广州市机电技师学院交通运输系目录学习任务二曲柄连杆机构的构造与检修学习任务三配气机构的构造与检修学习任务四汽油喷射系统的构造与检修学习任务五柴油机燃油系统的构造与检修学习任务六发动机点火系统的构造与检修学习任务七进排气系统及排气净化装置的构造与检修学习任务八冷却系统的构造与检修学习任务二发动机拆卸与认识学习任务十发动机装配与检验汽车发动机构造与维修学习任务九润滑系统的构造与检修学习任务一发动机拆装与认识汽车发动机构造与维修导入1.1学习准备1.2任务实施1.3评价反馈1.4学习拓展1.5汽车的总体构造一、发动机二、底盘三、车身四、电气设备本节要点汽车的动力源——发动机发动机到底是“何方神圣”??汽车由成千上万个零部件装配而成,从汽车的总体构造来看,可以把汽车分成四大部分:电气设备发动机底盘车身发动机的分类1、按燃料的使用不同分汽油机柴油机2、按着火方式分类点燃式(汽油机属于此类)压燃式(柴油机属于此类)3、按冷却方式不同水冷发动机风冷发动机非增压式发动机增压式发动机发动机的分类6、按完成一个工作循环所需行程数四行程发动机二行程发动机5、按燃料供给方式不同化油器式发动机汽油喷射式发动机直接喷射式发动机发动机的分类7、按气缸数及排列方式单缸发动机多缸发动机发动机的分类发动机的分类直列式V型对置式直列式V型对置式8、按气缸的布置分类发动机的分类9、按活塞运动方式分为往复活塞式旋转活塞式四冲程冲程发动机工作原理进气行程压缩行程做功行程排气行程发动机是将化学能转变为机械能并输出,为汽车运行和发电机、空调、动力转向等其他系统的工作提供动力的机器。曲柄连杆机构配气机构燃油供给系润滑系冷却系起动系点火系发动机认识汽油机由两大机构五大系统组成:1、曲柄连杆机构和配气机构作用:将活塞项的燃气压力转变为曲轴的转矩,输出机械能三部分组成机体组活塞连杆组曲轴飞轮组曲柄连杆机构结构图1、曲柄连杆机构和配气机构——压缩比压缩比越高发动机动力越大压缩比是发动机的重要参数压缩比概念气缸最小工作容积:即活塞处于上止点时活塞上方的总容积,称燃烧室容积,用Vc表示;气缸总容积:活塞在下止点时活塞上方的全部容积,即气缸最大容积,用Va表示。压缩比公式:气缸总容积:燃烧室容积=ε=Va/Vc汽车发动机的压缩比汽油机:6~11(受到爆震的限制)柴油机:16~22(没有爆震的限制)压缩比表示活塞由下止点运动到上止点时,气缸内气体被压缩的程度。压缩比高,动力性好、热效率高,车辆加速性、最高车速等会相应提高。但是受汽缸材料性能以及汽油燃烧爆震的制约,汽油发动机的压缩比又不能太大。1、曲柄连杆机构和配气机构——排量排量概念活塞从上止点移动到下止点所通过的工作容积称为气缸排量;如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。一般用升(L)来表示。发动机排量是最重要的结构参数之一。通常排量大,单位时间发动机所释放的能量(即将燃料的化学能转化为机械能)大,“动力性”越好。发动机排量计算公式VL=Vhi式中:Vh——汽缸工作容积、i——汽缸数目D——汽缸直径,单位为mm;S——活塞行程,单位为mm;62104SDVh1、曲柄连杆机构和配气机构——扭矩扭矩的概念汽车扭矩是发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,反映了汽车在一定范围内的负载能力。汽车扭矩和功率一样,发动机的主要指数之一,反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。汽车扭矩定义:活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做一定的功,单位是牛顿米。每个单位距离所做的功就是扭矩。汽车驱动力计算公式扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率1、曲柄连杆机构和配气机构——功率功率的概念发动机功率是指发动机做功的快慢。发动机单位时间内所做的功叫做这发动机的功率。