汽車發(fā)動機1-工程師培訓

汽車發(fā)動機1內(nèi)燃機工作原理和總體構造1.1掌握四沖程內(nèi)燃機工作原理1）發(fā)動機的專業(yè)名詞2）發(fā)動機的工作原理基本術語上止點下止點活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(Vh)發(fā)動機排量(VL)燃燒室容積(Vc)氣缸總?cè)莘e(Va)壓縮比（ε）工作循環(huán)VL=Vh×Iε=Va/

VcVh=πD2·S×10-6/4（L）D——氣缸直徑mmS——活塞行程mm2）四沖程發(fā)動機的簡單工作原理工作循環(huán)：發(fā)動機將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，必經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣四個過程，每完成一次這樣的過程稱一個工作循環(huán)。四沖程發(fā)動機：完成四個過程，曲軸轉(zhuǎn)兩圈。單缸四沖程汽油機的工作過程進氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。排氣門關閉進氣門開啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPa大氣壓力線PVra示功圖上止點下止點壓縮行程進氣門關閉排氣門關閉活塞壓縮比：ε=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線c上止點下止點溫度600~800K，壓力600~1500kPa作功行程進氣門關閉排氣門關閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點瞬時最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa

排氣行程進氣門關閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣四沖程汽油機工作狀態(tài)

狀態(tài)行程溫度(K)壓力進氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa四沖程柴油機的工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進氣門排氣門純空氣溫度300~370K壓力800~900kPa溫度800~1000K壓力3~5MPa瞬時：溫度1800~2200K壓力5~10MPa溫度800~1000K壓力105~400kPa終了：溫800~1000K壓力105~400kPa柴油機工作時各行程狀態(tài)參數(shù)

狀態(tài)行程溫度(K)柴油機工作時各行程狀態(tài)參數(shù)壓力進氣行程320~350800~900kPa壓縮行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬時最高)1500~1700(作功終了)5~10MPa(瞬時最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程800~1000105~125kPa1.2二沖程汽油機工作原理壓縮混合氣進氣點火燃燒排氣掃氣孔進氣孔排氣孔火花塞1）結(jié)構二沖程柴油機工作原理換氣燃燒排氣壓縮噴油器空氣掃氣泵廢氣排氣門思考1.理論上它的功率應等于四沖程發(fā)動機的二倍。2.由于作功頻率較大，二沖程發(fā)動機的運轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。3.構造簡單，質(zhì)量較小。4.易受磨損和經(jīng)常需要修理的運動部件數(shù)量較少。二沖程發(fā)動機與四沖程發(fā)動機相比，有何優(yōu)點？§1.3發(fā)動機總體構造機體及曲柄連桿機構配氣機構燃油供給系點火系（汽油機）冷卻系潤滑系起動系例題（2006判斷）發(fā)動機在一個工作循環(huán)內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)兩周，凸輪軸轉(zhuǎn)兩周，活塞在氣缸內(nèi)往復4個行程，因此稱為四沖程發(fā)動機1.3.1機體與曲柄連桿機構將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑瓦\動的機械能，再通過連桿將活塞往復運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力。組成：由機體組（氣缸體和曲軸箱組）、活塞連桿組、曲軸飛輪組組成機體組機體組組成：曲軸箱氣缸體氣缸墊氣缸蓋氣缸油道和水道油底殼一、氣缸體（1）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同（2）根據(jù)冷卻方式不同（3）根據(jù)氣缸的排列方式（4）整體式氣缸體和鑲嵌式氣缸體（5）干缸套（壁厚1~3mm）不易漏水漏氣，導熱性較差和濕缸套（壁厚5~9mm）導熱性好，容易漏水漏氣3.干式油底殼和濕式4.（）共同構成燃燒室。5.氣缸墊:安裝時注意方向（1）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為名稱性能應用

一般式（平分式）機體高度小、重量輕、結(jié)構緊湊，便于加工拆卸。剛度和強度差。492Q汽油機，90系列柴油機。龍門式強度和剛度較好。工藝性差、結(jié)構笨重、加工困難。捷達轎車、富康轎車、桑塔納轎車隧道式結(jié)構緊湊、剛度和強度好。難加工、工藝性差、曲軸拆卸不方便。負荷較大的柴油機上。油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。氣缸體上曲軸的主軸承孔為整體式。（2）根據(jù)冷卻方式不同散熱片風冷氣缸體和氣缸蓋1、水冷

