汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與工作原理ppt課件

.,汽車發(fā)動(dòng)機(jī),Liguangxin,李廣新,.,發(fā)動(dòng)機(jī)布局,前置發(fā)動(dòng)機(jī),目前在國內(nèi)車市所能看到的絕大部分車型都是采用的前置發(fā)動(dòng)機(jī)，即發(fā)動(dòng)機(jī)位車前輪軸之前。前置發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是簡化了車子變速器與驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)，特別是對于目前占絕對主流的前輪驅(qū)動(dòng)車型而言，發(fā)動(dòng)機(jī)將動(dòng)力直接輸送到前輪上，省略了長長的傳動(dòng)軸，不但減少了功率傳遞損耗，也大大降低了動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性和故障率。因外，將發(fā)動(dòng)機(jī)置駕駛員的前方，在正面撞車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以保護(hù)駕駛員免受沖擊，從而提高了車的安全性。,.,發(fā)動(dòng)機(jī)布局,中置發(fā)動(dòng)機(jī),中置發(fā)動(dòng)機(jī)，即發(fā)動(dòng)機(jī)位于汽車的前后輪軸之間，對于一些極端追求性能的車型而言，將發(fā)動(dòng)機(jī)中置是一種最理想的方式，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的位置正好位于車子重心附近，而不是重量過于集中在車頭或車尾，達(dá)到最佳的配重比，這將大大提高車子的操控性和行駛穩(wěn)定性。包括法拉利、蘭博基尼在內(nèi)的不少經(jīng)典跑車都采用的是中置發(fā)動(dòng)機(jī)布局。,.,發(fā)動(dòng)機(jī)布局,后置發(fā)動(dòng)機(jī)一般來說，最純正的后置發(fā)動(dòng)機(jī)就是將發(fā)動(dòng)機(jī)布置在后軸之后，最有代表性的就是大客車，而后置發(fā)動(dòng)機(jī)的乘用車屈指可數(shù)，最有代表性的就是保時(shí)捷911，當(dāng)然smart也是后置發(fā)動(dòng)機(jī)。曾經(jīng)的經(jīng)典車型大眾老甲殼蟲和菲亞特126P也是后置發(fā)動(dòng)機(jī),.,發(fā)動(dòng)機(jī)布局,橫置發(fā)動(dòng)機(jī)橫置發(fā)動(dòng)機(jī)是指發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車前橋平行。簡單的講就是你站在車頭前面向發(fā)動(dòng)機(jī)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)橫著放在你眼前，就是橫置發(fā)動(dòng)機(jī)。,優(yōu)點(diǎn)：橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、變速器的輸入輸出軸以及車橋都是平行的，所以如果是前驅(qū)車的話，最適合的就是前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力傳輸距離短，方向一致，因此傳動(dòng)效率較高。另一方面，由于橫置發(fā)動(dòng)機(jī)占用的縱向空間小，可以極大限度縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)艙的縱向空間，換來的是寬敞的駕乘空間，尤其是前排乘客的腿部拓展的空間。這對于尺寸有限的緊湊型轎車來講尤為重要。,缺點(diǎn)：前后重量分布不平衡的問題則橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的最大缺陷，由于橫置發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸變速箱輸入軸平行連接在一起的，使其可以布置在發(fā)動(dòng)機(jī)前軸之前，但是這些重量最重的汽車部件全部集中在車頭前方就使得前軸負(fù)荷過大，從而容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足的情況，而頭重腳輕的前后軸配重也會在高速過彎時(shí)使車尾的后輪缺乏重壓，某些軸荷分配不合理的橫置發(fā)動(dòng)機(jī)轎車甚至達(dá)到了前70%后30%，其性能可想而知。另一方面，由于橫置發(fā)動(dòng)機(jī)變速器安裝位置過于偏向一側(cè)的原因，其驅(qū)動(dòng)軸是一長一短的，當(dāng)巨大的驅(qū)動(dòng)力作用在不等長的傳動(dòng)軸上時(shí)，會使車兩個(gè)前輪有轉(zhuǎn)速差，從而導(dǎo)致急加速時(shí)車頭有左右擺動(dòng)現(xiàn)象，也就是我們常說的扭力轉(zhuǎn)向，這一點(diǎn)在大排量前置前驅(qū)車型上尤為明顯.,.,發(fā)動(dòng)機(jī)布局,縱置發(fā)動(dòng)機(jī)縱置發(fā)動(dòng)機(jī)是指發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車的前橋垂直，簡單的講就是你站在車頭前面向發(fā)動(dòng)機(jī)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)豎著放在你眼前，那就是縱置式發(fā)動(dòng)機(jī)。