《精编》发动机原理及构造培训资料

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1、1 发动机原理及构造培训资料 产品科 2006年8月26日 2 前言 前言 本资料主要从车用发动机基本原理和构造着手 通过对发动机原理和构造的简单讲解 使大家对发动机相关知识有初步的了解 然后对公司内产品性能指标 新技术的使用及常用术语进行说明 使大家对公司的产品技术情况有清晰的认识 最后按照发动机2大结构 5大系统的区分对发动机各部分进行功能和结构的说明 同时将各系统拆解到部品状态进行讲解 并指出可能影响发动机机能的重要品质特性 为现场生产中更好地理解并控制重要品质项目提供帮助 由于时间紧迫及水平有限 资料中的内容可能有错漏之处 欢迎大家指正 同时欢迎大家以各自所在的领域为出发点 对本资料提

2、出改善建议 研究开发中心产品科2005年5月11日 3 目录 1 发动机工作原理 42 DHEC发动机主要技术参数 123 发动机本体 234 曲柄连杆机构 405 配气机构 526 供给系统 637 电控系统 738 冷却系统 849 润滑系统 9210 起动系统 103 目录 4 1 发动机工作原理 1 发动机工作原理2 DHEC发动机主要技术参数3 发动机本体4 曲柄连杆机构5 配气机构6 供给系统7 电控系统8 冷却系统9 润滑系统10 起动系统 返回 5 1 发动机工作原理1 1发动机基本原理1 2发动机分类1 3发动机常用术语 1 发动机工作原理 6 1 1 发动机基本原理 1 发

3、动机工作原理 气缸内油气混合气燃烧产生压力 推动活塞往复运动 通过曲柄连杆机构转化为曲轴的旋转运动进行动力输出 重要概念 发动机工作循环 发动机工作原理动画 发动机工作循环动画 7 1 2 发动机分类 1 发动机工作原理 通常可按下列特征进行分类 点火方式 冲程数 缸数及排列 冷却 工作方式 下面以常见的类型进行介绍 点火方式 点燃式发动机 压燃式发动机 汽油自燃温度高 采用火花塞强制点火 汽油发动机为点燃式发动机 柴油自然温度低 采用高压缩比压燃 柴油发动机为压燃式发动机 8 冲程数 二冲程发动机 四冲程发动机 曲轴旋转一周完成一个工作循环 由于换气不彻底 经济性较差 但结构简单 因此在摩托

4、车上广泛使用 曲轴旋转二周完成一个工作循环 四冲程发动机有独立的进气和排气冲程 换气彻底 在汽车上广泛使用 并已逐渐用于摩托车 1 2 发动机分类 1 发动机工作原理 9 缸数及排列 1 2 发动机分类 L42 4L V63 0L 直列LINE 4缸 排气量 V形排列 6缸 排气量 常听到的对发动机的叫法 1 发动机工作原理 直列发动机 V形发动机 水平对置发动机 10 工作方式 1 2 发动机分类 转子式发动机 活塞式发动机 1 发动机工作原理 转子发动机又称为米勒循环发动机 它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放 与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同 转子发动机取消了无用的直线运动

5、因而同样功率的转子发动机尺寸较小 重量较轻 而且振动和噪声较低 具有较大优势 三角转子把汽缸分成三个独立空间 三个空间各自先后完成进气 压缩 做功和排气 三角转子自转一周 发动机点火做功三次 还存在气密性 润滑和磨损等一系列技术难题 11 1 3 发动机常用术语 1 发动机工作原理 上止点 下至点 活塞行程 燃烧室容积 工作容积 总容积 压缩比 12 1 发动机工作原理2 DHEC发动机主要技术参数3 发动机本体4 曲柄连杆机构5 配气机构6 润滑系统7 供给系统8 排气系统9 点火系统10 电控系统11 冷却系统 2 DHEC发动机主要技术参数 返回 13 2 DHEC发动机主要技术参数2

6、1DHEC发动机技术参数2 2DHEC发动机采用的新技术 2 DHEC发动机主要技术参数 14 2 1 DHEC发动机技术参数 ACCORDL4 ACCORDL4机型 2 DHEC发动机主要技术参数 15 2 1 DHEC发动机技术参数 ACCORDV6 ACCORDV6机型 2 DHEC发动机主要技术参数 16 2 1 DHEC发动机技术参数 FIT FITL4机型 2 DHEC发动机主要技术参数 17 2 DHEC发动机主要技术参数 2 2 DHEC采用新技术 VTEC FIT1 5L及ACCORDV6采用 低转速时 中高转速时 低速运转时 主摇臂和辅摇臂分别由大升程和小升程凸轮驱动 产生