2、風冷（3）根據(jù)氣缸的排列方式結(jié)構簡單、加工容易，但發(fā)動機長度和高度較大?？s短了機體的長度和高度，增加了剛度，減輕了發(fā)動機的重量；形狀復雜，加工困難。六缸以上發(fā)動機使用高度小，總體布置方便。轎車中應用不多對置氣缸式發(fā)動機（4）整體式氣缸體和鑲嵌式氣缸體a、整體式氣缸體：氣缸直接鏜在氣缸體上。b、鑲嵌式氣缸體：氣缸套鑲嵌到氣缸體內(nèi)的氣缸。類型構造性能及應用整體式氣缸直接鏜在氣缸體上強度和剛度好，能承受大負荷。成本高。鑲嵌式用耐磨優(yōu)質(zhì)材料制成氣缸套，再裝到一般材料制成的氣缸體內(nèi)。降低了制造成本，便于修理和更換氣缸套，延長了氣缸體的使用壽命。（5）干缸套和濕缸套名稱特點示意圖干缸套外壁不直接與冷卻水接觸。壁厚1~3mm。濕缸套外壁直接與冷卻水接觸。壁厚5~9mm。強度和剛度都較好，加工復雜，拆裝不便，散熱不良。散熱良好、冷卻均勻、加工容易。強度和剛度不如干缸套，易漏水。性能如何？二、曲軸箱1、概念：曲軸箱：氣缸體下部用來安裝曲軸的部分。2、結(jié)構：上軸箱與氣缸體鑄成一體下軸箱貯存潤滑油（油底殼）3、材料：薄鋼板沖壓（下曲軸箱）三、氣缸蓋功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構成燃燒室。材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。工作條件：由于接觸溫度很高的燃氣，所以承受的熱負荷很大。上置式凸輪軸鋁合金與鑄鐵相比有何優(yōu)越性？導熱性好、利于提高壓縮比，適用與高速高強化汽油機氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋罩襯墊安裝火花塞四、燃燒室名稱特點示意圖應用半球形結(jié)構緊湊、火焰行程段、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高桑塔納夏利富康楔形結(jié)構簡單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長切諾基盆形工藝性好、成本低、進排氣效果不如半球形燃燒室捷達奧迪燃燒室的要求？五、氣缸墊1、功用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。2、材料：有彈性、耐熱性、耐壓性3、安裝時注意方向活塞連桿組氣環(huán)油環(huán)活塞銷活塞連桿連桿螺栓連桿軸瓦連桿蓋（一）活塞結(jié)構（1）活塞頂部功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力?；钊敺诸愋螤钍疽鈭D平頂凸頂凹頂結(jié)構簡單、制造容易、受熱面積小、應力分布較均勻，多用在汽油機上。凸起呈球狀、頂部強度高，起導向作用、有利于改善換氣過程。凹坑的形狀、位置必須有利于可燃混合氣的燃燒；提高壓縮比，防止碰氣門。（2）活塞頭部位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。氣環(huán)槽油環(huán)槽工作條件最惡劣，應離頂部遠些。 1、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、

2、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，

3、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。作用：活塞銷孔（3）活塞裙部位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。作用：對活塞在氣缸內(nèi)的往復運動起導向作用，并承受側(cè)壓力，防治破壞油膜。裙部表面的保護1）鍍錫油膜破壞時，起潤滑作用；又可加速磨合作用。2）涂石墨(柴油機）易脆斷可加速磨合，自潤滑。3）表面粗糙化有規(guī)律的粗糙化，可加速磨合，溝谷可存機油潤滑。（4）活塞形狀--工作時，活塞受熱膨脹，由于銷座方向的金屬材料較多，所以膨脹量較大。所以在生產(chǎn)時先將活塞制成橢圓形，短軸在銷座軸方向。--上小下大的圓錐形形狀。銷座方向裙部受側(cè)壓力的作用，導致活塞發(fā)生變形工作時向里變形桶形不受壓力的部分，去掉后可以減輕質(zhì)量。開槽活塞（汽油機）絕熱槽膨脹槽圓槽活塞裙部結(jié)構上小下大的圓錐形裙部橢圓形,長軸垂直與銷座孔方向;桶形活塞開槽活塞（二）活塞環(huán)（1）氣環(huán)作用：保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。切口氣環(huán)氣環(huán)結(jié)構開口間隙：背隙：側(cè)隙：氣環(huán)的密封作用：第一密封面：活塞環(huán)直徑大于氣缸直徑，裝入后產(chǎn)生彈性貼緊在氣缸壁上而形成；加強密封：竄入環(huán)槽的少量氣體作用在環(huán)的背面（背隙處），加強了第一密封面作用；第二密封面：竄入環(huán)槽的少量氣體作用在環(huán)槽底面，形成第二密封面；氣環(huán)的泵油作用氣環(huán)的泵油作用演示氣環(huán)斷面形狀：形狀特點示意圖矩形環(huán) 結(jié)構簡單、制造方便、易于生產(chǎn)、應用面廣；但有泵油作用扭曲環(huán)斷面不對稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲，減小泵油作用，減輕磨損錐面環(huán)減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封；可形成油膜改善潤滑，但導熱性差，不適用第一道環(huán)梯形環(huán)可將沉積在環(huán)中的結(jié)焦擠出，避免環(huán)折斷，且密封性較好；但加工困難，精度要求高桶面環(huán)上下均可形成油膜，且對活塞的擺動適應性好，接觸面小，利于密封，但外圓為凸圓弧形，加工困難油環(huán)的刮油作用（三）活塞銷作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳遞給連桿。構造：活塞銷的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形?；钊N的連接方式連桿活塞銷全浮式半浮式全浮連接的特點：活塞銷能在連桿小頭、銷座孔中自由轉(zhuǎn)動，三者間可相對運動，減少了磨損并使磨損均勻活塞銷的偏置使活塞從壓縮行程到作功行程柔和的從氣缸的一邊過渡到另一邊，減少敲缸的聲音。（四）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，使活塞的往復運動變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。連桿組件分解圖連桿的結(jié)構小頭：內(nèi)有青銅襯套桿身：一般為“工”字形斷面，抗彎強度好，重量輕大頭：與曲軸相連，做成“分開式”。平切口與桿身軸線垂直，斜切口與桿身軸線成30-60度夾角。切口的定位方式：平切口：螺栓定位斜切口：四種定位方式脹斷V型發(fā)動機連桿的布置形式并列式主副式叉式連桿軸瓦連桿螺栓定位凸鍵油槽潤滑減磨合金層曲軸飛輪組一、曲軸飛輪組的組成起動爪正時齒輪主軸瓦皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪螺栓曲軸二、曲軸1、功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?。還用來驅(qū)動發(fā)動機的配氣機構及其他各種輔助裝置。2、工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。3、結(jié)構：前端軸連桿軸頸曲軸軸頸后端軸平衡重曲拐曲拐：由一個連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構成。曲柄曲軸的主軸頸主軸頸：用于支撐曲軸的部位。主軸頸數(shù)：主軸頸數(shù)＝氣缸數(shù)：全支承曲軸主軸頸＝氣缸數(shù)÷2＋1：非全支承曲軸4、曲軸的潤滑潤滑方式：壓力潤滑相應結(jié)構：曲柄銷和主軸頸的空心結(jié)構主軸頸、曲柄銷和軸瓦上的油道5、平衡重平衡重的作用：平衡離心慣性力和力矩，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小軸承載荷。平衡重的位置：曲柄的反方向上（或其背面）平衡重的類型：整體式、裝配式6、曲軸的前端和后端曲軸前端：正時齒輪或正時齒形帶輪、皮帶輪、甩油盤曲軸后端：安裝飛輪用凸緣、回油螺紋等7、曲軸的軸向定位防止曲軸的軸向竄動，采用止推裝置進行軸向定位。類型：翻邊軸瓦：軸瓦兩側(cè)各翻出一側(cè)面立邊，來擋住曲軸的軸向移動。但工藝復雜，成本高，很少采用。止推片：半環(huán)狀鋼片，裝在主軸承蓋槽內(nèi)。止推鋼環(huán)：用于曲軸第一道主軸頸（自由端）三、曲拐的布置（1）一般規(guī)律

