情境1.發(fā)動(dòng)機(jī)工作異響的檢修

電控發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及類型；機(jī)，找出故障原因，解決問題，提交一份分析報(bào)告。提示：異響出現(xiàn)的部位一般位于發(fā)動(dòng)機(jī)的各運(yùn)動(dòng)副。其中主要集中在曲柄連桿機(jī)構(gòu)。一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)概述汽車通常有發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身和電氣與電子設(shè)備四部分組成。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，為1.發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(2)按著火方式分類：壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。(3)按工作循環(huán)沖程數(shù)分類：四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖1-2所示)和二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖(4)冷卻方式分類：水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。(5)按發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣形式分為：增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)和非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)。(6)按轉(zhuǎn)速分為：高速發(fā)動(dòng)機(jī)和中低速發(fā)動(dòng)機(jī)。(7)按熱能轉(zhuǎn)換方式的不同分為：往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖1-4所示)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖1-5所示)。(8)按氣缸排列方式不同可分為：直列式發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖1-6所示)、V型發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖1-7所示)、W型發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖1-8所示)，水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖1-9所示)。(9)按照氣缸的數(shù)目可分為：?jiǎn)胃装l(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代汽車采用四沖程、多缸、水冷、往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。2.汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)四沖程汽油機(jī)主要由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。如圖1-10所示。(1)曲柄連桿機(jī)構(gòu)①作用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)外輸出動(dòng)力，助裝置。②結(jié)構(gòu)(2)配氣機(jī)構(gòu)①作用配氣機(jī)構(gòu)的作用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)和點(diǎn)火次序，定時(shí)開啟或關(guān)閉進(jìn)排氣門。②結(jié)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)主要由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成，如圖1-14所示。(3)冷卻系統(tǒng)①作用冷卻系統(tǒng)的作用是利用液體循環(huán)將發(fā)動(dòng)機(jī)多余的熱量帶走并散發(fā)掉，確保發(fā)動(dòng)機(jī)能在最適宜的溫度范圍內(nèi)正常工作。②結(jié)構(gòu)冷卻系統(tǒng)主要由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、儲(chǔ)液罐、冷卻液溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和氣缸蓋中的水套、散熱器蓋以及其他附加裝置等部件組成。如圖1-15所示。(4)潤(rùn)滑系統(tǒng)①作用潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用是潤(rùn)滑、冷卻、密封、散熱、防銹等。②結(jié)構(gòu)潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由機(jī)油泵、集濾器、限壓閥、旁通閥、潤(rùn)滑油道、機(jī)油濾清器、油壓傳(5)燃油供給系統(tǒng)①作用燃油供給系統(tǒng)的作用是實(shí)時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)提供需要的燃油。②結(jié)構(gòu)油導(dǎo)軌、噴油器、等部件組成。如圖1-17所示。(6)點(diǎn)火系統(tǒng)①作用點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是在正確時(shí)間提供足夠的點(diǎn)火能量點(diǎn)燃可燃混合氣。