汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造、原理與維修 第2版 課件全套 第1-10章 發(fā)動機(jī)基本構(gòu)造與工作過程-發(fā)動機(jī)的裝配、磨合及驗收

汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造、原理與維修（第2版）第1章發(fā)動機(jī)基本構(gòu)造與工作過程第2章發(fā)動機(jī)性能及評價第3章機(jī)體組與曲柄連桿機(jī)構(gòu)第4章?lián)Q氣過程及配氣機(jī)構(gòu)第5章汽油機(jī)燃油系統(tǒng)及燃燒第6章柴油機(jī)燃油系統(tǒng)及燃燒第7章進(jìn)、排氣系統(tǒng)第8章冷卻系統(tǒng)第9章潤滑系統(tǒng)第10章發(fā)動機(jī)的裝配、磨合及驗收第1章發(fā)動機(jī)基本構(gòu)造與工作過程學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握發(fā)動機(jī)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)。2.掌握四沖程發(fā)動機(jī)基本工作過程及總體構(gòu)造。3.理解往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的分類。4.了解二沖程發(fā)動機(jī)基本工作過程。5.能夠辨識柴油機(jī)與汽油機(jī)。1.1能量轉(zhuǎn)換與發(fā)動機(jī)分類1.1.1能量轉(zhuǎn)換1.1.2發(fā)動機(jī)分類1.1.3汽車用發(fā)動機(jī)1.2發(fā)動機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作循環(huán)1.3發(fā)動機(jī)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)1.曲柄半徑1.3發(fā)動機(jī)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)2.上、下止（死）點3.缸徑與行程4.單缸排量（氣缸工作容積）5.發(fā)動機(jī)排量（發(fā)動機(jī)工作容積）6.燃燒室容積7.氣缸總?cè)莘e8.壓縮比1.4往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的分類1.按所用的燃料分類2.按循環(huán)行程數(shù)分類3.按著火方式分類4.按進(jìn)氣方式分類5.按冷卻方式分類6.按氣缸數(shù)和氣缸布置形式分類7.按可燃混合氣形成的位置分類8.按照燃料供給控制方式分類1.5四沖程發(fā)動機(jī)工作過程1.5四沖程發(fā)動機(jī)工作過程1.5.1四沖程汽油機(jī)工作過程1.進(jìn)（吸）氣行程2.壓縮行程3.做功（膨脹）行程4.排氣行程1.5.2四沖程柴油機(jī)工作過程1.5.3氣缸密封性和幾個重要參數(shù)1.氣缸密封性2.壓縮壓力1.5四沖程發(fā)動機(jī)工作過程3.最高壓力和最高溫度4.排氣溫度1.5.4發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性1）在曲軸的輸出端安裝旋轉(zhuǎn)質(zhì)量很大的飛輪，利用其慣性在做功行程儲存能量，在輔助行程釋放能量。2）增加氣缸數(shù)，各氣缸的活塞連桿組都連接在同一根曲軸上，讓每個氣缸的做功行程均勻間隔地分布在一個工作循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)（四沖程720°，二沖程360°），使得各缸的做功行程相互交替銜接。3）多缸發(fā)動機(jī)各缸工作均勻，是發(fā)動機(jī)平穩(wěn)運轉(zhuǎn)的重要保證。1.6柴油機(jī)與汽油機(jī)的比較1）汽油機(jī)的可燃混合氣可從進(jìn)氣管中開始形成，直至延續(xù)到壓縮行程末期，時間長，混合均勻，可以實施均質(zhì)混合氣燃燒；柴油機(jī)則在壓縮終了時將柴油以很高的壓力噴入高溫、高壓的燃燒室內(nèi)，可燃混合氣僅在壓縮行程和做功行程上止點附近很短的時間內(nèi)形成，具有很大的不均勻性。2）柴油機(jī)壓縮比較大，氣缸內(nèi)最高壓力較高，其機(jī)械負(fù)荷較大。3）汽油機(jī)混合氣較均勻，易于完全燃燒，空氣利用率高，空燃比較小，其最高溫度較高，熱負(fù)荷較大；但柴油機(jī)混合氣不均勻，為保證燃料完全燃燒，需要較大的空燃比，其最高溫度較低，熱負(fù)荷較小。4）汽油機(jī)的著火靠火花塞點燃。柴油著火性能好，柴油機(jī)著火靠壓縮終了時缸內(nèi)的混合氣高溫自燃。1.6柴油機(jī)與汽油機(jī)的比較1.7二沖程發(fā)動機(jī)工作過程1.7.1二沖程汽油機(jī)工作過程1.第一行程1.7二沖程發(fā)動機(jī)工作過程2.第二行程1.7.2二沖程柴油機(jī)工作過程1.7二沖程發(fā)動機(jī)工作過程1.第一行程2.第二行程1.7.3二沖程發(fā)動機(jī)的特點1）運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，加速響應(yīng)快。這是因為曲軸每轉(zhuǎn)一圈完成一個工作循環(huán)，做功一次。2）結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，制造、維修、使用方便，成本低。3）經(jīng)濟(jì)性較低，有害排放物較多。4）燃燒做功頻率高，熱負(fù)荷高，噪聲大。1.8發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造1.機(jī)體組2.曲柄連桿機(jī)構(gòu)3.配氣機(jī)構(gòu)4.燃油供給系統(tǒng)5.潤滑系統(tǒng)6.冷卻系統(tǒng)7.點火系統(tǒng)8.起動系統(tǒng)9.進(jìn)排氣系統(tǒng)1.8發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造第2章發(fā)動機(jī)性能及評價學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。2.理解發(fā)動機(jī)速度特性及意義。3.理解發(fā)動機(jī)負(fù)荷特性及意義。2.1動力性指標(biāo)1.有效轉(zhuǎn)矩2.轉(zhuǎn)速3.有效功率4.平均有效壓力2.2發(fā)動機(jī)工況2.2.1工況與工況參數(shù)2.2.2總速工況與標(biāo)定工況1.怠速工況2.標(biāo)定工況（1）15min功率允許發(fā)動機(jī)以最大（標(biāo)定）功率連續(xù)運轉(zhuǎn)15min，適合于短時間使用最大功率的發(fā)動機(jī)，如汽車、摩托車、摩托艇等的發(fā)動機(jī)的標(biāo)定功率。（2）1h功率允許發(fā)動機(jī)以最大（標(biāo)定）功率連續(xù)運轉(zhuǎn)1h，適合于較長時間重載運行的發(fā)動機(jī)，如工程機(jī)械、拖拉機(jī)、船舶等的發(fā)動機(jī)的標(biāo)定功率。（3）12h功率允許發(fā)動機(jī)以最大（標(biāo)定）功率連續(xù)運轉(zhuǎn)12h，適合于長時間重載運行的發(fā)動機(jī)，如用于拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)排灌、肉燃機(jī)車、內(nèi)河船舶、發(fā)電等的發(fā)動機(jī)的標(biāo)定功率。（4）持續(xù)功率允許發(fā)動機(jī)以最大（標(biāo)定）功率長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，適合于長時間連續(xù)運行的發(fā)動機(jī)，2.2發(fā)動機(jī)工況如用于農(nóng)業(yè)排灌、遠(yuǎn)洋船舶、發(fā)電等的發(fā)動機(jī)的標(biāo)定功率。2.2.3工況類型2.3經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1.有效燃油消耗率2.有效熱效率2.4機(jī)械損失1.機(jī)械損失的組成（1）摩擦損失主要是各運動件之間的摩擦損失，如活塞組件與缸壁間的摩擦損失、各軸承與軸頸間的摩擦損失、配氣機(jī)構(gòu)中的摩擦損失等，極小部分是運動件與空氣、燃?xì)饽Σ翐ナЪ扒S攪動機(jī)油摩擦損失。（2）驅(qū)動附件損失包括驅(qū)動燃油泵、機(jī)油泵、風(fēng)扇、水泵、發(fā)電機(jī)、增壓器（機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)）、助力轉(zhuǎn)向泵、空氣壓縮機(jī)等附件的消耗。（3）泵氣損失即進(jìn)、排氣行程中新鮮氣體進(jìn)入和廢氣排出氣缸所消耗的功。2.機(jī)械損失的影響因素（1）轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，各運動零部件慣性力增大，各運動副的相對速度增大，導(dǎo)致摩擦損失增大。（2）負(fù)荷轉(zhuǎn)速一定時，隨負(fù)荷的減小，有效功率減小，機(jī)械效率下降。