现代汽车构造PPT教学课件-发动机高级培训.ppt

李老师讲汽车发动机 发动机高级培训 主讲 :李群峰 李老师讲汽车发动机 培训内容: 汽车整体组成 发动机工作原理 发动机构造 发动机润滑系统 润滑系常见故障 李老师讲汽车发动机 汽车整体组成:四部分 发动机 底盘 车身 电器 两大机构五大系: 四大系: 种类: 系统: 李老师讲汽车发动机 发动机工作原理: 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 四行程汽油机经过进气、压缩、作功和排气行程完成一 个工作循环。 (1) 进气行程 :活塞从上止点向下止点运动 ，排气门关闭，进气门打开。可燃混合气通过进气门被 吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。 。 李老师讲汽车发动机 (2) 压缩行程 曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排 气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压 力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束 李老师讲汽车发动机 (3) 作功行程 作功行程，进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止 点(即点火提前角)位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合 气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，推动活塞从上 止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，除了用于维持发 动机本身继续运转外，其余用于对外作功。随着活塞向下运动，气缸内容 积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点时，作功行程结束。 李老师讲汽车发动机 (4) 排气行程 当作功接近终了时，排气门开启，进气门仍 然关闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞到达下止点 再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活 塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。 李老师讲汽车发动机 发动机构造 曲柄连杆机构 机体零件组 活塞连杆组 曲轴飞轮组 李老师讲汽车发动机 机体零件组 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 活塞连杆组 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 曲轴飞轮组 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 配气机构 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 五大系统: 燃料系 冷却系 点火系 启动系 润滑系 李老师讲汽车发动机 燃料系 李老师讲汽车发动机 冷却系 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 点火系 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 启动系 李老师讲汽车发动机 概述 发动机润滑系的组成 润滑系的油路 润滑系的主要部件 曲轴箱通风 发动机的润滑系 李老师讲汽车发动机 一、润滑系的作用： 1、润滑作用：将机油不断地供给各零件的摩擦表面，减 少零件的摩擦和磨损。 2、清洗作用：清除摩擦表面上的磨屑等杂质。 