汽车发动机检修-发动机拆装

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1、广州市交通技师学院 汽车工程系,汽车电控发动机检修,发动机疑难故障诊断与排除课题,发动机拆装,发动机拆装,工作任务：发动机拆装,发动机拆装,1、各部件工作正常时发动机的运行状况？2、工作不良时发动机的运行状况？,观察现象：,发动机拆装,导入新课,1、安全教育2、 一辆POLO车，发动机在怠速时，机体抖动大，噪声偏大，如何检修？,发动机拆装,一、定义：1、发动机：将某一种形式的能量转换为机械能的机器。2、热力发动机（热机）：将热能转换为机械能的机器。包括内燃机和外燃机两种。3、内燃机：燃料(气、液体)燃烧的热气直接将所含热能转变为机械能的一种机器。二、内燃机的用途和特点1、用途：在交通运输、工程

2、机械、军用国防、中小电站等处均能用到。,1. 1 发动机的基本知识 1.1.1 发动机的定义、分类及特点,发动机拆装,发动机拆装,1. 1 发动机的基本知识 1.1.1 发动机的定义、分类及特点,2、特点（相对于蒸汽机）1）有效热效率较高蒸汽机：1116柴油机（增压后）：3046汽油机：20302）功率范围广，适应性好3）体积功率高，单位功率质量小4）使用操纵方便，启动快5）运行比较安全，不易引起爆炸事故6）对于燃料的要求较高，不能直接使用固体燃料7）排放、噪声引起的危害较大8）结构较复杂，零件的加工精度高,三、内燃机分类1、按燃料在汽缸内的着火方式分1）压燃式内燃机2）点燃式内燃机2、按完成

3、一个工作循环的冲程数分1）四冲程内燃机：曲轴转两圈，活塞在气缸内上下往复各两次完成一个工作循环的内燃机。2）二冲程内燃机：曲轴转一圈，活塞在气缸内上下往复各一次完成一个工作循环的内燃机。,发动机拆装,1. 1 发动机的基本知识 1.1.1 发动机的定义、分类及特点,发动机拆装,1. 1 发动机的基本知识 1.1.1 发动机的定义、分类及特点,3、按冷却方式分水冷式内燃机、风冷式内燃机 4、按气缸数目及排列方式分单缸机、多缸机（单列式和多列式） 5、按进气方式分非增压内燃机、增压内燃机 6、按活塞运动方式分往复式内燃机、旋转式内燃机,一、内燃机的基本名词术语1、上止点（下止点）定义：活塞顶离曲轴

4、旋转中心最远（近)处。 即活塞的最高（低）位置。2、活塞冲程S定义：活塞上、下止点之间的距离。若曲柄半径为R，则：S2R3、气缸工作容积（气缸排量）Vs定义：活塞从上止点到下止点所扫过的容积。定义式： Vs=（ /4 ）D2S常作为表征内燃机尺寸大小及动力性能的主 要结构参数之一。,发动机拆装,1. 1 发动机的基本知识 1.1.2 四冲程发动机的工作原理,发动机拆装,1. 1 发动机的基本知识 1.1.2 四冲程发动机的工作原理,4、发动机排量（发动机工作容积）VL定义：发动机各气缸工作容积的总和。定义式：VL Vs*i i:发动机气缸数。5、燃烧室容积Vc定义：活塞在上止点时，活塞顶以上的

5、空间容积。6、气缸总容积Va定义：活塞在下止点时，活塞顶以上的空间容积。定义式：VaVsVc7、压缩比c定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。定义式：cVa/ Vc物理意义：表示气缸内气体被压缩的倍数或燃气燃烧后膨胀的倍数。是发 动机的重要性能参数。,发动机拆装,1. 1 发动机的基本知识 1.1.2 四冲程发动机的工作原理,二、单缸四冲程汽油机的工作原理1、进气冲程活塞：从上止点移动到下止点气门：进气门打开，排气门关闭曲轴：旋转从 0A180A进气终了压力：pde0.0750.09 Mpa 进气终了温度：Tde370400 K,发动机拆装,2、压缩冲程活塞：从下止点移动到上

