機構(gòu)115116氣門數(shù)目及排列方式：（1）每個氣缸兩只氣門：即一個進氣門和一個排氣門的結(jié)構(gòu)。116116氣門數(shù)目及排列方式：（1）每個氣缸兩只氣門：即一個進氣117（2）每個氣缸三只氣門：每個氣缸有兩只進氣門，一只排氣門，進、排氣門各排成一列.117117（2）每個氣缸三只氣門：每個氣缸有兩只進氣門，一只排氣118（3）每個氣缸四只氣門：。118118（3）每個氣缸四只氣門：。118119（4）每個氣缸五只氣門：即三個進氣門和二個排氣門的結(jié)構(gòu)。119119（4）每個氣缸五只氣門：即三個進氣門和二個排氣門的結(jié)構(gòu)120第二節(jié)配氣相位配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角表示進、排氣門的開閉時刻和開啟持續(xù)時間。上止點下止點一、概念120120第二節(jié)配氣相位配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角表示進、1211、進氣門的配氣相位(1)進氣提前角(2)進氣遲后角(3)進氣持續(xù)角：180°++1211211、進氣門的配氣相位1211222、排氣門的配氣相位(1)排氣提前角(2)排氣遲后角(3)排氣持續(xù)角：180°++1221222、排氣門的配氣相位122123二、氣門重疊氣門重疊：當進氣門早開和排氣門遲關(guān)時，出現(xiàn)的進排氣門同時開啟的現(xiàn)象。氣門重疊角：氣門同時開啟的角度（+）。123123二、氣門重疊氣門重疊：當進氣門早開和排氣門遲關(guān)時，出現(xiàn)124第三節(jié)配氣機構(gòu)的主要零部件一、氣門組

124124第三節(jié)配氣機構(gòu)的主要零部件一、氣門組124125125125125126鎖片彈簧座126126鎖片彈簧座1261271271271271281、氣門A、進氣門570K～670K，排氣門1050K～1200K。B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等，C、冷卻和潤滑條件差，D、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。功用：燃燒室的組成部分，是氣體進、出燃燒室通道的開關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。頭部桿部工作條件：性能：強度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨組成：頭部和桿部進氣門：鉻鋼或鉻鎳鋼(中碳合金剛)；排氣門：硅鉻鋼(耐熱合金剛)；注意：充注金屬鈉，增加導熱性能1281281、氣門A、進氣門570K～670K，排氣門1050K129氣門錐角錐角作用：A、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性。擴大導熱面積，導熱性能提高。B、氣門落座時有較好的對中、定位作用。C、在相同氣門升程的條件下，氣門錐度能使氣流的通過斷面面積增大、進氣阻力降低，提高進氣速度和進氣量。避免氣流拐彎過大而降低流速。裝配前應將密封錐面研磨。邊緣應保持一定的厚度，1～3mm。129129氣門錐角錐角作用：裝配前應將密封錐面研磨。邊緣應保持130

氣門座錐角是與氣門錐角相適應的，以保證二者緊密座合，可靠地密封。氣門座錐角通常為30

（或）45

。氣門座錐角b450（300）150750130130氣門座錐角是與氣門錐角相適應的，以保證二者緊密131（1）氣門干涉角定義即氣門的錐角比氣門座的錐角小0.5

～1

。0.50~10131131（1）氣門干涉角定義即氣門的錐角比氣門座的錐角小0.5132（2）氣門干涉角的作用1）減小二者之間的接觸面積，提高了單位壓力，加快了磨合速度，同時也提高了密封性；2）可擠出二者之間的夾雜物，即具有自潔作用；3）在氣體壓力作用下產(chǎn)生彈性變形時，可趨向全錐面接觸；