3、冷却作用：气缸壁上形成的油膜可冷却摩擦表面。 4、密封作用：在运动零件之间、气缸壁上形成的油膜形 成油膜可以提高密封性，防止漏气和漏油。 5、防锈作用：在零件表面形成油膜，防止零件生锈。 6、缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击减小 振动。 概述 李老师讲汽车发动机 润润滑方式应应用范围围 压压力润润滑 负负荷大，相对对运动动速度高的工作 表面。 飞溅润飞溅润 滑 外露、负负荷小、相对对运动动速度小 的工作表面。 定期润润滑 发动发动 机的辅辅助系统统 二、发动机润滑方式 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 润滑系的油路 发动机润滑系的组成 集滤器、机油 泵、油底壳、 机油滤清器、 机油散热器、 机油压力表、 机油温度表 李老师讲汽车发动机 eq6100-1发动机 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 .eq6100q型汽油机润滑油路 发动机工作时，油底壳机油集滤器机油泵细滤器(10%)油底壳 粗滤器(90%)主油道曲轴主轴承 发动机工作时，机油经固定式集滤器初步过滤后进入机油泵，由机油泵输出的油 分为两路：大部分(90%)的机油经粗滤器后进入纵向主油道，并由此流向各运动零件 的工作表面。另一小部分机油经进油限压阀流入细滤器，滤去细小杂质后流回油底 壳。 进入主油道的润滑油由曲轴上的七条并联的横向油道流到曲轴主轴承中，然后经 曲轴上的油道流入连杆轴颈处。其中第一、二、四、六、七条横向油道里的部分润 滑油流向凸轮轴轴承。流入第五道凸轮轴轴承中的机油，从轴颈上的泄油孔流出， 以防将后油堵盖压出。第三条横向油道里的部分润滑油流向机油泵和分电器驱动轴 。 用油管从主油道前端引出部分润滑油到空气压缩机曲轴中心油道，润滑空气压缩 机的曲轴和连杆轴承处，然后经空气压缩机下方的回油管流回到发动机的油底壳中 。在曲轴箱前端拧入一喷油嘴通过油道与主油道连通，以润滑正时齿轮。 凸轮轴的第二、四轴颈上有两个不通的半圆形节流槽，润滑油经该槽间歇地通过 摇臂轴的第一和第四支座上的油道输送到两根中空带孔的摇臂轴内，润滑摇臂孔。 凸轮轴轴颈上的节流槽对润滑油的节流作用能防止摇臂轴过量润滑，避免多余的油 顺气门流入气缸。 李老师讲汽车发动机 .润滑系中各阀的作用 (1)限压阀：装在机油泵端盖上。限制润滑系内的最高油压，防止因压力 过高而造成过分润滑及密封垫圈发生泄漏现象。当油压超过正常工作范围时 ，机油压力便克服弹簧张力使球阀打开，部分机油在泵内泄回进油端而不输 出，保持润滑油路内油压正常。正常的油压应为150kpa600kpa。 (2)粗滤器旁通阀：装在粗滤器上。若粗滤器的滤芯被杂质堵塞时，机油 便顶开旁通阀直接进入主油道，以保证发动机各部件有足够的润滑油。 (3)细滤器进油限压阀：装在细滤器上。当润滑油路中油压低于100kpa时 ，进油限压阀不开启，机油细滤器停止工作，保证主油道内的油压足够。 (4)机油散热器开关：装在细滤器上。当气温高于293k(20)时，驾驶员 控制打开此开关，使部分机油流经机油散热器冷却，以保持机油的散热性能 。 (5)机油散热器安全阀：装在细滤器上。当油压高于400 kpa时，机油散热 器安全阀开启，使部分机油经此阀泄入油底壳，防止散热器损坏。 (6)在主油道上安装了机油压力表传感器18和机油压力过低警告灯传感器 17。当主油道内的油压低于100kpa时，传感器17的触点接通使警告灯发亮， 应立即停车检查。 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 1-油压开关；2-机油滤清 器；3-限压阀；4-油底壳；5- 放油螺塞；6-集滤器；7-机 油泵；8-油压开关；9-曲轴 ；10-中间轴；11-凸轮轴 中间轴的润滑由发动机前 边第一条横向斜油道和从机 油滤清器出来的油道供给。 气缸盖上的纵向油道与主油 道相通，并通过横向油道润 滑凸轮轴轴颈及向液力挺柱 供油。