,.,汽缸排列方式,直列式汽缸按直線排成一排,直列布局是如今使用最為廣泛的氣缸排列形式，尤其是在2.5L以下排量的發(fā)動(dòng)機(jī)上.常見的大致有L3、L4、L5、L6型四款（數(shù)字代表氣缸數(shù)量）。這種布局發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢在于尺寸緊湊，穩(wěn)定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也較少，當(dāng)然也意味著制造成本更低。同時(shí)，采用直列式氣缸布局的發(fā)動(dòng)機(jī)體積也比較緊湊，可以適應(yīng)更靈活的布局。也方便于布置增壓器類的裝置。但其主要缺點(diǎn)在于發(fā)動(dòng)機(jī)本身的功率較低，并不適合配備6缸以上的車型。,.,汽缸排列方式,所謂V型發(fā)動(dòng)機(jī)，簡單的說就是將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定夾角布置一起（左右兩列氣缸中心線的夾角180），使兩組汽缸形成一個(gè)夾角的平面，從側(cè)面看汽缸呈V字形（通常的夾角為60），故稱V型發(fā)動(dòng)機(jī)。,V型發(fā)動(dòng)機(jī)縮短了機(jī)體的長度和高度，而更低的安裝位置可以便于設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出風(fēng)阻系數(shù)更低的車身，同時(shí)得益于汽缸對向布置，還可抵消一部分振動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更為平順。比如一些追求舒適平順駕乘感受的中高級車型，還是在堅(jiān)持使用大排量V型布局發(fā)動(dòng)機(jī),V型氣缸按一定角度排成兩排,.,汽缸排列方式,W型發(fā)動(dòng)機(jī)-V型發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)變種,現(xiàn)在應(yīng)用W發(fā)動(dòng)機(jī)的只有大眾以及它旗下其他品牌的車輛，比如老帕薩特的W8，大眾輝騰、賓利歐陸和奧迪A8的W12以及布嘉迪的W16。,W型與V型發(fā)動(dòng)機(jī)相比可將發(fā)動(dòng)機(jī)做得更短一些，曲軸也可短些，這樣就能節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)所占的空間，同時(shí)重量也可輕些，但它的寬度更大，使得發(fā)動(dòng)機(jī)艙更滿。,W型發(fā)動(dòng)機(jī)是德國大眾專屬發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。其原理是：將V型發(fā)動(dòng)機(jī)的每側(cè)汽缸再進(jìn)行小角度的錯(cuò)開，簡單點(diǎn)說，W型發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸排列形式是由兩個(gè)小V形組成一個(gè)大W形，嚴(yán)格說來型發(fā)動(dòng)機(jī)還應(yīng)屬V型發(fā)動(dòng)機(jī)的變種。W發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：W型比V型發(fā)動(dòng)機(jī)做得更短一些，有利于節(jié)省空間，同時(shí)重量也可輕些；缺點(diǎn)是它的寬度更大，使得發(fā)動(dòng)機(jī)室更滿。大眾旗下的輝騰6.0和奧迪的A8L6.0都采用了W12發(fā)動(dòng)機(jī)，布加迪威龍則是采用了8.0LW16發(fā)動(dòng)機(jī)，W型發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是大排量的發(fā)動(dòng)機(jī),.,水平對置發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸夾角為180度。但水平對置發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本和工藝難度相當(dāng)高，所以目前世界上只有德國保時(shí)捷和日本斯巴魯兩個(gè)廠商在用?？珊喎Q為B型發(fā)動(dòng)機(jī)如B缸B缸,優(yōu)點(diǎn)：水平對置發(fā)動(dòng)機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是重心低。由于它的汽缸為“平放”，不僅降低了汽車的重心，還能讓車頭設(shè)計(jì)得又扁又低，這些因素都能增強(qiáng)汽車的行駛穩(wěn)定性。同時(shí)，水平對置的汽缸布局是一種對稱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這使得發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平順性比V型發(fā)動(dòng)機(jī)更好，運(yùn)行時(shí)的功率損耗也是最小。當(dāng)然更低的重心和均衡的分配也為車輛帶了更好的操控性。,缺點(diǎn)：那為什么其它廠家沒有研發(fā)水平對置引擎呢？除了因?yàn)樗綄χ媒Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜外，還有如機(jī)油潤滑等問題很難解決。橫置的氣缸因?yàn)橹亓Φ脑?