1）各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

2）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠些，最好是在發(fā)動機的前半部和后半部交替進行。

3）V型發(fā)動機左右氣缸盡量交替作功。

4）曲拐布置盡可能對稱、均勻以使發(fā)動機工作平衡性好。（2）常見曲軸曲拐的布置1）四沖程四缸發(fā)動機曲拐布置四個曲拐在同一平面內(nèi)，點火間隔：180°2）四沖程四缸發(fā)動機點火順序點火順序：各缸完成同名行程的次序。另一發(fā)火次序：1-2-4-3四、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器（一）扭轉(zhuǎn)振動自由扭轉(zhuǎn)振動

強迫扭轉(zhuǎn)振動共振功率損失、曲軸扭轉(zhuǎn)變形甚至扭斷、正時齒輪產(chǎn)生沖擊噪聲、磨損嚴重等臨界轉(zhuǎn)速：發(fā)生共振時的轉(zhuǎn)速（二）扭轉(zhuǎn)減振器皮帶盤慣性盤橡膠墊減振器圓盤皮帶輪轂曲軸前端功用：吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動。安裝：扭轉(zhuǎn)振動較大的曲軸自由端當曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動時，力圖保持等速轉(zhuǎn)動的慣性盤便與橡膠層發(fā)生了內(nèi)摩擦，從而消耗了扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減了扭振。橡膠摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器四、飛輪（一）功用：