②結(jié)構(gòu)點(diǎn)火系統(tǒng)由控制模塊、點(diǎn)火線圈、火花塞、高壓線和傳感器等組成。如圖1-18所示。(7)進(jìn)氣系統(tǒng)①作用進(jìn)氣系統(tǒng)的作用是將新鮮的空氣過濾后送入氣缸。②結(jié)構(gòu)進(jìn)氣系統(tǒng)主要由空氣濾清器、進(jìn)氣軟管、進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門體，增壓發(fā)動(dòng)機(jī)還有中冷(8)排氣系統(tǒng)①作用排氣系統(tǒng)的作用是將燃燒生成的廢氣凈化和降噪處理后排出發(fā)動(dòng)機(jī)。②結(jié)構(gòu)(9)啟動(dòng)系統(tǒng)①作用啟動(dòng)系統(tǒng)的作用是驅(qū)動(dòng)曲軸由靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，以便順利啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。②結(jié)構(gòu)啟動(dòng)系統(tǒng)主要由蓄電池、起動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火開關(guān)、起動(dòng)繼電器等組成。如圖1-21所示。3.基本術(shù)語(yǔ)(1)上止點(diǎn)：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處，一般指活塞上行到最高位置，一般用英文(2)下止點(diǎn)：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，一般指活塞下行到最低位置，一般用英文(3)活塞行程(S)：上、下止點(diǎn)間的距離。如圖1-24所示。(4)曲柄半徑(R)：與連桿下端(即連桿大頭)相連的曲柄銷中心到曲軸回轉(zhuǎn)中心的距離(mm)。顯然，S=2R。曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞移動(dòng)兩個(gè)行程。如圖1-25所示。(5)氣缸工作容積(Vh)：活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所讓出的空間容積。44(6)燃燒室容積(Vc)：活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的空間叫燃燒室，它的容積叫燃(7)發(fā)動(dòng)機(jī)排量(VL)：發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積之和。設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)為i，即：LhLh(8)氣缸總?cè)莘e(Va)：活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的容積稱為氣缸總?cè)莘e。它等于氣ahc缸工作容積與燃燒室容積之和，即：V=V+V。如圖ahc了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高。一般車用汽油機(jī)的壓縮比為7~10，柴油機(jī)的壓縮比hVV??二、四沖程汽油機(jī)工作原理四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)沖程是：進(jìn)氣沖程，壓縮沖程，做功沖程和排氣沖程。如圖1-301.進(jìn)氣沖程(1)作用：吸入混合氣。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。在活塞移動(dòng)過程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸內(nèi)氣體壓力降低，汽缸內(nèi)形2.壓縮沖程(1)作用：壓縮混合氣，為燃燒創(chuàng)造條件。(2)過程：壓縮沖程時(shí)，進(jìn)、排氣門同時(shí)關(guān)閉。活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°?；钊弦茣r(shí)，工作容積逐漸縮小，缸內(nèi)混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高。3.做功沖程(1)作用：燃燒高溫高壓氣體膨脹做功。(2)過程：當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，由火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量的熱能，使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)械能。4.排氣沖程(1)作用：排出膨脹做功后的廢氣。的排擠作用向缸外排氣。2.在四個(gè)沖程中只有做功沖程是活塞帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其他三個(gè)沖程都是曲軸帶動(dòng)活塞動(dòng)。三、電控發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及類型1.發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(1)傳感器：各種傳感器，采集控制系統(tǒng)的信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸送給ECU。(2)控制單元：ECU，給各傳感器提供參考電壓，接受傳感器信號(hào)，進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析處理后執(zhí)行器發(fā)出指令。(3)執(zhí)行器：由ECU控制，執(zhí)行某項(xiàng)控制功能的裝置。