汽車發(fā)動機構造

關于汽車發(fā)動機構造發(fā)動機是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能并輸出，為汽車運行和發(fā)電機、空調(diào)、動力轉(zhuǎn)向等其他系統(tǒng)的工作提供動力的機器。曲柄連桿機構配氣機構燃油供給系潤滑系冷卻系起動系點火系第2頁,共274頁，2024年2月25日，星期天第二章汽車發(fā)動機§２－１

發(fā)動機工作原理和總體構造第3頁,共274頁，2024年2月25日，星期天桑塔納發(fā)動機結(jié)構示意圖第4頁,共274頁，2024年2月25日，星期天

現(xiàn)代汽車發(fā)動機主要采用四沖程往復活塞式內(nèi)燃機，具有功率大、熱效率高、體積小、質(zhì)量輕、操作簡單、便于移動、起動性好等優(yōu)點。第5頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2.4發(fā)動機的分類冷卻方式分

水冷發(fā)動機風冷發(fā)動機燃料

沖程

四沖程發(fā)動機二沖程發(fā)動機汽油發(fā)動機柴油發(fā)動機化油器式發(fā)動機直接噴射式發(fā)動機第6頁,共274頁，2024年2月25日，星期天

發(fā)動機的分類氣缸數(shù)單缸發(fā)動機多缸發(fā)動機氣缸的排列單列式發(fā)動機雙列式發(fā)動機（雙列發(fā)動機兩列之間的夾角小于180°的，又稱為Ｖ型發(fā)動機）

進氣系統(tǒng)是否采用增壓方式增壓式（強制進氣）

非增壓式(自然吸氣）

第7頁,共274頁，2024年2月25日，星期天一、單缸四沖程汽油機基本工作原理汽車發(fā)動機構造復雜，但基本結(jié)構由多個單缸機組成。第8頁,共274頁，2024年2月25日，星期天單缸發(fā)動機結(jié)構示意圖第9頁,共274頁，2024年2月25日，星期天

汽缸蓋上裝有火花塞，并有進、排氣道，進、排氣門控制其開閉。氣缸蓋上還裝有噴油器，噴油器噴出的汽油與空氣按一定比例混合進入氣缸，被上行的活塞壓縮，經(jīng)火花塞點火燃燒，氣體燃燒產(chǎn)生的熱能推動活塞下行，并通過連桿將力傳給曲軸，使曲軸轉(zhuǎn)動，由曲軸將力矩輸出。（一）、單缸四沖程汽油機的基本工作原理：第10頁,共274頁，2024年2月25日，星期天

（二）、基本術語第11頁,共274頁，2024年2月25日，星期天發(fā)動機基本術語說明如上圖所示：1.上止點活塞在離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠處時，與活塞頂最高點相對應的氣缸壁上的某一點（或其一位置），稱為上止點。2.下止點活塞在離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處時，與活塞頂最高點相對應的氣缸壁上的某一點（或其一位置），稱為下止點。3.活塞沖程活塞由一個止點向另一個止點運動一次的過程，稱為活塞的一個沖程。4.活塞行程活塞由一個止點向另一個止點移動的距離，稱為活塞行程，用S表示。5.曲柄半徑曲軸與連桿下端（大頭）的連接中心至曲軸回轉(zhuǎn)中心的距離，稱為曲軸半徑，用R表示。第12頁,共274頁，2024年2月25日，星期天6.氣缸工作容積活塞從上止點到下止點所掃過的容積，稱氣缸工作容積或氣缸排量，用Ｖh表示。多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機工作容積或發(fā)動機排量，用VL表示。7.燃燒室容積活塞在上止點時，活塞上方的容積，稱為燃燒室容積，用Vc表示。8.氣缸總?cè)莘e活塞在下止點時，活塞上方的容積，稱為氣缸總?cè)莘e，用Va表示。Ｖa=Vc+Vh9.發(fā)動機排量多缸發(fā)動機所有氣缸工作容積的總和即為發(fā)動機排量。發(fā)動機基本術語說明如上圖所示：第13頁,共274頁，2024年2月25日，星期天10.壓縮比氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，稱為壓縮比，用ε表示。ε

＝Ｖa/Vc=（Ｖc+Vh）/Vc表示氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度，或者說體積縮小的倍數(shù)。壓縮比越大，則發(fā)動機熱功轉(zhuǎn)化的熱效率越高。柴油機為保證柴油自燃的最小壓縮比約為12，一般為16-22；汽油機的壓縮比一般為7-11。發(fā)動機基本術語說明如上圖所示：第14頁,共274頁，2024年2月25日，星期天11.工作循環(huán)在氣缸進行的每一次將燃料的熱能轉(zhuǎn)化為機械能的一系列連續(xù)過程，稱為發(fā)動機的一個循環(huán)。對于往復活塞式發(fā)動機，凡是活塞往復四個單程才能完成一個工作循環(huán)的，稱為四行程發(fā)動機；活塞往復兩個單程即完成一個工作循環(huán)的，稱為二行程發(fā)動機。發(fā)動機基本術語說明如上圖所示：發(fā)動機的工作循環(huán)周而復始，不斷將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，連續(xù)將動力輸出。第15頁,共274頁，2024年2月25日，星期天一）單缸四沖程汽油機的工作過程（三）、單缸四沖程汽油機的工作循環(huán)

：曲柄旋轉(zhuǎn)兩圈，活塞上下往復四個行程完成一個工作循環(huán)。

進氣行程－壓縮行程－作功行程－排氣行程二）單缸四沖程汽油機的工作循環(huán)：第16頁,共274頁，2024年2月25日，星期天（四）單缸四沖程汽油機工作循環(huán)各個行程的工作特點

第17頁,共274頁，2024年2月25日，星期天一）進氣行程活塞在上止點開始排氣門關閉活塞在上止點時開始進氣門開啟活塞曲柄轉(zhuǎn)角0°~180°特點：活塞上方氣缸容積增大，產(chǎn)生真空，將空氣與汽油的混合氣吸入氣缸；混合氣被氣缸壁和上一循環(huán)形成的殘留氣體加熱，提高了溫度，形成了工作混合氣。第18頁,共274頁，2024年2月25日，星期天二）壓縮行程活塞在下止點時開始進氣門關閉活塞在下止點時開始排氣門關閉活塞特點：隨著氣缸容積的減小和氣流的擾動，壓力和溫度升高，氣油和空氣間的混合更加完善，為混合氣燃燒做準備。曲柄轉(zhuǎn)角180°~360°