2.4機(jī)械損失（3）機(jī)油黏度與溫度機(jī)油的黏度、溫度對摩擦損失有重要影響。（4）技術(shù)狀況使用過程中，零部件的磨損、受力或受熱變形等，使相對運動的零件偏離了初始較理想的配合狀態(tài)，導(dǎo)致受力、受熱進(jìn)一步惡化，摩擦、磨損、變形逐漸加劇，使機(jī)械效率降低。2.5發(fā)動機(jī)使用性能特性2.5.1速度特性1.速度特性曲線2.5發(fā)動機(jī)使用性能特性2.外特性的意義1）發(fā)動機(jī)外特性表明了其對外界載荷變化的適應(yīng)性。2）外特性表明了發(fā)動機(jī)在各轉(zhuǎn)速下能夠發(fā)出的最大功率和轉(zhuǎn)矩，代表了發(fā)動機(jī)使用中的最高動力性能，直接關(guān)系到渏車的動力性。3）發(fā)動機(jī)最低燃油消耗率轉(zhuǎn)速介于其最大功率轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速之間，最高動力性與最好經(jīng)濟(jì)性不能兼得。3.柴油機(jī)與汽油機(jī)外特性的比較4.負(fù)荷率2.5發(fā)動機(jī)使用性能特性2.5.2負(fù)荷特性1.負(fù)荷特性曲線2.5發(fā)動機(jī)使用性能特性2.負(fù)荷特性的意義（1）評價與比較不同發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性同一轉(zhuǎn)速下，最低燃油消耗率bemin

越低，且bemin附近燃油消耗率曲線越平坦，表明發(fā)動機(jī)在較寬廣的負(fù)荷變化范圍內(nèi)保持較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。（2）作為選用發(fā)動機(jī)的依據(jù)發(fā)動機(jī)在大、中負(fù)荷下工作時，燃油消耗率最低，經(jīng)濟(jì)性最好。（3）作為汽車節(jié)能技術(shù)的理論依據(jù)可變排量發(fā)動機(jī)、混合動力技術(shù)、停止怠速技術(shù)，均是以提高發(fā)動機(jī)負(fù)荷率，使其運行在經(jīng)濟(jì)區(qū)而達(dá)到節(jié)能、減排的目的。3.柴油機(jī)與汽油機(jī)負(fù)荷特性的比較2.6幾種節(jié)能減排技術(shù)1.變排量技術(shù)2.混合動力技術(shù)1）選擇較小的發(fā)動機(jī)來滿足平常大多數(shù)情況下的驅(qū)動功率需求，提高其負(fù)荷率，而在較少的需求大功率的工況時由蓄電池-電動機(jī)協(xié)助驅(qū)動。2）控制發(fā)動機(jī)始終工作在最佳區(qū)域，不受或較少受到運行工況的影響。3）蓄電池5電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的協(xié)助，減少或避免了發(fā)動機(jī)高油耗、高有害排放的起動、怠速、小負(fù)荷等工況。4）對制動能量進(jìn)行回收。5）內(nèi)燃機(jī)方便地解決了耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。6）可保持電池在良好工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放現(xiàn)象，延長其使用壽命，降低成本。3.停止怠速技術(shù)第3章機(jī)體組與曲柄連桿機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握機(jī)體組與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用與組成。2.掌握主要零部件的功用、結(jié)構(gòu)、裝配和傳動關(guān)系，拆裝與調(diào)整規(guī)范，檢修方法。3.掌握活塞組件、軸承的選配方法及要求。4.理解多缸發(fā)動機(jī)曲拐布置與氣缸工作順序的關(guān)系。5.理解主要零部件的工作原理、損傷形式、規(guī)律或特征及危害。6.了解主要零件的工作條件、要求及材料。7.了解曲柄連桿機(jī)構(gòu)各種異響的特征、成因及診斷方法。8.了解可變壓縮比技術(shù)。9.認(rèn)識機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、技術(shù)狀況與發(fā)動機(jī)性能、檢修之間的關(guān)系。3.1機(jī)體組3.1.1機(jī)體組的組成及功用1.基本組成2.功用1）氣缸體和氣缸蓋支撐發(fā)動機(jī)的主要運動件，并保持它們相互位置的正確性。2）氣缸體和氣缸蓋內(nèi)設(shè)置合適的燃燒室和進(jìn)排氣道、冷卻液道、機(jī)油通道，是進(jìn)排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)的組成部分。3）安裝各機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的附件。4）承受發(fā)動機(jī)工作時產(chǎn)生的慣性力和氣體壓力。5）支撐發(fā)動機(jī)安裝在基座上。3.1機(jī)體組3.1.2氣缸體1.氣缸體特點與要求2.氣缸體材料3.氣缸體結(jié)構(gòu)（1）曲軸箱結(jié)構(gòu)6按曲軸箱結(jié)構(gòu)的不同，氣缸體分為平分式、龍門式和隧道式三種形式。1）平分式，又稱一般式。2）龍門式。3）隧道式。3.1機(jī)體組1）整體式機(jī)體，又叫無缸套式機(jī)體，是在氣缸體上直接加工出氣缸孔。2）氣缸套式機(jī)體，即圓筒形的氣缸套采用優(yōu)質(zhì)合金鑄鐵或合金鋼單獨制造后鑲裝到氣缸體內(nèi)形成氣缸，而氣缸體采用普通鋁合金或鑄鐵制造。①干式氣缸套，其外表面不與冷卻液直接接觸，直接套裝入并支撐在氣缸體上鏜好的氣缸套孔內(nèi)，其壁厚僅為1~3mm。②濕式氣缸套，其外表面直接與冷卻液接觸，僅靠外表面上、下凸出的圓環(huán)帶和上部的凸緣下平面與機(jī)體配合面進(jìn)行徑向和軸向的支撐定位，壁厚為3~9mm。3.1機(jī)體組（3）氣缸排列形式按照氣缸的排列形式，車用發(fā)動機(jī)氣缸體有直列、V型、水平對置三種，如圖3-4所示。3.1機(jī)體組1）直列式，即發(fā)動機(jī)所有氣缸的中心線在一個平面內(nèi)成一列布置，共用一根曲軸和一個缸蓋。2）V型，即相同數(shù)量的兩列氣缸的中心線平面成一定夾角，此夾角多為90°或60°。3）水平對置式。3.1.3氣缸蓋1.氣缸蓋功用與材料2.氣缸蓋結(jié)構(gòu)3.氣缸蓋的拆裝1）安裝時，必須用扭力扳手按照由中間對稱地向四周擴(kuò)展的順序，交替著分2~3次擰緊，最后一次達(dá)到規(guī)定的擰緊力矩。2）對鑄鐵氣缸蓋，冷態(tài)下擰緊一次，熱態(tài)下需再擰緊一次，因鑄鐵氣缸蓋的膨脹系數(shù)小于螺栓的膨脹系數(shù)；對膨脹系數(shù)較大的鋁合金氣缸蓋，冷態(tài)下擰緊一次即可。3.1機(jī)體組3）拆卸必須在冷態(tài)下進(jìn)行，按照由四周向中間的順序，均勻交替著分2~3次將氣缸蓋螺栓擰松。3.1.4氣缸墊1.氣缸墊功用2.氣缸墊材料及結(jié)構(gòu)（1）金屬-石棉墊一種由夾有金屬絲或金屬屑的石棉外包鋼皮或銅皮組成，另一種以編織的鋼絲或軋孔鋼板為骨架，外覆石棉及黏結(jié)劑壓成。（2）金屬墊用銅、鋁或低碳鋼片制成的一疊薄鋼片。3.氣缸墊的安裝1）檢查氣缸墊應(yīng)完好無損，清潔，無任何污物或物料附著。2）舊的氣缸墊不可再用，即使看起來還很好，因為其彈性、密封性已降低。3）氣缸墊的安裝方向：3.1機(jī)體組①若氣缸墊上有安裝標(biāo)記，則按標(biāo)記安裝。②有卷邊的面要朝向易修整的或較硬的接觸面。4）檢查氣缸墊上的各孔與氣缸體上的孔對正、接合面無任何夾雜物后裝合氣缸蓋。3.1.5油底殼3.1.6機(jī)體組的常見損傷1.磨損1）沿氣缸軸線方向呈上大、下小的錐形，磨損最大的部位是活塞在上止點時第一道活塞環(huán)對應(yīng)的氣缸壁處，而其上方活塞環(huán)行程之外的部位幾乎沒有磨損，形成了所謂的“缸肩”。①活塞環(huán)受到的氣體壓力最高，與氣缸壁的接觸壓力最大。②高溫、高壓氣體的作用，使機(jī)油膜不易建立，且易燒蝕，形成積炭。③燃?xì)庵械乃嵝匝趸锱c水蒸氣產(chǎn)生的酸性腐蝕物質(zhì)對缸壁的腐蝕作用最強(qiáng)，尤其長期在低溫下3.1機(jī)體組工作及頻繁冷起動的發(fā)動機(jī)，這種磨損更嚴(yán)重。④進(jìn)氣中的灰塵附著較多，磨料磨損嚴(yán)重。2）氣缸沿圓周方向的磨損呈不規(guī)則的橢圓形，其最大磨損部位隨使用條件的不同而不同。3）就整臺發(fā)動機(jī)而言，各缸的磨損情況也不一致。2.變形1）發(fā)動機(jī)的高低溫變化、受熱不均、制造加工過程中存在的缺陷等造成的應(yīng)力不均。2）裝配前未將螺紋孔和接合面清除干凈。3）拆裝時不按次序和規(guī)定的擰緊力矩操作，或高溫下拆卸氣缸蓋。4）承受急劇交變的拉、壓、彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。3.裂紋1）在發(fā)動機(jī)工作時機(jī)體組承受拉、壓、彎曲和扭轉(zhuǎn)等交變載荷而導(dǎo)致裂紋。3.1機(jī)體組2）嚴(yán)寒的冬季未使用防凍液，停機(jī)后忘記放出冷卻液，冷卻液套被凍裂。