《汽车发动机机械系统检修（第2版）教学课件作者黄伟模块一 发动机构造认知与维修工量具的使用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车发动机机械系统检修（第2版）教学课件作者黄伟模块一 发动机构造认知与维修工量具的使用（168页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块一 发动机构造认知与维修工量具的使用,2,4,任务一 发动机的总体构造与分类,任务二 四冲程发动机的常用术语与 工作原理,任务三 发动机维修基础知识与常用工具,任务四 发动机维修专用量具及使用,模块一 发动机构造认知与维修工量具的使用,【企业家/工程师/来自生产一线的话】 “学而知之，行而能之，只要勤学，外行也能变内行。人不能总是哀叹自己这也不会那也不行，而要善于发现自己的优势。做维修，年龄、经验不是问题，只要努力就会成功。” 【任务描述】 在完成本模块的学习后，需要了解和掌握以下几个知识要点。 1.明确发动机在汽车上的重要性。 2.识别汽油机的两大机构、五大系统和柴油机的两大机构、四大系
2、统。 3.辨别不同发动机的类型及发动机的型号。 4.掌握四冲程发动机的常用术语及工作原理。 5.掌握汽车维修常用工具和专用量具的正确使用。,下一页,返回,模块一 发动机构造认知与维修工量具的使用,【任务引入】 小李是一名汽车检测与维修技术专业大学生，在校外实习期间应聘到一家4S店做学徒，但是没有多久就被开除了。原因是小李在做常规保养时，没有正确使用工具，对车轮螺母拧紧不当，致使客户在驾车过程中左前轮脱落，酿成了严重的交通事故。,上一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,相关知识 一、发动机的总体构造 汽车是由发动机、底盘、电器及车身4部分组成，如图1-1所示。 发动机是汽车的 “心脏”，它
3、是一种由许多机构和系统组成的复杂机器，也是目前汽车的主要动力源 (纯电动汽车除外)，其总体构造如图 1-2所示。因为其产生的动力来自内部燃料燃烧所产生的内能转化成机械能所致，所以包括汽油机和柴油机在内的所有汽车发动机都属于内燃机。现代发动机由轻型铸件、冲压件、非钢铁材料 (如铝、镁、强化纤维塑料等)和较少、较小的紧固件组成；紧固件将所有的零件连接在一起，经过计算优化设计的紧固件具有最佳的承载能力。每一种新型发动机在它的结构、材料和造型上都具有各自的特点。,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,例如：德国宝马与法国标致雪铁龙集团 ()双方联合最新研制的镁合金直喷涡轮引擎 (图 1-3)，
4、通过发挥共轨技术的作用，实现了高功率、高燃效和低发热；康明斯 系列增强型高压共轨柴油机 (图 1-4)，确保发动机在运行中全程保持最佳性能和燃油经济性，排放更低。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四冲程发动机，还是二冲程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机；无论是直列形，还是 形抑或对置式。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些基本机构和系统。 1.曲柄连杆机构 曲柄连杆机构 (图 1-5)是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在做功冲程中，活塞承受
5、燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气冲程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 2.配气机构 配气机构 (图 1-6)的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组和气门传动组组成。主要是要求其结构有利于减小进气和排气的阻力，且进、排气门的开启、关闭时刻和持续开启时间须适当，使吸气和排气都尽可能充分。,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,3
6、.燃料供给系统 汽油机燃料供给系统通常分为化油器式 图 1-7()和电喷式图 1-7()，它的功用是根据发动机各种工况的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，并供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系统 (图 1-8)的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 4.润滑系统 润滑系统 (图 1-9)的功用是在发动机工作时连续不断地把数量足够的洁净润滑油输送到全部传动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，并对零件表面进行清洗和冷却。,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与
7、分类,润滑系统通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器、油底壳、集滤器和一些润滑油压力表、温度表和阀门等组成。 5.冷却系统 冷却系统 (图 1-10)的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机的冷却系统有风冷和水冷之分，汽车发动机，尤其是轿车发动机大都采用水冷系统，只有少数汽车发动机采用风冷系统。水冷发动机的冷却系统通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 6.点火系统,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内，能够按时在火花塞
8、电极间产生电火花的全部设备称为点火系统。为了适应发动机的工作，要求点火系统能在规定的时刻，按发动机的点火次序供给火花塞以足够能量的高压电，使其两电极间产生电火花，点燃混合气，使发动机做功。点火系统通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成，如图 1-11所示。 7.启动系统 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞做往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机能开始自动的怠速运转的全过程，称为