2.發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的類型(1)開環(huán)控制：ECU根據(jù)傳感器的信號(hào)對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行控制，而控制的結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)對(duì)其控制過程沒有影響。(2)閉環(huán)控制：也叫反饋控制，在開環(huán)的基礎(chǔ)上，它對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，并反饋給3.發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用電控系統(tǒng)的好處(1)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性通過減小進(jìn)氣阻力，提高充氣效率，電控系統(tǒng)使得進(jìn)入氣缸中的空氣得到充分的利用。(2)提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性(3)降低排放污染通過電控系統(tǒng)的優(yōu)化控制，提高燃燒質(zhì)量，應(yīng)用排放控制系統(tǒng)，降低排放污染。(4)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的加速和減速性能(5)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能四、發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)1.動(dòng)力性動(dòng)力性指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)指發(fā)動(dòng)機(jī)通過曲軸對(duì)外做功的能力，包括有效轉(zhuǎn)矩、有效功率等。有效轉(zhuǎn)矩是指發(fā)動(dòng)機(jī)通過曲軸或飛輪對(duì)外輸出的可使用的轉(zhuǎn)矩,即克服摩擦、驅(qū)動(dòng)附件kW。有效功率同樣是曲軸對(duì)外輸出的凈功率。它等于有效轉(zhuǎn)矩和曲軸轉(zhuǎn)速的乘積。發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率可以在專用的試驗(yàn)臺(tái)上用測(cè)功器測(cè)出有效轉(zhuǎn)矩和曲軸轉(zhuǎn)速后，用如下公式計(jì)算：??=有效轉(zhuǎn)矩(N?5轉(zhuǎn)速(?????)??2.燃油消耗率通常用燃油消耗率來評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。燃油消耗率是指單位有效功的燃油消耗量，g?=1000×每(kg?h)有效燃油消耗率越小，表示發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出凈功率所消耗的燃油越少，經(jīng)濟(jì)性越好。通常發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上給出的有效燃油消耗率g?為最小值。五、發(fā)動(dòng)機(jī)特性線。線1.速度特性功器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸施加一定數(shù)值的阻力矩；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定即阻力矩和發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的有效轉(zhuǎn)矩相等時(shí)，用轉(zhuǎn)速表測(cè)出此時(shí)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速n1；同時(shí)在測(cè)功器上測(cè)出該轉(zhuǎn)速下的有效轉(zhuǎn)矩eeT，計(jì)算出有效功率eee1-32所示。部分特性。發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性代表了發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的最高動(dòng)力性能。2.發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷就是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大之比，用百分比表示。如圖1-33，曲線Ⅰ為外特性，曲線Ⅱ、Ⅲ為部分速度特性。在n=3500r/min時(shí)，若節(jié)kWIIIIIkWkWab,c和d4個(gè)工況下的a轉(zhuǎn)工況)；bx00%=44.4%；工況d負(fù)荷=45/45x100%=100%(即發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷)。意義不同。外特性最高點(diǎn)如圖1-33e點(diǎn)即發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率。外特性f點(diǎn)是荷的c點(diǎn)。的功，只用來克服發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部阻力，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，即稱為怠速。六、曲柄連桿機(jī)構(gòu)概述輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直線運(yùn)動(dòng)。2.組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組組成。