第19頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三）作功行程進氣門關閉排氣門關閉活塞曲柄轉(zhuǎn)角360°~540°特點：壓縮行程末期，火花塞點火，混合氣迅速燃燒，缸內(nèi)壓力急劇升高，推動活塞下行，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)，將力矩輸出。第20頁,共274頁，2024年2月25日，星期天四）排氣行程進氣門關閉活塞在下止點時開始排氣門打開活塞殘余廢氣特點：活塞上行，將燃燒后的廢氣壓出。曲柄轉(zhuǎn)角540°~720°第21頁,共274頁，2024年2月25日，星期天二、單缸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第22頁,共274頁，2024年2月25日，星期天二、單缸四沖程柴油機的工作原理一）工作原理：

柴油機在進氣行程吸入純空氣，壓縮行程中壓縮純空氣，在壓縮行程終了時，安裝在氣缸蓋上的噴油器將經(jīng)噴油泵加壓的高壓柴油以霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫、高壓空氣中，柴油與空氣迅速混合自燃，推動活塞作功。第23頁,共274頁，2024年2月25日，星期天二、單缸四沖程柴油機的工作原理二）與汽油機的比較：

1、特點：

汽油機：轉(zhuǎn)速高（最高可達5000~6000r/min）、質(zhì)量輕、噪聲小、易起動、成本低。在轎車和中小型載貨汽車上廣泛應用。

柴油機：壓縮比高，熱效率較汽油機高，相同排量的柴油機比汽油機省油30%左右，燃料經(jīng)濟性較好。

2、柴油機的著火方式為壓燃式，沒有火花塞。其燃料供給系與汽油機也有較大區(qū)別。第24頁,共274頁，2024年2月25日，星期天二、單缸四沖程柴油機的工作原理

3、四沖程柴油機的活塞、曲軸的運動與汽油機相同，但工作循環(huán)有所不同。

3.1、共同點：

3.1.1、每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。

3.1.2、只有作功行程產(chǎn)生動力。第25頁,共274頁，2024年2月25日，星期天思考四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)有什么相同之處呢？第26頁,共274頁，2024年2月25日，星期天3.2不同點

汽油機柴油機汽油與空氣缸外混合，進入可燃混合氣進入氣缸的是純空氣電火花點燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒有點火系無點火系無噴油器有噴油器第27頁,共274頁，2024年2月25日，星期天一）、結(jié)構特點：

多缸發(fā)動機有多個結(jié)構相同的氣缸，共用一個缸體，共用一根曲軸，曲軸上曲拐布置使各缸作功行程均勻布置在720°曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，使發(fā)動機的功率符合使用要求，且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

二）、

四沖程直列四缸發(fā)動機發(fā)火間隔角為720°/4=180°。

四個曲柄布置在同一平面內(nèi)，相鄰兩工作缸曲柄夾解為180°，曲柄每轉(zhuǎn)180就有一個氣缸作功。三、多缸發(fā)動機的結(jié)構特點：第28頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三）、發(fā)火次序有兩種排列方法：

即1-2-4-3或1-3-4-2.

三、多缸發(fā)動機的結(jié)構特點：第29頁,共274頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共274頁，2024年2月25日，星期天連桿飛輪曲軸活塞進氣門排氣門推桿挺柱正時齒輪■

配氣機構■

曲柄連桿機構第31頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－２曲柄連桿機構曲柄連桿機構是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。單缸四沖程汽油機的工作過程第32頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－２曲柄連桿機構（一）、功用：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，再通過連桿將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力。在作功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內(nèi)作直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運動。第33頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－２曲柄連桿機構（二）、組成：一、機體組（氣缸體、曲軸箱組）：氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、氣缸套、氣缸襯墊、油底殼二、活塞連桿組：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿三、曲軸飛輪組：曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振器第34頁,共274頁，2024年2月25日，星期天一、機體組機體組是發(fā)動機的骨架，安裝著發(fā)動機的所有主要零件和附件，承受各種載荷，其內(nèi)部有油道和水道。主要由汽缸體、汽缸蓋、汽缸墊、油底殼和汽缸等組成。第35頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1、氣缸體—曲軸箱組

1.1水冷發(fā)動機的汽缸體和曲軸箱常鑄成一體，稱為汽缸體—曲軸箱，簡稱為汽缸體。

一般采用鑄鐵或鋁合金材料鑄造而成。第36頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1、氣缸體—曲軸箱組1.2汽缸體的功用和結(jié)構：

是發(fā)動機的裝配基體。

上半部有若干個為活塞在其中運動導向的圓柱形空腔（氣缸），下半部為支承曲軸的曲軸箱，用于安裝和保護曲軸，也可用于安裝發(fā)動機附件。其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。氣缸體內(nèi)部鑄有冷卻水套和潤滑油道，還鑄有許多加強筋。

氣缸是活塞運動和燃燒的主要場所，如果磨損嚴重，將導致發(fā)動機功率下降、油耗增高、起動困難等?，F(xiàn)代汽車發(fā)動廣泛采用在氣缸內(nèi)鑲?cè)霘飧滋祝纬蓺飧坠ぷ鞅砻?。氣缸套用耐磨性較好的合金鑄鐵或合金鋼制造，以延長其使用壽命，同時便于修理和更換。第37頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2、汽缸蓋

第38頁,共274頁，2024年2月25日，星期天

2.1功用：

封閉汽缸上部，并與活塞頂部、汽缸壁共同構成燃燒室。同時，汽缸蓋也為其他零部件提供安裝位置。一般采用鑄鐵或鋁合金材料鑄成。

2、汽缸蓋

2.2組成：

與氣缸體相通的冷卻水套、進、排氣門座及氣門導管孔和進、排氣通道、燃燒室、火花塞座孔或噴油器座孔、上置凸輪軸式發(fā)動機的氣缸蓋上還有用以安裝凸輪軸的軸承座。第39頁,共274頁，2024年2月25日，星期天3、汽缸墊