3）發(fā)動機(jī)處于高溫狀態(tài)時突然加入大量冷水，或水垢積聚過多而散熱不良，使水套產(chǎn)生裂紋。4）鑲裝氣缸套、氣門導(dǎo)管、氣門座圈等過盈配合零部件的工藝不當(dāng)。5）制造加工中存在缺陷。3.1.7機(jī)體組的檢修1.機(jī)體組變形的檢修（1）機(jī)體組變形的檢查氣缸體和氣缸蓋接合平面的平面度誤差、氣缸體上下平面的平行度誤差等反映了機(jī)體組變形的程度。（2）機(jī)體組變形的修理6若平面度誤差超過限定值，應(yīng)予以修理。1）燃燒室容積減小，使壓縮比增大。2）頂置凸輪軸與曲軸間的距離減小，使氣門正時（見第4章）發(fā)生改變。3.1機(jī)體組3）活塞頂與氣門發(fā)生碰撞。2.機(jī)體組裂紋的檢修（1）機(jī)體組裂紋的檢查6對細(xì)微的裂紋常用水壓試驗法檢查。（2）機(jī)體組裂紋的修理6氣缸體裂紋的修理方法有焊接法、補板法、螺釘填補、黏結(jié)法等，應(yīng)根據(jù)裂紋的程度、部位、設(shè)備條件等選用。3.氣缸體磨損的檢修（1）氣缸磨損的檢驗測量氣缸圓度誤差和圓柱度誤差，以確定磨損程度，判斷發(fā)動機(jī)是否需進(jìn)行大修及確定修理尺寸。1）根據(jù)氣缸尺寸，選擇合適的接桿及固定螺母，裝在量缸表的下端。2）校正量缸表的尺寸。3）將量缸表的測桿伸入到氣缸上部第一道活塞環(huán)在上止點時對應(yīng)的缸壁，分別測量縱橫兩個方向3.1機(jī)體組的氣缸直徑。4）將量缸表下移，用同樣的方法測量氣缸中部和下部的磨損。5）計算圓度和圓柱度誤差。（2）氣缸的修理6當(dāng)氣缸磨損達(dá)到規(guī)定的圓度、圓柱度誤差限值或有拉缸時，必須對氣缸進(jìn)行修理。1）氣缸的鏜削、磨削。①確定氣缸的修理尺寸。②氣缸鏜磨加工余量的確定。③氣缸的鏜削（鏜缸）。④氣缸的磨削。2）氣缸套的鑲換。①用專用氣缸套拆裝工具拉出舊氣缸套。②選擇新氣缸套。3.1機(jī)體組③檢修氣缸套承孔。④鑲裝氣缸套。a.鑲裝干式氣缸套。b.鑲裝濕式氣缸套。⑤按標(biāo)準(zhǔn)尺寸鏜缸和磨缸后，進(jìn)行水壓試驗。（3）氣缸的激光淬火近年來，許多進(jìn)口汽車發(fā)動機(jī)采用整體式氣缸體，利用激光淬火技術(shù)進(jìn)行表面強(qiáng)化，使氣缸壁的耐磨性大大提高，磨損率不大于0.01mm/10000km，氣缸使用壽命可達(dá)到15萬km以上。4.氣缸蓋燃燒室容積的測量方法3.2活塞組3.2.1活塞1.活塞的功用2.活塞要求及材料3.活塞基本構(gòu)造（1）活塞頂部活塞頂部是燃燒室的一部分，其形狀取決于燃燒室的形式。3.2活塞組（2）活塞頭部從活塞頂?shù)交钊N孔上方最后一道環(huán)槽下端面的部分為活塞頭部。（3）活塞裙部6活塞銷上方最后一道環(huán)槽下端面以下的部分稱為活塞裙部。4.活塞的敲缸、拉缸、變形及預(yù)防（1）活塞的敲缸敲缸又稱拍缸，即活塞在越過止點變換方向時，與另一側(cè)氣缸壁接觸產(chǎn)生拍擊并發(fā)出響聲。（2）活塞的拉缸相對滑動的活塞與氣缸表面間隙很小，且溫度十分高，機(jī)油膜破壞時，某些局部點（表面較高處）小面積相互接觸、摩擦，發(fā)生熔接（黏著）。3.2活塞組（3）活塞的變形6活塞工作時裙部變形的主要原因有兩個，即熱變形和擠壓變形，如圖3-8所示。1）活塞受側(cè)向力擠壓變形。2）活塞受熱膨脹不均勻。（4）預(yù)防措施為防止因活塞的受熱、受力變形引起的“冷敲熱拉”，活塞在結(jié)構(gòu)上要采取相應(yīng)的預(yù)防措施，使活塞工作時不同截面及方向上與氣缸壁的間隙較合理且均勻。1）將活塞加工成與工作時變形相反的形狀。2）雙金屬活塞。3.2活塞組3.2活塞組3）拖板式活塞，如圖3-11所示。4）裙部開槽。5）活塞銷座孔偏置，如圖3-12所示。6）活塞的冷卻。3.2活塞組3.2.2活塞環(huán)1.活塞環(huán)分類與作用（1）氣環(huán)的作用氣環(huán)具有兩個基本作用：1）在氣缸壁和活塞間形成密封，防止氣缸內(nèi)氣體漏入曲軸箱，以維持良好壓縮。2）將活塞頂接受的大部分熱量傳給氣缸壁。（2）油環(huán)的作用6油環(huán)的主要作用是在氣缸壁上涂布一層均勻的油膜，并將多余的機(jī)油刮下集中起來，通過油環(huán)槽底部的回油孔流回油底殼，防止機(jī)油向上竄入燃燒室。3.2活塞組2.活塞環(huán)間隙3.活塞環(huán)工作條件與材料3.2活塞組4.氣環(huán)結(jié)構(gòu)與工作機(jī)理（1）氣環(huán)開口形式多數(shù)氣環(huán)為直開口，結(jié)構(gòu)簡單，但密封性差。（2）氣環(huán)密封機(jī)理（圖3-14）1）活塞環(huán)在自由狀態(tài)下的外徑比氣缸直徑稍大，當(dāng)將其裝入活塞環(huán)槽并一起裝進(jìn)氣缸后，在自身的彈力作用下其外表面始終緊壓在氣缸壁上，形成第一密封面。3.2活塞組2）活塞環(huán)運動中受到的摩擦力、慣性力和進(jìn)入側(cè)隙內(nèi)的高壓氣體的聯(lián)合作用，將其交替著壓靠在環(huán)槽的上、下側(cè)面，形成第二密封面。3）將各活塞環(huán)（包括油環(huán)）的開口沿圓周方向相互錯開，呈迷宮式布置，并使第一道環(huán)的開口位置避開主推力面，竄氣量就很少了。（3）氣環(huán)的泵油現(xiàn)象如圖3-16所示，氣環(huán)隨活塞往復(fù)運動，把氣缸壁上的機(jī)油不斷送入氣缸內(nèi)的現(xiàn)象，稱為“氣環(huán)泵油”現(xiàn)象。3.2活塞組（4）氣環(huán)斷面形狀氣環(huán)斷面形狀有矩形、微錐面形、階梯形、梯形、桶面形和形形等，如圖$5，7所示。3.2活塞組1）矩形環(huán)，結(jié)構(gòu)最簡單、制造方便，與氣缸壁為面接觸，散熱效果好，但與氣缸壁的磨合性和密封性差，泵油嚴(yán)重。2）微錐面環(huán)，與氣缸壁是線接觸，利于磨合、密封。3）扭曲（階梯形）環(huán)，是在矩形環(huán)內(nèi)圓面上邊緣切槽（正扭曲環(huán)）或外圓面下邊緣切槽（反扭曲環(huán)）而形成的。4）梯形環(huán)，它的突出優(yōu)點是抗結(jié)膠性好。5）桶面環(huán)，外表面為凸圓弧形，與氣缸壁為線接觸，其磨合性、密封性、潤滑性俱佳（上、下行時與氣缸壁均能形成楔形油膜），且能很好地適應(yīng)活塞的擺動及氣缸表面的不均勻磨損導(dǎo)致的形狀變化。6）L形環(huán)又稱頂岸環(huán)，具有“L”形的斷面，其外表面為凸圓弧形。3.2活塞組5.油環(huán)結(jié)構(gòu)（1）整體式油環(huán)（又叫普通鑄鐵油環(huán)）在環(huán)外圓柱面加工出環(huán)形集油凹槽，形成上、下兩道刮油唇，槽底開有回油孔或回油槽，與環(huán)槽上的回油孔或槽相通，使刮下的油流回油底殼，如圖3-18所示。（2）組合式油環(huán)由上下刮油鋼片和中間的撐簧組成，如圖3-19、圖3-20所示。3.2活塞組3.2活塞組3.2.3活塞銷1.活塞銷功用與工作條件2.活塞銷材料與結(jié)構(gòu)3.活塞銷連接方式（1）全浮式活塞銷6即發(fā)動機(jī)工作時，活塞銷在連桿小頭襯套和銷座孔內(nèi)都能自由轉(zhuǎn)動，使活塞銷在圓周方向磨損較均勻，不易卡住。3.2活塞組（2）半浮式活塞銷6即活塞銷與連桿小頭襯套和銷座孔，一處固定，一處浮動。3.2.4活塞組的損傷1.磨損2.裙部拉傷3.活塞頂燒蝕4.脫頂與活塞環(huán)折斷3.2.5活塞組的檢修1.活塞的選配1）按氣缸的修理尺寸選配，即選用與氣缸同一修理尺寸級別的活塞。3.2活塞組2）同一臺發(fā)動機(jī)必須選用同一廠牌的同一組活塞，以保證材質(zhì)、性能的一致性。3）在選配的同一組活塞中，質(zhì)量差不大于8g，直徑尺寸差在0.02~0.025mm內(nèi)。4）活塞裙部的圓度和圓柱度應(yīng)符合規(guī)定的要求。5）活塞配缸間隙（氣缸直徑與活塞裙部直徑之差）應(yīng)符合規(guī)定值。6）若維修中氣缸套仍可使用，只需更換活塞，則應(yīng)選用同一級別活塞中直徑較大的組別的活塞。2.活塞環(huán)的選配與檢驗（1）活塞環(huán)的選配活塞環(huán)除有標(biāo)準(zhǔn)尺寸外，也同氣缸、活塞一樣有4~6級加大的修理尺寸，但不因氣缸、活塞尺寸的分組而具有分組尺寸。（2）活塞環(huán)的檢驗為保證活塞環(huán)工作可靠，其“三隙”及彈力、透光度等都要達(dá)到原廠的規(guī)定。1）活塞環(huán)“三隙”的檢驗①端隙的檢驗。②側(cè)隙的檢驗。3.2活塞組③背隙的檢驗。2）活塞環(huán)彈力的檢驗。3）活塞環(huán)漏光度檢驗。3.活塞銷的選配3.3連桿組1.連桿組的組成與功用2.連桿工作條件與材料3.連桿結(jié)構(gòu)（1）連桿桿身通常做成“工”字形斷面，以在較輕的質(zhì)量下獲得最大的剛度、強(qiáng)度。（2）連桿小頭與活塞銷相連的部位稱為連桿小頭，多薄壁短圓筒形式。（3）連桿大頭與曲柄銷（連桿軸頸）相連的部位。（4）連桿大頭的裝合連桿螺栓和螺母將連桿大頭和連桿蓋對合連接到曲柄銷上。（5）連桿大頭的定位連桿大頭的定位如圖3-24所示。3.3連桿組1）連桿螺栓定位。2）止口定位。3）套筒定位或銷定位。4）鋸齒定位。3.3連桿組4.