如圖2-1所示。3.作用壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，不斷輸出動(dòng)力。(1)將氣體的壓力變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩。(2)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(3)把燃燒作用在活塞頂上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，以向工作機(jī)械輸出機(jī)械能。二、機(jī)體組1.組成與作用機(jī)體組主要由汽缸蓋罩、汽缸蓋、汽缸墊、汽缸體、油底殼、曲軸箱等零件組成，如圖2-2所示。機(jī)體組是構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的主要骨架，是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其內(nèi)外安裝著發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零部件和附件。2.汽缸體一般情況下，水冷式機(jī)體的結(jié)構(gòu)主要由汽缸、汽缸壁、缸套、進(jìn)油道、回油道、水套、(1)汽缸 (如大眾輝騰W12、奧迪A8W12)、V型12缸發(fā)動(dòng)機(jī)(如奔馳S600、寶馬760)、W型8缸發(fā)動(dòng)機(jī)(如帕薩特W8)、V型8缸發(fā)動(dòng)機(jī)(如新奧迪A6L4.2)、水平對(duì)置6缸發(fā)動(dòng)機(jī)(如斯巴魯森林人)、V型6缸發(fā)動(dòng)機(jī)、直列5缸發(fā)動(dòng)機(jī)和直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)等。一般來說，在同等缸徑下，缸數(shù)越多，排量越大，功率越高；在同等排量下，缸數(shù)越多，缸徑越小，轉(zhuǎn)速可以提高，從而獲得較大的提升功率。(2)汽缸套干式汽缸套和濕式汽缸套，如圖2-4所示。濕濕式氣缸套干式氣缸套點(diǎn)如表2-1所示。干式汽缸干式汽缸套；特點(diǎn)濕式汽缸套3．強(qiáng)度和剛度不如干式汽缸套好，易(3)水套水套的作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室和缸體內(nèi)壁的溫度通過熱傳導(dǎo)將熱能轉(zhuǎn)移到冷卻液由于液體是可流動(dòng)的經(jīng)過水泵循環(huán)到散熱器由散熱器通過外界空氣的流動(dòng)給冷卻液散熱，再冷(4)汽缸體類型汽缸體主要有平分式、龍門式、隧道式三種形式油底殼接合面的密封較困難，不便維修。于維修。③隧道式：主軸承座孔不分開．結(jié)構(gòu)剛度最大，主軸承同軸度易保證。龍門龍門式一般式(5)汽缸體的損耗汽缸體的主要耗損形式有磨損、裂紋、變形以及螺紋滑扣等。產(chǎn)生的裂紋、水垢積聚太多造成散熱不良使水套產(chǎn)生裂紋、壓裝工藝不當(dāng)造成的裂紋等．②裝配時(shí)汽缸蓋螺檢擰緊力矩不均勻；⑥各工作零部件的沖擊載荷。(6)汽缸體的檢查汽缸體的檢查包含：汽缸體變形的檢查、汽缸磨損的檢查等。①汽缸體變形的檢查面度。如圖2-6所示。②汽缸磨損的檢查a.汽缸磨損的規(guī)律汽缸在長(zhǎng)期使用的過程中，會(huì)出現(xiàn)上大下小的不規(guī)則橢圓形磨損，如圖2-7所示。b.汽缸磨損的檢測(cè)汽缸磨損檢測(cè)主要檢測(cè)圓度誤差和圓柱度誤差。取上、中、下三個(gè)截面進(jìn)行測(cè)量；在汽缸的橫、縱兩個(gè)方向進(jìn)行測(cè)量；計(jì)算出圓度誤差與最小直徑差值的一半作為圓度誤差。所測(cè)得的最大直徑與最小直徑差值的一半作為圓柱度誤差。4.汽缸蓋(1)作用汽缸蓋的作用是密封汽缸的上部，與活塞、汽缸等共同構(gòu)成燃燒室；安裝氣門組零件；(2)結(jié)構(gòu)汽缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件。其上加工有進(jìn)、排氣門座孔，氣門導(dǎo)管孔，火花塞安裝孔(汽油機(jī))或噴油器安裝孔。在汽缸蓋內(nèi)還鑄有水套、進(jìn)排氣道和燃燒室或燃燒室的一部(3)燃燒室①半球形燃燒室半球形燃燒室結(jié)構(gòu)最緊湊，燃燒室表面積與其容積之比最小。進(jìn)排氣門呈兩列傾斜布②楔形燃燒室11所示。③浴盆形燃燒室④多球形燃燒室多球形燃燒室由兩個(gè)以上半球形凹坑組成，其結(jié)構(gòu)緊湊，燃燒室表面積與其容積之比⑤篷形燃燒室(4)汽缸蓋的損傷。用刀口尺檢查汽缸蓋的平面度，如圖2-15所示。(5)汽缸蓋的拆裝①汽缸蓋的拆卸時(shí)一定要保證好螺栓的擰松順序，從兩邊向中間，對(duì)角交叉，分2~3的翹曲變形，如圖2-16所示。②汽缸蓋的安裝時(shí)一定要保證好螺栓的擰松順序，從中間向兩邊，對(duì)角交叉，分2~3。5.汽缸墊(1)作用汽缸墊的作用是保證結(jié)合面的密封，防止可燃混合氣、冷卻液、機(jī)油發(fā)生竄漏。如圖(2)工作要求①在高溫高壓可燃混合氣作用下有足夠的強(qiáng)度，不易損壞；③具有一定的彈性，能補(bǔ)償結(jié)合而的不平度以保證密封；④拆裝方便，壽命長(zhǎng)，重復(fù)使用。6.汽缸蓋罩(1)氣缸蓋罩最基本的作用是遮蓋并密封氣缸蓋,將機(jī)油保持在內(nèi)部,同時(shí)將污垢和濕于外。(2)氣缸蓋罩還具有將機(jī)油與空氣隔離的作用。在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過程中會(huì)形成油霧。通風(fēng)的責(zé)任。當(dāng)活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部會(huì)集聚壓力。如果置之不理，此壓力會(huì)使各個(gè)密封件泄漏,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)效率降低。