汽車發(fā)動機構造與維修

汽車發(fā)動機構造與維修項目一五、發(fā)動機維修常用工具四、發(fā)動機維修基本知識三、發(fā)動機性能指標二、發(fā)動機的工作原理一、發(fā)動機的總體構造項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識六、發(fā)動機維修常用量具七、發(fā)動機型號編制規(guī)則一、發(fā)動機的總體構造發(fā)動機又稱為熱力機。在絕大多數(shù)車上，安裝在車輛前部、乘客艙前面，如圖所示。還有一種，使用最少，是在車輛后部。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識1．發(fā)動機分類

按所用燃料不同，發(fā)動機可分為汽油發(fā)動機（簡稱汽油機）和柴油發(fā)動機（簡稱柴油機）。

除此之外，發(fā)動機還可分為點燃式與壓燃式發(fā)動機、化油器式與噴射式發(fā)動機、單缸與多缸發(fā)動機、水冷式與風冷式發(fā)動機、四沖程與二沖程發(fā)動機、雙氣門與多氣門發(fā)動機、頂置式氣門與側置式氣門發(fā)動機、單排直列與V形排列式發(fā)動機等。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識2．發(fā)動機的總體構造

汽油機通常由兩大機構和五大系統(tǒng)組成，柴油機通常由兩大機構和四大系統(tǒng)組成。下圖所示為國產（桑塔納、奧迪）轎車發(fā)動機的構造。1—曲軸；2—曲軸軸承蓋；3—曲軸前端封油擋板；4—曲軸正時齒輪；5—壓縮機皮帶；6—調整墊片；7—正時齒輪擰緊螺栓；8—壓緊蓋；9—壓縮機曲軸皮帶輪；10—水泵、電機曲軸皮帶輪；11—正時齒輪下罩蓋；12—壓縮機支架；13—中間軸正時齒輪；14—中間軸；15—正時皮帶；16—閥芯輪張緊機構；17—氣缸體；18—正時齒輪上罩蓋；19—凸輪軸正時齒輪；20—凸輪軸前端油封；21—凸輪軸罩蓋；22—機油加油口蓋；23—凸輪軸機油擋油板；24—凸輪軸軸承蓋；25—排氣門；26—氣門彈簧；27—進氣門；28—液壓挺桿總成；29—凸輪軸；30—氣缸密封片；31—氣缸蓋；32—火花塞；33—活塞銷；34—曲軸后端封油擋板；35—飛輪齒環(huán)；36—油底殼；37—活塞；38—軸標尺；39—連桿總成；40—機油濾清器；41—中間軸軸瓦；42—放油螺塞；43—曲軸主軸瓦項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識兩大機構曲柄連桿機構配氣機構五大系統(tǒng)供給系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)點火系統(tǒng)（汽油機）起動系統(tǒng)項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識CompanyLogo（1）曲柄連桿機構

包括活塞、連桿總成、曲軸、飛輪等運動機件。

曲柄連桿機構的作用是發(fā)動機借以產生動力，并將活塞的直線往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動而輸出動力的機構。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（2）配氣機構

包括進氣門、排氣門、挺柱、推桿、搖臂、凸輪軸、凸輪軸正時齒輪（由曲軸正時齒輪驅動）等。

配氣機構的作用是使可燃混合氣及時充入氣缸并及時從氣缸排出廢氣。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（3）供給系

包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器(噴油器)。

供給系的作用是把汽油和空氣混合成成分合適的可燃混合氣供入氣缸，以供燃燒，并將燃燒生成的廢氣排出發(fā)動機。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（4）潤滑系

包括機油泵、集濾器、限壓閥、氣缸體和氣缸蓋鉆設的潤滑油道、機油粗濾器、機油細濾器和機油冷卻器等。其功用是將一定壓力的潤滑油供給作相對運動的零件工作表面之間以形成液體摩擦，減少摩擦阻力，減輕機件的磨損，并冷卻摩擦零件，清洗摩擦表面，緩和沖擊，分散應力，輔助密封。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（5）冷卻系

冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組成。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（6）汽油機點火系統(tǒng)

在汽油機中，氣缸內的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內。汽油機用于實現(xiàn)火花塞點火的系統(tǒng)稱為點火系，點火系通常由傳感器、ECU、點火控制模塊、點火線圈和火花塞等組成。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（7）起動系統(tǒng)

包括起動電機及其附屬裝置。其作用是使靜止的發(fā)動機起動并轉入自行運轉。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識二、四沖程發(fā)動機的工作原理

發(fā)動機每個氣缸內每產生一次動力，都要經(jīng)過進氣、壓縮、做功和排氣四個工作過程。這四個工作過程稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。發(fā)動機的一個工作循環(huán)如果是在曲軸旋轉兩周（720°），活塞在氣缸內上、下運動共四個活塞行程內完成的，則稱為四沖程發(fā)動機。發(fā)動機的一個工作循環(huán)若在曲軸旋轉一周（360°），活塞在氣缸內上、下運動共二個活塞行程內完成的，則稱為二沖程發(fā)動機?，F(xiàn)代汽車大都采用四沖程發(fā)動機。項目一

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單缸四沖程汽油機的基本工作原理

（1）上止點（2）下止點（3）活塞行程(S)

（4）曲柄半徑(R)（6）汽缸工作容積(Vh)

（8）發(fā)動機排量(VL)（9）壓縮比(ε)（10）工作循環(huán)（7）汽缸總容積(Va)

（5）燃燒室容積(Vc)

1.汽車發(fā)動機的基本術語項目一

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發(fā)動機構造與維修基礎知識CompanyLogo動態(tài)演示

項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識壓縮比汽缸總容積與燃燒室容積之比稱為壓縮比，用ε表示。

例如：現(xiàn)代化油器式發(fā)動機壓縮比一般為8～11(轎車有的達10以上)。柴油機壓縮比一般為為16～22。Va

－汽缸總容積；Vh

－汽缸工作容積；Vc

－燃燒室容積。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識工作循環(huán)

對于往復活塞式發(fā)動機，每進行一次能量轉換，均要經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣四個過程。這種周而復始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。

多缸發(fā)動機各汽缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機排量，用表示VL

。發(fā)動機排量VL=V

h

×iVh－汽缸工作容積（汽缸排量）

i－汽缸數(shù)目項目一

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發(fā)動機工作原理1、進氣行程

2、壓縮行程

3、作功行程

4、排氣行程

2.汽車發(fā)動機的工作原理CompanyLogo

發(fā)動機工作原理CompanyLogo項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（1）進氣行程排氣門關閉進氣門開啟示功圖r-a示功圖：表示活塞在不同位置時氣缸內氣體壓力的變化情況。進氣終了時氣缸內壓強為0.074～0.093Mpa，溫度上升至353～403K

活塞下行項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（2）壓縮行程進氣門關閉排氣門關閉示功圖a-c壓縮終了時氣缸內壓強上升至0.6～1.5Mpa，溫度繼續(xù)上升至600～700K。活塞上行項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（3）作功行程進氣門關閉排氣門關閉示功圖c-Z-b作功中氣缸內最高壓強可達3～5Mpa，最高溫度可達2200～2800K；作功終了時氣缸內壓強下降至0.3～0.5Mpa，溫度下降至1300～1600K。

活塞下行項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（4）排氣行程進氣門關閉排氣門打開示功圖b-r殘余廢氣排氣終了時氣缸內壓強下降至0.102～0.120Mpa，溫度下降至900～1200K

活塞上行項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識1）四沖程汽油機的工作原理單缸四沖程汽油機氣體進入氣缸燃燒產生動力，其具體工作過程如圖所示。（a）進氣沖程