V型發(fā)動機(jī)連桿（1）并列連桿左、右兩個氣缸采用完全相同的連桿，并排安裝在同一曲柄銷上。（2）主副連桿（關(guān)節(jié)式連桿）主連桿大頭直接裝在曲柄銷上，副連桿通過銷軸裝在主連桿大頭的凸耳上。（3）叉形連桿一個連桿的大頭做成叉形——叉連桿，另一個連桿大頭插在叉形連桿的開叉處。5.連桿的損傷形式3.3連桿組6.連桿變形的檢驗1）取下連桿軸承和襯套，清潔軸承孔，裝上連桿蓋，再按規(guī)定力矩擰緊連桿螺栓。2）將心軸裝入小頭孔中（無專用心軸時可用已選配好的活塞銷代替）。3）把連桿大頭套裝在檢驗儀上的可調(diào)支承軸上，旋動調(diào)整螺釘，使半圓鍵擴(kuò)張，將連桿固定以保證大頭軸承孔軸線與檢驗平板垂直。4）將三點規(guī)的V形槽放在連桿小頭的心軸上，并推向檢驗平板，觀察并測量三點規(guī)與檢驗平板、心軸或活塞銷的接觸情況，判斷連桿的變形情況。①連桿正直：三測點都與平板接觸。3.3連桿組②連桿彎曲：上測點（或兩個下測點）與平板接觸，兩下測點（或上測點）不與平板接觸且與平板的間隙一致。③連桿扭曲：若只有一個下測點接觸平板，一個不接觸，且與平板的間隙等于上測點與平板間隙的2倍，則下測點與平板的間隙就是連桿在100mm長度上的扭曲度值。④彎曲、扭曲并存：若一個下測點與平板接觸，但另一個下測點與平板的間隙不等于上測點與平板的間隙的2倍，則下測點與平板的間隙即為連桿扭曲度，上測點與平板的間隙和下測點與平板間隙1/2的差值為連桿的彎曲度。3.3連桿組7.連桿變形的校正3.3連桿組8.連桿襯套的修復(fù)（1）更換襯套更換連桿襯套，須在連桿變形校正后進(jìn)行。1）壓出舊襯套。2）選擇新襯套。3）壓入新襯套。（2）鉸削襯套6按下列步驟進(jìn)行：1）選擇鉸刀。2）調(diào)整鉸刀。3）鉸削。4）試配。5）修刮。3.4活塞連桿組的組裝1.組裝步驟1）再一次檢驗已校正、修配好的活塞連桿組各零件是否合格。2）徹底清洗各零件。3）加熱活塞（或冷縮活塞銷）。4）裝活塞銷。5）裝活塞銷卡環(huán)。6）檢驗活塞軸線對連桿大頭孔軸線的垂直度。7）檢查活塞連桿裝合后活塞裙部的圓度。8）檢查連桿小頭端面和銷座之間的間隙。9）安裝活塞環(huán)。10）將活塞連桿組裝入氣缸。11）將連桿軸瓦裝到連桿大頭端和連桿蓋內(nèi)。3.4活塞連桿組的組裝12）將連桿大頭連接到曲柄銷上，使連桿大頭落于曲柄銷上，裝上連桿蓋，按要求擰緊連桿螺栓并可靠鎖止。2.注意事項（1）非互換性1）各缸活塞、活塞環(huán)、活塞銷均無互換性。2）各缸連桿、連桿蓋無互換性，注意連桿體、連桿蓋上的配對標(biāo)記及缸序標(biāo)記。3）各缸活塞連桿組無互換性。4）同一氣缸的各道活塞環(huán)沒有互換性。（2）安裝方向性1）活塞方向性。2）活塞環(huán)方向性。3）連桿、連桿蓋的方向性。3.5曲軸飛輪組3.5曲軸飛輪組3.5.1曲軸1.曲軸的功用及材料2.曲軸的基本結(jié)構(gòu)（1）曲拐與平衡重圖一個曲柄銷和它左右兩個曲柄臂及主軸頸構(gòu)成一個曲拐，它是構(gòu)成曲軸的主要單元。（2）曲軸內(nèi)油道圖曲軸主軸頸、曲柄臂和曲柄銷中鉆有互通的油孔，如圖3-31所示。（3）曲軸前、后端圖曲軸前端伸出機(jī)體外，為階梯式的軸段，又叫正時機(jī)構(gòu)驅(qū)動端或自由端。3.5曲軸飛輪組3.5曲軸飛輪組3.5曲軸飛輪組3.曲軸分類1）按其各組成部分的連接情形，曲軸分為整體式和組合式兩種。2）按主軸頸數(shù)的不同，曲軸可分為全支承曲軸和非全支承曲軸兩種。4.多缸發(fā)動機(jī)的曲拐布置與發(fā)火（工作）順序1）各缸應(yīng)均勻間隔地發(fā)火。2）盡可能避免相鄰兩缸連續(xù)發(fā)火，或連續(xù)發(fā)火的兩缸相距盡可能遠(yuǎn)，以減輕主軸承載荷，并避免可能發(fā)生的進(jìn)、排氣相互干擾現(xiàn)象。3）C型發(fā)動機(jī)的兩列氣缸應(yīng)交替發(fā)火。3.5曲軸飛輪組3.5曲軸飛輪組3.5曲軸飛輪組3.5曲軸飛輪組3.5曲軸飛輪組3.5曲軸飛輪組3.5.2曲軸軸承與軸向定位1.氣軸承材料及結(jié)構(gòu)3.5曲軸飛輪組2.曲軸軸向定位與推力軸承3.軸承、軸承蓋安裝注意事項1）保證軸承孔與軸承背面、表面干凈。2）軸瓦上的油孔與座孔上的油孔要對正，以確保油路暢通。3）軸瓦上的定位唇與座孔上的槽要對正，以確保定位。4）軸承蓋無互換性，且有方向性。5）止推片的止推面須朝向曲軸止推面，不得裝反。6）擰緊主軸承蓋螺栓時，使用扭力扳手，由中央向兩端對稱地交替著進(jìn)行，分2-3次擰緊，最后一次擰緊到規(guī)定力矩；拆卸時則按相反的次序進(jìn)行，目的是防止曲軸在拆裝過程中發(fā)生彎曲變形。3.5曲軸飛輪組3.5.3飛輪1.飛輪的功用2.飛輪的結(jié)構(gòu)3.5.4曲軸扭轉(zhuǎn)減振器3.6曲軸飛輪組的檢修3.6.1曲軸常見損傷1.軸頸的磨損1）主軸頸和連桿軸頸均易出現(xiàn)失圓磨損，徑向最大磨損部位發(fā)生在它們相互靠近的一側(cè)———主要承載側(cè)。2）連桿軸頸還會出現(xiàn)錐形磨損，軸向最大磨損部位在背離主軸頸通向連桿軸頸傾斜油道的傾斜（油流）方向一端。3）連桿軸頸的磨損比主軸頸的磨損嚴(yán)重。2.曲軸彎曲與扭曲變形3.曲軸的斷裂3.6.2曲軸裂紋的檢修3.6曲軸飛輪組的檢修3.6.3曲軸彎曲的檢驗與校正1.曲軸彎曲的檢驗2.曲軸彎曲的校正（1）冷壓校正一般在壓床上進(jìn)行。3.6曲軸飛輪組的檢修（2）表面敲擊法校正6對于彎曲變形量不大的曲軸，用錘子敲擊曲柄臂的兩側(cè)，使曲柄變形，軸線發(fā)生位移，達(dá)到校正目的。3.6.4曲軸扭曲的檢驗與校正3.6.5軸頸磨損的檢修1.軸頸磨損的檢驗2.軸頸的磨削3.6.6軸承（瓦）的選配與修理1.軸承常見損傷2.軸承間隙的檢查（1）頂隙的檢查主軸瓦、連桿軸瓦頂隙可由下述兩種方法檢查：3.6曲軸飛輪組的檢修1）量具檢查法。2）塑料線規(guī)法。3）經(jīng)驗法。（2）軸向間隙的檢查檢用撬杠將曲軸撥向后端或前端，然后用塞尺測量推力軸承和曲軸止推面間的間隙，或?qū)俜直碛|桿頂在曲軸一端或某一平衡快上，撬動曲軸使其前后竄動，表針最大擺動值即為軸向間隙。3.軸瓦的選配1）軸承與軸頸配合間隙符合要求。2）軸瓦背面要光滑無損，其定位唇或銷完好且與軸承孔上的定位溝槽或孔能嚴(yán)密配合。3）一定的彈開量和高出量（圖3-41），以保證裝合后軸瓦緊密地與座孔貼合，工作時不轉(zhuǎn)動，并具有良好的散熱效果。3.6曲軸飛輪組的檢修3.6.7飛輪的檢修（1）飛輪齒圈的修理檢飛輪齒圈齒的磨損主要發(fā)生在背向旋轉(zhuǎn)方向的一面。（2）飛輪工作面的修理檢飛輪工作面如有燒傷或磨損溝槽深度超過0.5mm時，應(yīng)采用精車或磨削進(jìn)行修整。3.7曲柄連桿機(jī)構(gòu)異響的診斷與排除3.7.1曲軸主軸承異響1.特征1）連續(xù)的“咚、咚、咚”響聲鈍重而沉悶，怠速時突然加大節(jié)氣門（油門）開度響聲更明顯。2）轉(zhuǎn)速越高，聲響越大；負(fù)荷增大，聲響加劇。3）單缸斷火時，響聲變化不大；相鄰兩缸同時斷火時，響聲明顯減弱。4）聲響與發(fā)動機(jī)溫度無關(guān)，但機(jī)油壓力明顯下降，發(fā)動機(jī)振抖。2.原因及診斷1）主軸承松曠。2）軸瓦減摩合金層燒毀或脫落。3）曲軸軸向間隙過大時，軸向竄動會產(chǎn)生間隔的沉重的“咯噔、咯噔”響聲。4）其他：曲軸彎曲、機(jī)油壓力過低。3.7曲柄連桿機(jī)構(gòu)異響的診斷與排除3.7.2連桿軸承異響1.特征1）比曲軸主軸承異響輕、短，連續(xù)、短促、堅實的“鐺、鐺、鐺”敲擊聲。2）轉(zhuǎn)速越高，聲響越大；負(fù)荷增大，聲響加劇。3）單缸斷火時，響聲明顯減弱或消失，但復(fù)火時即出現(xiàn)。4）軸承松曠嚴(yán)重，發(fā)動機(jī)怠速或中速以下運轉(zhuǎn)時，響聲都很明顯。2.原因及診斷1）變換車速，先使發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)，然后由怠速向低速、中速、高速運行，隨節(jié)氣門（油門）的增大、轉(zhuǎn)速的升高，響聲增大，在加油的瞬間響聲突出。2）進(jìn)行逐一單缸斷火，若某缸斷火后響聲明顯減弱或消失，而復(fù)火的瞬間響聲立即出現(xiàn)，則此缸連桿軸承響。3.7曲柄連桿機(jī)構(gòu)異響的診斷與排除3.7.4活塞敲缸響1.特征1）怠速或低速運轉(zhuǎn)時，氣缸上部發(fā)出“嗒、嗒、嗒”有節(jié)奏的、清晰而沉重的、像鐘聲一樣的金屬敲擊聲。2）加速或加大節(jié)氣門（油門）時，聲音變大。3）冷車響聲明顯，溫度升高后響聲減弱或消失。4）單缸斷火時，響聲明顯減弱或消失。2.原因及診斷1）低速下運轉(zhuǎn)時，逐缸斷火，若某缸斷火后響聲減弱或消失，復(fù)火后又恢復(fù)響聲，即為該缸活塞敲缸響。2）將發(fā)動機(jī)熄火，卸下火花塞，從火花塞孔向氣缸內(nèi)注入少量機(jī)油，再裝回火花塞后起動3.7曲柄連桿機(jī)構(gòu)異響的診斷與排除發(fā)動機(jī)。3）用聽診器或螺釘旋具觸及發(fā)動機(jī)機(jī)體一側(cè)中上部聽診，若響聲明顯，并略有振動感，則為活塞敲缸聲。3.7.4活塞銷響1.特征1）怠速或低速運轉(zhuǎn)時，氣缸上部發(fā)出有節(jié)奏、較尖銳、清脆的“嗒、嗒”金屬敲擊聲。2）轉(zhuǎn)速升高時響聲增大，加速時響聲更大。2.原因及診斷1）怠速時急速抖動節(jié)氣門（油門），每抖動節(jié)氣門（油門）加速1次，尖脆的“嗒、嗒”聲隨之增大并加快。2）將發(fā)動機(jī)穩(wěn)定在響聲最明顯的轉(zhuǎn)速下，逐缸斷火。3.7曲柄連桿機(jī)構(gòu)異響的診斷與排除1.