第40頁,共274頁，2024年2月25日，星期天3.1安裝位置：3.2功用：3.3結(jié)構特點：3.4注意：3、汽缸墊

缸體與缸蓋之間。保證缸體與缸蓋間的密封，防止漏水、漏氣、漏油

。金屬與石棉和粘合劑壓制，有一定彈性，水套孔、氣缸孔、油道孔、螺栓孔均有鑲邊。

3.4.1安裝汽缸墊時，應把光滑的一面朝向汽缸體，否則容易被高壓氣體沖壞。

3.4.2如果氣缸蓋由鋁合金制成，則裝配最后必須在發(fā)動機冷態(tài)下擰緊；

3.4.3鑄鐵氣缸蓋則應該在發(fā)動機熱態(tài)時最后擰緊。

第41頁,共274頁，2024年2月25日，星期天4、油底殼第42頁,共274頁，2024年2月25日，星期天4.1功用：4.2結(jié)構：

貯存機油并封閉曲軸箱

。一般采用薄鋼板沖壓而成。裝有穩(wěn)油擋板，以防止汽車顛動時油面波動過大。底部裝有放油螺塞（其上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減輕磨損）。在曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防止?jié)櫥托孤?/p>

4、油底殼第43頁,共274頁，2024年2月25日，星期天二、活塞連桿組組成：主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等運動件組成。功用：將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，同時將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對外輸出的轉(zhuǎn)矩。第44頁,共274頁，2024年2月25日，星期天二、活塞連桿組1、活塞第45頁,共274頁，2024年2月25日，星期天二、活塞連桿組1、活塞1.2組成：1.1功用：它與氣缸蓋共同構成燃燒室，承受汽缸中氣體的壓力，并通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉(zhuǎn)。同時也是燃燒室的組成部分。

由頂部、頭部、裙部組成。一般采用高強度鋁合金制成。

第46頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1、活塞1.2.1活塞頂部功用：是燃燒室的組成部分，承受高溫氣體的壓力。類型：

可制成各種形狀，以促進可燃混合氣的形成與燃燒。平頂、凸頂、凹頂、成形頂。第47頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1、活塞1.2.2活塞頭部第一道活塞槽與最后一道油環(huán)槽之間的部分。功用：加工有環(huán)槽，以安裝活塞環(huán)。特點：3～4道環(huán)槽，油環(huán)槽底部有泄油孔或泄油槽。頭部工作條件最惡劣，應離頂部遠些。第48頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1、活塞1.2.3活塞裙部裙部自油環(huán)槽下端面至活塞最下端的部分，包括銷座孔。第49頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1、活塞1.2.3活塞裙部功用：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。第50頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2、活塞環(huán)分類：氣環(huán)和油環(huán)兩類第51頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2、活塞環(huán)2.1氣環(huán)：作用：保證活塞與氣缸壁間的密封，防止漏氣，同時還將活塞頂部的大部分熱量傳導到氣缸壁，再由冷卻水或空氣帶走。一般發(fā)動機上裝有2~3個氣環(huán)。2.2油環(huán)：作用：刮除氣缸壁上多余的機油，并在氣缸壁上布上一層均勻的油膜，這樣既可以防止機油竄入氣缸燃燒，又可以減小活塞、活塞環(huán)與氣缸的磨損和摩擦阻力。此外油環(huán)還起到封氣的輔助作用。通常發(fā)動機上每個活塞裝有1~2道油環(huán)。

第52頁,共274頁，2024年2月25日，星期天3.1功用：連接活塞與連桿小頭，并將活塞承受的氣體壓力傳給連桿。3、活塞銷3.2構造：空心管狀，外表面為圓柱形，內(nèi)孔形狀有圓柱形、截錐形和組合形。第53頁,共274頁，2024年2月25日，星期天4、連桿：

4.1.功用:連接活塞與曲軸，將活塞承受的力傳給曲軸，推動曲軸轉(zhuǎn)動，將活塞的往復直線運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。4.2.組成:連桿小頭、桿身和連桿大頭（包括連桿蓋）三部分組成。第54頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、曲軸飛輪組起動爪正時齒輪主軸瓦皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器飛輪曲軸曲軸飛輪組主要由曲軸和飛輪以及其他零件和附件組成。

第55頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、曲軸飛輪組1、曲軸1.1功用將活塞連桿組傳來的力轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)矩然后通過飛輪輸出力矩對外輸出，并驅(qū)動配氣機構及其他輔助裝置（如發(fā)電機、水泵、風扇等）工作。第56頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1.2結(jié)構

前端軸連桿軸頸曲軸主軸頸后端軸平衡重曲拐曲柄1、曲軸第57頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1.2組成

1、曲軸

主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、曲軸前端和后端凸緣。一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩個主軸頸構成一個曲拐。曲軸前端第一道主軸頸之前的部分，其上裝有正時齒輪（驅(qū)動凸輪軸）、帶輪（驅(qū)動風扇和水泵）。連桿軸頸和主軸頸上鉆有油孔，并有斜向油道相通，再與機體的主油道相連通，從而對軸頸及軸承進行潤滑。中、小型發(fā)動機的曲軸前端還裝有起動爪。第58頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、曲軸飛輪組2.1結(jié)構特點：

2.1.1中間薄、輪緣厚，轉(zhuǎn)動慣量大。

2.1.2壓裝有起動齒圈。

2.1.3有點火正時標記。2、飛輪飛輪上的點火正時標記第59頁,共274頁，2024年2月25日，星期天

2.2功用：

2.2.1儲存能量，以帶動曲柄連桿機構工作；

2.2.2帶動活塞越過上、下止點，保證曲軸運轉(zhuǎn)均勻，并使發(fā)動機克服短時間的超負荷；

2.2.3通過飛輪齒圈與啟動機小齒輪嚙合，以啟動發(fā)動機；

2.2.4通過飛輪將發(fā)動機的動力傳遞給離合器或自動變速器。2、飛輪2.3點火正時記號：飛輪上通常刻有第一缸點火正時記號，以便校準點火時間，當這個記號與飛輪殼上的刻線對正時，即表示一缸和末缸的活塞處在上止點位置。第60頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構第61頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構氣門氣門座氣門導管氣門彈簧氣門彈簧座氣門鎖片凸輪軸凸輪軸正時齒輪挺柱齒形帶曲軸正時齒輪第62頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構一、功用：是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣（汽油機）或空氣（柴油機）進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。達到進氣盡可能充分、排氣盡可能干凈的目的（吸足排凈）。二、組成：配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構，一般由氣門組、氣門傳動組組成。第63頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構1、氣門組：

1.1組成：氣門、氣門座圈、氣門導管、氣門彈簧（座）、氣門鎖片等。

1.2作用：保證氣門能夠?qū)崿F(xiàn)氣缸的密封。

1.3氣門:

進氣門和排氣門工作條件：高溫、高壓沖擊、腐蝕、磨損、潤滑困難等。要求：足夠的強度、剛度、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊。材料：