与指示功、有效功相对应,称为指示功率、有效功率(输出功率),这两者的差值叫做机械损失功率。发动机的功率并不等于车子的功率,在机械传动中,功率会有中间损失。出于安全考虑而把车身加厚加重的设计,也会导致发动机功率的损失。所以,装有小排量发动机的车子并不一定就比装载大功率发动机的车子慢或者性能差。同等排量的情况下,功率是越大越好,加装先进的技术,进气门行程控制、EGR、5气门等可有效果提升功率。发动机的功率大了,燃油消耗越高,排放污染越大。(注意:功率大,而并不一定是排量大)。功率越大转速越高,汽车的最高速度快,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用公制马力(PS)或千瓦(kW)来表示,1PS等于0.735kW。符号为:P常用单位为:w2、配气机构单顶置凸轮轴配气机构顶置凸轮轴式配气机构的两种形式双顶置凸轮轴配气机构2、配气机构齿形带传动机构气门传动组的两种常见形式链传动机构正时链条结构紧凑、传递功率高、可靠性与耐磨性高、终身免维护正时皮带技术成熟、成本较低、噪音较小,需要定期检查和维护,5~10万公里更换2、配气机构3、燃料供给系统燃料供给系统包括燃油供给系统和空气供给系统两大部分。燃料供给系统3、燃料供给系统——燃油滤清器燃油滤清器(Fuelfilter)有柴油滤清器(Dieselfilter)、汽油滤清器(FuelFilter)和天然气滤清器(Gasfilter)三类。燃油滤清器的作用是阻止燃油中的颗粒物、水及不洁物,保证燃油系统精密部件免受磨损及其他损害。汽油滤清器大多数汽车制造商对其外部滤清器正常维护的推荐更换周期为4.8万km;保守维护的推荐更换周期为1.92~2.4万km建议更换时间;建议更换时间:汽车每行驶20000公里左右。3、燃料供给系统——燃油滤清器柴油滤清器又可以分为柴油水分离器,柴油精滤器。油水分离器的重要功能就是分离柴油中的水。水的存在对于柴油机供油系统危害极大,锈蚀、磨损、卡死甚至会恶化柴油的燃烧过程。由于中国柴油中的含硫量较高,在燃烧发生时,甚至会和水反应生成硫酸腐蚀发动机部件。传统的除水方式主要是沉淀,通过漏斗结构。国三以上排放的发动机对水分离提出更高的要求,高的要求就需要采用高性能的过滤介质,国三以上排放的柴油发动机主要是针对3-5微米颗粒的过滤效率。柴油滤清器大多数汽车制造商对其外部滤清器正常维护的推荐更换周期为4.8万km;保守维护的推荐更换周期为1.92~2.4万km建议更换时间;建议更换时间:汽车每行驶20000公里左右。空气供给系统涡轮增压的特点不会消耗发动机的动力,拥有良好的加速持续性,但是在低速时涡轮不能及时介入,介入那一刻的唐突,低速迟滞。空气供给系统——涡轮增压涡轮增压的原理:利用排出废气的能量冲击排气管道中的涡轮,同时带动进气管道的涡轮,使进气增压后送入到气缸,从而提高发动机的功率啊。涡轮增压发动机原理示意图空气供给系统——涡轮增压机械增压器的特点在低转速时,发动机的扭矩输出表现十分出色,在发动机高速运转时,机械增压器对发动机动力的损耗也很大,动力提升不太明显。双增压的特点保证发动机在低速、中速和高速时都能有较好的增压效果空气供给系统——涡轮增压动态空气供给系统——空气格价格1.一般车型的空气格价位都在50~100元之间;2.少数特殊车型,如捷豹,奔驰,宝马元车型的空气格价格在300元以上;3.副厂件价格一般为正厂件价格的1/3~1/4,至多二三十元。空气格就是空气滤清器(airfilte),清除空气中的微粒杂质的装置。更换周期1.通常建议客户每行驶1.5万公里更换一次。2.经常在恶劣环境中工作的车辆应当不超过1万公里更换一次。(沙漠,建筑工地等)3、燃料供给系统汽油机燃油供给系统发动机工况空燃比(A/F)起动(0℃)~2起动(20℃)~5怠速~11小负荷12-13中等负荷经(经济车速)15-18大负荷12-13加速8汽油机对燃料供给的基本要求电控汽油喷谢系统的工作过程3、燃料供给系统汽油标号概念称辛烷值=汽油标号:是汽油的抗爆性指标,辛烷值越高,使其爆燃的温度越高,换句话说就是越不容易爆燃。