可變壓縮比方案3.8壓縮比可變技術(shù)2.日產(chǎn)多連桿式可變壓縮比機(jī)構(gòu)3.8壓縮比可變技術(shù)3.薩博氣缸蓋可動式可變壓縮比機(jī)構(gòu)3.8壓縮比可變技術(shù)4.標(biāo)致、雪鐵龍可變壓縮比機(jī)構(gòu)第4章?lián)Q氣過程及配氣機(jī)構(gòu)3.8壓縮比可變技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握配氣機(jī)構(gòu)的功用、組成、類型。2.掌握主要零部件功用、構(gòu)造、裝配及傳動關(guān)系，拆裝規(guī)范及檢修方法。3.掌握配氣相位、氣門間隙的概念，理解其檢查與調(diào)整方法。4.理解主要零部件的工作原理、損傷形式、危害、特征。5.理解發(fā)動機(jī)換氣過程、充氣效率的概念及基本影響因素。6.了解主要零部件的工作條件、要求及材料。7.了解配氣機(jī)構(gòu)異響特征、成因及診斷方法。8.了解可變配氣技術(shù)。9.認(rèn)識配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、技術(shù)狀況與發(fā)動機(jī)性能、檢修之間的關(guān)系。4.1概述4.1.1配氣機(jī)構(gòu)及換氣過程的功用與要求4.1.2配氣機(jī)構(gòu)的組成與工作過程1.配氣機(jī)構(gòu)的組成2.配氣機(jī)構(gòu)工作過程4.2發(fā)動機(jī)換氣過程4.2.1四沖程發(fā)動機(jī)換氣過程諸階段1.排氣過程2.進(jìn)氣過程3.氣門疊開期（1）燃燒室掃氣氣若氣門疊開期內(nèi)進(jìn)氣管中壓力高于排氣背壓，壓差及排氣流的慣性作用，使新鮮氣體在進(jìn)氣門開始開啟時即進(jìn)入氣缸，其中一部分將攜帶氣缸內(nèi)廢氣直接流入排氣管，此即為“燃燒室掃氣”現(xiàn)象。（2）廢氣倒灌氣若進(jìn)氣門開啟時，氣缸內(nèi)壓力、排氣管內(nèi)壓力高于進(jìn)氣管內(nèi)壓力，則廢氣便經(jīng)進(jìn)氣門倒流入進(jìn)氣管，即為“廢氣倒灌”。1）倒流入進(jìn)氣管的廢氣隨著進(jìn)氣過程的進(jìn)展，重新流回氣缸內(nèi)，減少了新鮮充量。2）倒流的廢氣污染節(jié)氣門、空氣流量計及進(jìn)氣管道內(nèi)壁，影響節(jié)氣門的響應(yīng)特性，并增加了進(jìn)氣4.2發(fā)動機(jī)換氣過程阻力，進(jìn)而影響了發(fā)動機(jī)的換氣質(zhì)量及響應(yīng)特性。3）缸外形成混合氣的發(fā)動機(jī)會發(fā)生進(jìn)氣管回火，即燃燒在進(jìn)氣管內(nèi)進(jìn)行（詳見5.3節(jié)）。4.2.2配氣相位及配氣相位圖4.2發(fā)動機(jī)換氣過程4.2.3充氣效率1.充氣效率概念2.充氣效率的影響因素與提高措施4.3配氣機(jī)構(gòu)的類型4.3.1凸輪軸布置形式1.下置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)2.中置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)3.頂置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)4.3配氣機(jī)構(gòu)的類型4.3配氣機(jī)構(gòu)的類型4.3.2凸輪軸驅(qū)動（正時機(jī)構(gòu)）方式1.齒輪傳動式配氣機(jī)構(gòu)2.鏈傳動式配氣機(jī)構(gòu)4.3配氣機(jī)構(gòu)的類型3.同步帶傳動式配氣機(jī)構(gòu)4.3.3每缸氣門數(shù)及布置方式4.4氣門組件4.4氣門組件4.4.1氣門1.氣門頭部4.4氣門組件2.氣門桿部4.4氣門組件3.氣門的冷卻散熱4.4.2氣門座與氣門座圈4.4.3氣門導(dǎo)管與氣門油封1.氣門導(dǎo)管的作用與結(jié)構(gòu)2.氣門導(dǎo)管間隙1）將導(dǎo)致氣門落座不平穩(wěn)，氣門可能漏氣，并加速氣門與氣門座磨損，引發(fā)氣門燒損及發(fā)動機(jī)整機(jī)性能下降等。2）機(jī)油消耗加快，排氣冒藍(lán)煙。3）加速氣門桿與頭部接合處積炭、燃燒室壁面積炭的形成。4）進(jìn)氣門導(dǎo)管間隙過大時，因額外的一部分空氣由此間隙4.4氣門組件進(jìn)入氣缸使混合氣變稀。5）火花塞黏附油污或積炭。6）排氣行程中廢氣通過過大的排氣門導(dǎo)管間隙、氣缸蓋和機(jī)體上的回油孔進(jìn)入曲軸箱。7）當(dāng)排氣口處壓力低于曲軸箱內(nèi)壓力時，機(jī)油通過排氣門導(dǎo)管間隙泄漏到排氣口。8）起動時冒藍(lán)煙。3.氣門油封4.4.4氣門彈簧與彈簧座4.4.5氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4.4氣門組件4.4.6氣門組的檢修1.氣門的檢修（1）應(yīng)更換氣門的情況1）氣門頭部發(fā)生裂紋、嚴(yán)重?zé)g或嚴(yán)重歪斜（歪斜度值超過0.005mm）。2）氣門頭部圓柱面的厚度小于1.0mm。3）氣門桿尾端的磨損量大于0.5mm。4）轎車的氣門桿磨損量大于0.05mm，載貨汽車的氣門桿磨損量大于0.10mm，或出現(xiàn)明顯的臺階型磨損。5）氣門桿的直線度誤差大于0.05mm，或?qū)忾T桿放在平板上滾動時觀察到有彎曲。（2）氣門彎曲變形的檢驗如圖4-13所示，將清洗干凈的氣門放在檢測臺的的形架上，兩塊百分表的觸頭分別抵在氣門桿部和頭部。4.4氣門組件（3）氣門密封面的修理氣門密封面磨損起槽、變寬或燒蝕出現(xiàn)斑點、凹陷時，應(yīng)在光磨機(jī)上進(jìn)行光磨。2.氣門座的修理（1）氣門座圈的鉸削通常使用專用成套鉸刀手工鉸削。1）根據(jù)氣門導(dǎo)管內(nèi)徑選擇鉸刀導(dǎo)桿，導(dǎo)桿插入氣門導(dǎo)管內(nèi)以能滑動自如、無松曠為宜。4.4氣門組件2）粗鉸。3）試配。4）精鉸。（2）氣門座的磨削氣門座除鉸削外，還可用光磨機(jī)的砂輪進(jìn)行磨削。1）根據(jù)氣門工作面的角度和尺寸選擇合適的砂輪，并在砂輪修整器上修整砂輪工作面，達(dá)到平整且與軸孔同軸度誤差在0.025mm內(nèi)。2）選擇合適的定心導(dǎo)桿裝在氣門導(dǎo)管內(nèi)，并滴上少許機(jī)油，再把選修后的砂輪裝在光磨機(jī)上進(jìn)行磨削。（3）氣門座的鑲換削按以下方法進(jìn)行操作：1）用專用頂拔器拉出舊氣門座，并修整座圈孔。2）測量座圈孔直徑，按其大小選擇新座圈。座圈與座孔應(yīng)有0.07~0.125mm的過盈量。3）將檢驗合格的氣門座圈鑲?cè)胱變?nèi)。4.4氣門組件3.氣門與氣門座的研磨（1）手工研磨1）先將氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管用汽油清洗干凈。2）在氣門工作面上涂上一層粗研磨砂，氣門桿上涂上機(jī)油插入導(dǎo)管內(nèi)。3）使用氣門橡膠研磨捻子吸住與氣門座圈貼合的氣門頭頂面，提起并同時轉(zhuǎn)動一定角度，放下，使其不斷地做往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運動。（2）機(jī)器研磨將清洗干凈的氣缸蓋置于氣門研磨機(jī)工作臺上，同樣在已選配好的氣門工作面上涂一層研磨砂，氣門桿上涂上機(jī)油裝入導(dǎo)管內(nèi)，調(diào)整各轉(zhuǎn)軸，對正氣門座孔，連接好研磨裝置，調(diào)整好氣門升程，進(jìn)行研磨，10~15min即可。4.氣門密封性檢驗（1）拍打法將氣門在相配的氣門座上輕拍幾次，然后查看氣門與氣門座的工作面，若有明亮而4.4氣門組件完整的光環(huán)，表明密封性達(dá)到要求。（2）劃線法用軟鉛筆在氣門工作面上每隔4mm順著錐面素線方向均勻地畫若干道線條，然后落入與其相配的氣門座，略壓緊并轉(zhuǎn)動45°~90°，取出后若鉛筆線條均被切斷，則密封良好，否則需重新研磨。（3）涂抹法在氣門工作面上涂抹一層薄紅丹油或軸承藍(lán)，將氣門壓在氣門座上，用氣門捻子吸住氣門頂面，往復(fù)旋轉(zhuǎn)數(shù)次后取出，若紅丹油或軸承藍(lán)布滿氣門座一周而無間斷，又十分整齊，則密封良好。（4）滲油法將安裝好氣門的氣缸蓋倒置，把煤油或汽油澆在氣門頂面上，觀察5min內(nèi)氣門與氣門座接觸處是否有滲漏現(xiàn)象，若無滲漏，則說明密封良好。（5）檢驗器法用帶有氣壓表的專門檢驗氣門密封性的檢驗器檢驗，如圖4-14所示。4.4氣門組件5.氣門導(dǎo)管的檢修1）用內(nèi)徑百分表測量氣門導(dǎo)管內(nèi)徑，用外徑千分尺測量氣門桿外徑，二者之差即力配合間隙。2）將百分表固定在氣缸蓋上，把插入氣門導(dǎo)管中的氣門提起至距氣缸蓋底平面15~20mm，使百分表觸頭抵靠氣門頭部邊緣，頂著百分表觸頭來回擺動氣門，百分表測得的氣門最大擺動量即指示導(dǎo)管的磨損情況。4.4氣門組件6.氣門彈簧的檢驗與更換1）檢查氣門彈簧有無折斷或裂痕現(xiàn)象，若有應(yīng)更換。2）檢查自由長度。3）檢查彈力。4）檢查垂直度。4.5氣門傳動組件4.5.1凸輪軸（1）凸輪軸的組成與功用凸輪軸主要由進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪、軸頸和軸身組成，主要作用是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成往復(fù)運動，按照發(fā)動機(jī)的工作順序、配氣相位、氣門升程規(guī)律驅(qū)動并控制氣門的開、關(guān)。