第一章发动机工作原理与总体构造内燃机:将燃料在燃烧室内燃烧产生的热能直接转化为机械能的一种动力装置。结构简、耐久、功率重量比大基本术语活塞行程S=曲柄半径Rx2气缸工作容积Vs=上下止点之间的容积发动机排量VL=Vs*i燃烧室容积Vc=活塞位于上止点时,活塞顶面以上、汽缸盖底面以下所形成的空间的容积气缸总容积Va=Vs+Vc压缩比=Va/Vc命名代号——缸数——冲程数——缸直径——冷却方式(F、Q、缺省)四冲程汽油机柴油机区别燃料压缩比热效率重量混合气形成负荷调节方式着火方式四冲程、二冲程对比(二冲程优点)理论功率、做功频率大运转平稳、构造简单质量小发动机的10个机构或系统机曲配(进排)油冷润起点增发动机性能指标动力性指标有效转矩Te、转速n、有效功率Pe=Te*n/9950、平均有效压力Pme经济性指标有效热效率ηe燃料燃烧产生的热量转化为有效功的百分数有效燃油消耗率be每输出1kwh有效功消耗的燃油量强化指标升功率标定工况下,单位发动机排量输出的有效功率,记作PL强化系数平均有效压力*活塞平均速度,记作Pme*Vm紧凑型指标比容积=外体积/标定功率比质量=干质量/标定功率环境指标耐久性指标可靠性指标工艺性指标第二章机体组及曲柄连杆机构一、气体力运动质量惯性力活塞上总作用力=气+往复翻倒力矩二、机体组6个组成部分功用:支架、冷却润滑系统、燃烧室机体铸铁、铝合金、机械负荷热负荷、连铸体9种分类V型3种结构汽缸盖铸铁、铝合金、机械负荷热负荷燃烧室:汽油机5柴油机2-2气缸衬垫密封燃烧室油底壳局部较深三、曲柄连杆机构功用:两个转化活塞组:活塞、活塞环、活塞销4槽3环较大机械应力和热应力活塞顶:避阀坑、顶部处理形状:汽油机:燃烧室形状、压缩比柴油机:混合气形成方式、燃烧室形状裙:主次推力面、拖鞋、半拖鞋连杆组两个转化工作条件:复杂平面运动、各种交变载荷优质中碳钢、中碳合金钢连杆小头:半浮、全浮V——并列、主副、叉形曲柄销空心曲轴飞轮组四缸:1342或1243六缸:153624第三章配气机构包括:气门组、气门传动组功用:定时开关、进新排废配气机构6分类配气定时、气门间隙VTEC气门材料:进中碳合金钢排耐热合金钢气门形状:平定、凸顶、凹顶气门锥角:45进气门比排气门大凸轮轴功用:缓冲段、工作段驱动:3个液压挺柱特点气门间隙自动补偿器:摆臂支座、补偿间隙第四章汽油机燃油系统包括:化油器式、电控喷射式1、汽油蒸发性2个指标抗爆性3爆燃:末端燃烧、压力升高、强烈震荡、敲缸发动机过热、功率下降、磨损加剧高抗爆性——高压缩比——高热效率2、汽油机燃油供给系统(化油器式、电控喷射式)功用:根据工况、定时定量、清洁雾化、储存组成:9①油轨:将汽油均匀等压地输送给各缸喷油器②喷油器:按照电控单元的指令,将一定数量的汽油适时适量地喷入进气道或进气管内,并与空气形成可燃混合气。③油压脉动缓冲器:减小油压脉动和脉动噪声,在发动机停机之后保持油路中一定油压,以利于重新启动。过量空气系数、空燃比电控汽油喷射系统:恒压、利用喷油器、喷入气缸或进气管道分类:3+2+22又分为1+1+1基本类型:D(进气管压力),L(翼片式),LH(线、膜),M(与点火联合)L型控制过程:读基温加排TcCmTau3、空气系统空气流量计4进气管压力传感器补充空气阀(实现快速怠速)怠速控制阀(提高怠速转速)4、控制系统ECU+传感器*7(3温2位1氧(反馈控制)1压)曲轴位置传感器:光电、磁电效应、霍尔效应氧传感器:氧化锆在氧分子浓度差下产生电动势ECU:根据内存、接收数据、运算处理判断、输出脉冲宽度包括微型计算机、输入、输出控制电路第五章柴油机燃料供给系统一、综述功用:2个版本版本一①在适当的时刻将一定数量的洁净燃油增压后以适当的规律喷入燃烧室。