進氣門：合金鋼，如40Cr、35CrMo等。

排氣門：高級耐熱合金鋼，如4Cr9Si2等。第64頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構

2、氣門傳動組2.1功用：將由曲軸傳來的動力傳給氣門，使進、排氣門能按照配氣相位規(guī)定時刻開閉，并保證有足夠的開度。2.2組成：正時齒輪、配氣凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸、氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)?。凸輪凸輪軸正時齒輪推桿搖臂搖臂軸挺柱第65頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構

2.4凸輪軸功用：控制氣門的開啟和關閉，每一個進、排氣門分別有相應的進氣凸輪和排氣凸輪。工作條件：

承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。耐磨，抗沖擊韌性，剛度好。材料：

優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵

凸輪驅(qū)動分電器的螺旋齒輪凸輪軸軸頸第66頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構三、分類：3.1按布置形式分：按凸輪軸的位置可分為：凸輪軸下置式、凸輪軸中置式和凸輪軸頂（上）置式。第67頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構三、分類：第68頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構三、分類：3.2按傳動方式分：齒輪傳動、鏈傳動和正時帶（也叫同步帶）傳動。第69頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構三、分類：第70頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構其中氣門頂置、凸輪軸上置式配氣機構在現(xiàn)代汽車發(fā)動機上應用日益廣泛，其傳動一般為正時帶傳動或鏈傳動。三、分類：3.3按發(fā)動機每缸氣門數(shù)量的不同可分為：兩氣門式和多氣門式。第71頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構四、配氣機構的工作原理：發(fā)動機工作時，曲軸通過曲軸正時帶輪及齒形帶驅(qū)動凸輪軸轉(zhuǎn)動，當凸輪軸轉(zhuǎn)到凸起部分時，頂起液壓挺柱，液壓挺柱壓縮氣門彈簧，使氣門離座，即氣門開啟。當凸輪凸起部分滑過液壓挺柱后，氣門便在氣門彈簧力作用下上升而落座，即氣門關閉。第72頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構四、配氣機構的工作原理：如每缸四氣門機構，即兩個進氣門和兩個排氣門，兩根凸輪軸分別驅(qū)動進、排氣門。采用四氣門后還可適當減小氣門升程，改善配氣機構的動力性，四氣門的汽油機還有利于改善排放性能。為提高充氣性能，大排量、高轉(zhuǎn)速、高功率的汽車發(fā)動機上采用多氣門機構。第73頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構四、配氣機構的配氣相位

：

4.1為了使發(fā)動機進氣充分、排氣徹底，進氣門應在活塞上止點前開啟，在下止點后關閉。同樣，排氣門應在下止點前開啟，在上止點后關閉。

4.2配氣相位：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。第74頁,共274頁，2024年2月25日，星期天四、配氣機構的配氣相位

：4.2.1配氣相位演示第75頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構四、配氣機構的配氣相位

：

4.3配氣相位圖：用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示配氣相位，這種圖形稱為配氣相位圖。

第76頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構四、配氣機構的配氣相位

：

4.4配氣相位角包括進氣提前角α、進氣遲閉角β、排氣提前角γ、排氣遲閉角δ、氣門重疊角α+δ

。進氣門打開持續(xù)時間：

180+α+β排氣門打開持續(xù)時間：

180+γ+δ

第77頁,共274頁，2024年2月25日，星期天四、配氣機構的配氣相位

：

4.4.2理論上講進、壓、功、排各占180°，也就是說進、排氣門都是在上、下止點開閉，延續(xù)時間都是曲軸轉(zhuǎn)角180°。但實際上，高速發(fā)動機各個行程持續(xù)時間非常短，使發(fā)動機進氣不足，排氣不凈，因此需對簡單配氣相位進行改進。改進措施有：第78頁,共274頁，2024年2月25日，星期天四、配氣機構的配氣相位

：

4.4.2

進氣門早開：增大了進氣行程開始時氣門的開啟高度，減小進氣阻力，增加進氣量。

進氣門晚關：延長了進氣時間，在大氣壓和氣體慣性力的作用下，增加進氣量。

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：延長了排氣時間，在廢氣壓力和廢氣慣性力的作用下，使排氣干凈。第79頁,共274頁，2024年2月25日，星期天四、配氣機構的配氣相位

：

4.4.3氣門重疊

由于進氣門早開，排氣門晚關，進氣門在上止點前開啟，而排氣門在上止點后關閉，勢必造成在同一時間內(nèi)兩個氣門同時開啟的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象叫氣門重疊，把兩個氣門同時開啟時間相當?shù)那S轉(zhuǎn)角叫作氣門重疊角α+δ。

第80頁,共274頁，2024年2月25日，星期天四、配氣機構的配氣相位

：在這段時間內(nèi)，可燃混合氣和廢氣是否會亂串呢？不會的，這是因為：

a.進、排氣流各自有自己的流動方向和流動慣性，而重疊時間又很短，不至于混亂，即吸入的可燃混合氣不會隨同廢氣排出，廢氣也不會經(jīng)進氣門倒流入進氣管，而只能從排氣門排出；

b.進氣門附近有降壓作用，有利于進氣。第81頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－３配氣機構四、配氣機構的配氣相位

：

4.5使用中配氣機構零部件的磨損、變形或安裝、調(diào)整不當，都會使配氣相位產(chǎn)生變化，應定期進行檢查調(diào)整。

4.6傳統(tǒng)的發(fā)動機按最常用工況設計配氣相位，配氣相位一旦安裝好后，配氣相位角及氣門行程便無法改變。有些現(xiàn)代轎車發(fā)動機采用可變氣門控制系統(tǒng)。第82頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

第83頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

一、汽油機燃料供給系的基本要求：2、混合氣的濃度通常用空燃比來表示：空燃比（Ａ/F）＝混合氣中的空氣質(zhì)量/混合氣中的燃油質(zhì)量對于汽油機而言：空燃比為14.7的可燃混合氣為理論混合氣（標準混合氣）;空燃比大于14.7的可燃混合氣為稀混合氣;空燃比小于14.7的可燃混合氣為濃混合氣.