6、止点气门：进气门关闭，排气门关闭曲轴：旋转从180A360A压缩终了压力：pco0.82.0 Mpa压缩终了温度：Tco600700 K,1. 1 发动机的基本知识 1.1.2 四冲程发动机的工作原理,发动机拆装,1. 1 发动机的基本知识 1.1.2 四冲程发动机的工作原理,3、做功冲程 活塞：从上止点移动到下止点 气门：进气门关闭，排气门关闭 曲轴：旋转从360A540A 最高压力：pmax3.06.5 Mpa 最高温度：Tmax22002800 K 膨胀终了压力：pex0.30.6 Mpa 膨胀终了温度：Tex12001500 K,发动机拆装,1. 1 发动机的基本知识 1.1.2 四冲

7、程发动机的工作原理,4、排气冲程活塞：从下止点移动到上止点气门：进气门关闭，排气门开启曲轴：旋转从540A720A排气终了气体压力（残余废气压力）：pr0.1050.115 Mpa排气终了气体温度（残余废气温度）：Tr9001100 K,发动机拆装,1. 1 发动机的基本知识 1.1.2 四冲程发动机的工作原理,爆燃：由于气体压力和温度过高，假若压缩压力太高，则燃烧室内的 混合气，会由于分子聚集，其中的汽油分子吸收了足够的热量之后，在达 到它的燃点时，此时若燃烧室内存有积炭或某个角落恰有热点出现，吸收 足够热量的汽油分子便会自行燃烧起来，或在火花塞欲点火之前就自行燃 烧的现象。后果：轻微爆燃，

8、发动机功率有所升高；但过度，则会使发动机过 热，功率下降，经济性变差，零件寿命下降等。现象：发生爆燃时，有尖锐的金属敲击声传出。表面点火：由燃烧室内炽热表面（如排气门头、火花塞电极、积碳） 点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。后果：发动机的性能下降，零部件寿命降低。现象：发生表面点火时，有沉闷的敲击声传出。,发动机拆装,1. 2 发动机的总体构造,一、机体组作用：组成：气缸盖、气缸体、油底壳等 二、曲柄连杆机构作用：组成：活塞、连杆、曲轴、飞轮等 三、配气机构作用：组成：进（排）气门、摇臂、凸轮轴等,发动机拆装,四、供给系作用：组成：汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器等五、点火系作用：组成：蓄电

9、池、发电机、火花塞、分电器等六、冷却系作用：组成：水泵、水箱、风扇、节温器等,1. 2 发动机的总体构造,发动机拆装,七、润滑系作用：组成：机油泵、机油滤清器、润滑油道等八、起动系作用：组成：起动机及其附属装置,1. 2 发动机的总体构造,发动机拆装,一、动力性 提问：衡量发动机动力性的指标和方法有哪些？ 转矩、功率二者有何区别？ 什么是有效转矩，有效功率？ 什么是标定转矩，标定功率？,1. 3 发动机的主要性能,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,动力性指标 1、有效转矩Te （N.M）和有效功率Pe （KW）定义：发动机通过飞轮对外输出的转矩,用表示，单位为Nm。由测功机 测得。其值与

10、发动机曲轴所受到的阻力矩相等。发动机通过飞轮对外输出 的功率称为有效功率，用Pe表示，单位为kW。它等于有效转矩与曲轴角速 度的乘积. 转矩描绘的是机器的爆发力,功率描述的是维持某种转矩运行的 能量多少.,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,2、最大输出功率定义：发动机在全负荷状态下，仅带维持运转所必需的附件时所输出的 功率，又称总功率。此时被测试发动机一般不带空气滤清器、冷却风扇等 附件。 3、额定功率定义：制造厂根据发动机具体用途，发动机在全负荷状态和规定的额定 转速下所输出的总功率。国外有些厂家所谓的额定功率是指发动机在额定 转速下输出的净功率。常在额定功率后注有“净”字，以示区别。