為了避免這種情況，用一個(gè)管子連接氣缸蓋罩和進(jìn)缸蓋罩內(nèi)的擋油板或過濾器用來盡量避免機(jī)油流向進(jìn)氣道。(3)氣缸蓋罩的另一作用是充當(dāng)機(jī)油加注口。這種結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單至一個(gè)孔，擰開機(jī)油加注口蓋即可；也可以是更加復(fù)雜的注油管。，是否包括這些傳感器取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)雜程度。7.油底殼油底殼的作用是儲(chǔ)存機(jī)油、封閉曲軸箱。與油底殼之間為了防止漏油，其之間裝有密封襯墊或涂密封膠，如圖2-20所示。三、活塞連桿組1.組成與作用力活塞連桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿及連桿軸瓦等組成。如圖2-21所示。2.活塞(1)作用活塞得作用是承受氣缸的氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，(2)要求(3)結(jié)構(gòu)活塞的基本結(jié)構(gòu)為頂部、頭部、裙部三部分。如圖2-22所示。①頂部點(diǎn)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受熱面積小，汽油機(jī)高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)用，可用凹坑的深度來調(diào)整壓縮主要適用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，起導(dǎo)向作用，有利于平頂活塞②頭部活塞頭部的位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。油環(huán)，油環(huán)槽底面上的回油孔，如圖2-23所示?；赜涂椎淖饔檬潜挥铜h(huán)從汽缸壁刮下來的多余機(jī)油，經(jīng)過回油孔流回油底殼。③裙部活塞裙部的位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括活塞銷座孔?；钊共康淖饔茫簩?duì)活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力(如圖2-24所示)，防止破壞油膜。a.冷狀態(tài)下預(yù)先把活塞加工成上小下大的梯形或錐形，如圖2-25所示。b2-26所示。c.活塞裙部開槽。開橫向隔熱槽，可以減少裙部受熱，有的兼作油環(huán)回油孔，如圖2-27所示；開縱向膨脹槽，留有膨脹余地，但活塞強(qiáng)度降低，如圖2-28所示。d.采用雙金屬活塞，在銷座中鑲有熱膨脹系數(shù)小的“恒范鋼片”，活塞稱為恒范活塞。另外還有自動(dòng)熱補(bǔ)償活塞也是采用雙金屬活塞。e.活塞裙部去掉一部分，做成拖板式活塞。如圖2-29所示。3.活塞環(huán)活塞環(huán)的工作條件：高溫、高壓、高速、極難潤(rùn)滑。(1)類型氣環(huán)主要有矩形環(huán)、錐形環(huán)、扭曲環(huán)、扭曲環(huán)、梯形環(huán)和桶面環(huán)等類型，如圖2-32所油環(huán)可分為整體環(huán)與組合環(huán)兩種類型，如圖2-33所示。(2)作用活塞環(huán)的主要作用是密封、控油、傳熱、對(duì)活塞得支撐等作用。其中氣環(huán)的主要作用是密封和傳熱，油環(huán)的主要作用是控油，氣環(huán)和油環(huán)的都有對(duì)活塞得支撐的作用。①活塞環(huán)的密封作用燃燒室的組成：汽缸、汽缸蓋、活塞、活塞環(huán)。動(dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此功能稱為“密封氣體”。其中第一道環(huán)密封80~90%的氣體；第二道環(huán)提示：第一道氣環(huán)主要是密封氣體第二道是密封氣體與調(diào)節(jié)油膜厚度。形成第一密封面。同時(shí)，氣環(huán)在燃?xì)庾饔孟卤粔合颦h(huán)槽下端面(F3)，形成第二密封面。另外，繞到環(huán)背后的燃?xì)馐箽猸h(huán)更貼緊缸壁(F2)，加強(qiáng)了第一密封面的密封效果幾道氣環(huán)切口錯(cuò)開布置，這樣形成“迷宮式”封氣系統(tǒng)，這樣，竄入曲軸箱內(nèi)的燃?xì)饬恳押苌倭?，如圖②活塞環(huán)的控油作用塞油環(huán)刮油原理：在油環(huán)徑向方向開有貫穿的油孔或油槽，在活塞的油環(huán)槽內(nèi)和環(huán)岸上入機(jī)體內(nèi)。如圖2-37所示。③活塞環(huán)的傳熱作用活塞環(huán)將熱量從高溫的活塞傳導(dǎo)至冷卻的汽缸壁或發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。燃?xì)馊紵a(chǎn)生70%~80%的熱量從活塞環(huán)槽經(jīng)由活塞環(huán)傳至汽缸壁，熱量傳導(dǎo)功能對(duì)于保持活塞環(huán)和活塞的穩(wěn)定性非常重要，只有這樣才能保持氣體密封功能不受損害。如圖2-38所示。④活塞環(huán)的支撐作用現(xiàn)象，活塞環(huán)的支撐作用是指避免這種撞擊現(xiàn)象，減小磨損。如圖2-39所示。(3)活塞環(huán)“三隙”測(cè)量①概念活塞環(huán)的“三隙”是指：端隙、背隙、側(cè)隙。如圖2-40所示。圖2-40活塞環(huán)的“三隙”活塞環(huán)的端隙是活塞環(huán)置于氣缸內(nèi)，在環(huán)的開口處呈現(xiàn)的間隙(又叫“開口間隙”)。端隙能防止活塞環(huán)受熱膨脹而卡死在氣缸內(nèi)。活塞環(huán)的背隙是指活塞與活塞環(huán)裝入氣缸后，在活塞環(huán)背部與活塞環(huán)槽底之間的間隙，一般為0.5~1毫米。為了測(cè)量方便，通常以槽深和環(huán)寬之差來表示?