1、汽油機燃料供給系的作用：儲存、輸送、清潔燃料，并根據(jù)發(fā)動機的不同工況要求，供給氣缸不同濃度和數(shù)量的汽油和空氣的可燃混合氣體，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去。第84頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

二、汽油機燃料供給系的分類：1、汽油機混合氣的形成有兩種方式：

化油器式和電控燃油噴射式。

2、化油器式燃油供給系的可燃混合氣形成裝置是化油器。第85頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

2.1化油器式供給系—簡單化油器與可燃混合氣的形成喉部（喉管）浮子（室）節(jié)氣門2.2簡單化油器的結(jié)構:浮子室、針閥、喉部、節(jié)氣門（油門）第86頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

喉部（喉管）浮子（室）節(jié)氣門2.3工作原理：在供油時，化油器的節(jié)氣門上方有一喉管，空氣流動時在喉管處產(chǎn)生真空度，將浮子室內(nèi)的汽油吸出，然后高速流過的空氣流將汽油吹散霧化，形成混合氣，經(jīng)進氣管進入發(fā)動機氣缸。第87頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

喉部（喉管）浮子（室）節(jié)氣門

該形式對汽油的精確控制比較難于實現(xiàn)，導致燃油經(jīng)濟性、排放性較差。2000年起，我國已嚴禁生產(chǎn)化油器式燃油供給系的轎車。而由電控燃油噴射式所取代。第88頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

三、電子控制汽油噴射式供給系的組成：電控汽油噴射系統(tǒng)一般由：空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)組成?？諝夤┙o系統(tǒng)：提供新鮮空氣；燃油供給系統(tǒng)：向發(fā)動機提供所需汽油；電子控制系統(tǒng)：檢測發(fā)動機工況，精確控制燃油噴射量、噴油正時和點火時刻。第89頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

1）、空氣供給裝置第90頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

1）、空氣供給裝置1.1功用：控制并測量吸入發(fā)動機空氣量，提供可燃混合氣形成所需的空氣。電控汽油噴射發(fā)動機在運行時，空氣經(jīng)空氣濾清器過濾，由空氣流量計或進氣壓力傳感器計量后，進入進氣管，再分配到各進氣歧管。在進氣歧管內(nèi)，空氣與噴油器噴出的汽油混合后被吸入氣缸內(nèi)燃燒。怠速控制閥可根據(jù)發(fā)動機ＥＣＵ指令對發(fā)動機怠速進行控制。1.2控制原理：第91頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§２－4汽油機燃料供給系

1）、空氣供給裝置1.3分類：根據(jù)對空氣量的檢測方式不同分為：歧管壓力計量式（D型）和空氣流量計量式（L型）。第92頁,共274頁，2024年2月25日，星期天圖4-16空氣供給系統(tǒng)1－節(jié)氣門；2－空氣流量計；3－進氣溫度傳感器；4－空氣濾清器1.3.1空氣流量計量式（L型）。第93頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.3.1控制過程：

Ｌ型電控汽油噴射系統(tǒng)通過各種空氣流量計檢測空氣流量來測量發(fā)動機吸入的空氣量?？諝饬髁坑媽⑽氲目諝饬哭D(zhuǎn)換為電信號輸送給發(fā)動機的ＥＣＵ，ＥＣＵ再根據(jù)此信號和其他信號來最終確定發(fā)動機的基本噴油量。第94頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1.3.2、歧管壓力計量式（D型）第95頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.3.2控制過程：D型系統(tǒng)通過進氣壓力傳感器檢測進氣歧管絕對壓力來測量發(fā)動機吸入的空氣量，同時將進氣歧管內(nèi)的絕對壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞斔偷桨l(fā)動機電子控制單元（ＥＣＵ），ＥＣＵ根據(jù)此數(shù)據(jù)和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號確定進氣量。第96頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4組成：空氣濾清器、空氣流量計（或進氣壓力傳感器）、節(jié)氣門體、進氣管、進氣歧管和怠速控制閥等組成。第97頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1.4.1、空氣濾清器

1）、空氣供給裝置1）功用：清除流向發(fā)動機的空氣中所含的塵土和砂粒，以減少氣缸、活塞、活塞環(huán)的磨損，延長發(fā)動機使用壽命，并可以消除發(fā)動機吸氣行程中產(chǎn)生的一定程度的噪聲。

第98頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1.4.1、空氣濾清器

1）、空氣供給裝置現(xiàn)代轎車常用干式紙濾芯空氣濾清器。2）、結(jié)構：濾芯、殼體及濾清器蓋等組成。3）、分類：①干式空氣濾清器

紙質(zhì)，效果好、壽命長；不能重復使用。②油浴式空氣濾清器

金屬網(wǎng)，效果較好，可重復使用。③離心式空氣濾清器④聚氨酯式空氣濾清器第99頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1.4.1、空氣濾清器

1）、空氣供給裝置第100頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1.4.2、空氣流量計（也稱為空氣流量傳感器）1）、空氣供給裝置

1.4.2.1功用：

是將吸入的空氣量轉(zhuǎn)換為電信號送給發(fā)動機ECU，此信號作為發(fā)動機ECU確定發(fā)動機的基本噴油量的重要信號之一。是測量發(fā)動機進氣量的裝置。用于L型電控燃油噴射系統(tǒng)（EFI）中。

1.4.2.2分類：根據(jù)測量原理的不同，空氣流量計常見的有葉片式、卡門旋渦式、熱式等。第101頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.2、空氣流量計（也稱為空氣流量傳感器）1.4.2.3熱式空氣流量計:能測出空氣質(zhì)量流量，避免了海拔高度（壓力）引起的誤差，并且其響應時間短，測量精度高。現(xiàn)已成為電控汽油噴射系統(tǒng)較流行的空氣流量計，一般安裝在節(jié)氣門體前，空濾器后。常用的有熱線式和熱膜式空氣流量計。第102頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.2、空氣流量計（也稱為空氣流量傳感器）（1）熱線式空氣流量傳感器

組成：感知空氣流量的鉑金熱線、根據(jù)進氣溫度進行修正的溫度補償電阻(冷線)、控制熱線電流的控制電路及殼體等。第103頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.2、空氣流量計（也稱為空氣流量傳感器）（2）熱膜式空氣流量傳感器其結(jié)構與熱線式基本相同控制電路熱膜溫度傳感器防護網(wǎng)第104頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置

。1.4.2、空氣流量計（也稱為空氣流量傳感器）（2）熱膜式空氣流量傳感器外形圖第105頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置

。1.4.2、空氣流量計（也稱為空氣流量傳感器）其工作原理是：在空氣通道中放置一發(fā)熱體，空氣流經(jīng)發(fā)熱體時帶走其熱量，對發(fā)熱體進行冷卻。發(fā)熱體周圍通過的空氣流量越多，被帶走的熱量越多。熱式空氣流量計就是利用發(fā)熱體與空氣之間的這種熱傳遞現(xiàn)象進行空氣流量的測量第106頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.3、進氣壓力傳感器