11、净功率是指 在全负荷状态下，发动机带全套附件时所输出的功率。,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,汽油机的外特性,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,从图中我们可以看出，当转速为n2时，发动机发出最大转矩。当转速小于n2时，发动机燃烧不良，另外转速降低，每个工作循环的时间增加，燃烧气体与气缸壁接触时间增长，由于冷却而产生的热量损失更大，因而转矩略小。当转速n2不断增加时，由于进气行程时间短，气体流速高，阻力大，充气量也减少，而摩擦损失又加大，故Te也随之减少。当转速达到n3时，有效功率Pe达到最大值，由于功率等于转矩和转速的乘积。在n1n2范围内，因为Pe与n都是渐渐增加的，其乘积自然

12、也增加，故在转速n1n2范围内Pe随n的增加而增加。在n2n3范围内，n虽继续增加，但只却逐渐降低，不过由于Pe降低较慢，故只是缓慢地增加，到n3时Pe达到最大值。转速超过Pe时，虽然n是增加的，但由于Pe下降很快，故Pe也逐渐下降。,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,汽车动力性评价方法,汽车动力性指标的要素,汽车的最高车速,汽车的加速时间,汽车能爬上的最大坡度,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,二、经济性,一定的动力性条件下,燃油经济性,尽量少的燃油消耗,燃油经济性好,降低汽车的使用费用,减少进口的石油量,节约资源,降低CO2等的排放,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,评价

13、指标,每百公里 的燃油消耗量,一定的燃油量 行驶的里程,等速百公里 燃油消耗量曲线,反映实际的汽车 行驶情况,循环行驶 试验工况,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,等速百公里油耗：指在平坦硬实的路面上，汽车以最高档分别以不同车速等速行驶这段路程，往返一次取平均值，记录下油耗量，即可获得不同车速下汽车的百公里耗油量。将每个车速段的耗油量用点连起来，就发现是一条开口向上的抛物线，最凹点就是耗油量最低的车速段，也就是“经济车速”。一些厂家以这个经济车速做为耗油量参数，实际上也是做为参考值而已，因为一般用户是很难做得到的，原因与前面所述的“加速时间”道理一样。,发动机拆装,1. 3 发动机的主要

14、性能,循环油耗：指在一段指定的典型路段内汽车以等速、加速和减速等三种工况行驶时的耗油量。有些还要计入起动和怠速等工况的耗油量，然后折算成百公里耗油量。一般而言，循环油耗与等速百公里油耗（指定车速）加权平均取得综合油耗值，就比较客观地反映了汽车的耗油量。一些汽车技术性能表上将循环油耗标注为“城市油耗”，而将等速百公里油耗标注为“等速油耗”。,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,三、速度特性 （一）定义 1、发动机特性：发动机的性能是随着许多因素而变化的，其变化规律称为发动机的特性。 2、发动机的速度特性：发动机油门开度不变，发动机的性能指标（如发动机的功率、转矩、有效燃油消耗率等）随着曲轴转

15、速变化的规律。 3、发动机的外特性：发动机油门全开，发动机的性能指标（如发动机的功率、转矩、有效燃油消耗率等）随着曲轴转速变化的规律。又称为发动机的总功率特性。,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,四、发动机工况与负荷发动机工作状况（简称发动机工况）：一般用发动机的功率与曲轴 转速来表示；有时也用负荷与发动机曲轴转速来表示。发动机在某一转速下的负荷：就是当时发动机发出的功率与同一转 速下所可能发出的最大功率之比。以百分数表示。注意：负荷与功率不是同一概念。,发动机拆装,1. 3 发动机的主要性能,安排实训：,1、学生分组、选定小组长等2、分发工作页、资料等,发动机拆装,学 生 实 训,发动机拆装,1、检查2、评价（选定优秀小组（自评、互评、教师评定）,发动机拆装,教师点评,1）对各小组总结的点评2）对拆装过程的细节进行总结,发动机拆装,1）继续完成拆装发动机的工作页。2）查找赛欧、帕萨特、本田雅阁等车型发动机的维修资料，记录其组成及检修方法，并比较各车型的特点,作 业,发动机拆装,