3、燃料供给系统——汽油标号爆震与抗爆性:活塞在行程的上止点后10度左右,燃烧产生最大压力时,推动活塞的力度最大(就象是荡秋千,在到达最高点后一点使劲秋千最快)。比如1000转的时候,燃烧过程相当于曲轴转角的20度,就是说提前10度点火,引擎最有力。而到了4000转,活塞运动得快了,燃烧过程就相当于曲轴转角的60度了,就需要提前50度点火,就这样随转速的提高,点火是越来越提前。最终会达到一个转速,还没点火油气就烧起来了,这就是爆震。汽油的标号决定了爆震点的早晚,其实也就是决定了引擎的功率大小。燃油的抗爆震性能随它的组成而异。燃油的抗爆震性越高,发动机的压缩比也可能高些,发动机的经济性和动力性都会得到提高。确定燃油的抗爆震性是很困难的,因为燃油的抗爆震性不仅取决于燃油的性质,还随发动机的型式、空燃比、冷却水温、进气温度、点火提前角、气门定时等而变化。汽油分类:普通无铅汽油和高清洁无铅汽油3、燃料供给系统——汽油标号压缩比和汽油匹配数值压缩比汽油备注7.5~8.090-93号部份带有油轮增压的车辆对油品要求较高,建意用97号8.0~8.590~93号8.5~9.093~95号部份高缩比车辆建意用97号9.5~10.095~97号为保护发动机建议用98号超标用油:汽油标号选择的主要依据是发动机的压缩比。压缩比、点火提前角等参数已经在发动机电脑中设置。盲目使用高标号汽油,其高抗爆性的优势无法发挥出来,还会造成金钱的浪费,而且高标号汽油无法充分燃烧,这不仅影响了发动机充分发挥动力,还容易产生积碳。降标用油:发动机将出现爆震现象。一般在急加速及爬坡时出现,如果由于汽油标号低,使发动机长期出现爆震,将会损坏发动机,甚至打坏活塞、缸体等。压缩比和汽油标号的关系压缩比越大,要求汽油标号越高高低混搭会伤车不小心混用了两种燃油,问题不大!正常情况下,应该长期使用推荐标号的汽油,频繁更换汽油标号,影响到发动机的点火系统。在使用低标号汽油时,点火提前角会稍微前移,使用高标号汽车,点火提前角则会自动向后微移。反复更换汽油标准,发动机难以适应,增加不必要的磨损。柴油标号:按照凝固点分级,轻柴油有10、0、-10、-20、-35五个牌号,重柴油有10、20、30三个标号。选用则跟工作环境,发动机进气等有关。3、燃料供给系统——汽油标号3、燃料供给系统——柴油标号柴油标号柴油分类分两大类凝点分备注轻柴油重柴油绿色底为常用选用柴油的是标号如果低于上述温度,发动机中的燃油系统就可能结蜡,堵塞油路,影响发动机的正常工作。101010#适用环境5200#4℃以上用030-10#4℃~-5℃-10-20#-5℃~-14℃-20-35#-14℃~-29℃-30-50#29℃~-50℃-50柴油最重要用途是用于车辆、船舶的柴油发动机。与汽油相比,柴油能量密度高,燃油消耗率低。柴油具有低能耗、低污染的环保特性,所以现在很多小型汽车和高性能汽车也改用柴油。3、燃料供给系统——柴油标号柴油标号柴油分类分两大类凝点分备注轻柴油重柴油绿色底为常用选用柴油的是标号如果低于上述温度,发动机中的燃油系统就可能结蜡,堵塞油路,影响发动机的正常工作。101010#适用环境5200#4℃以上用030-10#4℃~-5℃-10-20#-5℃~-14℃-20-35#-14℃~-29℃-30-50#29℃~-50℃-50柴油最重要用途是用于车辆、船舶的柴油发动机。与汽油相比,柴油能量密度高,燃油消耗率低。柴油具有低能耗、低污染的环保特性,所以现在很多小型汽车和高性能汽车也改用柴油。4、点火系统点火系统线路图点火系统组成4、点火系统4、点火系统——蓄电池(1)电瓶:也叫蓄电池,蓄电池是电池的一种,它的工作原理就是把化学能转化为电能。通常,人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。即一种主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。(2)寿命:正常使用寿命在1~8年不等,与车辆的情况有很大关系。在车辆发电机回冲电正常、电器没有漏电搭铁的情况基本可以使用3年以上。(3)报废征兆:①里程数超过5万KM以上;②发电机没有故障;