將在作功行程中輸入于曲軸的功能的一部分貯存起來，用以在其他行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機構越過上、下止點，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動機有可能克服短時間的超載荷，同時將發(fā)動機的動力傳給離合器。（二）構造飛輪邊緣部分做的厚些，可以增大轉(zhuǎn)動慣量；中間較薄，為減小質(zhì)量齒圈在發(fā)動機起動時與起動機齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。一缸上止點記號作用是：調(diào)整點火正時飛輪一般中間尺寸較薄，邊緣較厚。為什么？例題1.（單選）關于氣缸套，下列說法正確的是（2008-2010）1）干缸套不易漏水漏氣，傳熱性較差2）干缸套不易漏水漏氣，傳熱性較好3）濕缸套不易漏水漏氣，傳熱性較差4）濕缸套不易漏水漏氣，傳熱性較好2.清砂后涂厭氧膠壓入堵蓋3.（2005單選）缸蓋清砂孔多在（側(cè)面）4.水壓試驗可檢查機體是否有裂紋5.（2010）發(fā)動機活塞環(huán)包括哪兩種？它們的作用是什么？6.活塞受熱變形，哪個方向膨脹較大？（單選2008-2010）1）受熱后均勻膨脹2）任意方向均有可能3）垂直于活塞銷方向4）沿活塞銷方向7.簡述發(fā)動機飛輪的作用（2007）（1）慣量很大，能量儲存器：存儲做功行程的能量，在其他三個行程釋放，是曲軸轉(zhuǎn)速比較平穩(wěn)：（2）是摩擦式離合器的主動件，安裝離合器；（3）安裝啟動齒圈（4）有上止點和正時標記8.（2010判斷）平衡重只能用來平衡離心力和離心力矩，不能平衡往復慣性力？9.（2008）四沖程4缸發(fā)動機的發(fā)火間隔角是（）度曲軸轉(zhuǎn)角？1）602）1203）1804）9010.（2008判斷）發(fā)動機排氣冒黑煙是發(fā)動機燒機油的表象？11.（2008判斷）脹斷是連桿加工的新工藝12.（2008單選）對發(fā)動機曲軸進行動平衡時，一般是在曲軸的（）位置用鉆孔去除材料的方法獲得平衡主軸頸；曲柄銷；曲軸；連桿軸頸1.3.2配氣機構作用：使可燃混合氣及時充入氣缸并及時從氣缸中排出廢氣。組成：它由進氣門、排氣門、挺桿、推桿、搖臂、凸輪軸、正時齒輪等組成曲軸與凸輪軸傳動比為2:1。凸輪軸的布置型式曲軸與凸輪軸傳動比為2:1。凸輪軸的傳動方式傳動方式傳動路線特點應用齒輪傳動曲軸正時齒輪（鋼）→凸輪軸正時齒輪（鑄鐵或膠木）工作可靠，嚙合平穩(wěn)、噪聲小凸輪軸下置、中置式配氣機構鏈條傳動曲軸→鏈條→凸輪軸正時齒輪可靠性、耐久性略差，噪聲大，造價高凸輪軸上置式配氣機構齒形帶傳動曲軸→齒形皮帶→凸輪軸正時齒輪成本低，但工作性能好凸輪軸上置式配氣機構配氣相位1、用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門的實際開閉時刻和開啟的持續(xù)時間，稱為配氣相位。10°~30°40°~80°40°~80°10°~30°上止點下止點氣門疊開氣門疊開：當進氣門早開和排氣門晚關時，出現(xiàn)的進排氣門同時開啟的現(xiàn)象。氣門疊開角：氣門同時開啟的角度（+）。排氣過程進氣過程氣門疊開的后果？氣門間隙1、概念：

氣門間隙：為保證氣門關閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當?shù)拈g隙。氣門桿搖臂氣門間隙氣門間隙進氣門0.25~0.30mm排氣門0.30~0.35mm為何排氣門間隙大于進氣門間隙？氣門間隙氣門間隙氣門間隙氣門錐角進氣門：一般為30°。排氣門：一般為45°。充鈉氣門可降低溫度約l00℃。這樣有利于降低混合氣自燃的危險,從而握高了氣門的使用壽命。

捷達l.6L發(fā)動機排氣門內(nèi)部注有鈉。充鈉在維修發(fā)動時,進、排氣門不能修整,只允許研磨。雙彈簧布置應用車型：奧迪100，捷達，桑塔納,廣州標致505氣門旋轉(zhuǎn)機構錐形套筒鎖片鎖片強制旋轉(zhuǎn)機構彈簧座氣門彈簧支承板碟形彈簧殼體挺柱端面與凸輪的關系錐形凸輪由于存在氣門間隙，在高速運動時會產(chǎn)生較大的震動和噪聲，不適宜要求行駛平穩(wěn)和低噪聲的發(fā)動機凸輪為何要成錐形？液力挺柱挺柱體柱塞球形支座卡環(huán)柱塞彈簧單向閥單向閥架柱塞腔A挺柱體腔B進油口進油通道結(jié)構：性能：消除了配氣機構的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動機高速時的性能。

發(fā)動機工作時，機油沿主油道供到氣門挺柱，并充滿柱塞內(nèi)腔及其下面的空腔。當氣門關閉時，機油經(jīng)挺柱體和柱塞上的油孔壓進柱塞腔A內(nèi)，并推開單向閥充入挺柱體腔B內(nèi)。彈簧6使柱塞3連同壓合在柱塞中的球座2緊靠著推桿，使配氣機構的間隙消失。

當凸輪轉(zhuǎn)到工作而使挺柱上推時．推桿作用于支承座2和柱塞3上的反力力圖使柱塞克服柱塞彈簧的力相對于挺柱體1向下移動，于是柱塞下部空腔內(nèi)的油壓迅速升高，使單向閥7關閉。由于液體的不可壓縮性，整個挺柱便像一個剛體一樣，按凸輪的運動規(guī)律，使氣門開啟、關閉。

當油壓過高或者氣門受熱膨脹時，將有少許油液經(jīng)柱塞與挺柱體的間隙處漏出去。

當氣門開始關閉或冷卻收縮時，柱塞所受壓力減小，由于柱塞彈簧的作用，柱塞向上運動，始終保持與推桿的接觸，同時柱塞下部空腔B產(chǎn)生真空度，于是，主油道的油壓將再次推開單向閥，向挺柱體腔內(nèi)充油而再度充滿整個挺柱內(nèi)腔。