1.4.3.1、功用：是測量進氣歧管內(nèi)的絕對壓力，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞斔偷桨l(fā)動機ECU，發(fā)動機ECU據(jù)此和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號來確定實際進氣量。1.4.3.2、分類：就其信號產(chǎn)生原理可分為半導體壓敏電阻式、電容式、三線高靈敏度可變電阻式和膜盒傳動可變電感式等。半導體壓敏電阻式進氣壓力傳感器是利用半導體的壓阻效應制造而成的，因其具有尺寸小、精度較高、成本低、響應性和抗振性較好等優(yōu)點，而被廣泛使用。第107頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.4、節(jié)氣門體第108頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.4、節(jié)氣門體

汽油機的功率調(diào)節(jié)采用進氣量調(diào)節(jié)。駕駛員通過加速踏板控制節(jié)氣門體上的節(jié)氣門開度可改變發(fā)動機的進氣量，進行發(fā)動機的功率調(diào)節(jié)。節(jié)氣門體上一般裝有節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器和用于控制發(fā)動機怠速的怠速空氣閥等部件。第109頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.5、進、排氣管用雙頭螺栓固定在氣缸體上或氣缸蓋上。進、排氣管的各支管分別與進、排氣門的通道相連。第110頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.5、進、排氣管

1）進氣歧管①、功用：將可燃混合氣較均勻地分配到各個氣缸的進氣門。②、材料：鋁合金鑄造。

第111頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.5、進、排氣管功用：排氣管的功用是匯集各氣缸燃燒后的廢氣，經(jīng)排氣管消聲器排出。第112頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.6、排氣消聲器裝在排氣管口。其目的是消耗廢氣流的能量，并平衡氣流的壓力波動，以消除強烈的排氣噪聲。第113頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.6、陶瓷-蜂窩三元催化器：

三元催化器第114頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置三元催化器是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的CO2、H2O和N2。由于這種催化器可同時將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，

故稱三元。

1.4.6、陶瓷-蜂窩三元催化器：

第115頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.6、陶瓷-蜂窩三元催化器：

第116頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.6、陶瓷-蜂窩三元催化器：

不銹鋼外殼不銹鋼端蓋襯墊三元催化劑第117頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.4.6、陶瓷-蜂窩三元催化器：

第118頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.5廢氣渦輪增壓1.5.1、發(fā)動機增壓技術：

利用增壓器就是將空氣預先壓縮后再供入氣缸，以提高氣體密度，增加進氣量，提高發(fā)動機的功率，同時改善燃油經(jīng)濟性，降低有害氣體排放。

1.5.2、發(fā)動機增壓的功用：

①進氣量增加，可增加循環(huán)供油量，從而可增加發(fā)動機功率；②可以改善發(fā)動機排放；③可以改善燃油經(jīng)濟性。第119頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.5廢氣渦輪增壓

1.5.3、發(fā)動機增壓類型：①機械增壓：與發(fā)動機容易匹配，結(jié)構緊湊，但燃油效率高；②渦輪增壓：經(jīng)濟性好，排放少噪聲低，但順態(tài)響應差，低速加速性差；③氣波增壓：低速轉(zhuǎn)矩特性好，但體積大，噪聲高。目前廢氣渦輪增壓技術在汽車發(fā)動機的應用日益廣泛。第120頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.5廢氣渦輪增壓利用廢氣渦輪機，帶動與其同軸安裝的壓氣機葉輪工作，新鮮空氣在壓氣機內(nèi)增壓后進入氣缸。1.5.4渦輪增壓渦輪增壓器渦輪機排氣管壓氣機進氣管第121頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.5廢氣渦輪增壓渦輪增壓渦輪增壓器

廢氣經(jīng)排氣管進入渦輪殼的噴嘴環(huán)，壓力和溫度下降，而速度提高，使渦輪高速旋轉(zhuǎn)。渦輪帶動壓氣機葉輪一起旋轉(zhuǎn)。

排氣渦輪增壓器工作原理排氣管中冷器壓氣機殼噴嘴環(huán)渦輪轉(zhuǎn)子軸進氣管第122頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.6廢氣再循環(huán)裝置排氣廢氣進氣管、汽缸閥ECUNOX一定條件第123頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1）、空氣供給裝置1.6廢氣再循環(huán)裝置1.6.1、作用：

在適當時刻，適量地將一部分廢氣再次引入汽缸，廢氣可將燃燒產(chǎn)生的部分熱量吸收，降低汽缸燃燒產(chǎn)生的部分熱量吸收，降低汽缸燃燒的最高溫度，從而可抑制NOx化合物的生成量，降低NOX含量。EGR閥即廢氣再循環(huán)控制閥。第124頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（1）功用：向氣缸供給燃燒所需汽油的裝置。（2）組成：燃油泵、燃油濾清器、噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器和燃油總管等組成。汽油泵回油管汽油濾清器油壓調(diào)節(jié)器輸油管路噴油器第125頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（3）工作原理：燃油被燃油泵從油箱中泵出，經(jīng)燃油濾清器濾去雜質(zhì)和水分，到達安裝噴油器的總管，噴油器根據(jù)發(fā)動機ECU的指令，開戶噴油閥，將適量的燃油噴入各進氣歧管?？偣苤械挠蛪河扇加蛪毫φ{(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，使發(fā)動機在任何工況下，燃油系統(tǒng)的絕對油壓和進氣歧管和空氣壓力之間的差值恒定不變，使噴油器的噴油量僅取決于噴油時間，保證發(fā)動機ECU對噴油量的精確控制。燃油系統(tǒng)油壓過高時多余燃油經(jīng)回油管流回油箱。第126頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理（一）燃油箱1、功用燃油箱用以儲存汽油，其容量視車輛大小和發(fā)動機排量而定。2、材料燃油箱用薄鋼板沖壓后焊成，為防腐蝕，有時在內(nèi)壁焊鋅或錫?，F(xiàn)代轎車的燃油箱通常由耐油硬塑料制成。第127頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理（一）燃油箱

第128頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理

（二）汽油濾清器在汽油進入汽油泵之前，應經(jīng)過汽油濾清器除去其中的水分和雜質(zhì)，以保證汽油泵及化油器等正常工作。第129頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理