，會使機(jī)油流到底部，使一邊氣缸得不到充分的潤滑。顯然保時(shí)捷和斯巴魯都很好的解決了眾多技術(shù)難題，但高精度的制造要求也帶來了更高的養(yǎng)護(hù)成本，并且由于機(jī)體較寬，因而并不利于布局。,汽缸排列方式,H型臥式（也叫水平對置式）氣缸在發(fā)動(dòng)機(jī)的相對兩側(cè)排成兩排BoxerEngine,.,汽缸排列方式,星形發(fā)動(dòng)機(jī)用于飛機(jī)上,.,汽缸排列方式,轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)又稱為米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，由德國人菲加士汪克爾發(fā)明，之后這項(xiàng)技術(shù)由馬自達(dá)公司收購。我們都知道：傳統(tǒng)的氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，工作時(shí)活塞在氣缸里做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，而為了把活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，必須使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)則不同，它直接將可燃?xì)獾娜紵蛎浟D(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)扭矩。與往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)取消了無用的直線運(yùn)動(dòng)，因而同樣功率的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸較小，重量較輕，而且振動(dòng)和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢。,.,工作原理：在三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，以三角轉(zhuǎn)子中心為中心的內(nèi)齒圈與以輸出軸中心為中心的齒輪嚙合，齒輪固定在缸體上不轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3:2。上述運(yùn)動(dòng)關(guān)系使得三角轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡（即汽缸壁的形狀）似“8”字形。三角轉(zhuǎn)子把汽缸分成三個(gè)獨(dú)立空間，三個(gè)空間各自先后完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣，三角轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火做功三次。而轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈就作功一次。,與一般的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每旋轉(zhuǎn)兩圈才作功一次相比，具有高功率容積比（發(fā)動(dòng)機(jī)容積較小就能輸出較多動(dòng)力）的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向運(yùn)轉(zhuǎn)特性，它不需要精密的曲軸平衡就能達(dá)到較高的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，與一般的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)、排氣門等二十多個(gè)活動(dòng)部件相比結(jié)構(gòu)大大簡化，故障的可能性也大大減小。除了以上的優(yōu)點(diǎn)外，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)亦包括體積較小、重量輕、低重心等。相應(yīng)缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)在使用一段時(shí)間之后容易因?yàn)橛头獠牧夏p而造成漏氣問題，增加油耗。另外其獨(dú)特的機(jī)械結(jié)構(gòu)也造成這類引擎較難維修。,轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理,.,.,發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造,增壓系,.,發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識,發(fā)動(dòng)機(jī)的本質(zhì):是一種能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。四行程汽油機(jī)是一個(gè)氣缸-活塞系統(tǒng)，燃料在氣缸中燃燒，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過曲柄連桿機(jī)構(gòu)再將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,.,發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)由這些東西組成的！