桑塔納發(fā)動機液壓挺柱工作示意圖氣門關閉時氣門打開時單向閥彈簧被壓縮例題1.（2008單選）計算發(fā)動機氣門重疊角的時候需要考慮1.進氣門早開角，排氣門早開角2.進氣門早開角，排氣門晚關角3.進氣門晚關角，排氣門早開角4.進氣門晚關角，排氣門晚關角2.為提高耐磨性，凸輪軸加工工序中桃尖都要進行淬火處理？（2008-2010）3.（2009）多選問題：下列屬于配氣機構的零件是？曲軸；氣門；氣門彈簧；氣門油封1.3.3冷卻系作用：把受熱零件的熱量散到大氣中去，保持發(fā)動機在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。防止過熱或過冷；使冷起動后迅速升溫。以保證發(fā)動機正常工作。組成：它由水泵、散熱器、風扇、分水管、水套等組成。組成（例題）發(fā)動機過熱或過冷的危害過熱(1)降低充氣效率，使發(fā)動機功率下降；(2)容易爆燃，使零件因承受額外沖擊性負荷而造成早期損壞；(3)運動件的正常間隙被破壞，運動阻滯，磨損加劇，甚至損壞；(4)潤滑情況惡化，加劇了零件的摩擦磨損；(5)零件的機械性能降低，導致變形或損壞。

過冷

(1)進入氣缸的混合氣(或空氣)溫度太低，燃料不易汽化,可燃混合氣品質(zhì)差，使點火困難或燃燒遲緩，導致發(fā)動機功率下降，燃料消耗量增加；(2)燃燒生成物中的水蒸汽易凝結(jié)成水而與酸性氣體形成酸類，加重了對機體和零件的侵蝕作用；(3)未汽化的燃料沖刷和稀釋零件表面(氣缸壁、活塞、活塞環(huán)等)上的油膜，使零件磨損加劇。

冷卻系類型水冷系

是以水作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動機受熱零件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。風冷系

是以空氣作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動機受熱零件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。

發(fā)動機的冷卻方式1.水冷：水冷系的優(yōu)點：冷卻效果好，布置緊湊，使用方便，噪聲小。強制循環(huán)水冷系：目前的水冷系一般由水泵強制給水（或冷卻液）在冷卻系中進行循環(huán)流動，故稱……2.風冷：（1）對地理環(huán)境和氣候的適應性強；（2）維護簡便；（3）冷啟動后暖機時間短；（4）熱負荷高水冷系的組成水冷系大都是由散熱器、水泵、風扇、冷卻水套和溫度調(diào)節(jié)裝置等組成。（如下圖所示）

大循環(huán)小循環(huán)

大循環(huán)當發(fā)動機在正常熱狀態(tài)下工作時，即水溫高于80℃，冷卻水應全部流經(jīng)散熱器，形成大循環(huán)。此時節(jié)溫器的主閥門完全開啟，而側(cè)閥門將旁通孔完全關閉。小循環(huán)當水溫低時，水不經(jīng)過散熱器（只流經(jīng)節(jié)溫器側(cè)閥門）而進行的循環(huán)流動。膨脹水箱用于閉式冷卻系，減少冷卻液損失；避免空氣進入，在冷卻系內(nèi)造成氧化和穴蝕等不良現(xiàn)象；使冷卻系中水氣分離；保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，提高水泵泵水量。通常與補償水箱做成一體。補償水箱（膨脹水箱）減少冷卻液損失，工作中自動補償冷卻液。冷卻液受熱膨脹流入補償水箱，冷卻后，散熱器壓力降低，冷卻水流回。散熱器（水箱）由上水室、散熱器芯和下水室等組成。其功用是增大散熱面積，加速水的冷卻。

散熱器蓋蒸汽—空氣閥開蓋時注意：緩慢旋開，防止燙傷空氣閥蒸汽閥彈簧蒸汽管風扇風扇材料：鋼板、尼龍、鋁合金、工程塑料等風扇葉片的安裝傾斜角不均勻，目的是減少振動和噪聲風扇皮帶調(diào)整：過松會打滑，過緊會增加軸承磨損。水冷卻強度調(diào)節(jié)裝置改變流經(jīng)散熱器的空氣量：百葉窗、風扇離合器改變流經(jīng)散熱器的冷卻水量：節(jié)溫器冷卻液:功能冷卻液成分冰點例題1.（200為了控制冷卻水溫度，冷卻系中設有冷卻強度調(diào)節(jié)裝置，如（）。2.（2005多選）強化冷卻的措施有：1）提高冷卻介質(zhì)流速2）選用低熱容冷卻介質(zhì)3）增大散熱肋片表面積4）選用高沸點冷卻介質(zhì)

3.（判斷）冷卻液的冰點越低越好？4（單選）現(xiàn)代車用發(fā)動機冷卻液溫度普遍提高，其目的是：1）減少熱損失2）減少爆震傾向3）降低冷卻液粘度4）減少摩擦損失

（2008多選）風冷發(fā)動機和水冷發(fā)動機的相比，有以下哪些特點？1.對地理環(huán)境的適應性強2.冷卻系熱負荷低3.維護簡便4.冷啟動后暖機時間短1，3，41.3.4潤滑系作用：