；钊h(huán)一般應(yīng)低于環(huán)槽岸邊0~0.35毫米，以免在氣缸內(nèi)卡死?；钊h(huán)的側(cè)隙是指裝入活塞后，活塞環(huán)端面與活塞環(huán)槽之間的間隙。②活塞環(huán)的端隙測(cè)量②活塞環(huán)的側(cè)隙測(cè)量③活塞環(huán)的背隙測(cè)量4.活塞銷(1)作用活塞銷的作用是連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳給連桿。(2)工作條件和要求足夠的剛度和強(qiáng)度，表面韌性好，耐磨性好，質(zhì)量輕，所有活塞銷一般都做成空心圓柱體。(3)活塞銷的安裝方式“全浮式”安裝：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞銷、連桿小頭和活塞銷座都有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在活塞銷兩端裝有檔圈，進(jìn)行軸向定位。座內(nèi)作自由擺動(dòng)，而和連桿小頭沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。5.連桿(1)作用連桿的作用是將作用力傳給曲軸，將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(2)要求(3)結(jié)構(gòu)連桿一般由連桿小端、桿身、連桿大端和連桿軸瓦等組成，如圖2-45所示。2.曲軸(1)作用和其它輔助裝置，如風(fēng)扇、水泵、發(fā)電機(jī)等。(2)結(jié)構(gòu)曲軸主要由前端軸、主軸頸、曲柄、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后端凸緣等組成，如圖2-47所示。一個(gè)連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成一個(gè)曲拐。提示：直列發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)(直列式發(fā)動(dòng)機(jī))；V型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等(3)支承形式曲軸的支承方式一般有兩種，一種是全支承曲軸，另一種是非全支承曲軸。頸。六缸發(fā)動(dòng)機(jī)有七個(gè)主軸頸。四缸發(fā)動(dòng)機(jī)有五個(gè)主軸頸。如圖2-48所示。非全支承曲軸：曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)目少或與氣缸數(shù)目相等。如圖2-49所示。全支承曲軸和非全支承曲軸的特點(diǎn)及應(yīng)用對(duì)比如表2-3所示。表2-3全支承曲軸和非全支承曲軸對(duì)比優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用提高曲軸的剛度和彎曲強(qiáng)曲軸的加工表面增柴油機(jī)一般多采用此全支承曲軸縮短了曲軸的長(zhǎng)度，使發(fā)動(dòng)縮短了曲軸的長(zhǎng)度，使發(fā)動(dòng)有所減小。承受載荷較小的汽油非全支承曲軸(4)平衡重平衡重的作用用來平衡發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡的離心力矩，有時(shí)還用來平衡一部分往復(fù)慣性力，(5)曲軸前端和曲軸后端曲軸前端裝有正時(shí)齒輪、驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇、水泵的帶輪等。為了防止機(jī)油沿曲軸軸頸外漏，在曲軸前端裝有一個(gè)甩油盤．在齒輪室蓋上裝有油封，防止機(jī)油外漏。(6)曲軸的軸向限位曲軸的軸向限位通常是通過在曲軸的前部、中部或后部安裝止推墊片來實(shí)現(xiàn)的。如圖。(7)曲拐布置和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序數(shù)和氣缸排列形式確定之后，曲拐布置就只取決于發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序。①四缸四沖程直列發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火次序和曲拐布置直列四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火間隔角為720°=180°。四個(gè)曲拐在同一平面內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)工4曲曲軸轉(zhuǎn)角(°)第一缸第二缸第三缸第四缸0~180做功排氣縮進(jìn)氣排氣進(jìn)氣做功縮360~540進(jìn)氣縮排氣做功540~720縮做功進(jìn)氣排氣曲曲軸轉(zhuǎn)角(°)第一缸第二缸第三缸第四缸0~180做功縮排氣進(jìn)氣排氣做功進(jìn)氣縮360~540進(jìn)氣排氣縮做功540~720縮進(jìn)氣做功排氣②六缸四沖程直列發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火次序和曲拐布置直列四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火間隔角為720°=120°。六個(gè)曲拐互成120°，有兩種點(diǎn)火6曲軸轉(zhuǎn)角(°)第一缸第二缸第三缸第四缸第五缸第六缸0~60進(jìn)氣做功排氣壓縮0~18060~120做功進(jìn)氣120~180壓縮排氣180~240進(jìn)氣做功240~300排氣壓縮300~360做功進(jìn)氣360~420壓縮排氣360~540420~480進(jìn)氣做功排氣壓縮480~540做功進(jìn)氣540~60540~600540~720600~660壓縮排氣進(jìn)氣做功660~720