,.,發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)由這些東西組成的！,.,四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理,.,壓縮比與排量的計(jì)算,壓縮比(CompressionRatio)活塞在下止點(diǎn)的氣缸之總?cè)莘e除以活塞在上死點(diǎn)的總?cè)莘e(燃燒室容積)，所得的值就稱為壓縮比。排量(Displacement)指在發(fā)動(dòng)機(jī)的所有活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積總和。,.,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力源于爆炸,.,兩大機(jī)構(gòu)和七大系統(tǒng),要實(shí)現(xiàn)上述能量轉(zhuǎn)換，需要這樣一個(gè)裝置，這個(gè)裝置可以分為以下部分：,曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)供給系潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng),.,機(jī)體組：,曲軸箱,氣缸體,氣缸墊,氣缸蓋,氣缸,油道和水道,油底殼,.,一般用灰鑄鐵或鋁合金鑄成，上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋，冷卻水套和潤滑油道等,氣缸體：,.,油底殼,下軸箱:貯存潤滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼。油底殼是曲軸箱的下半部，又稱為下曲軸箱。作用是封閉曲軸箱作為貯油槽的外殼，防止雜質(zhì)進(jìn)入，并收集和儲存由柴油機(jī)各摩擦表面流回的潤滑油，散曲部分熱量，防止?jié)櫥脱趸?。材料：薄鋼板沖壓（下曲軸箱），鋁合金濕式油底殼，之所以命名為濕式油底殼是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸曲拐和連桿大頭在曲軸每旋轉(zhuǎn)一周都會浸入油底殼的潤滑油內(nèi)一次，起到潤滑作用，同時(shí)由于曲軸的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，曲拐每次高速浸入油池內(nèi)都會激起一定的油花和油霧，對曲軸和軸瓦進(jìn)行潤滑，稱之為飛濺潤滑。干式油底殼讓引擎重心降低可提升操控性。,.,氣缸墊,氣缸蓋,氣缸蓋罩,襯墊,安裝火花塞,氣缸蓋,.,氣缸墊：裝在氣缸蓋和氣缸體之間，其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。活塞連桿機(jī)構(gòu),.,是做功和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置，由活塞連桿組和曲軸飛輪組構(gòu)成?；钊B桿組：由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸瓦等組成.,.曲柄連桿機(jī)構(gòu),.,活塞：與高溫氣體直接接觸，頂部瞬時(shí)溫度可達(dá)2500K以上，作功行程承受氣體壓力高達(dá)35MPa；在氣缸內(nèi)以很高的速度(812m/s)運(yùn)動(dòng)；一般采用高強(qiáng)度鋁合金制造。,活塞是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的“心臟”，承受交變的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最惡劣的關(guān)鍵零部件之一?；钊墓τ檬浅惺軞怏w壓力，并通過活塞銷傳給連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞頂部還是燃燒室的組成部分。,工作條件：活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作。活塞直接與高溫氣體接觸，瞬時(shí)溫度可達(dá)2500K以上，因此，受熱嚴(yán)重，而散熱條件又很差，所以活塞工作時(shí)溫度很高，頂部高達(dá)600700K，且溫度分布很不均勻；活塞頂部承受氣體壓力很大，特別是作功行程壓力最大，汽油機(jī)高達(dá)35MPa，柴油機(jī)高達(dá)69MPa，這就使得活塞產(chǎn)生沖擊，并承受側(cè)壓力的作用；活塞在氣缸內(nèi)以很高的速度(812m/s)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且速度在不斷地變化，這就產(chǎn)生了很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷。活塞在這種惡劣的條件下工作，會產(chǎn)生變形并加速磨損，還會產(chǎn)生附加載荷和熱應(yīng)力，同時(shí)受到燃?xì)獾幕瘜W(xué)腐蝕作用。,.,活塞環(huán),A氣環(huán)：主要用來防止氣體泄漏的活塞環(huán)。B油環(huán)：具有回油孔或等效結(jié)構(gòu)，能從缸壁上刮下機(jī)油的活塞環(huán)。油環(huán)采用鋼帶組合式，上下刮片及襯環(huán)經(jīng)氮化處理，刮油能力強(qiáng)，經(jīng)久耐用，適應(yīng)性好，能很好的適應(yīng)氣缸的不均勻磨損和活塞變形等造成的影響，防止積渣、結(jié)膠，具有良好的控油能力。,活塞環(huán)有氣環(huán)和油環(huán)兩種。氣環(huán)的作用是保證活塞和氣缸套滑動(dòng)配合嚴(yán)密，防止密封燃料爆發(fā)后的高溫、高壓氣體漏入曲軸箱，同時(shí)把活塞頂部所受的大部分熱量經(jīng)氣缸壁傳散出去。