潤滑、防銹、冷卻、清洗、密封、降噪等。組成：由機油泵、濾清器、限壓閥、油道等組成。潤滑方式

1、壓力潤滑：曲軸主軸徑、連桿軸徑、凸輪軸軸徑

2、飛濺潤滑：氣缸壁和活塞、活塞環(huán)；凸輪和搖壁、氣門；齒輪。3、定期潤滑：風扇軸承；發(fā)電機、啟動機軸承

例題：高速發(fā)動機主要有哪些潤滑方式，分別主要潤滑哪些部件？潤滑系的油路潤滑系的油路潤滑系油路

EQ1092、

EQ1090E機油泵機油濾清器集濾器機油冷卻器油底殼潤滑系工作油路油底殼集濾器機油泵細濾器主油道主軸頸連桿軸頸凸輪軸頸搖臂軸、推桿氣門正時齒輪空壓機連桿粗濾器旁通閥限壓閥限壓閥潤滑油路潤滑系的組成1、油底殼

2、機油泵

3、限壓閥及旁通閥

（1）限壓閥用來限制最高機油壓力

（2）旁通閥避免因濾清器堵塞而使主油道無油

4、機油濾清器

5、機油散熱器

6、機油壓力表、溫度表、機油尺：使于駕駛員隨時撐握潤滑系工作狀態(tài)潤滑油壓力報警轉(zhuǎn)速升高：壓力升高；溫度降低：粘度升高，壓力升高；磨損加大；流動阻力過大：壓力過高，機油旁通；機油泄漏、粘度過低、溫度升高：油壓下降。潤滑油劑的種類與選用1、潤滑油的分類

（1）美國工程師協(xié)（SAE）按粘度等級分類：

冬季：0W、5W、10W、15W、20W、25W

夏季：20、30、40、50

號數(shù)越大，粘度越大

（2）美國石油協(xié)會（API）按質(zhì)量等級分為S、C兩大系列

汽油機潤滑油：

SD、SE、SF、SG、SH幾個等級，越往后，質(zhì)量等級越好

柴油機潤滑油：

CA、CB、CC、CD、CE幾個等級，如江淮地區(qū)使用潤滑油一般為：15W/40SG，冬夏通用，復合機油2、潤滑脂

目前汽車使用為鋰基潤滑脂

種類：1號、2號、3號、4號

號數(shù)越大，潤滑脂越硬曲軸箱通風1、發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，有少量的可燃混合氣和廢氣漏入曲軸箱內(nèi)

2、可燃混合氣將使?jié)櫥妥兿?/p>

3、廢氣將使?jié)櫥吞崆白冑|(zhì)

4、滲漏的氣體還會使曲軸箱內(nèi)氣體壓力升高，造成油封、密封熱漏油

5、加裝曲軸箱通風裝置后，使漏入曲軸箱的氣體排出，新鮮空氣進入

（2）同時，新鮮空氣通過空氣濾清器到氣門室罩到曲軸箱循環(huán)曲軸箱通風的分類1、自然通風2、強制通風

PCV功用：排出曲軸箱內(nèi)廢氣，保持曲軸箱內(nèi)正常壓力，以免發(fā)生機油泄漏和機油過早老化。結(jié)構：空氣濾清器、空氣軟管、PCV閥、曲軸箱廢氣軟管潤滑系故障1.燒機油：活塞環(huán)、氣門油封。冒藍煙2.機油壓力低3.機油壓力高4.機油變質(zhì)、過臟1.（綜合題2010）內(nèi)燃機雙頂置凸輪軸和單側(cè)置凸輪軸的凸輪表面一般是如何實現(xiàn)潤滑的？分別描述其機油循環(huán)路線2.（多選）汽車使用的潤滑油除了潤滑作用外，還有？防銹，清潔，冷卻，密封（2008判斷）機油壓力越大，發(fā)動機潤滑效果越好？1.（多選）汽車使用的潤滑油除了潤滑作用外，還有………作用。A.防銹；B.清潔；C.冷卻；D.密封2.汽車發(fā)動機中，潤滑油也有起密封作用的情況?1.3.5燃料供給系汽油機作用：按需要向氣缸內(nèi)供應已配制好的可燃混合氣，燃燒后排出廢氣。組成：化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、進、排氣管、濾清器等組成。直噴式由燃油箱、電動汽油泵、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器、進、排氣管、濾清器等組成進排氣系統(tǒng)1.空氣濾：濾清降噪。干式、濕式2.消聲器3.排氣凈化裝置（2010判斷）空氣濾清器不僅能夠濾除空氣中的雜質(zhì)和灰塵，還能消減進氣噪聲？汽油噴射式與化油器相比的優(yōu)點：沒有狹窄的喉管，空氣流動阻力小，充氣效率高，可以隨著發(fā)動機使用工況及使用場合的變化而配制一個最佳的混合氣成分提高發(fā)動機的動力性耗油量低，經(jīng)濟型好排放污染小改善了發(fā)動機低溫起動性能怠速平穩(wěn)，工況過渡圓滑，工作可靠，靈敏度高。汽油噴射式燃油供給系燃油噴射系統(tǒng)的分類1.按噴射量計量方式分類機械控制式機電混合控制式電子控制式2.按燃油噴射位置分類缸外噴射缸內(nèi)噴射3.按燃油噴射位置分類單點噴射多點噴射4.按燃油噴射方式分類連續(xù)噴射間歇噴射（同時噴射、分組噴射、獨立噴射）5.按空氣量的檢測方式分類（1）速度密度式：根據(jù)進氣管壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，推算出吸入的空氣量和噴油量（D型進氣歧管絕對壓力傳感器）（2）質(zhì)量——流量式：直接測量空氣質(zhì)量流量并由此算出噴油量（K、KE、L、LH型）（空氣流量計）