（二）汽油濾清器第130頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理

1、組成：由泵體和電動機組成。電動機通電后產(chǎn)生動力帶動泵體旋轉(zhuǎn)，將具有一定壓力的燃油送入燃油供給系中。（三）電動燃油泵2、分類：常用的電動燃油泵主要有滾柱式、葉片式、渦輪式、齒輪式等第131頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（三）電動燃油泵第132頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（三）電動燃油泵實物圖第133頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理

（四）燃油壓力調(diào)節(jié)器作用：調(diào)節(jié)噴油器的燃油壓力，使燃油壓力與進氣管壓力之差保持常數(shù)。這樣從噴油器噴出的燃油量便唯一地取決于噴油器的開啟時間，使電控單元能夠通過控制電脈沖寬度來精確控制噴油量。

進油口回油口閥門支承膜片彈簧接進氣歧管第134頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理

（四）燃油壓力調(diào)節(jié)器工作原理：膜片

將油壓調(diào)節(jié)器分隔成上下兩個腔。當燃油壓力與進氣管壓力之差超過預調(diào)的壓力值時，膜片上方的燃油就推動膜片向下壓縮彈簧，打開回油閥，超壓的燃油流回燃油箱。燃油供給系統(tǒng)的壓力與進氣管壓力之差由油壓調(diào)節(jié)器中的彈簧5的彈力限定，調(diào)節(jié)彈簧預緊力即可改變兩者的壓力差，也就是改變噴油壓力。進油口回油口閥門支承膜片彈簧接進氣歧管第135頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理

（四）燃油壓力調(diào)節(jié)器第136頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理

（五）噴油器1、基本結(jié)構及功用：按照ECU指令噴油并霧化燃油。第137頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理

（五）噴油器2、原理噴油工作原理：當ECU傳來電流信號，電磁線圈通電，產(chǎn)生磁力，吸引針閥，針閥頭部環(huán)形間隙噴油，霧化，與空氣混合。3、噴油器的噴油量取決于針閥的開啟時間。第138頁,共274頁，2024年2月25日，星期天2）、燃油供給裝置（4）主要零件結(jié)構及工作原理

（五）噴油器實物圖第139頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三）、電子控制裝置實物圖第140頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三）、電子控制裝置第141頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三）、電子控制裝置第142頁,共274頁，2024年2月25日，星期天（1）組成：該系統(tǒng)主要由傳感器、電控單元和執(zhí)行元件（執(zhí)行器）組成。三）、電子控制裝置一、傳感器傳感器是采集控制系統(tǒng)所需的信息，并將其轉(zhuǎn)換為電信號通過線路輸送給ECU。第143頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置一、傳感器第144頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置一、傳感器1、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器（1）功用：用來檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點火和噴射信號源的第一缸和各缸壓縮行程上止點信號。（2）分類：電磁感應式、霍爾效應式和光電式三種。第145頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置（一）傳感器4、冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器安裝在發(fā)動機冷卻液出水管上，其功用是檢測發(fā)動機冷卻液的溫度，并將溫度信號變換為電信號傳送給ECU。一般采用付熱敏系數(shù)的熱敏電阻制成。5、進氣溫度傳感器與冷卻液溫度傳感器一樣。第146頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置（一）傳感器溫度傳感器第147頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置（一）傳感器6、氧傳感器類型：目前汽車上采用的二氧傳感器有氧化鈦(Ti02)式和二氧化鋯(Zr02)式兩種。目前常用的為二氧化鋯型氧傳感器。第148頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置（一）傳感器6、氧傳感器功能：氧傳感器安裝在發(fā)動機的排氣管上，作用是通過檢測排放氣體中氧的含量來獲得混合氣的空燃比濃稀信號，并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)變成電壓信號輸入ECU，ECU根據(jù)氧傳感器輸入的信號，不斷地對噴油脈寬進行修正，使混合氣濃度保持在理想范圍內(nèi)，實現(xiàn)空燃比的反饋控制，使發(fā)動機在各種工況下獲得最佳濃度的混合氣，使三元催化轉(zhuǎn)化器更有效地起凈化作用，減少汽車排氣污染。

第149頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置（一）傳感器6、氧傳感器第150頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置（一）傳感器7、節(jié)氣門位置傳感器第151頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置（一）傳感器7、節(jié)氣門位置傳感器功用：是用來檢測節(jié)氣門開度及開度變化的傳感器。發(fā)動機工作時，ECU主要根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器信號判斷發(fā)動機負荷的大小及變化情況，以便根據(jù)發(fā)動機負荷的大小及變化情況進行燃油噴射控制及其他輔助控制(如EGR、開閉環(huán)控制等)。節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，由節(jié)氣門軸驅(qū)動，可分為開關式節(jié)氣門位置傳感器、線性式節(jié)氣門開度傳感器和綜合式節(jié)氣門位置傳感器三種。第152頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置（一）傳感器8、爆震傳感器安裝在發(fā)動機缸體上，檢測發(fā)動機的爆震狀況。爆震傳感器作為點火定時控制的反饋元件用來檢測發(fā)動機的爆燃強度，借以實現(xiàn)點火定時的閉環(huán)控制，以便有效地抑制發(fā)動機爆燃的發(fā)生。第153頁,共274頁，2024年2月25日，星期天三、電子控制裝置（一）傳感器

通常使用的爆震傳感器安裝在發(fā)動機的機體上，它能將發(fā)動機發(fā)生爆燃而引起的機體振動信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，且當機體的振動頻率與傳感器的固有振動頻率一致而發(fā)生共振時，傳感器將輸出最大電壓信號。ECU將根據(jù)此最大電壓信號判定發(fā)動機是否發(fā)生爆燃。爆震傳感器有多種，其中應用最早的當屬磁致伸縮式爆震傳感器，它主要由磁心、永久磁鐵及感應線圈等組成。當機體振動時，磁心受振偏移，使感應線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，而在感應線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電動勢。8、爆震傳感器第154頁,共274頁，2024年2月25日，星期天（二）電控單元ECU

三、電子控制裝置車速傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器加速器踏板傳感器離合器位置傳感器水溫傳感器檔位選擇器桿節(jié)氣門開關加速器踏板開關空調(diào)開關制動開關巡航開關照明開關脈沖輸入電路模擬輸入電路接盤輸入電路中央處理機CPU隨機存儲器RAM多路轉(zhuǎn)換器存儲器ROM步進電機驅(qū)動電路電磁閥驅(qū)動電路指示器驅(qū)動電路起動器禁止器節(jié)氣門離合器變速器噴油器指示器起動器繼電器電源第155頁,共274頁，2024年2月25日，星期天（二）電控單元ECU