油環(huán)的作用是布油和刮油，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸箱的潤滑油被機(jī)件甩到氣缸壁上。當(dāng)活塞上行時(shí)，油環(huán)將潤滑油均勻地分布在氣缸壁上，以利潤滑；活塞下行時(shí)，油環(huán)將氣缸壁上多余的潤滑油刮去，以免機(jī)油竄入燃燒室。油環(huán)周邊凹下的環(huán)形槽中開有多個(gè)回油環(huán)，油環(huán)刮下的油經(jīng)油環(huán)槽底的徑向回油孔流回曲軸箱。活塞環(huán)開有切口，具有彈性，隨活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞環(huán)與氣缸壁貼合，或張開或收縮，保證塞頂部與氣缸形成封閉的空間。,一種具有較大向外擴(kuò)張變形的金屬彈性環(huán)。它被裝配到剖面與其相應(yīng)的環(huán)形槽內(nèi)。往復(fù)和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞環(huán)，依靠氣體或液體的壓力差，在環(huán)外圓面和氣缸以及環(huán)和環(huán)槽的一個(gè)側(cè)面之間形成密封。,.,連桿,作用：連接活塞與曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,連桿組件分解圖,.,連桿軸瓦：,為了減小摩擦阻力和曲軸連桿軸頸的磨損，連桿大頭孔內(nèi)裝有瓦片式滑動(dòng)軸承，簡稱連桿軸瓦。,.,發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的機(jī)件之一。與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾D(zhuǎn)的動(dòng)力。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)和其它輔助裝置，如風(fēng)扇、水泵、發(fā)電機(jī)等。,曲軸：,.,貯存作功行程的能量，以克服進(jìn)氣、壓縮和排氣行程的阻力和其它阻力，使曲軸能均勻地旋轉(zhuǎn)。每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。,飛輪：,離合器,飛輪,.,發(fā)動(dòng)機(jī)空氣的供給由配氣機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，通過控制進(jìn)、排氣門的啟閉和持續(xù)時(shí)間，提供能量轉(zhuǎn)換的需要空氣和排除廢氣。由氣門組、氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。,配氣機(jī)構(gòu),.,配氣機(jī)構(gòu)的形式,頂置式氣門與頂置凸輪軸(OHC)：發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。轎車發(fā)動(dòng)機(jī)由于每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)5000轉(zhuǎn)以上，為保證進(jìn)排氣效率，都采用進(jìn)氣門和排氣門倒掛的形式，即頂置式氣門裝置?，F(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)將凸輪軸配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的上方，相比中、下置更為合理。既縮短了凸輪軸與氣門之間的距離，又省略了氣門的挺桿和挺柱，將發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。更重要的是，這種安裝方式可以減少整個(gè)系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量，提高了傳動(dòng)效率。,.,包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片、彈簧座。,氣門組：,.,氣門積炭圖,.,噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。,曲軸正時(shí)齒形帶輪,中間軸齒形帶輪,張緊輪,凸輪軸正時(shí)齒形帶輪,正時(shí)齒形帶驅(qū)動(dòng)：,“正時(shí)”是內(nèi)燃機(jī)上用來表示點(diǎn)火或噴油時(shí)刻，曲軸（活塞）所在的位置之間的關(guān)系。,.,氣門間隙,氣門間隙,氣門間隙,為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。,氣門間隙：,.,配氣相位,理論上講，進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣各占曲軸轉(zhuǎn)角的180，也配氣相位是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的開啟時(shí)刻和開啟延續(xù)時(shí)間，通常用環(huán)形圖表示。發(fā)動(dòng)機(jī)在換氣過程中，若能夠做到排氣徹底、進(jìn)氣充分，則可以提高充氣系數(shù)，增大發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。四沖程的每個(gè)工作行程，其曲軸要轉(zhuǎn)180。