（3）節(jié)流速度式：根據(jù)節(jié)氣門開度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，推算出吸入的空氣量和噴油量。汽油噴射系統(tǒng)的分類6．按有無反饋信號分類

l）開環(huán)控制：不能檢查實際噴油量，但結(jié)構簡單；易于實現(xiàn)。

2）閉環(huán)控制：利用反饋信號對輸入進行調(diào)整，使噴射滿足要求。電控燃油噴射系統(tǒng)的組成燃油供給系、空氣供給系、電子控制裝置電控發(fā)動機中主要傳感器有：空氣流量計、進氣歧管絕對壓力傳感器、進氣溫度傳感器、水溫傳感器、爆震傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆震傳感器、氧傳感器、節(jié)氣門位置傳感器，機油溫度傳感器、油量傳感器、車速傳感器等。傳感器汽油噴射式燃油供給系的工作原理

電控單元首先讀取進氣歧管的真空度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度傳感器、進氣溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器輸入的信息，然后將這些信息與存儲的預置好的信息進行比較，進而確定在這種狀態(tài)下發(fā)動機所需的油量和點火提前時間。汽油噴射空氣供給系統(tǒng)的組成空氣供給系組成：空氣流量計、空氣濾清器、節(jié)氣門體、進氣溫度傳感器、進氣管等組成。1－空氣濾清器2－節(jié)氣門體3－進氣管4－空氣流量計4空氣供給系統(tǒng)空氣流量計空氣流量計作用：檢測進氣量的傳感器。安裝位置：空氣濾清器后。節(jié)氣門體作用：通過改變節(jié)氣門的大小改變進氣通道截面積的大小，來控制發(fā)動機的工況，并通過節(jié)氣門位置傳感器檢測發(fā)動機的負荷。10－節(jié)氣門11－節(jié)氣門電計12－應急彈簧13－節(jié)氣門電機15－怠速開關16－熱水進出關口17－節(jié)氣門拉線節(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)氣門位置傳感器進氣溫度傳感器進氣溫度傳感器怠速控制裝置用于控制怠速，安裝在旁通空氣道上或直接控制節(jié)氣門。怠速控制裝置執(zhí)行器電子控制系統(tǒng)的主要執(zhí)行器有：電動汽油泵、噴油器、點火線圈、繼電器、廢氣再循環(huán)電磁閥、活性炭罐電磁閥、步進電機、怠速控制閥等。柴油機作用：向氣缸內(nèi)供應純空氣并在規(guī)定時刻向氣缸內(nèi)噴入柴油，燃燒后排出廢氣。組成：由燃油箱、噴油泵、噴油器、進、排氣管、濾清器等組成。噴油器貫穿距離、噴霧錐角、霧化質(zhì)量，開啟壓力、無滴漏類型：孔式、軸針式三大偶件：配合間隙為0．001～o．004mm噴油泵功用：定時、定量地向噴油器輸送高壓燃油多缸柴油機噴油泵的要求各缸的供油次序符合所要求的發(fā)動機發(fā)火次序；各缸供油量均勻，不均勻度在標定工況下不大于3％～4％；各缸供油提前角一致，相差不大于0.5度曲軸轉(zhuǎn)角；為避免噴油器的滴漏現(xiàn)象，噴油泵還必須保證供油停止迅速。噴油泵的類型柱塞式轉(zhuǎn)子式分配泵PT燃油系統(tǒng)泵噴嘴直列泵共軌系統(tǒng)單體泵(1)

泵油機構(2)

油量調(diào)節(jié)機構(3)

驅(qū)動機構(4)