4）防止加工時出現(xiàn)負干涉角，而使氣門暴露在熾熱燃氣中的受熱面積增加，使氣門的熱負荷增加。132132（2）氣門干涉角的作用1）減小二者之間的接觸面積，133氣門桿部較高的加工精度，表面經(jīng)過熱處理和磨光，保證同氣門導管的配合精度和耐磨性氣門桿尾部：環(huán)形槽、鎖銷孔凹槽易斷裂處氣門桿尾部的結(jié)構(gòu)取決于氣門彈簧座的固定方式133133氣門桿部較高的加工精度，表面經(jīng)過熱處理和磨光，保證同氣1342、氣門導管作用：為氣門的運動導向，保證氣門直線運動兼起導熱作用。工作條件：工作溫度較高，約500K。潤滑困難，易磨損。材料：用含石墨較多的鑄鐵，能提高自潤滑作用。加工方法：外表面加工精度較高，內(nèi)表面精絞裝配：氣門桿與氣門導管間隙0.05～0.12mm。

氣門導管氣缸蓋過盈配合卡環(huán)：防止氣門導管在使用中脫落。伸入深度應適量。錐度可減少氣流阻力。1341342、氣門導管作用：為氣門的運動導向，保證氣門直線運動1353、氣門座

氣門座概念：氣缸蓋(或氣缸體)的進、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位。作用：靠其內(nèi)錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。接受氣門傳來的熱量。氣門密封干涉角：比氣門錐角大0.5～1度的氣門座圈錐角。氣門座1351353、氣門座氣門座概念：氣門座135136汽油機：排氣門采用鑲嵌式氣門座柴油機：進氣門采用鑲嵌式氣門座氣門座圈：以較大過盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)。鑲嵌式氣門座特點：優(yōu)點：提高氣門座的使用壽命，便于更換。缺點：導熱性差，加工精度高，脫落時易造成嚴重事故。氣門座圈136136汽油機：排氣門采用鑲嵌式氣門座氣門座圈：以較大過盈1371371371371381381381381394、氣門彈簧功用：保證氣門的回位。要求：合適的彈力、足夠的剛度和抗疲勞強度材料（優(yōu)質(zhì)合金鋼）高錳碳鋼、鉻釩鋼。氣門彈簧氣門彈簧座鎖片1391394、氣門彈簧功用：保證氣門的回位。氣門彈簧氣門彈簧座鎖140140140140141二、氣門傳動組1、組成2、功用：定時驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)臍忾T間隙。凸輪軸挺柱推桿搖臂凸輪軸正時齒輪搖臂軸141141二、氣門傳動組1、組成2、功用：定時驅(qū)動氣1421421421421431、凸輪軸作用：驅(qū)動和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。工作條件：承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。要求足夠的韌性和剛度及耐磨性材料：優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵結(jié)構(gòu)：軸頸斜齒輪凸輪偏心輪正時齒輪凸輪軸襯套止推凸緣1431431、凸輪軸作用：驅(qū)動和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其144144144144145凸輪軸的軸承和軸徑采用壓力潤滑145145凸輪軸的軸承和軸徑采用壓力潤滑145146146146146147特點：自動調(diào)整氣門間隙。結(jié)構(gòu)：由挺桿體9、柱塞11、油缸12及球閥5等組成。

1-高壓油腔；2-缸蓋油道；3-量油孔；4-斜油孔；5-球閥；6-低壓油腔；7-鍵形槽；8-凸輪軸；9-挺柱體；10-液壓缸；11-柱塞；12-液壓缸；13-補償彈簧；14-缸蓋；15-氣門桿147147特點：自動148

短臂

長臂4、搖臂功用：搖臂結(jié)構(gòu)示意圖將推桿或凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。搖臂分類：普通搖臂和無噪聲搖臂。148148短臂長臂4、搖臂功用：149149149149150搖臂組示意圖搖臂軸螺栓搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂稱套調(diào)整螺釘搖臂定位彈簧150150搖臂組示意圖搖臂軸螺栓搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂稱套151六、氣門間隙：1、概念：

氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當?shù)拈g隙。氣門桿搖臂氣門間隙為何排氣門間隙大于進氣門間隙？151151六、氣門間隙：1、概念：氣門桿搖臂氣門間隙為何排氣門間152實物圖測量氣門間隙擰松緊定螺母，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘152152實物圖測量氣門間隙擰松緊定螺母，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘152153氣門間隙的調(diào)整1、

氣門間隙調(diào)整方法——兩遍法生產(chǎn)實踐中，普遍地采用兩遍法調(diào)整氣門間隙，即第一缸壓縮終了上止點時，調(diào)整所有氣門的半數(shù)，再搖轉(zhuǎn)曲軸一周（指四沖程發(fā)動機），便可調(diào)整其余半數(shù)氣門。153153氣門間隙的調(diào)整153154154154154155一缸作功開始時可調(diào)氣門的判別154362雙排不進調(diào)氣門間隙環(huán)行記憶圖155155一缸作功開始時可調(diào)氣門的判別154362雙排不進調(diào)氣門156156156156157157157157158158158158159小結(jié)氣門組氣門氣門座氣門導管氣門彈簧頭部桿部氣門直徑要大錐角要合適密封錐面寬度、角度要合適159159小結(jié)氣門組氣門頭部氣門直徑要大錐角要合適密封錐面160氣門傳動組凸輪軸氣門挺桿推桿搖臂及搖臂軸凸輪、挺桿推桿、搖臂普通挺桿液力挺桿氣門開啟關(guān)閉160160氣門傳動組凸輪軸凸輪、挺桿推桿、搖臂普通挺桿液力挺桿氣第五章冷卻系的構(gòu)造與維修冷卻系的組成與工作原理水冷系主要部件的構(gòu)造與檢修冷卻系常見故障診斷與排除第五章冷卻系的構(gòu)造與維修冷卻系的組成與工作原理水冷系主第一節(jié)冷卻系的組成與工作原理一、冷卻系的功能

使發(fā)動機得到適度的冷卻，并保持其在最適宜地溫度范圍內(nèi)工作。不正常冷卻對發(fā)動機的影響第一節(jié)冷卻系的組成與工作原理一、冷卻系的功能使發(fā)二、冷卻系的類型水冷式風冷式163二、冷卻系的類型水冷式風冷式1631.水冷系

水冷卻系是以水作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動機受熱零件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。目前汽車發(fā)動機上采用的水冷系大都是強制循環(huán)式水冷系，利用水泵強制水在冷卻系中進行循環(huán)流動。

水冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、水泵、水管、水套、節(jié)溫器、散熱器、百葉窗、膨脹水箱、冷卻液溫度表和風扇等組成。1641.水冷系水冷卻系是以水作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動機受熱

水冷卻的結(jié)構(gòu)特點：水套直接布置在氣缸的周圍，利用水吸收水套周圍的熱量，水再流到散熱器內(nèi)，將熱量散到空氣中去，然后水流再回，如此不斷循環(huán)進行散熱。由于這種冷卻方式克服了空氣冷卻的缺點，冷卻效果好，現(xiàn)代汽車發(fā)動機廣泛采用這種冷卻方式。1-散熱器；2-電動風扇；3-水泵；4-缸蓋出水口；5-旁通水管；6-膨脹水箱；7-暖風機回水軟管；8-散熱器進水軟管；9-散熱器出水管165水冷卻的結(jié)構(gòu)特點：水套直接布置在氣缸的周圍，利用1-百葉窗；2-散熱器；3-散熱器蓋；4-風扇；5-水泵；6-節(jié)溫器；7-水溫表；8-水套；9-分水管；10-放水閥1661-百葉窗；2-散熱器；3-散熱器蓋；4-風扇；5-水泵；6水冷式冷卻系統(tǒng)的組成167水冷式冷卻系統(tǒng)的組成167