（b）壓縮沖程

（c）做功沖程

（d）排氣沖程項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識下圖為四沖程汽油機示功圖。V—氣缸容積；P—氣缸氣體壓力；Vc—燃燒室容積；Vh—氣缸工作容積；Va—氣缸總容積；RA—進氣沖程；AC—壓縮沖程；CZ—燃燒過程；ZB—膨脹做功沖程；BR—排氣沖程項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識2）四沖程柴油機的簡單工作原理

四沖程柴油機每個工作循環(huán)也是由進氣、壓縮、做功和排氣四個行程完成的。由于使用燃料性質不同，其可燃混合氣的形成和著火方式與汽油機有很大區(qū)別。圖為單缸四沖程柴油機工作循環(huán)示意圖。

（a）進氣行程

（b）壓縮行程

（c）做功行程

（d）排氣行程項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識圖為四沖程柴油機示功圖。V—氣缸容積；P—氣缸氣體壓力；Vc—燃燒室容積；Vh—氣缸工作容積；Va—氣缸總容積；RA—進氣沖程；AC—壓縮沖程；CZ—燃燒過程；ZB—膨脹做功沖程；BR—排氣沖程項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識3）四沖程發(fā)動機的工作特點

①四沖程發(fā)動機的一個工作循環(huán)，曲軸轉兩圈（即轉過720°），每一個沖程曲軸轉半圈（即轉過180°），進氣沖程時進氣門開啟，排氣沖程時排氣門開啟，其余兩個沖程進、排氣門均關閉。

②發(fā)動機運轉的第一個循環(huán)，必須有外力使曲軸旋轉完成進氣、壓縮沖程，著火燃燒完成做功沖程后，依靠曲軸和飛輪儲存的能量便可自行完成以后的沖程，此后的工作循環(huán)發(fā)動機無須外力即可自行完成。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識

③發(fā)動機在換氣過程中若能做到進氣充分、排氣徹底，即可提高充氣系數(shù)，增大發(fā)動機發(fā)出的功率。

④單缸四沖程發(fā)動機只有做功沖程產生動力，其他三個沖程都消耗動力，但不可或缺地為做功沖程做準備。因此，單缸發(fā)動機的工作很不平穩(wěn)，為提高發(fā)動機轉速的均勻性，一般在單缸發(fā)動機的曲軸上安裝一個質量和尺寸均較大的飛輪，或采用多缸發(fā)動機。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識4）四沖程汽油機和柴油機的不同之處

①汽油機的可燃混合氣在氣缸外部開始形成并延續(xù)到進氣和壓縮行程終了，時間較長；柴油機的可燃混合氣在氣缸內部形成，從壓縮行程接近終了時開始，并占小部分做功行程，時間較短。

②汽油機可燃混合氣用電火花點燃，柴油機則是在高溫高壓下自燃，所以汽油機又稱點燃式發(fā)動機，柴油機又稱壓燃式發(fā)動機。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識三、發(fā)動機的性能指標發(fā)動機的性能指標包括指示性能指標、有效性能指標、標定性能指標。（1）指示性能指標

指示性能指標是指以可燃混合氣（工質）對活塞做功為基礎建立的指標，常用指示功和指示熱效率表示，是用以評定發(fā)動機工作循環(huán)優(yōu)劣的指標。①指示功Wi。②循環(huán)熱效率ηi。熱能轉換的百分率稱為發(fā)動機實際循環(huán)的熱效率或指示熱效率，即式中：Wi——發(fā)動機工作循環(huán)的指示功，kJ；Q——為得到指示功所消耗燃料的熱量，kJ。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（2）有效性能指標

發(fā)動機的有效性能指標是以發(fā)動機曲軸輸出的凈功率建立的指標，同時綜合反映了發(fā)動機的工作情況，對描述發(fā)動機的性能特點，比較、檢測發(fā)動機性能等有著重要的指導意義。①有效功率Pe。②有效轉矩Me。有效轉矩Me、有效功率Pe、轉速n三者的關系為式中：Me——有效轉矩，N·m；Pe——有效功率，kW；n——發(fā)動機轉速，r/min。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識