在缸盖和缸体的一侧 布置了回油孔，使缸盖上的 机油流回曲轴箱。 李老师讲汽车发动机 两个油压开关： (1)油压开关1：为30kpa，位于气缸盖后端；打开点火 开关，仪表板中的机油压力警告灯即闪烁。起动发动 机，当机油压力大于30kpa时，开关1触点开启，该警 告灯自动熄灭。当发动机低速运转时，若机油压力低 于30kpa时，则油压开关1触点闭合，机油压力警告灯 闪烁。 (2)油压开关8：180 kpa，位于机油滤清器支架上。当 发动机转速超过2150r/min时，如果机油压力达不到 180kpa，油压开关8触点断开，机油警告灯闪烁，且 警报蜂鸣器也同时报警。 李老师讲汽车发动机 特点： 由于机械负 荷预热负荷 较大，活塞 一般专设油 道进行冷却 ，并有机油 散热器。润 滑强度高 柴油机润滑系 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 柴油机润滑油路示意图 1-机油限压阀；2-集滤器；3-机油泵；4-机油散热器； 5-机油散热器限压阀；6-曲轴；7-连杆小头；8-凸轮轴； 9-摇臂轴；10-挺柱；11-喷油泵；12-压气机；13-增压器 ；14-主油道；15-限压阀；16-机油滤清器；17-滤清器旁 通阀 李老师讲汽车发动机 润滑系的主要部件 一、机油泵 功用： 提高机油压力，保证机油在润滑系 统内不 断循环。 分类： a 、齿轮式机油泵 b 、转子式机油泵 李老师讲汽车发动机 (1)吸油：机油泵进油 腔齿轮的轮齿脱开啮合 ，其容积增大，产生真 空吸力，机油便经进油 口被吸入进油腔。 (2)压油：机油泵齿轮 的轮齿将机油带入到出 油腔，出油腔齿轮的轮 齿进入啮合，其容积减 小，油压增大，机油便 经出油口被压送到发动 机油道中。 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 转子式机油泵工作原理 1-主动轴；2-内转子；3-外转子；心油泵壳体；5-进油腔；6-出油腔 李老师讲汽车发动机 转子式机油泵工作原理如图所示，主动的内转子有四 个凸齿，从动的外转子有五个内齿，外转子在泵壳内 可自由转动，内外转子间有一定的偏心距。当内转子 旋转时、带动外转子一起旋转，无论转子转到任何角 度，内外转子每个齿的齿形轮廓线上总有接触点，于 是内外转子间便形成了4个工作腔。由于内外转子的速 比大于1(i=1.25)，所以外转子总是慢于内转子，且由于 偏心距的存在，使工作腔的容积产生较大变化。当某 一工作腔从进油腔转过时，容积增大，产生真空，机 油便经进油孔被吸入。当该工作腔与出油腔6相通时， 腔内容积减小，油压升高，机油经出油孔压出去。 李老师讲汽车发动机 主动齿轮 进油腔 从动齿轮 出油腔 壳体 齿轮式机油泵 李老师讲汽车发动机 特点： 结构简单、加 工方便、工作可靠 、使用寿命长 应用： 捷达、桑塔纳 、奥迪100、切诺基 等轿车 齿轮式机油泵的工作演示 李老师讲汽车发动机 齿轮式机油泵结构图 李老师讲汽车发动机 作用： 使循环流动的机油在送往运动零件表面 之前，滤去机油中的金属屑和大气中的尘埃 分类： 集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清 器 连接方式： 串联一般为粗滤器 并联一般为细滤器 机油滤清器 李老师讲汽车发动机 功用： 防止较大的机械杂质进入机油泵。 分类： 浮式集滤滤 器 浮于机油表面，能吸入油面上较较 为为清洁洁的机油，但当油面上的泡 沫被吸入时时，油道中机油压压力降 低，润润滑欠可靠。 固定式集 滤滤器 集滤滤器淹没于机油下面，吸入的 机油清洁洁度较较差，但可防止泡沫 吸入，润润滑可靠，结结构简单简单 。 1、集滤器 李老师讲汽车发动机 特点：特点： 浮于机油表面，能吸入浮于机油表面，能吸入 油面上较为清洁的机油，但油面上较为清洁的机油，但 当油面上的泡沫被吸入时，当油面上的泡沫被吸入时， 油道中机油压力降低，润滑油道中机油压力降低，润滑 欠可靠欠可靠 浮式集滤器结构 李老师讲汽车发动机 浮式集滤器的工作情况 李老师讲汽车发动机 固定式集滤器的构造 吸油管总成的上端有与机油泵进油孔连接的凸 缘，下端与滤网支座中心固定连接。