噴油泵體柱塞泵泵油原理

1.預行程;2.減壓帶行程;3.工作行程;4.剩余行程柱塞（斜槽）油量調(diào)節(jié)機構齒桿的軸向位置由駕駛員或調(diào)速器控制。移動齒桿時，齒圈連同控制套筒帶動柱塞1相對于不動的柱塞套5轉(zhuǎn)動，以調(diào)節(jié)供油量。調(diào)速器用來隨柴油機負荷的變化自動調(diào)節(jié)噴油泵的油量，自動改變柴油機轉(zhuǎn)速，使柴油機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的裝置。用來防止柴油機飛車（轉(zhuǎn)速過高）和熄火（轉(zhuǎn)速過低）。調(diào)速器單程式（定速）：發(fā)動機轉(zhuǎn)速幾乎不變，通常用來限制最高轉(zhuǎn)速（飛車）。一般用于小型工業(yè)柴油機。兩速式：限制最低（熄火）和最高轉(zhuǎn)速（飛車）。中間轉(zhuǎn)速不起作用。用于部分汽車。全速式：可控制從最低到最高轉(zhuǎn)速間任一轉(zhuǎn)速的供油量，即使發(fā)動機在任一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作。應用廣泛，車用較多。綜合式：兼具兩速和全程的功能，不同發(fā)動機工況，互換使用。兩速式、全程式調(diào)速器車用最廣，其作用原理均為離心作用，因此成為機械離心式調(diào)速器。噴油提前角大小對柴油機性能的影響過大噴油提前角過大時，由于噴油時缸內(nèi)空氣溫度較低，混合氣形成條件較差，備燃期較長，將導致發(fā)動機工作粗暴。過小噴油提前角過小時，將使燃燒過程延后過多，所能達到的最高壓力較低，熱效率也顯著下降，且排氣管中常有白煙冒出。最佳噴油提前角最佳噴油提前角是在轉(zhuǎn)速和供油量一定的條件下，能獲得最大功率及最小燃油消耗率的噴油提前角。應當指出，對任何一臺柴油仉，最佳噴油提前角都不是常數(shù)，而是隨供油量和曲軸轉(zhuǎn)速變化的。供油量愈大，轉(zhuǎn)速愈高，則最佳噴油提前角也愈大例題1.列出至少4種用于電控燃油噴射發(fā)動機的常用傳感器，并描述氧傳感器的作用。2.柴油機超過額定轉(zhuǎn)速時,調(diào)速器將().自動減油,增油,停油,減速?1.3.6點火系1.作用：按規(guī)定時刻及時點燃氣缸內(nèi)的混合氣。

2.組成：由蓄電池、分電器、點火線圈、火花塞等組成。常規(guī)點火系；無分電器電子點火系（同時點火，獨立點火）1.3.7起動系1.

作用：使靜止的發(fā)動機起動。

2.組成：由起動機及附屬裝置組成。1.4掌握主要性能指標與特性1.實際循環(huán)四沖程發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈完成一個工作循環(huán)，分進氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個過程，可用p－v圖表示。其中：rra線是進氣過程abc線是壓縮過程cz線是燃燒過程zb線是膨脹過程br線是排氣過程循環(huán)得到的凈功為Ai-A1

2.實際循環(huán)與理想循環(huán)的差異與理論循環(huán)相比，實際循環(huán)存在各類能量損失。

1)實際工質(zhì)的影響Wk2)

換氣損失W和Wr3)

燃燒損失Wz4)傳熱損失Wb1.4.1發(fā)動機的指示指標

（以下標i表示）以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對活塞所作的功為基礎的指標稱為發(fā)動機的指示指標1.

1.

1.

1.

1.

1.指示功Wi和平均指示壓力pi

1)指示功Wi氣體在氣缸內(nèi)完成一個實際循環(huán)對活塞所作的有用功。

它通過計算p－v圖上的面積得到。

2)平均指示壓力pi

單位氣缸工作容積的指示功。因此×10－3Wi等于一個假想大小不變的壓力pi作用在活塞頂上，使活塞移動一個行程S所作的功。

2.指示功率Pi

單位時間內(nèi)所作的指示功

×10-3，kW式中，i氣缸數(shù)，pi的單位為kPa，Vh的單位為L，n的單位為r/min，τ為沖程數(shù)。

3.指示熱效率ηi和指示燃料消耗率gi

1）指示熱效率ηi

指示功與所消耗的燃料熱量的比值

式中Ql為所消耗的燃料熱量。2)指示燃料消耗率gi

單位指示功的耗油量，g/kWh則hu：熱值1.4.2發(fā)動機的有效指標（以下標e表示）

以曲軸對外輸出的功率為基礎的性能指標。用以評價整個發(fā)動機的性能。例題（2010單選）提升汽油機平均有效壓力的措施是A.增大沖程減小缸徑；b.提高轉(zhuǎn)速；c.提高汽油標號；d.提高壓縮比4.發(fā)動機的其它性能指標1)排氣品質(zhì)2)噪聲3)起動性等1.4.5發(fā)動機的熱平衡

熱平衡就是加入發(fā)動機的總熱量的分配情況，可表示為

QT=QE+QS+QR+QB+QL式中：QT

－燃料完全燃燒放出的總熱量；QE－轉(zhuǎn)化為有效功的熱量；汽20%-30%，柴30%-40%QS－傳給冷卻介質(zhì)的熱量；汽25%-30%，柴20%-25%QR－廢氣帶走的熱量；汽40%-45%，柴35%-40%QB－不完全燃燒的熱量損失；QL－其它損失；汽8%，柴10%。減少各種能量損失，即可提高發(fā)動機的效率。1.4.6發(fā)動機的機械損失

發(fā)動機功率在內(nèi)部轉(zhuǎn)遞過程中的各種損失稱為機械損失。包括摩擦損失、驅(qū)動附屬設備和泵氣損失。一）機械效率：有效功率與指示功率的比值

二）機械損失的測定1.滅缸法

1)將發(fā)動機調(diào)整到給定工況穩(wěn)定工作，測出Pe；