7、涡流 使油气更好地混合 实现快速燃烧 获得极佳的燃油经济性 高速运转时 同步活塞在油压的作用使两摇臂连成一体 同时由大升程凸轮驱动 充气量得到大幅度的提高 输出大功率和大扭矩 VariableValveTimingAndLiftElectronicControl可变气门正时及气门升程系统 VTEC 18 2 2 DHEC采用新技术 VTC 进气凸轮轴上的VTC机构 VariableTimingControl 可变正时控制 执行器 连续相位调节 低速区 高速区 VTC主要控制进气门的开启和关闭正时 Timing 也就是控制进气门打开和关闭的最大提前角和最大迟闭角 可以根据发动机不同的负荷状态 连

8、续地调节进气门的闭合角度 使发动机运转更加顺畅 获得最佳的动力性 经济性和排放的综合性能 VTC电磁阀 VTC执行器 VTC VariableTimingControl 可变正时控制 2 DHEC发动机主要技术参数 19 2 2 DHEC采用新技术 i VTEC ACCORD2 0L 2 4L及ODY采用 intelligentVariableValveTimingAndLiftElectronicControl智能可变气门正时及升程控制系统 i VTEC i VTEC技术将VTEC和VTC技术有效地结合 通过VTEC对气门升程 VTC对气门重叠 进气门和排气门同时开启的状态 进行周密的智能化

9、控制 使大功率 低油耗 低排放这三个具有不同要求的特性都得到提高 2 DHEC发动机主要技术参数 20 2 2 DHEC采用新技术 i VTEC i VTEC控制模式 怠速控制模式 稀薄燃烧控制模式 普通燃烧控制模式 低速高负荷控制模式 高速控制模式 2 DHEC发动机主要技术参数 21 2 2 DHEC采用新技术 i DSI FIT1 3L采用 IntelligentDual SequentialIgnition智能化双火花塞顺序点火系统 i DSI ECU根据发动机转速及进气歧管压力来控制进排气侧火花塞的点火相位 双火花塞DSI系统引用了相位差燃烧概念 从易发生爆震的方向开始逐个点火 可做

10、到 降低了爆震倾向 提高压缩比 实现快速燃烧 提高燃油经济性 高的输出功率 高的输出扭矩 2 DHEC发动机主要技术参数 22 2 2 DHEC采用新技术 双模式冷却系统 缸体 缸盖 散热器 水泵 缸体 缸盖 水泵 缸盖 水泵 散热器 缸体 缸盖 水泵 传统的冷却方式是仅仅通过节温器的温控开关实现大小循环的切换 而两模式冷却系统是根据发动机理想工作条件 对发动机的冷却循环路线进行细分 冷机时只冷却缸盖 使汽缸的油温在短时间内上升以减低摩擦损耗 暖机后 经散热器冷却的冷却水流经缸体 缸盖 提高了抗爆震性 2 DHEC发动机主要技术参数 23 3 发动机本体 1 发动机工作原理2 DHEC发动机主

11、要技术参数3 发动机本体4 曲柄连杆机构5 配气机构6 供给系统7 电控系统 8 冷却系统9 润滑系统10 起动系统 返回 24 3 发动机本体3 1 发动机本体概述3 2 缸体概述3 2 1 缸体分类3 2 2 缸体 重要品质特性控制项目3 3 缸盖概述3 3 1 缸盖燃烧室的分类3 3 2 缸盖 重要品质特性控制项目 3 发动机本体 25 3 1 发动机本体概述 3 发动机本体 发动机本体概述 发动机本体主要包含缸盖 缸体等零部件 发动机本体既是发动机各机构 各系统的装配基体又同时是发动机其它机构 系统的组成部分 缸体 缸盖 26 3 2 缸体概述 3 发动机本体 缸体 缸体作用 是发动机