4.5氣門傳動組件（2）凸輪軸結(jié)構(gòu)凸輪軸有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是凸輪和凸輪軸制成一體的整體式凸輪軸，另一種是凸輪和凸輪軸可以拆裝的組合式凸輪軸。4.5氣門傳動組件（3）凸輪軸軸承凸輪軸通過軸頸支撐在凸輪軸軸承上。（4）凸輪軸軸向定位為限制凸輪軸工作時前后竄動，并保證軸向間隙?=0.08~0.2mm，需對其進(jìn)行軸向定位，如圖4-17所示。（5）凸輪軸相對位置的保證前已敘及，凸輪軸由曲軸驅(qū)動，為保證氣門開啟和關(guān)閉時刻正確，要求凸輪軸和曲軸之間必須有正確的相對位置關(guān)系。4.5氣門傳動組件4.5.2挺柱與氣門間隙1.機(jī)械挺柱4.5氣門傳動組件2.氣門間隙4.5氣門傳動組件3.液力挺柱4.5氣門傳動組件4.5.3推桿4.5.4搖臂組4.5氣門傳動組件4.5.5氣門傳動組零件的檢修1.凸輪軸及軸承的檢修（1）凸輪的檢修當(dāng)磨損使凸輪最大升程低于標(biāo)準(zhǔn)值0.40mm或凸輪表面有嚴(yán)重擦傷、麻坑等異常磨損時，應(yīng)更換新凸輪軸。（2）凸輪軸彎曲的檢修凸輪軸彎曲變形的檢查和校正方法與曲軸的相仿。（3）凸輪軸軸頸的檢修用千分尺測量軸頸的圓度和圓柱度，若圓度和圓柱度誤差大于0.015mm，各軸頸的同軸度誤差超過0.05mm，應(yīng)按修理尺寸法在專用凸輪軸磨床上進(jìn)行磨削修復(fù)，配以相應(yīng)修理尺寸的凸輪軸軸承。（4）正時齒輪軸頸鍵槽的檢修正時齒輪軸頸鍵槽的對稱平面一般應(yīng)與第一缸進(jìn)、排氣凸輪最大升程的對稱平面重合。（5）凸輪軸軸承的檢修凸輪軸軸承與軸頸的配合間隙一般為0.05~0.10mm，最大不得超過4.5氣門傳動組件0.15mm（轎車）或0.20mm（載貨車），否則需更換新軸承；凸輪軸軸承與氣缸體或氣缸蓋軸承孔之間應(yīng)有過盈量，整體式軸承為0.05~0.13mm，剖分式軸承0.07~0.19mm，氣缸體為鋁合金時的過盈量為0.03~0.07mm。2.搖臂與搖臂軸的檢修3.氣門推桿的修理4.氣門挺柱的修理（1）液力挺柱的檢修發(fā)動機(jī)進(jìn)行總成大修時，或出現(xiàn)氣門開啟高度不足時，一般應(yīng)更換挺柱。（2）機(jī)械挺柱的檢修主要損傷是挺柱與凸輪接觸面的磨損、挺柱與導(dǎo)向孔的磨損、裂紋等。5.正時機(jī)構(gòu)的檢查（1）正時齒輪的檢查正時齒輪的齒面應(yīng)光潔，無刻痕、破損、毛刺，各牙齒均勻一致。4.5氣門傳動組件（2）正時鏈輪-鏈條的檢查主要通過檢查鏈條伸展長度、鏈輪直徑及張緊器，判斷其磨摜情況。1）測量鏈條長度。2）測量鏈輪直徑。3）檢察張緊器。（3）正時帶輪-正時同步帶的檢查1）檢查同步帶是否有開裂、剝落，齒數(shù)、齒形是否殘缺，若有應(yīng)更換。2）檢查帶輪、惰輪及張緊輪直徑。3）檢查張緊度。（4）正時機(jī)構(gòu)拆裝1）曲軸、凸輪軸正時齒輪上的正時標(biāo)記應(yīng)對準(zhǔn)。4.5氣門傳動組件2）同步帶（或鏈）傳動機(jī)構(gòu)的拆裝。①拆裝同步帶前，必須擦掉工具和手上的油污，防止帶輪、張緊輪、同步帶接觸油脂、油液和水。②拆裝時，不得擠壓、扭轉(zhuǎn)同步帶，同步帶表面不得讓銳物劃破。③拆卸前注意觀察同步帶背面（或鏈條）的旋向箭頭標(biāo)記，若已看不清，應(yīng)重新做標(biāo)記，以備安裝時保證與原方向一致。④拆裝同步帶（或鏈條）時，必須先使第一缸活塞處于壓縮行程上止點，曲軸正時帶輪、凸輪軸正時帶輪上的正時標(biāo)記與正時室罩或底板上的正時標(biāo)記對正，且不能再轉(zhuǎn)動曲軸及凸輪軸。⑤拆下正時室罩、襯墊后，注意識別正時室內(nèi)部的正時標(biāo)記，同步帶（或鏈條）上有與凸輪軸正時帶輪、曲軸正時帶輪、噴油泵正時帶輪對齊的正時標(biāo)記。⑥松開張緊輪的張緊彈簧后，即可取下同步帶（或鏈條）。4.6配氣機(jī)構(gòu)的檢查與調(diào)整4.6.1氣門間隙的調(diào)整1.進(jìn)氣門和排氣門的識別2.第一缸壓縮上止點的確認(rèn)（1）正時記號法一般在飛輪與飛輪殼上、正時齒輪與正時齒輪室上都制有確定第一缸壓縮上止點的記號。（2）試擺氣門搖臂法用手檢查第一缸進(jìn)、排氣門搖臂能否繞軸微擺，若進(jìn)、排氣門均能擺動，則第一缸處于壓縮行程上止點。（3）逆推法欲找第一缸（或某缸）的壓縮上止點，可轉(zhuǎn)動曲軸，觀察與該缸曲拐在同一個方位上的另一氣缸的排氣門，在其打開又逐漸關(guān)閉過程中進(jìn)氣門動作的瞬間，即為此缸的排氣上止點，第一缸（或某缸）則在壓縮上止點。（4）分火頭判斷法對有分電器的發(fā)動機(jī)，將分電器蓋打開，并轉(zhuǎn)動曲軸，當(dāng)分火頭轉(zhuǎn)到與第一缸4.6配氣機(jī)構(gòu)的檢查與調(diào)整分高壓線位置相對時，表示第一缸在壓縮上止點前。3.氣門間隙的檢查與調(diào)整（1）檢查調(diào)整順序1）逐缸調(diào)整法。2）二次調(diào)整法。（2）檢查與調(diào)整方法拆下?lián)u臂室罩蓋，先用螺釘旋具固定住調(diào)整螺釘，擰松調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母，隨即將符合規(guī)定間隙的塞尺插入氣門間隙處，然后擰動調(diào)整螺釘，使搖臂（或擺臂）端頭將塞尺輕輕壓住，來回拉動塞尺，以略感發(fā)澀為宜。4.6配氣機(jī)構(gòu)的檢查與調(diào)整4.6.2配氣相位的檢查與調(diào)整1.配氣相位的檢查（1）刻度盤法6先在曲軸前端裝一個與其同軸轉(zhuǎn)動的、具有360°刻線的圓盤，再裝一個可調(diào)節(jié)的刻度盤指針。（2）氣門重疊法6通過測量進(jìn)、排氣門升程間接獲得配氣相位。1）先將氣門間隙調(diào)整為零。2）安裝檢測儀百分表。3）順時針緩慢轉(zhuǎn)動曲軸，上止點百分表讀數(shù)最大時即為活塞上止點。4）根據(jù)進(jìn)氣門平均升程數(shù)程找準(zhǔn)上止點后，再使氣門升程百分表觸及排氣門彈簧座，并使表針有指向2mm的預(yù)壓量。4.6配氣機(jī)構(gòu)的檢查與調(diào)整5）將進(jìn)、排氣門上止點的升程及其相對升程的差值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，即可確定配氣相位的情況。2.配氣相位的調(diào)整（1）凸輪軸正時齒輪做軸向位移法對于采用斜齒圓柱正時齒輪嚙合傳動的配氣機(jī)構(gòu)，將凸輪軸正時齒輪做軸向位移，使凸輪軸同時相對于曲軸正時齒輪轉(zhuǎn)過一個角度，達(dá)到微調(diào)配氣相位的目的。（2）凸輪軸偏位鍵法通過改變正時齒輪和凸輪軸聯(lián)接鍵斷面來實現(xiàn)配氣相位的調(diào)整。4.7可變配氣技術(shù)4.7.1概述4.7.2幾種可變配氣機(jī)構(gòu)1.凸輪軸相位可變式（1）分段可變式可奧迪、帕薩特等車用發(fā)動機(jī)采用了此種可變配氣正時技術(shù)。4.7可變配氣技術(shù)（2）連續(xù)可變式圖4-26所示為凸輪軸相位可變式進(jìn)氣正時連續(xù)可變配氣機(jī)構(gòu)，主要由可變正時器、凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器、機(jī)油控制閥和動力系統(tǒng)控制模塊等組成。4.7可變配氣技術(shù)4.7可變配氣技術(shù)4.7可變配氣技術(shù)2.凸輪可變式4.7可變配氣技術(shù)3.液力挺柱可變式4.7可變配氣技術(shù)4.電控全可變氣門機(jī)構(gòu)5.電磁氣門4.7可變配氣技術(shù)4.7.3可變配氣技術(shù)其他優(yōu)勢4.7可變配氣技術(shù)（1）調(diào)節(jié)實際壓縮比和膨脹比通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣門晚關(guān)角，改變有效壓縮比；通過調(diào)節(jié)排氣門早開角，改變實際膨脹比。（2）調(diào)節(jié)進(jìn)氣渦流對4氣門發(fā)動機(jī)，根據(jù)運行工況可以控制2個進(jìn)氣門（主、副氣門）開與不開及開度（升程）的大小，可以調(diào)節(jié)氣流速度和渦流強(qiáng)度，改善混合氣形成與燃燒，減少怠速時的殘余廢氣量、改善怠速穩(wěn)定性，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減少排放。（3）取消節(jié)氣門采用氣門正時和升程連續(xù)無級可變的汽油機(jī)，將不必再使用節(jié)氣門調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，而直接通過控制進(jìn)氣門開啟時間及升程即可調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的新鮮充量，大大降低泵氣損失，減輕進(jìn)氣遲滯現(xiàn)象，提升發(fā)動機(jī)動力性，降低油耗和排放。