汽車發(fā)動機中使用的冷卻水應是清潔的軟水，如雨水，自來水等；而井水、河水等硬水中含有礦物質(zhì)，在高溫下易生成水垢，不能作為發(fā)動機冷卻水。

功用：為防止在冬季寒冷地區(qū)，因冷卻水結(jié)冰而發(fā)生散熱器、氣缸體、氣缸蓋變形或脹裂的現(xiàn)象，在冷卻水中加入一定量的防凍液以達到降低冰點、提高沸點的目的。1.冷卻水2.防凍液三、冷卻液168汽車發(fā)動機中使用的冷卻水應是清潔的軟水，如雨水，自來加注冷卻液169加注冷卻液169加注冷卻液170加注冷卻液170排放冷卻液171排放冷卻液171第二節(jié)水冷系主要部件的構(gòu)造與檢修一、

散熱器★作用

散熱器用于增大散熱面積，加速水的冷卻。冷卻水經(jīng)散熱器后，其溫度可降低10～15℃，在散熱器后裝有風扇與散熱器配合工作。★散熱器的要求

散熱必須有足夠的散熱面積，而且所用材料導熱性能要好。散熱器一般用銅或鋁制成。172第二節(jié)水冷系主要部件的構(gòu)造與檢修一、散熱器★作用1.散熱器的結(jié)構(gòu)1731.散熱器的結(jié)構(gòu)173①作用：散熱器上的加水口平時用散熱器蓋嚴密蓋住，以防止冷卻水濺出。

②

散熱器蓋的要求：熱狀態(tài)正常時，將冷卻系水路與大氣隔開。冷卻系統(tǒng)的壓力過高或過低時，散熱器蓋應使冷卻系統(tǒng)水路與大氣相通。2.散熱器蓋③散熱器蓋的結(jié)構(gòu)：汽車上廣泛采用閉式水冷系，該水冷系的散熱器蓋具有空氣——蒸汽閥，可自動調(diào)節(jié)冷卻系內(nèi)部壓力，提高冷卻效果。壓力閥真空閥壓力閥彈簧真空閥彈簧蓋174①作用：散熱器上的加水口平時用散熱器蓋嚴密蓋住，以防止冷卻散熱器蓋的結(jié)構(gòu)及工作原理175散熱器蓋的結(jié)構(gòu)及工作原理1753.膨脹水箱1-散熱器出氣管；2-膨脹水箱；3-水套出水管；4-水套出氣管；5-節(jié)溫器；6-水泵；7-水泵進水管；8-散熱器；9-補充水管；10-旁通管1763.膨脹水箱1-散熱器出氣管；2-膨脹水箱；3-水套出水管4.水泵

當葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，水被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動機水套內(nèi)。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進水管被吸進葉輪中心部分。(1)水泵的工作原理1774.水泵當葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在

汽車廣泛使用離心式水泵。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、泵水量大及因故障而停止工作時，不妨礙水在冷卻系內(nèi)部自然循環(huán)等優(yōu)點。

水泵一般由曲軸通過V帶驅(qū)動。傳動帶環(huán)繞在曲軸帶輪與水泵帶輪之間。有些發(fā)動機的水泵由凸輪軸直接驅(qū)動。(2)水泵的典型結(jié)構(gòu)178汽車廣泛使用離心式水泵。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、泵水量汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修--課件

風扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。用來提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和風量，增強散熱器的散熱能力，同時對發(fā)動機其他附件也有一定的冷卻作用。5.風扇①作用②風扇的要求