現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，一個(gè)行程經(jīng)歷的時(shí)間很短（如上海桑塔納的四沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)，在最大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)5600r/min，一個(gè)沖程的時(shí)間只有0.0054s）。這樣短時(shí)間的進(jìn)氣和排氣過程往往會使發(fā)動(dòng)機(jī)充氣不足和排氣不凈，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。因此，就需要通過氣門的早開和晚關(guān)，來彌補(bǔ)進(jìn)氣不足和排氣不凈的缺憾。這種情況下，必然會出現(xiàn)一個(gè)進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)開啟的時(shí)刻，配氣相位上稱為“氣門重疊角”。,.,配氣相位,用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的實(shí)際開、閉時(shí)刻和開啟的持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻的確定是根據(jù)曲軸和凸輪軸的相位關(guān)系來的，如果這個(gè)相位關(guān)系出現(xiàn)錯(cuò)位，可能出現(xiàn)兩種情況，一是點(diǎn)火提前，二是點(diǎn)火推遲，嚴(yán)重點(diǎn)火提前的現(xiàn)象就是回火，嚴(yán)重點(diǎn)火推遲的現(xiàn)象就是放炮，混合氣在排氣管燃燒,上止點(diǎn),下止點(diǎn),.,氣門重疊角,1.定義：由于進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)，就出現(xiàn)了一段進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開。同時(shí)開啟的角度，即進(jìn)氣門早開角與排氣門晚關(guān)角的和(+)，稱為氣門疊開角。2.進(jìn)、排氣錯(cuò)亂的問題：氣門疊開不會產(chǎn)生廢氣倒排回進(jìn)氣管和新鮮氣體隨廢氣排出的問題。其原因是由于疊開時(shí)氣門的開度較小，且新鮮氣體和廢氣流的慣性要保持原來的流動(dòng)方向，所以只要疊開角適當(dāng)，就不會產(chǎn)生廢氣倒排回進(jìn)氣管和新鮮氣體隨廢氣排出的問題。發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)不同、轉(zhuǎn)速不同，配氣相位也就不同。,.,進(jìn)氣門早開：減小進(jìn)氣阻力，增加進(jìn)氣量。進(jìn)氣門晚關(guān)：延長了進(jìn)氣時(shí)間，在大氣壓和氣體慣性力的作用下，增加進(jìn)氣量。排氣門早開：借助氣缸內(nèi)的高壓自行排氣，大大減小了排氣阻力，使排氣干凈。排氣門晚關(guān)：延長了排氣時(shí)間，在廢氣壓力和廢氣慣性力的作用下，使排氣干凈。,.,VVT-i智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng),.,3.發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)燃油供給系組成。功用：向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時(shí)所需一定量的燃油,燃油箱,汽油泵,回油管,汽油濾清器,輸油管路,噴油器,燃油壓力調(diào)節(jié)器作用：調(diào)節(jié)噴油器的燃油壓力，使燃油壓力與進(jìn)氣管壓力之差保持常數(shù)。,.,空氣供給系功用：為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必要的空氣，并測量和控制空氣量。,1空氣濾清器2節(jié)氣門體3進(jìn)氣管4空氣流量計(jì),.,節(jié)氣門位置傳感器,功用：將節(jié)氣門的開度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號輸送給ECU。節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開度傳感器或節(jié)氣門開關(guān)。它實(shí)質(zhì)上是一只可變電阻器，安裝于節(jié)氣門體上，外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。電阻器的轉(zhuǎn)軸與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)，它有兩個(gè)觸點(diǎn)：全開觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門處于怠速位置時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合，向計(jì)算機(jī)輸出怠速信號，當(dāng)節(jié)氣門處于其它位置時(shí)，怠速觸點(diǎn)張開，輸出相對于節(jié)氣門不同轉(zhuǎn)角的電壓信號，計(jì)算機(jī)便根據(jù)加速踏板的位置（發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷）向噴油嘴發(fā)出噴油的指令。節(jié)氣門位置傳感器上有三個(gè)接口：一個(gè)是正極，一個(gè)是負(fù)極，還有一個(gè)是信號。