（4）無凸輪配氣機(jī)構(gòu)若將來的發(fā)動機(jī)能夠利用電磁或電液機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動氣門的開、關(guān)，不僅氣門正時與升程連續(xù)可變、響應(yīng)速度快，而且不再需要凸輪機(jī)構(gòu)及節(jié)氣門，發(fā)動機(jī)重量、噪聲、機(jī)械損失將大大減小，性能將大幅提高。（5）內(nèi)部廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)即將排出氣缸或做功后的廢氣的一部分再次引入到氣缸，調(diào)節(jié)4.7可變配氣技術(shù)混合氣成分（降低氧氣濃度）和燃燒溫度，控制NOx生成的技術(shù)。（6）利于實施斷缸技術(shù)斷缸技術(shù)即多缸發(fā)動機(jī)工作在小負(fù)荷時停止其中一部分氣缸的工作，使另一部分繼續(xù)工作的氣缸工作在較高負(fù)荷率下，達(dá)到節(jié)油的目的。（7）減速、制動功用在緊急情況下，通過可變配氣技術(shù)改變氣門開啟規(guī)律、點火順序，利用壓縮過程消耗功，以達(dá)到減速、制動的目的。4.8配氣機(jī)構(gòu)故障診斷4.8.1氣門和挺柱異響1.特征2.原因及診斷1）在氣門室側(cè)察聽，若符合上述特征，同時進(jìn)行斷火實驗，或發(fā)動機(jī)溫度變化時響聲不變，中速以上時響聲變得模糊雜亂，則為氣門異響。2）使發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)，拆下氣門室罩，提起挺柱或?qū)⑷卟迦肟梢蓺忾T腳上部，若聲響消失，則該氣門間隙過大；若響聲減輕但沒有消除，則用螺釘旋具撬氣門桿，如果響聲消除，說明氣門桿與氣門導(dǎo)管磨損嚴(yán)重。3）在氣門室側(cè)察聽，若符合上述特征，同時進(jìn)行斷火實驗，或發(fā)動機(jī)溫度變化時響聲不變，轉(zhuǎn)速升高時響聲減弱或消失，則為挺柱異響。4.8配氣機(jī)構(gòu)故障診斷4.8.2氣門漏氣1.特征2.原因及診斷第5章汽油機(jī)燃油系統(tǒng)及燃燒學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用、類型。2.掌握汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的組成及主要零部件的作用、結(jié)構(gòu)。3.理解汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)主要零部件的工作原理、各傳感器的作用。4.理解汽油機(jī)不同混合氣的形成方式及特點。5.理解汽油機(jī)正常燃燒過程、不正常燃燒及影響因素。6.理解汽油機(jī)各工況混合氣形成和燃燒的特點與控制。7.了解主要傳感器、怠速執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)與工作原理，電控單元的作用與基本構(gòu)成。8.認(rèn)識汽油機(jī)燃油系統(tǒng)構(gòu)造、技術(shù)配置、技術(shù)狀況與性能及基本故障檢修之間的關(guān)系。5.1汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用與組成1.汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用2.汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的類型及組成（1）化油器式燃油系統(tǒng)系化油器式燃油系統(tǒng)由燃油箱、機(jī)械式燃油泵、燃油濾清器、化油器及油管等組成，如圖5-1所示。（2）燃油噴射式燃油系統(tǒng)系電控燃油噴射式燃油系統(tǒng)由燃油供給執(zhí)行裝置及由各種傳感器和電控單元組成的噴射控制系統(tǒng)組成，如圖5-2所示。5.1汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用與組成5.2汽油機(jī)可燃混合氣及其形成5.2.1混合氣形成方式5.2.2混合氣濃度5.2.3化油器式汽油機(jī)可燃混合氣的形成1.化油器的基本構(gòu)成（1）浮子室。（2）喉管。（3）量孔與噴油管。（4）節(jié)氣門。2.可燃混合氣的形成（化油器基本工作原理）5.2.4電控燃油噴射式混合氣的形成5.3汽油機(jī)內(nèi)的燃燒過程5.3.1正常燃燒5.3汽油機(jī)內(nèi)的燃燒過程5.3.2不正常燃燒1.爆燃（1）爆燃的產(chǎn)生火花塞點火后，火焰前鋒在向前推進(jìn)時，末端混合氣（離火花塞最遠(yuǎn)、最后燃燒的混合氣）在壓縮終了的基礎(chǔ)上進(jìn)一步受到已燃?xì)怏w的壓縮和熱輻射，便其溫度不斷升高，以致在正常火焰到達(dá)之前而自燃，并以非?？斓乃俣葘⒛┒嘶旌蠚馊紵戤?，使氣缸內(nèi)局部壓力急劇升高，形成爆炸性沖擊波并在燃燒室內(nèi)往復(fù)傳播，猛烈撞擊燃燒室壁使之振動，發(fā)出尖銳的金屬敲擊聲。5.3汽油機(jī)內(nèi)的燃燒過程（2）爆燃的外部特征1）氣缸內(nèi)發(fā)出尖銳的、清脆的金屬敲擊聲，即所謂的爆燃敲缸。2）發(fā)動機(jī)過熱，冷卻液溫度和潤滑油溫度明顯升高。3）強(qiáng)烈爆燃時，發(fā)動機(jī)功率和轉(zhuǎn)速下降，機(jī)身振動較大，并伴隨著排氣管冒黑煙。（3）爆燃的危害輕微爆燃時，使燃燒更集中在上止點附近，更接近等容燃燒，可使發(fā)動機(jī)的熱效率和功率有所提高。1）機(jī)械負(fù)荷增大。2）熱負(fù)荷增大。3）磨損加劇，易發(fā)生拉缸。4）動力性、經(jīng)濟(jì)性下降。5）爆燃時的高溫，促使燃油和燃燒室壁面機(jī)油裂解形成積炭，易導(dǎo)致拉缸、活塞環(huán)卡死、氣門密封不嚴(yán)、火花塞不跳火等問題。5.3汽油機(jī)內(nèi)的燃燒過程6）排氣冒黑煙。（4）影響爆燃的基本因素由于爆燃是末端混合氣在正?；鹧娴竭_(dá)之前的自燃，因此凡是利于末端混合氣自燃的因素，都促進(jìn)爆燃的發(fā)生。1）壓縮比。2）汽油的抗爆性。3）氣缸直徑。4）火花塞布置。2.表面點火5.3汽油機(jī)內(nèi)的燃燒過程5.3.3影響汽油機(jī)燃燒過程的主要因素1.汽油蒸發(fā)性2.混合氣濃度3.點火提前角4.負(fù)荷5.轉(zhuǎn)速6.冷卻液溫度和環(huán)境因景冷卻液溫度、環(huán)境溫度升7.汽油機(jī)技術(shù)狀況（1）燃燒室壁面積炭積炭是不良導(dǎo)熱體，其本身溫度較高，且占有一定容積。5.3汽油機(jī)內(nèi)的燃燒過程（2）壓縮比的變化裝配和維修時，氣缸墊厚度、氣門頭凹陷深度以及氣缸蓋底平面或氣缸體頂面的磨削等，均影響燃燒室容積，導(dǎo)致壓縮比變化，進(jìn)而影響動力性、經(jīng)濟(jì)性、起動性及爆燃的發(fā)生等。（3）氣缸的密封性下降活塞及活塞環(huán)與氣缸的磨損，氣門的磨損和積炭致氣門關(guān)閉不嚴(yán)，氣缸墊破損，拆裝上述零件及氣缸蓋時的失誤等，均可能導(dǎo)致氣缸密封性下降，壓縮終了時的壓力和溫度降低，進(jìn)而引起起動困難、動力性和經(jīng)濟(jì)性下降等。（4）進(jìn)氣阻力增大凡是使進(jìn)氣阻力增大的因素，均使進(jìn)氣量減少、混合氣變濃，引起燃燒不完全、后燃嚴(yán)重等，導(dǎo)致動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放惡化，加速不良，發(fā)動機(jī)過熱等。（5）進(jìn)氣系統(tǒng)密封不良進(jìn)氣系統(tǒng)密封不良即意味著與大氣接通，俗稱進(jìn)氣系統(tǒng)泄漏。（6）燃油供給系統(tǒng)的問題燃油供給系統(tǒng)的問題主要由燃油壓力的變化引起噴油量的變化，導(dǎo)致混合氣過濃、過稀而影響燃燒所致。5.3汽油機(jī)內(nèi)的燃燒過程5.3.4典型工況下混合氣的形成和燃燒特點與控制策略1.冷起動工況2.熱怠速工況3.暖機(jī)（冷）怠速工況4.部分負(fù)荷工況5.大負(fù)荷和全負(fù)荷工況6.急加速與急減速工況（1）急加速工況汽車在行駛中，需迅速將車速提高時，就需要汽油機(jī)在短時間內(nèi)輸出的功率增大。（2）急減速工況在汽車高速行駛中駕駛?cè)送蝗凰砷_加速踏板減速時，發(fā)動機(jī)在慣性力作用下仍高速旋轉(zhuǎn)，而節(jié)氣門已經(jīng)關(guān)閉，進(jìn)氣歧管真空度突然很高，燃油蒸發(fā)加快，加之燃油供給系統(tǒng)各5.3汽油機(jī)內(nèi)的燃燒過程零部件的響應(yīng)滯后，混合氣將會過濃，導(dǎo)致燃燒不完全，CO、HC急增。5.4汽油機(jī)燃燒室5.4.1燃燒室的基本要求1.結(jié)構(gòu)緊湊2.良好的進(jìn)排氣流通特性3.產(chǎn)生適當(dāng)?shù)臄_流4.火花塞的布置5.4.2典型燃燒室1.盆形燃燒室2.楔形燃燒室3.半球形燃燒室5.5汽油噴射系統(tǒng)5.5.1汽油噴射系統(tǒng)的特點1）混合氣濃度及各缸充量均勻度控制精度低。2）化油器工作受氣溫和氣壓等環(huán)境條件變化的影響大，不能自動適應(yīng)季節(jié)、氣候、海拔、地區(qū)等的變化導(dǎo)致的喉口處真空度的變化，進(jìn)而影響燃油供給的穩(wěn)定性。3）不能自動調(diào)節(jié)怠速時的節(jié)氣門最小開度，怠速穩(wěn)定性差。