風扇的外徑略小于散熱器的寬度。風扇的扇風量、噪聲及所消耗的功率與風扇的直徑、轉(zhuǎn)速及葉片的數(shù)目、形狀、安裝角度等有關(guān)。180風扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。用來提高流經(jīng)散1-散熱器；2-散熱器蓋；3-導風罩；4-風扇1811-散熱器；2-散熱器蓋；3-導風罩；4-風扇181風扇溫控開關(guān)：在冷卻水溫度升高時，其內(nèi)部的溫控介質(zhì)膨脹而使風扇以高速運轉(zhuǎn)，加速了發(fā)動機的冷卻；相反，若在冷卻水溫度降低的時，介質(zhì)收縮而使風扇低速運轉(zhuǎn)或停下來，實現(xiàn)了對散熱器電動機風扇的控制。182風扇溫控開關(guān)：在冷卻水溫度升高時，其內(nèi)部的溫控介質(zhì)膨脹而使風硅油風扇及離合器183硅油風扇及離合器183

推桿彈簧主閥門石蠟膠管外殼★作用：根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，從而控制通過散熱器冷卻水的流量?！镱愋停焊鶕?jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以達到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度。節(jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩種，目前多數(shù)發(fā)動機采用蠟式節(jié)溫器。6.節(jié)溫器（1）節(jié)溫器的構(gòu)造與工作原理184推桿彈簧主閥門石蠟膠管外殼★作用：根據(jù)發(fā)動機蠟式節(jié)溫器結(jié)構(gòu)1.支架；2.主閥門；3.推桿；4.石蠟；5.膠管；6.副閥門；7.節(jié)溫器外殼；8.彈簧蠟式節(jié)溫器的工作原理蠟式節(jié)溫器結(jié)構(gòu)1.支架；2.主閥門；3.推桿；4.石蠟；5.汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修--課件

當水溫低于358K時，主閥關(guān)，副閥開—小循環(huán)。當水溫高于358K時低于378K時，主閥漸開，副閥漸關(guān)—大小循環(huán)同時進行。當水溫高于378K時，主閥全開，副閥關(guān)—大循環(huán)。節(jié)溫器工作演示187當水溫低于358K時，主閥關(guān)，副閥開—小循環(huán)。節(jié)溫小循環(huán)大循環(huán)188小循環(huán)大循環(huán)188混合循環(huán)189混合循環(huán)189（2）節(jié)溫器的檢修

節(jié)溫器的常見故障為閥門開啟溫度過高甚至不能開啟，節(jié)溫器關(guān)閉不嚴等。對節(jié)溫器的檢查可按下述步驟進行（1）將節(jié)溫器放在一個充滿水的容器內(nèi)加熱，用溫度表監(jiān)測溫度；（2）水溫約85℃時，節(jié)溫器主閥門必須開啟；（3）水溫約105℃時，主閥門完全打開，最低行程為8mm。（2）節(jié)溫器的檢修節(jié)溫器的常見故障為閥門開啟溫度過高甚第三節(jié)

發(fā)動機水冷卻系的常見故障

診斷與排除191第三節(jié)

發(fā)動機水冷卻系的常見故障

診斷與排除191一、水冷系的水溫過高

1．故障現(xiàn)象①水溫表指針指示在373K(100℃)以上，散熱器上貯水箱有開鍋現(xiàn)象；②發(fā)動機產(chǎn)生爆燃，不易熄火；③活塞膨脹，發(fā)動機熄火后，不易起動。