三、電子控制裝置實物圖第156頁,共274頁，2024年2月25日，星期天（二）電控單元ECU功用：ECU是電控汽油噴射發(fā)動機的控制和指揮中心，其功用是給各傳感器提供參考（基準）電壓，接受傳感器或其他裝置輸入的電信號，并對所接受的信號進行存儲、計算和分析處理，根據(jù)計算和分析的結(jié)果向執(zhí)行元件發(fā)出指令。三、電子控制裝置第157頁,共274頁，2024年2月25日，星期天（三）執(zhí)行元件三、電子控制裝置

用來完成電控單元發(fā)出的各種指令，是電控單元指令的執(zhí)行者。主要有：燃油泵、噴油器、怠速控制閥等。

怠速控制閥：

原理與功用

：怠速控制閥位于節(jié)氣門體上，怠速工況下，節(jié)氣門幾乎全部關閉，由怠速控制閥控制發(fā)動機的怠速時的進氣量。

種類：機械式、電磁閥式、旋轉(zhuǎn)閥式和步進電機式。

第158頁,共274頁，2024年2月25日，星期天四、電控汽油噴射系統(tǒng)的工作原理工作原理：發(fā)動機工作時電控單元讀取進氣流量或進氣歧管壓力、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、進氣溫度、節(jié)氣門位置等傳感器輸入的信息，將這些信息與存儲在ROM存儲器中的預置好的信息進行比較，從而確定在這種狀態(tài)下發(fā)動機所需的油量和點火提前時間，然后發(fā)出噴油脈沖信號，通過控制噴油時間來控制噴油量，以實現(xiàn)對可燃混合氣的精確控制。第159頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系柴油機供給系同樣要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務。一、功用二、可燃混合氣的形成與燃燒

可燃混合氣形成方法有：空間霧化和油膜蒸發(fā)。柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內(nèi)進行的。第160頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系高溫壓縮空氣霧狀柴油燃燒噴射物理化學變化持續(xù)噴射霧狀柴油噴射第161頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5柴油機燃料供給系1、空間霧化混合:

直接將柴油噴射到燃燒室空間,經(jīng)霧化、蒸發(fā)與空氣混合，形成霧狀混合物。2、油膜蒸發(fā)混合:

將柴油順著氣流的運動方式，涂到燃燒室壁面，形成油膜，油膜受熱蒸發(fā)，并與空氣混合均勻。第162頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5柴油機燃料供給系3、柴油機混合氣的形成與汽油機的比較：一是混合氣在氣缸內(nèi)形成；二是混合氣形成時間較短。4、對柴油機而言，及時形成可燃混合氣極為重要。因此，要發(fā)動機具有良好的性能，不但要有良好的燃料噴射系統(tǒng)、較高的燃料噴霧質(zhì)量，還必須有與燃料噴射配合恰當?shù)娜紵倚螤詈蜌饬鬟\動，使燃料與空氣混合均勻，提高空氣利用率，即燃燒室形狀、空氣運動和噴油系統(tǒng)之間的最佳匹配。第163頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5柴油機燃料供給系柴油燃燒的主要特點是：（1）燃料的混合和燃燒是在氣缸內(nèi)進行的。（2）混合與燃燒的時間很短0.0017～0.004秒（氣缸內(nèi)）。（4）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時、連續(xù)重疊進行的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒。（3）柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴入。第164頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系三、組成燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等?？諝夤┙o裝置：空氣濾清器、進氣管道?；旌蠚庑纬裳b置：燃燒室。廢氣排出裝置：排氣管道、消音器。

第165頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系1、燃油供給裝置：

燃油濾清器低壓油管高壓油管噴油泵噴油器回油管燃油箱輸油泵油水分離器調(diào)速器限壓閥噴油提前器第166頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系1、燃油供給裝置：

1.1組成：油箱、輸送泵、低壓油管、柴油濾清器、油水分離器、噴油泵、高壓油管、噴油器和回油管等組成。第167頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系1、燃油供給裝置：

1.2：柴油濾清器1.2.1、作用：

除去柴油中的塵土、水分或其他機械雜質(zhì)和溫度變化及空氣的接觸過程從柴油中析出少量的石蠟，以降低對精密偶件的磨損，從而提高功率，降低油耗。

1.2.2、分類

柴油粗濾器

柴油細濾器

第168頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系1、燃油供給裝置：

1.2：柴油濾清器

1.2.3、結(jié)構：

限壓閥出油口蓋進油口殼體濾芯中心桿放油螺塞第169頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系1、燃油供給裝置：

1.2：柴油濾清器

1.2.3、兩級柴油濾清器結(jié)構：第一級粗濾器（紙質(zhì)濾芯）第二級細濾器（航空毛氈及紡綢濾芯）第170頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系1、燃油供給裝置：

1.3：輸油泵

1.3.1、作用：

保證低壓油路中柴油的正常流動，克服柴油濾清器和管路中的阻力，并以一定的壓力向噴油泵輸送足夠量的柴油。

輸油量約為柴油機全負荷最大耗油量的3～4倍。

1.3.2、結(jié)構型式：

活塞式、轉(zhuǎn)子式、滑片式、齒輪式等

。

第171頁,共274頁，2024年2月25日，星期天§2-5

柴油機燃料供給系1、燃油供給裝置：

1.3：輸油泵

1.3.3、柱塞式輸油泵的組成：

手柄噴油泵凸輪軸偏心輪手油泵進油閥進油口出油口出油閥推桿挺桿滾輪泵體活塞活塞彈簧AB第172頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1.3.4、活塞式輸油泵工作原理輸油泵工作情況示意圖第173頁,共274頁，2024年2月25日，星期天1.3.4、活塞式輸油泵工作原理（1）吸油和壓油行程偏心輪轉(zhuǎn)過，活塞上行，下腔容積增大，產(chǎn)生真空，進油閥開啟，柴油經(jīng)進油口進入下泵腔。同時，上泵腔容積縮小，壓力增大，出油閥關閉，上泵腔中的柴油經(jīng)出油口壓出。

（2）準備壓油行程偏心輪推動滾輪、挺桿和活塞向下運動，下泵腔油壓增高，進油閥關閉，出油閥開啟，柴油從下腔流入上腔。第174頁,共274頁，2024年2月25