,節(jié)氣門位置傳感器,.,進(jìn)氣溫度傳感器,進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器主要是用來給ECU提供吸入空氣的密度信號，從而用來計(jì)算進(jìn)氣量進(jìn)氣量。,.,燃油壓力調(diào)節(jié)器,作用：使燃油油壓與進(jìn)氣管壓力的差值為一定值，以便于ECU控制噴油量。,燃油壓力調(diào)節(jié)器,.,節(jié)氣門體,作用：通過改變節(jié)氣門的大小改變進(jìn)氣通道截面積的大小，來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，并通過節(jié)氣門位置傳感器檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷。,10節(jié)氣門11節(jié)氣門電計(jì)12應(yīng)急彈簧13節(jié)氣門電機(jī)15怠速開關(guān)16熱水進(jìn)出口17節(jié)氣門拉線,.,空氣流量計(jì)（卡門渦流式）,熱膜式空氣流量計(jì),空氣流量計(jì)是用來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的傳感器，在汽車電子燃油噴射系統(tǒng)中，把空氣流量信號和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號一起決定噴油量的基本信號之一,.,汽油機(jī)工作對燃油的要求,理論上來講，1kg汽油完全燃燒需要14.7kg空氣。但不同的工作狀況對混合汽濃度有不同的要求?？杖急龋ˋ/F）圖中用過量空氣系數(shù)表示混合氣濃度。,.,電控燃油噴射電噴基本原理,噴油嘴其實(shí)就是個(gè)簡單的電磁閥,當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，產(chǎn)生吸力，針閥被吸起，打開噴孔，燃油經(jīng)針閥頭部的軸針與噴孔之間的環(huán)形間隙高速噴出，形成霧狀，利于燃燒充分。噴油嘴本身是一個(gè)常閉閥(常閉閥的意思是當(dāng)沒有輸入控制訊號時(shí)，閥門一直處于關(guān)閉狀態(tài)；而常開閥則是當(dāng)沒有輸入控制訊號時(shí)，閥門一直處于開啟狀態(tài)，由一個(gè)閥針上下運(yùn)動(dòng)來控制閥的開閉。當(dāng)ECU下達(dá)噴油指令時(shí)，其電壓訊號會使電流流經(jīng)噴油嘴內(nèi)的線圈，產(chǎn)生磁場來把閥針吸起，讓閥門開啟好使油料能自噴油孔噴出。噴射供油的最大優(yōu)點(diǎn)就是燃油供給之控制十分精確，讓引擎在任何狀態(tài)下都能有正確的空燃比，不僅讓引擎保持運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，其廢氣也能合乎環(huán)保法規(guī)的規(guī)范。,在燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中，將合適數(shù)量的燃油分別噴射到每個(gè)氣缸中，要么噴射到進(jìn)氣門上方（進(jìn)氣燃油噴射），要么直接噴射到氣缸中（直接燃油噴射）。,.,缸內(nèi)直噴,缸內(nèi)直噴就是將燃油噴嘴安裝于氣缸內(nèi)，直接將燃油噴入氣缸內(nèi)與進(jìn)氣混合。噴射壓力也進(jìn)一步提高，使燃油霧化更加細(xì)致，真正實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)地按比例控制噴油并與進(jìn)氣混合，并且消除了缸外噴射的缺點(diǎn)。同時(shí)，噴嘴位置、噴霧形狀、進(jìn)氣氣流控制，以及活塞頂形狀等特別的設(shè)計(jì)，使油氣能夠在整個(gè)氣缸內(nèi)充分、均勻的混合，從而使燃油充分燃燒，能量轉(zhuǎn)化效率更高。,.,多點(diǎn)電噴,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電噴裝置一般是由噴油油路、傳感器組和電子控制單元三大部分組成的。如果噴射器安裝在每個(gè)氣缸的進(jìn)氣管上，即汽油的噴射是由多個(gè)地方(至少每個(gè)氣缸都有一個(gè)噴射點(diǎn))噴人氣缸的，這就是多點(diǎn)電噴。,多點(diǎn)電噴在每個(gè)氣缸蓋上安裝一個(gè)電磁噴油器，直接將燃油噴入進(jìn)氣歧管，再與流經(jīng)進(jìn)氣歧管的空氣流混合，當(dāng)進(jìn)氣門打開時(shí)，混合氣體被吸入氣缸。多點(diǎn)電噴與化油器式進(jìn)氣系統(tǒng)相比，而且從根本上解決了相鄰氣缸進(jìn)氣重疊而引起的配氣不均勻，功率下降，油耗增加的問題，而且多點(diǎn)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)可以采用順序噴射，因此空燃比的控制比單點(diǎn)噴射更精確，可以根據(jù)正時(shí)進(jìn)行噴油，對噴油量、噴油時(shí)刻進(jìn)行精確控制，所以多點(diǎn)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的排放更好，更經(jīng)濟(jì)省油。,.,在恒定壓力下定時(shí)、定量地噴油并使之霧化。,電插,電磁線圈,濾網(wǎng),銜鐵,針閥,結(jié)構(gòu)：,.,上海-通用別克轎車電子控制汽油噴射系統(tǒng),.,機(jī)油，即發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，被譽(yù)為汽車的“血液”。潤滑清潔冷卻防銹減磨密封（針對氣缸）緩沖降噪,4.