2．故障原因、診斷和排除方法①冷卻水不足。檢查冷卻水箱或膨脹水箱的水是否充足，加水或疏通膨脹水箱的通氣孔。②水溫表指示值過高。觀察散熱器水溫是否過熱或開鍋，如水溫正常，即為感應塞或水溫表故障，應先更換感應塞；若水溫表的指示值還高，則是水溫表已壞。192一、水冷系的水溫過高1．故障現(xiàn)象192③風扇不轉(zhuǎn)。檢查風扇傳動帶是否過松打滑，若打滑應進行調(diào)整。松開電機支架固定螺栓，向外扳動電機，同時擰緊固定螺栓。風扇傳動帶松緊度的檢查方法是，用拇指按壓兩輪距中點處，帶的下沉量為10～15mm時為宜。④節(jié)溫器故障。若發(fā)動機溫度過高，而散熱器的溫度并不高，或散熱器上貯水箱溫度高，下貯水箱卻較冷時，可能是節(jié)溫器的閥門沒打開或閥門升程太小，應檢查更換節(jié)溫器。⑤水泵損壞?？蓪⑺渖w打開，操縱油門，突然變化發(fā)動機轉(zhuǎn)速，從加水口觀察冷卻水面有無變化，若無攪動現(xiàn)象，則為水泵工作不正常，應檢查排除水泵故障。193③風扇不轉(zhuǎn)。檢查風扇傳動帶是否過松打滑，若打滑應進19⑥散熱器性能下降。多為散熱器內(nèi)部被水垢或泥沙堵塞，或散熱片之間被堵塞，應清洗、疏通散熱器。⑦散熱器蓋損壞。若冷卻水的沸點溫度未提高，發(fā)動機冷卻后散熱器內(nèi)的真空度未形成，有膨脹水箱的箱內(nèi)液面無變化，則為散熱器蓋壞，應修復或更換。⑧護風罩壞或不起作用，百葉窗打不開等。194⑥散熱器性能下降。多為散熱器內(nèi)部被水垢或泥沙堵塞，19

二、水冷系水溫過低

1．故障現(xiàn)象①暖機后水溫表指示值在353K(80℃)以下；②發(fā)動機加速困難、無力。

2．故障原因、診斷和排除①節(jié)溫器故障。發(fā)動機冷車升溫時間長，節(jié)溫器失效后其主閥門常開，冷卻水沒有小循環(huán)，應檢查更換節(jié)溫器。②冬季保溫措施不良，百葉窗、擋風簾關(guān)閉不嚴。③水溫表或水溫感應塞故障。實際水溫與指示值有誤差時，多為感應塞或水溫表故障。更新水溫表后無效果，則為水溫感應塞故障，應更新感應塞。195

二、水冷系水溫過低

1．故障現(xiàn)象195

三、冷卻液泄漏

1．故障現(xiàn)象①冷卻液外漏。一般是散熱器、進出水橡膠管或水泵向外流水或滴水；氣缸墊壞和氣缸體的水堵處漏水等。②冷卻液內(nèi)漏。表現(xiàn)為油水相通，水套漏水，氣缸套漏水等。其現(xiàn)象是：水箱的水減少，但是不見水外流，而在油底殼中發(fā)現(xiàn)有水時，均屬內(nèi)漏。③零件損壞造成的漏水，如氣缸蓋、氣缸體、氣缸套裂紋等引起的漏水。196

三、冷卻液泄漏

1．故障現(xiàn)象196

2.故障診斷和排除①外漏通過表面觀察，便可判斷出滲漏的部位。根據(jù)滲漏原因進行修理。例如因水封失效而引起的水泵漏水應更換水封等。②內(nèi)漏應抽油樣檢查，如發(fā)現(xiàn)機油中有較多的水，即應解體檢查：氣缸蓋和氣缸體是否有裂紋及平面是否翹曲；氣缸墊及氣缸套阻水囤是否損壞等。找出內(nèi)漏原因后，更換有關(guān)零件，按要求進行組裝和試驗。1972.故障診斷和排除197第五章

發(fā)動機潤滑系的構(gòu)造與維修198第五章

發(fā)動機潤滑系的構(gòu)造與維修198學習目標

知識目標

1.簡單敘述潤滑系的功用、結(jié)構(gòu)組成及其工作原理；

2.正確描述潤滑方式以及潤滑路線；

3.正確描述潤滑系主要機件的檢測方法及技術(shù)要求。能力目標

1.會對潤滑系主要機件進行熟練拆卸、檢驗、裝配、調(diào)整；

2.會做潤滑系一、二級維護作業(yè)；

3.能解決潤滑系的一般故障。199學習目標知識目標199第一節(jié)

發(fā)動機潤滑系的構(gòu)造

和工作原理200第一節(jié)