滤网夹装在 支座与罩之间。滤网靠自身的弹力紧压在罩上。 罩的边缘有四个缺口，形成进油通道。 李老师讲汽车发动机 固定式机油集滤器 1-罩；2-滤网；3-吸油管总成 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 作用： 滤去机油中 粒度较大(直径为 0.050.1mm以上) 的杂质。 安装： 串联在机油泵与主 油道之间。 2、粗滤器 李老师讲汽车发动机 纸质滤芯式 李老师讲汽车发动机 全流式不可拆的滤 清器 1-主油道；2-机体 ；3-密封圈；4-外壳 ；5-纸滤芯；6-旁通 阀； 7-金属骨筒；8-连接 座；9-进油道 李老师讲汽车发动机 作用： 用来清除机油中细小（ 直径在0.001mm）的杂质 。 安装： 由于对机油的流动阻力 较大，采用并联方式。 分类： 过滤式细滤器、离心式 细滤器 3、细滤器 李老师讲汽车发动机 离心式机油滤清器 李老师讲汽车发动机 工作情况： 发动机工作时，从机油泵来的润滑油进入细滤器进油孔。当油压低于 100 kpa时，进油限压阀不开，机油不经细滤器而全部流向主油道，保证 发动机可靠润滑。 当油压超过100 kpa时，进油限压阀被顶开，润滑油沿转子轴的中心孔 经出油孔c进入转子内腔，然后经进油孔d、油道e从两喷嘴喷出。在油 的反射力作用下，转子及其内腔的润滑油高速旋转，转速可高达 10000r/min左右。在离心力的作用下，润滑油中的杂质被甩向转子盖内 壁并沉积下来，清洁的机油从出油口f流回油底壳。 当油温过高时，旋松机油散热器开关使部分润滑油流向散热器。当油 压高于400kpa时，机油散热器安全阀被打开。部分润滑油经此流回油底 壳，保护机油散热器不因油压过高而受损坏。 转子上的喷嘴又是油的限量孔，保证通过细滤器的油量为油泵出油量 的10%15%左右。 离心式滤清器滤清能力强，通过性好，不须更换滤芯，只要定期清洗 即可。但对胶质的滤清效果差，制造和装配精度要求较高。此滤清器出 油无压力，一般只作分流式连接。 李老师讲汽车发动机 机油标尺 李老师讲汽车发动机 作用： 使机油保持在最有利的温度范围内工作。 安装： 1、装在冷却水散热器前面。 2、装在冷却水路中 三、机油散热器 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 冷却水冷却的机油散热器，如图所示。将机油 散热器置于冷却水路中，串联在主油道之前。 冷却水在管外流动，润滑油在管内流动(或反之) 。当油温较高时靠冷却水降温，而在起动暖车 油温较低时，则从冷却水吸热迅速提高机油温 度。水冷却的机油散热器油温能得到较好控制 李老师讲汽车发动机 水冷却的机油散热器简图 1-前盖；2-壳体；3-后盖；4-铜芯管及散热 片；5-放水开 李老师讲汽车发动机 原因： 汽油蒸汽 冷凝稀释机油 废气中二氧化硫 遇水 亚硫酸遇 氧硫酸 废气进入曲轴箱压力增大 机 油泄露 作用： 为了延长机油的使用期限，减少 摩擦零件的磨损和腐蚀，发动机漏油 ， 曲轴箱通风 李老师讲汽车发动机 自然通风： 从曲轴箱内抽出的气体直接导入大气中去。 强制通风： 将曲轴箱内抽出的气体导入发动机进气管道中。 通风方式 李老师讲汽车发动机 李老师讲汽车发动机 润滑系常见故障 应当注意 1.机油泵的出油量与它的尺寸、转速及 润滑系的阻力有关，出油量是用油量的几 倍以上，所以限压阀一直溢油。当发动机 磨损增大，回油量减少，当回油停止时， 发动机就接近大修了。 2.出油压力的大小，随发动机转速、机 油粘度、润滑油路中的阻力及配合间隙的 变化而改变，出油压力和出油量成反比。 李老师讲汽车发动机 维修人员在维修发动机时， 有时候会发现活塞裙部有拉伤 的现象(图1)，或者发现缸壁表 面磨损严重(图2)，为什么会出 现这种现象呢？ 发动机工作时转速很高， 活塞与缸壁之间、连杆轴瓦与 曲轴之间等部位配合紧密，如 果这些配合部位得不到充分的 润滑，就会产生干摩擦。