發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng),檢查機(jī)油時(shí)候，把汽車停在平整路面，發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)兩分鐘后查看機(jī)油尺,.,發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油路,.,潤滑系統(tǒng)潤滑部位,.,機(jī)油品質(zhì)的分類,機(jī)油的識別有質(zhì)量等級(API)和粘度(SAE)兩種標(biāo)準(zhǔn)。API機(jī)油分為兩類：“S”開頭系列代表汽油發(fā)動(dòng)機(jī)用油，規(guī)格有：SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL?！癈”開頭系列代表柴油發(fā)動(dòng)機(jī)用油,規(guī)格有：CA、CB、CC、CD、CE、CF、CF2、CF4、CG4、CH4、CI4。當(dāng)“S”和“C”兩個(gè)字母同時(shí)存在，則表示此機(jī)油為汽柴通用型。在S或C后面的字母越靠后，質(zhì)量等級越高，國際品牌中機(jī)油級別多是SF級別以上的。,.,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的組成,車頭方向,儲液罐,風(fēng)扇,水箱散熱器,發(fā)動(dòng)機(jī),使發(fā)動(dòng)機(jī)處在一個(gè)適合的溫度之內(nèi),.,防凍液,防凍液的全稱應(yīng)該叫防凍冷卻液，意為有防凍功能的冷卻液。防凍液不僅僅是冬天用的，它應(yīng)該在全年使用。優(yōu)質(zhì)防凍冷卻液的沸點(diǎn)通常在零上110攝氏度，在夏季使用，防凍冷卻液比水更難開鍋。而且可以防垢、防腐和除銹。防凍液使用注意：注意一：盡量使用同一品牌的防凍液。不同品牌的防凍液其生產(chǎn)配方會有所差異，如果混合使用，多種添加劑之間很可能會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成添加劑失效。注意二：防凍液的有效期多為兩年（個(gè)別產(chǎn)品會長一些），添加時(shí)應(yīng)確認(rèn)該產(chǎn)品在有效期之內(nèi)。注意三：必須定期更換，一般為兩年或每行駛4萬公里更換一次，出租車應(yīng)該更換得勤一些。更換時(shí)應(yīng)放凈舊液，將冷卻系統(tǒng)清洗干凈后，再換上新液。注意四：避免兌水使用。傳統(tǒng)的無機(jī)型防凍液不可以兌水使用，那樣會生成沉淀，嚴(yán)重影響防凍液的正常功能。有機(jī)型防凍液則可以兌水使用，但水不能兌得太多。,我們在補(bǔ)水時(shí)千萬不要立即打開水箱蓋，因?yàn)榇藭r(shí)水箱內(nèi)水溫非常高壓力也非常大，立刻打開很可能造成高溫蒸汽噴出，引起事故。最好等一段時(shí)間再打開，打開水箱蓋應(yīng)最好墊一條毛巾以防止水蒸氣燙傷手臂。,.,6.發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng),動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序在設(shè)計(jì)是主要是考慮盡量錯(cuò)開相鄰的氣缸，使曲軸受力均勻，一般4缸是1-3-4-2，6缸是1-5-3-6-2-4.,.,點(diǎn)火系統(tǒng)半導(dǎo)體點(diǎn)火系,.,點(diǎn)火系統(tǒng)分電器,點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火線圈,.,點(diǎn)火系統(tǒng)火花塞,.,7.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),.,起動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)：起動(dòng)機(jī)在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，要從蓄電池引入300400Ah的電量，因此為了防止蓄電池出現(xiàn)過流或損壞的現(xiàn)象，起動(dòng)時(shí)間不應(yīng)超過5s；冬季容易出現(xiàn)起動(dòng)困難的現(xiàn)象，多次起動(dòng)時(shí)每次起動(dòng)時(shí)間不宜過長，各次起動(dòng)中也應(yīng)留有適當(dāng)間隔。起動(dòng)機(jī)故障檢查：1、蓄電池?zé)o電或電力微弱，于是出現(xiàn)起動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢的故障。2、起動(dòng)機(jī)線頭松動(dòng)或脫落，開關(guān)或吸附開關(guān)失效。3、電刷磨損或刷面不正，彈簧無力，以致于整流器接觸不良。4、勵(lì)磁線圈或電樞線圈短路和斷路。5、整流器污損，云母片凸出，造成電刷與整流器接觸不良。,.,蓄電池使用中的注意事項(xiàng)：1蓄電池長久不用，它會慢慢自行放電，直至報(bào)廢。因此，每隔一定時(shí)間就應(yīng)啟動(dòng)一次汽車，給蓄電池充電。2當(dāng)電流表指針顯示蓄電量不足時(shí)，要及時(shí)充電。蓄電池的蓄電量可以在儀表板上反映出來。3電解液的密度應(yīng)按照不同的地區(qū)、不同的季節(jié)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。4在虧電解液時(shí)應(yīng)補(bǔ)充