9、发动机的启动。燃完成启动过程所需的装置，称为发动机的启动系统 (图 1-12)。通常有人力启动、电力启动机启动和辅助汽油机启动等启动方式。 汽油机由以上两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和启动系统组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和启动系统组成，由于柴油机是压燃的，不需要点火系统。 二、发动机的分类 发动机按照其不同的特点有很多种分类方法。,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,1.按燃料分 发动机根据使用燃料的不同，可分为柴油机、汽油机和天然气发动机等
10、 (图1-13、图 1-14、图 1-15)。 2.按活塞运动的方式分 (1)往复活塞式 (图 1-16)：活塞在气缸内做往复运动的发动机。蒸汽机和目前大多数内燃机都是往复活塞式发动机。现代汽车发动机如果不加特别说明，一般都是往复活塞式发动机。 (2)旋转活塞式：燃烧室内产生的高温高压燃气推动活塞旋转以产生动力的内燃机。比如马自达 8转子发动机 (图 1-17)。 3.按实现循环的冲程数分,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,(1)四冲程发动机 (图 1-18)：活塞移动 4个冲程或曲轴转两圈，气缸内完成一个工作循环。 (2)二冲程发动机 (图 1-19)：活塞移动 2个冲程
11、或曲轴转一圈，气缸内完成一个工作循环。 4.按冷却方式分 (1)水冷式发动机 (图 1-20)：以水为冷却介质。 (2)风冷式发动机 (图 1-21)：以空气作为冷却介质的发动机 (适合缺水地区使用)。它在气缸及缸盖的外壁铸造出一些散热片充当风道 (相当于水冷的水道)，增大散热面积，并用强制冷却风扇使空气高速吹过散热片表面，带走发动机散出的热量，使发动机冷却。 5.按点火方式分,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,(1)点燃式发动机 (图 1-22)：利用火花塞发出的电火花强制点燃燃料，使燃料强行着火燃烧，如汽油机、煤气机。 (2)压燃式发动机 (图 1-23)：利用气缸内空
12、气被压缩后产生的高温，使燃油自燃，如柴油机。 6.按可燃混合气形成的方法分 (1)外部形成混合气的发动机 (图 1-24)：燃料和空气在外先混合然后进入气缸。 (2)内部形成混合气的内燃机：燃料和空气直接在缸内混合，如图1-25()所示为缸内直喷式汽油机。燃料在临近压缩终了时才喷入气缸，在气缸内与空气混合，如图 1-25()所示为直喷式柴油机。 7.按进气方式分,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,(1)自然吸气式发动机 (图 1-26)：空气靠活塞的抽吸作用进入气缸内。 (2)增压式发动机 (图 1-27)：为增大功率，在发动机上装有增压器，使进入气缸的气体预先经过压气机压
13、缩后再进入气缸。 8.按气缸数目分 (1)单缸发动机 (图 1-19)。 (2)多缸发动机。按气缸的排列形式又可分为以下几种。 直列立式发动机 (图 1-28)：所有气缸中心线在同一垂直平面内。 直列卧式发动机：所有气缸中心线在同一水平平面内。 形发动机 (图 1-29)：气缸中心线分别在两个平面内，且两平面相交呈 形。比如奥迪 3.0升 6发动机、新一代天籁的 2.5升 6发动机。,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类, 对置式发动机 (图 1-30)：形夹角为 180时又称为对置式，比如斯巴鲁森林人轿车上常采用对置式发动机。 其他：还有 形、 形、星形等，但在车辆上应用很少
14、，比如奥迪86.0quattro轿车上采用 12发动机 (图 1-31)。 任务实施 认识发动机的总体构造 【任务实施目标】 (1)了解发动机的基本构造，掌握各系统的结构。 (2)能区分不同类型发动机的构造。,上一页,下一页,返回,任务一 发动机的总体构造与分类,【任务实施条件】 解剖的各类型汽、柴油机以及零部件总成。 【任务实施内容】 (1)区别认识柴油机和汽油机的构造 (图 1-32、图 1-33)。 (2)拆卸并认识发动机的基本结构和零部件 (图 1-34)。,上一页,返回,任务二 四冲程发动机的常用术语与工作原理,相关知识 气缸内装有活塞，活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在气做往
15、 复运动，通过连杆推动曲轴转动 (图 1-35)。为了吸入新鲜气体和排出废气，设有进气门和排气门。 一、发动机常用术语 发动机常用术语如图 1-36所示。 1.上止点 活塞在气缸里做往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。 2.下止点,下一页,返回,任务二 四冲程发动机的常用术语与工作原理,活塞在气缸里做往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。 3.活塞行程 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程，一般用 表示。对应一个活塞行程，曲轴旋转 180。
16、4.曲柄半径 曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用 表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即 2。 5.气缸工作容积 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积，一般用 表示。,上一页,下一页,返回,任务二 四冲程发动机的常用术语与工作原理,式中，气缸直径，单位 ； 活塞行程，单位 。 6.燃烧室容积 活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积，一般用 表示。 7.气缸总容积 活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积，一般用表示。 显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即 。,上一页,下一页,返回,任务二 四冲程发动机的常用术语与工作原理,8.发动机排量 多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量，一般用 表示。 式中，气缸工作容积； 气缸数目。 9.压缩比 压缩比是发动机中一个非常重要的概念。压缩比表示气体的压缩程度，是气