干摩 擦在短时间内产生的热量足以 使金属熔化，造成机件的损坏 甚至卡死(活塞拉缸、曲轴抱瓦 等)，因此必须对发动机中的配 合部位给予良好的润滑。 李老师讲汽车发动机 发动机的内部工作环境十分恶劣，通过进 气系统吸入发动机的灰尘和混合气未完全 燃烧后产生的物质会在气门、缸壁上形成 积炭(图3)，润滑油在发动机内部被不断氧 化，氧化物也容易形成油泥和积炭。积炭 对发动机的工作影响很大，它不仅影响混 合气的充分燃烧，而且会造成发动机内部 局部过热，大量的胶质会使活塞环粘结卡 滞，导致发动机不能正常运转。因此，必 须及时将这些污物清理，这个清洗过程是 靠润滑油在机体内循环流动来完成的。润 滑油中含有清除积炭的清净剂和分散剂， 能够清洁金属表面，分散污垢，保持发动 机内部清洁。当更换润滑油时，这些杂质 随同润滑油一起排出，因此润滑油会呈现 较黑的颜色。 李老师讲汽车发动机 常见问题 q为什么发动机会出现抱瓦的故障(图5)？ a 发动机出现抱瓦的原因有很多，常见原因有 轴瓦装配不当、油路阻塞以及润滑油变质等。 (1)轴瓦配合间隙过小时，润滑油很难进入配合 间隙中形成油膜；配合间隙过大时，容易造成润滑 油压力过低，轴瓦也得不到充分的润滑。 (2)长期不更换润滑油或使用劣质润滑油滤清器 ，造成润滑油失效或得不到过滤就进入轴瓦的配合 间隙内，轴瓦得不到润滑而抱瓦。 (3)冷却系统故障造成发动机过热，润滑油变稀 导致黏度下降，油压无法建立，导致抱瓦故障。 (4)使用劣质润滑油，或润滑油中含有杂质，导 致抱瓦 李老师讲汽车发动机 q 润滑油消耗量多少是正常的？ a 维修人员经常听到客户反映，刚更换润滑油没几天，检查油尺就会发现润滑油 缺了很多，是不是发动机烧机油呢？遇到客户问这种问题，维修人员进行解释时应该 慎重。 润滑油的消耗分为正常消耗和非正常消耗两种情况。正常消耗是因为活塞和缸壁 之间只要运动就会存在间隙，无论间隙大小，总会有一部分润滑油随着活塞的上下运 动，被带入燃烧室随混合气一同烧掉。根据行业标准的规定，润滑油的正常消耗量应 小于燃油消耗量的1或更低。按此推算，如果发动机的排量为1620 l，100 km燃油消耗量为10 l的轿车，其润滑油消耗量应小于1 l1 000 km。 非正常消耗通常是因为发动机本身存在故障造成的。发动机的技术状况不同，润 滑油的消耗情况也会差别很大。技术状况良好的发动机，润滑油消耗量会比较低，磨 损严重的发动机润滑油消耗量会很大。当然也有例外，例如在发动机磨合期间润滑油 的消耗量也会很大。 造成润滑油消耗量大的故障原因一般有3种：缸壁磨损间隙过大，润滑油通过活 塞与缸壁之间的间隙大量进入燃烧室烧掉，这时从排气管可明显看出有冒蓝烟的现象 ；油底壳和油封密封不严，造成润滑油泄漏；发动机过热，使大量的润滑油受热成为 蒸气，由曲轴箱通风管进入进气道与混合气一同被烧掉。当然，如果使用一些劣质润 滑油也会出现润滑油消耗过快，因为劣质润滑油稳定性差，在发动机工作时会快速分 解消耗。 李老师讲汽车发动机 有时客户发觉改换新机油后，发动机油压下降。为什么？ 答：他们很可能是根据油压表来判断的。油压太低意味着没有足够的油用于润滑曲轴轴承头，因此客户对此关注。如果 没有足够的油，轴承会过热并停止运作。假如发动机的机械条件正常，油压仍然过低，其中原因如下： a.以前使用的是重油（粘度较高的油），重油较难泵入发动机，油压表上显示出较高的油压。 b.新油的溶解效果会去除一些聚积物，能使更多的油进入发动机内部。 c.可能有燃油稀释。燃油比润滑油的粘度低很多，并会显著地减低润滑油的粘度，因此会较容易泵入润滑油而显示出较低 油压。 d.曲轴箱内油面高度可能会太低。如果油面高度比建议的要低，油泵可能无法将足够的油泵入发动机内。这将导致缺油， 意思是可用的油太少。还应查实油尺和发动机型号是否相符。 e.如果发动机使用旁通过滤系统，可能是过滤受阻，旁通阀打开未使用过滤油流入发动机。由于旁通阀打开，缺少后压， 会使油压表显示低油压。 油压表只表示正在流经发动机的油量。只要油