③平均有效壓力pe。發(fā)動機在單位氣缸容積中所做的有效功稱為有效壓力pe。平均有效壓力為式中：pe——平均有效壓力，kPa；τ——發(fā)動機沖程數(shù)；Pe——有效功率，kW；i——氣缸數(shù)；vh——氣缸工作容積，m3；n——發(fā)動機轉速，r/min。

④有效燃油消耗率ge。單位有效功的燃油消耗量稱為有效燃油消耗率或有效耗油率，用ge表示，即式中：GT——發(fā)動機單位時間內的實際耗油量，kg/h；Pe——發(fā)動機的有效功率，kW。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識

發(fā)動機燃油消耗率越低，經(jīng)濟性越好。汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機特性曲線如圖所示。（a）汽油發(fā)動機特性曲線

（b）柴油發(fā)動機特性曲線項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（3）標定性能指標

發(fā)動機銘牌上標示的有效功率、有效轉矩、有效燃油消耗率等性能指標即為標定指標。銘牌上所給出的有效功率和有效轉矩都是最大值，有效燃油消耗率則為最小值。

在標定發(fā)動機的有效功率時，考慮到發(fā)動機運用場合，通常給出兩種或兩種以上的標定功率，如15min功率、1h功率、12h功率及24h功率等，分別表示發(fā)動機連續(xù)工作15min、1h、12h和24h允許發(fā)動機發(fā)出的最大功率。

國家有關標準規(guī)定，在標定有效功率和有效轉矩時，應同時注明相應轉速。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識四、發(fā)動機維修基礎知識（一）汽車維修基本概念1、汽車故障產生的原因

2、汽車零件的磨損規(guī)律零件的磨損可分為如下三個階段。（1）零件的磨合期（2）正常工作期（3）加速磨損期

項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（二）汽車維護基礎知識1、汽車維護的目的采用相應的技術措施保持車容整潔，減少零件磨損，防止故障發(fā)生，延長汽車使用壽命。2、汽車維護的分類例行維護：日常維護、停駛維護、換季維護和走合維護計劃維護：一級維護、二級維護

3、汽車維護保養(yǎng)的主要內容（1）清潔（2）檢查（3）緊固（4）調整（5）潤滑（6）補給堅持“三檢”；保持“四清”；防止“四漏”項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（三）汽車修理基礎知識1、汽車修理的目的

排除汽車已經(jīng)發(fā)生的故障，更換或修復已經(jīng)損壞的零件，恢復汽車的完好技術狀況、工作能力，延長使用壽命。2、汽車修理的分類

汽車大修、汽車小修、總成修理、零件修理四個部分。

3、汽車零件的修復方法

機械加工修復法、壓力加工修復法、焊接修復法、粘接修復法。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識（二）汽車故障診斷基礎知識1、汽車故障的定義汽車故障是指汽車部分或完全喪失工作能力的現(xiàn)象。2、汽車故障產生的原因本身存在著易損零件、零件本身質量差異、汽車消耗品質量差異、汽車使用環(huán)境影響、駕駛技術和日常保養(yǎng)影響、汽車故障診斷和維修技術的影響。

3、汽車故障的診斷方法經(jīng)驗診斷法和現(xiàn)代儀器診斷法?！坝杀砑袄?、從簡單到復雜”。項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識五、發(fā)動機維修常用工具二、專用工具1.千斤頂2.火花塞套筒3.活塞環(huán)拆裝鉗4.氣門拆裝鉗5.拉器項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識1．螺絲刀2．鉗子3．扳手4．手錘一、手用工具螺絲刀項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識CompanyLogo鉗子CompanyLogo扳手項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識CompanyLogo項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識CompanyLogo手錘項目一

發(fā)動機構造與維修基礎知識CompanyLogo專用工具CompanyLogo

六、發(fā)動機維修常用量具項目一

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