喷油定时和喷油量各缸相同且与柴油机运行工况相适应。喷油压力、喷油雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。(9个关键点)②每个循环各缸喷一次,次序与工序一致。③根据负荷调整供油量,稳怠限超。④储油版本二根据发动机工作循环要求,定时定量定压按一定规律将柴油喷入气缸,燃油雾化,并与空气形成混合气燃烧。组成:低6高4辅1二、柴油4性:发火(十六烷值)、蒸发(馏程、闪点)、低流(凝点、冷滤点)、粘度柴油机混合气形成特点:时短、Ω(r,t)、平均过量空气系数大于1,但有些燃烧不完全,有些空气过量。三、喷油器功用:雾化、定时定量定位3偶件(针阀针阀体、针阀上端喷油器下端、针阀针阀体密锥)分类2四、喷油泵功用:按况按序、定时定量四点要求:提前角、供油量、供油持续角相等、定压、干脆迅速分类:2柱塞式喷油泵(2偶件——柱塞柱塞套、出油阀出油阀座)组成:泵油机构、供油量调节机构(拉动齿杆、旋转柱塞)、驱动机构(凸轮轴、挺住组件)、喷油泵体概念:柱塞行程柱塞有效行程供油定时供油提前角最佳供油提前角喷油提前器五、调速器功用:自动调节装置、根据负荷调节喷油量→稳定转速分类:6+2(两级式、全程式)六、辅助装置输油泵:保证足够数量的燃油自柴油箱输送至喷油泵,维持一定供油压力以克服管路及燃油滤清器阻力,使柴油在低压管路中循环。柴油滤清器:滤水、灰、金属腐蚀物、结焦物。七、电控柴油喷射系统分类:2(r,t)燃油分配管式(共轨式)电控柴油喷射系统供油泵第六章进排气系统及排气净化装置分为进气、排气、净化、强制曲通、汽油蒸发控制系统五个系统1、进气系统功用:多、匀供气(空气或可燃混合气)组成:空气滤清器(降噪滤杂)进气歧管进气管喷射式发动机需加热以促进汽油蒸发谐振、可变2、排气系统分类:单双双排气系统的优点:降低排气系统内的压力,使排气更为顺畅,气缸中残余废气较少,因而可以充入更多新鲜充量发动机功率转矩都有所提高。组成:排气歧管、排气总管、消声器3、排气净化系统有害排放物:4conoxchpm包括恒温进气系统(提高进气温度以促进燃油充分燃烧减少ch、co)、二次空气喷射系统、催化转换器、排气再循环系统(降低nox)、柴油机微粒过滤器催化转换器——三元、氧化(无铅、T350℃,理论空燃比)4、强制式曲轴箱通风系统将曲轴箱气体导入进气管,不允许进入大气5、汽油蒸发控制系统将汽油蒸汽收集储存在炭罐,在发动机工作时将其送入气缸燃烧。第七章发动机冷却系统1、综述功用:使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。(防止过热、过冷、冷起动迅速升温)分类:风水(自然循环冷却、强制循环冷却)风优缺点:2(适应性、维护简便)+2(噪音、热负荷、冷起动暖机时间短)2、水冷系统冷却液软水+防冻剂(乙二醇)组成:7大小循环:大8小6(大循环进行时小循环并未停止)冷却强度调节方法:①散热器空气流量②冷却液流量、循环路线3、强制水冷系统主要零部件散热器:通过冷却液与空气的热交换降低从发动机出来的冷却液温度,以便进行循环冷却。