發(fā)動機潤滑系的構(gòu)造

和工作原理200一、潤滑系的作用

1.潤滑減小零件的摩擦、磨損和功率消耗。

2.清潔通過潤滑油的流動將這些磨料從零件表面沖洗下來，帶回到曲軸箱。

3.冷卻潤滑油流經(jīng)零件表面時可吸收其熱量并將部分熱量帶回到油底殼散入大氣中。

4.密封發(fā)動機氣缸壁與活塞、活塞環(huán)與環(huán)槽之間間隙中的油膜，減少了氣體的泄漏，起到了密封作用。

5.防蝕避免了零件與水、空氣、燃氣等的直接接觸，起到了防止或減輕零件銹蝕和化學腐蝕的作用。201一、潤滑系的作用1.潤滑201潤滑方式1.壓力潤滑

對負荷大、相對運動速度高(如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等)的零件，以一定壓力將機油輸送到摩擦面間隙中進行潤滑的方式。2.飛濺潤滑對外露、負荷較輕、相對運動速度較小(如活塞銷、氣缸壁、凸輪表面和挺桿等)的工作表面，依靠運動零件飛濺起來的油滴或油霧進行潤滑的方式。3.定期潤滑對水泵、發(fā)電機、起動機的軸承定期加潤滑脂。202潤滑方式1.壓力潤滑

202中型貨車發(fā)動機潤滑油路機油→集濾器機油泵10%到細濾器油底殼90%到粗濾器主油道曲軸主軸承連桿軸承油底殼凸輪軸軸承搖臂軸油底殼正時齒輪機油泵、分電器驅(qū)動軸空壓機細濾器并聯(lián)在主油道上——分流式粗濾器串聯(lián)在主油道上——全流式203中型貨車發(fā)動機潤滑油路203204204205205三、潤滑系主要部件1.機油泵（1）轉(zhuǎn)子式機油泵206三、潤滑系主要部件1.機油泵206工作原理主動的內(nèi)轉(zhuǎn)子有四個凸齒，從動的外轉(zhuǎn)子有五個內(nèi)齒，外轉(zhuǎn)子在泵殼內(nèi)可自由轉(zhuǎn)動，內(nèi)外轉(zhuǎn)子間有一定的偏心距。當內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，帶動外轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，無論轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到任何角度，內(nèi)外轉(zhuǎn)子每個齒的齒形輪廓上總有接觸點，內(nèi)外轉(zhuǎn)子間便形成了四個工作腔。由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子的速比大于1，外轉(zhuǎn)子總是慢于內(nèi)轉(zhuǎn)子，且由于偏心距的存在，使工作腔的容積不斷變化。當某一工作腔從進油腔轉(zhuǎn)過時，腔內(nèi)容積增大，產(chǎn)生真空吸力，機油便經(jīng)進油口被吸入。當該工作腔與出油腔連通時，腔內(nèi)容積減小，油壓升高，機油便經(jīng)出油口壓出去。207工作原理207轉(zhuǎn)子式機油泵208轉(zhuǎn)子式機油泵208（2）內(nèi)嚙合齒輪式機油泵

主要是由內(nèi)齒圈、機油泵蓋、小齒輪和限壓閥等組成。一般用曲軸驅(qū)動，安裝在曲軸的前端。209（2）內(nèi)嚙合齒輪式機油泵主要是由內(nèi)齒圈、（3）外嚙合齒輪式機油泵210（3）外嚙合齒輪式機油泵210吸油機油泵進油腔齒輪的輪齒脫開嚙合，其容積增大，產(chǎn)生真空吸力，機油便經(jīng)進油口被吸入進油腔。壓油機油泵齒輪的輪齒將機油帶入到出油腔，出油腔齒輪的輪齒進入嚙合，其容積減小，油壓增大，機油便經(jīng)出油口被壓送到發(fā)動機油道中。211吸油2112.機油濾清器按濾清方式分過濾式濾清器和離心式濾清器。按濾清器的工作情況分集濾器、粗濾器和細濾器。按濾清器與主油道的連接方式分全流式濾清器和分流式濾清器。全流式濾清器：與主油道串聯(lián)的濾清器，主油道的機油全部流經(jīng)它，稱全流式濾清器。分流式濾清器：與主油道并聯(lián)的濾清器，主油道的機油不流經(jīng)它，稱分流式濾清器。2122.機油濾清器按濾清方式分過濾式濾清器和集濾器