12、的骨架以及相关零部件的安装基体 发动机燃烧室 冷却水道 润滑油道的组成部分 承受发动机工作时可燃混合气产生的气体力以及发动机运动件的惯性力 承受周期性的热冲击 典型缸体结构图 27 3 2 1 缸体分类 3 发动机本体 缸体 缸体按照曲轴孔对开的位置是否与缸体下表面 OP面 同一平面可常分为以下三种 一般式 曲轴孔对开位置与缸体下表面同一平面 运用实例 RAA C PWA C 龙门式 曲轴孔对开位置高于缸体下表面 运用实例 PEA 隧道式 曲轴孔没有对开 适用于安装滚动轴承的组合式曲轴的缸体形式 各种缸体形式简图 一般式实例PWA C 一般式实例RAA C 28 3 2 2 缸体 重要品质特性

13、控制项目 IN面 EX面 3 发动机本体 缸体 RAA C PWA C RAA C PWA C型缸体EX面没有加工面 确保孔位加工正确 29 3 2 2 缸体 重要品质特性控制项目 TC面 MISS面 3 发动机本体 缸体 RAA C PWA C RAA C PWA C 30 3 2 2 缸体 重要品质特性控制项目 GA面 OP面 3 发动机本体 缸体 RAA C PWA C RAA C PWA C 31 3 2 2 缸体 重要品质特性控制项目 缸孔面 主轴孔 油封面 3 发动机本体 缸体 经过珩磨加工的缸孔 珩磨质量的好坏决定了发动机工作时缸孔与活塞的润滑程度 并最终影响发动机的寿命 对于R

14、AA C缸孔珩磨后孔径分组打刻的准确性决定最终活塞的选择 影响发动机的KCS 敲缸 特性 主轴孔与曲轴后油封面是缸体与B CAP PWA C 下缸体 RAA C 通过螺栓以一定的轴力拧紧后加工形成的 为了保证再装配后的主轴孔径与油封孔的再现性 确保一定的轴力拧紧是关键点 加工后的缸体与B CAP PWA C 下缸体 RAA C 必须是一一对应的 加工后孔径的分组打刻的准确性确保选择合适厚度的轴瓦并最终确保得到合适的油膜厚度 32 3 3 缸盖概述 3 发动机本体 缸盖 缸盖作用 配气机构的安装本体 密封缸孔上部 并与活塞顶部和缸孔形成燃烧室 承受发动机工作时可燃混合气产生的气体力 承受周期性的

15、热冲击 典型缸盖结构图 33 3 3 1 缸盖燃烧室分类 3 发动机本体 缸盖 发动机燃烧室按照缸盖部分燃烧室的形状可常分为以下三种 楔形燃烧室 结构简单 紧凑 在压缩终了时能形成挤气涡流 但对于HC排放不利盆型燃烧室 结构简单 但不紧凑半球形燃烧室 结构更加紧凑 散热面积小 有利于燃料完全燃烧 排放控制好 各种典型燃烧室简图 34 3 3 2 缸盖 重要品质特性控制项目 IN面 3 发动机本体 缸盖 RAA REJ RMP 进气歧管安装面 损伤将导致可燃混合气泄漏 35 3 3 2 缸盖 重要品质特性控制项目 EX面 3 发动机本体 缸盖 RAA REJ RMP 36 3 3 2 缸盖 重要

16、品质特性控制项目 GA面 3 发动机本体 缸盖 必须清除缸盖水道中夹藏的铝屑以杜绝缸盖装配时掉落而损伤GA面 37 3 3 2 缸盖 重要品质特性控制项目 HC面 3 发动机本体 缸盖 38 3 3 2 缸盖 重要品质特性控制项目 HC面 3 发动机本体 缸盖 RAA缸盖总成 39 3 3 2 缸盖 重要品质特性控制项目 TC面 MISS面 3 发动机本体 缸盖 RAA REJ RMP 40 4 曲柄连杆机构 1 发动机工作原理2 DHEC发动机主要技术参数3 发动机本体4 曲柄连杆机构5 配气机构6 供给系统7 电控系统 8 冷却系统9 润滑系统10 起动系统 返回 41 4 曲柄连杆机构4 1 曲柄连杆机构概述4 2 活塞连杆组概述4 2 1 活塞连杆组 重要品质特性控制项目4 3 曲轴飞轮组概述4 3 1 曲轴飞轮组 重要品质特性控制项目4 4 轴瓦的选配4 5 曲轴扭振减震器概述 4 曲柄连杆机构 42 4 1 曲柄连杆机构概述 4 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构概述 曲柄连杆结构主要包含活塞连杆组和曲轴飞轮组两大部分 曲柄连杆机构的主要作用是把活塞的直线往复运动转变为旋转运动并输