补偿水桶:冷却液膨胀时流入,收缩时吸出冷却风扇:加速空气通过散热器,使。。。。。节温器:改变循环冷却液流经散热器的流量,调节冷却强度水泵:对冷却液加压,保证其在冷却系统中循环流动第八章发动机润滑系统1、功用足量适温洁净送至摩擦表面形成油膜,实现液体摩擦→减阻降耗减磨,提高可靠性耐久性2、润滑剂=①机油+添加剂;②润滑脂机油使用性能:(1)粘度增稠剂(2)氧化安定性氧化抑制剂(3)防腐性防腐添加剂(4)低泡泡沫抑制剂(5)清洁分散性清洁分散剂(6)极压性极压添加剂润滑油功用:滑冷清锈密润滑方式:压溅脂混3、润滑系统主要部件机油泵压、循环阀安全阀(泵)、旁通阀(滤清器)机油滤清器(金屑、机杂、油氧)过滤式vs离心式全流式vs分流式集滤粗滤精滤机油冷却器风散热能力达水尺寸小第九章发动机增压系统增压的基本目的:使空气在进入气缸前得到压缩密度变大,同样的气缸工作容积得到更多新鲜充量→多供给燃料,更大输出功率。包括:机械(罗茨式压气机、瞬响、加速、耗功、经差)、涡轮(排气旁通阀、经好、减排降噪、低速时增压、加速效果差、瞬响差)、气波、复合(串联并联)汽油机实现增压的困难之处:①爆燃倾向②热负荷③转速高、匹配难④涡轮增压汽油机加速性差采取措施:①电控②点火提前角自适应系统③增压中冷④放气控制涡轮增压器单双涡轮增压系统组成:5第十章汽油机点火系统功用:在各种工况和使用条件下,在气缸内适时准确可靠地产生电火花以点燃混合气使发动机做功。分类:传统蓄电池、电子、微机控制、磁电机点火系统基本要求:击穿、能量、适时特点:单线制连接、搭铁、点火瞬间火花塞中心电极为负极1、传统点火系统组成:4+4(分——断配容提)两个回路电流顺序:低正高逆最佳点火提前角:使燃烧气体压力在活塞到达压缩行程上止点后10~12°时达到最大值。点火线圈组成:初级绕组、次级绕组、铁心等2、电子点火系统分类:有触点、无触点3、微机控制点火系统分类:有分电器、无分电器(直接点火系统)无分电器式点火系统——ecu直接控制点火线圈产生的高压送至火花塞优点:能量大、可靠性高、高速时保证能量组成:8个低压电源、点火开关、ECU、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线、各种传感器。分类:独立点火方式、同时点火方式(有效火花、无效火花)4、汽车电源——蓄电池、发电机(主电源、怠速以上)、调节器蓄电池与发电机并联第十一章发动机起动系统定义:发动机借助外力使发动机从静止状态进入工作状态的装置或系统。功用:通过起动机,电能→机械能,带动发动机高速运转顺利起动。1、对启动系统的要求转矩、功率、转速起动时间:从发动机开始起动到自行运转所需时间起动方式:、人、辅、电2、起动预热功用:高寒地区(机油粘度高、起动阻力矩大、燃料汽化不良、蓄电池内阻增加)起动性能坏,需要将进气、润滑、冷却水加以预热。分类:进气预热装置、电热塞(柴喷里的辅助装置,for分割式)、起动液喷射装置(柴油机)、起动减压装置(柴油机、进气门)3、电力起动系统方便迅速可靠体积小组成:直流电动机、传动机构(通过驱动齿轮、飞轮环齿)、控制机构传动保护装置(单向离合器):滚柱式、弹簧式、摩擦片式