作用防止較大的機械雜質(zhì)進入機油泵。它裝在機油泵之前。類型有固定式和浮動式兩種。目前多用固定式。213集濾器作用213機油粗濾器1.作用

用來過濾潤滑油中顆粒較大（直徑為0.04mm以上）的雜質(zhì)。2.與主油道的連接關(guān)系

串聯(lián)于機油泵與主油道之間，屬于全流式濾清器，因其對潤滑油的流動阻力較小。3.粗濾器

由殼體、紙質(zhì)濾芯、旁通閥、進油口和出油口等組成。濾芯由經(jīng)過樹脂處理的多孔濾紙折疊而成。濾芯的兩端由環(huán)形密封圈密封，濾芯內(nèi)有金屬網(wǎng)或帶有網(wǎng)眼的薄鐵皮作為濾芯的骨架。214機油粗濾器1.作用214機油粗濾器215機215機油粗濾器原理216機油粗濾器原理216機油細濾器217機油細濾器2173.機油尺2183.機油尺2184.機油散熱器

為了使機油保持最有利的工作溫度，除了靠油底殼和其他零件的自然散熱外，有的發(fā)動機還裝有機油散熱器。機油散熱器多裝在冷卻水散熱器的前面，利用空氣或水來冷卻。2194.機油散熱器為了使機油保持最有利的工作溫度第二節(jié)

發(fā)動機潤滑系的維修220第二節(jié)

發(fā)動機潤滑系的維修220一、潤滑系的維護

1．日常維護每日堅持檢查油面高度和機油質(zhì)量，及時補給機油。行車中注意觀察指示油壓。按照規(guī)定周期適時地更換原廠規(guī)定的容量和牌號機油。

2．一級維護一級維護時，應檢查離心式機油濾清器的運轉(zhuǎn)是否正常，更換機油粗濾器濾芯，清洗粗濾器并更換機油。

3．二級維護二級維護時，除一級維護的內(nèi)容外，還應檢查離心式細濾器殼體。221一、潤滑系的維護1．日常維護221二、機油泵的修理

(1)有條件時，應在試驗臺上檢測機油泵的流量和壓力，以確定能否繼續(xù)使用。

(2)條件不具備時，可用如下的簡易試驗法：徑向和軸向推拉、晃動主動軸，有間隙但不松曠，表明磨損不嚴重。然后，把集濾器浸入清潔的機油中，用手按工作時的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動機油泵主動軸，機油應從出油口流出。用手堵住出油口，繼續(xù)轉(zhuǎn)動機油泵，手指應有壓力感，同時感到轉(zhuǎn)動主動軸的阻力明顯增大，直至轉(zhuǎn)不動或機油被壓出，則表明機油泵技術(shù)狀況良好，可以繼續(xù)使用。否則應拆檢修理或更換總成。222二、機油泵的修理(1)有條件時，應在試驗臺上檢測機三、機油濾清器的修理

1．機油集濾器的修理集濾器的損壞形式有：油管和濾網(wǎng)堵塞、浮子破損下沉等。機油濾網(wǎng)堵塞，應用柴油或煤油清洗后用壓縮空氣吹干。浮子有破損，應進行焊修。223三、機油濾清器的修理1．機油集濾器的修理2232．機油粗濾器的檢修

可拆式機油粗濾器的檢修主要包括：更換紙質(zhì)濾芯和老