4）冷起動性能及加減速過渡工況響應(yīng)性差。5）喉管的存在使進(jìn)氣阻力增大，加之為加速燃油蒸發(fā)所采取的進(jìn)氣預(yù)熱，使充氣效率降低。6）不宜采用可變進(jìn)氣歧管技術(shù)。7）化油器式發(fā)動機(jī)不宜采用增壓技術(shù)。上述缺陷使化油器式發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性不佳，冷起動性、加減速響應(yīng)性和圓滑性差，尤其難以滿足日趨嚴(yán)格的汽車排放控制法規(guī)及節(jié)能的要求，而電子控制汽油噴射式系統(tǒng)克服了上述缺點，具有以下優(yōu)越性：5.5汽油噴射系統(tǒng)1）燃油、空氣計量精確，空燃比控制精度高，且能自動適應(yīng)工況、環(huán)境等的變化。2）燃油在一定壓力差下噴入指定空間，燃油噴射響應(yīng)快，霧化質(zhì)量高，且不受工況、環(huán)境的影響，加之很少或沒有（對缸內(nèi)噴射）燃油在進(jìn)氣道壁或進(jìn)氣門上附著，各缸混合氣分配均勻，加減速靈敏且圓滑，起動性能好。3）無需喉管，進(jìn)氣阻力小，充氣性能好。4）適宜進(jìn)氣歧管可變和增壓。5）適宜采用高壓縮比。5.5.2汽油噴射系統(tǒng)的分類1.按噴射系統(tǒng)控制方式分類2.按汽油噴射部位分類（1）缸外噴射缸外噴射又稱進(jìn)氣管噴射。5.5汽油噴射系統(tǒng)1）單點噴射（SPI）。5.5汽油噴射系統(tǒng)2）多點噴射（MPI）。（2）缸內(nèi)噴射噴油器安裝在缸蓋上，將汽油以3~5MPa或更高的壓力（達(dá)10MPa）直接向氣缸內(nèi)噴射，又稱缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)。1）汽油在氣缸內(nèi)吸熱蒸發(fā)，具有降溫效果，使爆燃傾向降低，可采用更高的壓縮比。2）進(jìn)氣管道中只有流入氣缸的新鮮空氣，不含汽油蒸氣，充氣效率提高，每循環(huán)的空氣充量增多。3）沒有汽油在進(jìn)氣道壁或進(jìn)氣門上附著，混合氣濃度變化響應(yīng)快，加減速靈敏且圓滑，冷起動時的HC排放容易控制。4）可實現(xiàn)均質(zhì)混合氣燃燒和分層稀薄混合氣燃燒等多種工作模式。3.按汽油噴射時序分類（1）連續(xù)噴射連續(xù)噴射是指在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)期間，噴油器連續(xù)不斷地噴射汽油，缸外單點噴射即屬此種。（2）間歇噴射間歇噴射是指發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)期間汽油被間歇地噴入指定空間。5.5汽油噴射系統(tǒng)1）順序噴射，是指每個氣缸的噴油器按發(fā)動機(jī)各氣缸的工作順序，在進(jìn)氣門將要開啟前，依次獨立地將1個循環(huán)燃燒所需要的燃料量1次噴到進(jìn)氣門的背后。2）分組噴射，是指所有噴油器被分成幾組，每組的噴油器由ECU的同一個噴油指令控制同時噴油。3）同時噴射，不考慮發(fā)動機(jī)的工作順序，發(fā)動機(jī)每轉(zhuǎn)1圈，各缸的噴油器在ECU同一指令下同時噴油、同時斷油1次。4.按汽油噴射壓力分類（1）低壓噴射低壓噴射一般是指噴射壓力低于200kPa的汽油噴射系統(tǒng)。（2）高壓噴射高壓噴射一般是指噴射壓力高于200kPa的汽油噴射系統(tǒng)。5.按有無反饋分類（1）開環(huán)控制在開環(huán)控制狀態(tài)下，ECU只根據(jù)負(fù)荷傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器等信號，判斷發(fā)動機(jī)所處的運行工況，并根據(jù)預(yù)先存入的、由實驗得到的工況與最佳空燃比之間的關(guān)系，確定5.5汽油噴射系統(tǒng)空燃比，計算噴油量，再通過控制噴油器在一定噴射壓差下的噴射持續(xù)時間（噴油脈寬）來控制噴油量及空燃比，而不檢測運轉(zhuǎn)中的發(fā)動機(jī)的空燃比是否在預(yù)定的范圍內(nèi)。（2）閉環(huán)控制閉環(huán)控制系統(tǒng)在排氣管上加裝了氧傳感器，測定排氣中的含氧量，ECU根據(jù)氧傳感器反饋的信號判斷當(dāng)前氣缸內(nèi)實際的空燃比，并與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值（理論空燃比）進(jìn)行比較，根據(jù)誤差修正汽油量，使空燃比保持在所設(shè)目標(biāo)值附近，以滿足三元催化轉(zhuǎn)化器高轉(zhuǎn)化效率的要求。5.5汽油噴射系統(tǒng)5.5.3供油執(zhí)行裝置1.電動汽油泵（1）電動汽油泵基本結(jié)構(gòu)與工作過程電動汽油泵主要由泵油組件、永磁電動機(jī)、安全閥（限壓閥）、單向閥和殼體等組成。（2）電動汽油泵類型根據(jù)安裝位置的不同，電動汽油泵可分為內(nèi)置式和外置式兩種類型。1）滾柱式電動汽油泵，如圖5-9所示。5.5汽油噴射系統(tǒng)5.5汽油噴射系統(tǒng)2）渦輪式電動汽油泵，如圖5-10所示。5.5汽油噴射系統(tǒng)3）齒輪式電動汽油泵，由相互嚙合的主動齒輪、從動齒輪和泵體組成。4）側(cè)槽式電動汽油泵，工作原理和渦輪式電動汽油泵相似，只是在葉輪形狀、葉片數(shù)量和流通形狀方面有區(qū)別。（3）汽油泵的控制電控燃油系統(tǒng)的汽油泵的運轉(zhuǎn)由ECU控制。2.油壓脈動阻尼器5.5汽油噴射系統(tǒng)3.油軌和油壓調(diào)節(jié)器（1）油軌油軌又叫燃油分配管，安裝在進(jìn)氣歧管上部。（2）油壓調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)、尺寸一定時，噴油器噴油量不僅與噴油持續(xù)時間有關(guān)，還與噴油器內(nèi)外壓差有關(guān)。5.5汽油噴射系統(tǒng)4.電磁噴油器（1）電磁噴油器的功用與安裝電磁噴油器的功用是接收ECU的噴油脈沖信號，將一定量的汽油以良好的霧化狀態(tài)噴入指定空間。（2）噴油器基本結(jié)構(gòu)與工作過程雖然噴油器的種類有多種，但其基本結(jié)構(gòu)與工作原理都基本相同。（3）噴油器類型按噴嘴閥的形式，除了上述錐形針閥式噴油器外，還有球形閥式噴油器和片形閥式噴油器。（4）“溢流”與清除“溢流”又稱為“淹缸”，是指發(fā)動機(jī)在多次起動未成功后，氣缸內(nèi)的過濃混合氣就會浸濕火花塞，使其不能跳火而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)不能起動。5.5汽油噴射系統(tǒng)（5）使用中的主要問題使用中，噴油器磨損和噴嘴處產(chǎn)生沉積物，是發(fā)動機(jī)抖動、動力不足、起動困難等潛在的原因。5.5.4怠速執(zhí)行器1.電控怠速控制閥（1）步進(jìn)電動機(jī)式怠速空氣閥步進(jìn)電動機(jī)式怠速空氣閥由步進(jìn)電動機(jī)、絲杠機(jī)構(gòu)和錐面閥組成，如圖5-14所示。5.5汽油噴射系統(tǒng)（2）平動電磁式怠速空氣閥閥平動電磁式怠速空氣閥就是一個比例電磁閥，由電磁線圈、閥芯、閥門、回位彈簧、波紋管等組成，如圖5-15所示。5.5汽油噴射系統(tǒng)（3）旋轉(zhuǎn)滑閥式電磁怠速空氣閥由永久磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)滑閥、螺旋彈簧和電刷等組成，如圖5-16所示。5.5汽油噴射系統(tǒng)2.機(jī)械控制式怠速控制閥（1）雙金屬片式怠速空氣閥雙金屬片式怠速空氣閥由雙金屬元件、加熱線圈和空氣閘閥等組成，如圖5-17所示。5.5汽油噴射系統(tǒng)（2）石蠟式怠速空氣閥石蠟式怠速空氣閥由石蠟感溫體、閥門、內(nèi)彈簧和外彈簧等組成，如圖5-18所示。5.5.5傳感器1.負(fù)荷傳感器（1）體積式空氣流量計1）翼片式空氣流量計。5.5汽油噴射系統(tǒng)5.5汽油噴射系統(tǒng)2）卡門旋渦式空氣流量計。①光電式卡門旋渦空氣流量計。5.5汽油噴射系統(tǒng)②超聲波式卡門旋渦空氣流量計。5.5汽油噴射系統(tǒng)（2）質(zhì)量式空氣流量計熱線式和熱膜式空氣流量計等都能直接測量空氣的質(zhì)量流量，無須對進(jìn)氣溫度和空氣壓力進(jìn)行修正，并且響應(yīng)時間短，測量精度高。（3）進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器將進(jìn)氣歧管絕對壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞斔偷桨l(fā)動機(jī)ECU，ECU據(jù)此信號和轉(zhuǎn)速信號計算實際進(jìn)氣量。1）半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器。5.5汽油噴射系統(tǒng)5.5汽油噴射系統(tǒng)2）電容式進(jìn)氣歧管壓力傳感器。（4）節(jié)氣門位置（開度）傳感器節(jié)氣門位置反映了發(fā)動機(jī)的工況和駕駛?cè)说囊鈭D。1）開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器。2）線性式節(jié)氣門位置傳感