汽车发动机基础

.,发动机机械系统,预祝学员学习愉快,.,概述,润滑系,冷却系,配气机构,曲柄连杆机构,发动机基础,燃料供给系,启动系,点火系,.,概述,发动机的基本结构与工作原理,学习内容,电喷发动机的组成及控制内容,.,发动机基本结构和原理,.,按使用燃料分类：按着火方式分类：按冷却方式分类：按进气状态分类：按气缸数分类：按气缸的布置分类：按工作循环不同分类：,发动机基本结构和原理,.,发动机基本结构和原理,.,发动机基本结构和原理,.,基本术语,.,发动机工作原理,进气行程：活塞从上止点向下运动，进气门打开，排气门关闭。活塞到达下止点时，进气冲程结束。,.,进排气门均关闭，活塞从下止点上行，压缩气缸内的气体，当活塞到达上止点时，压缩冲程结束。,发动机工作原理,.,在压缩冲程末，接近上止点时，火花塞点火（汽油机），气体燃烧，推动活塞下行，产生动力。当活塞位于下止点时，作功冲程结束。,发动机工作原理,.,排气门打开，进气门关闭，活塞从下止点上行，趋赶燃烧废气，当活塞位于上止点时，排气冲程结束。下一循环进气冲程即将开始。发动机周而复始进行这样的循环，从而产生动力。,发动机工作原理,.,对比异同！,发动机工作原理,.,发动机特性曲线,.,卡罗拉,发动机特性曲线,.,速腾1.4TSI+DSG,发动机特性曲线,.,曲柄连杆机构,功用：将气体作用在活塞顶上的压力，转变为能使曲轴旋转运动而对外输出的动力。组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。,.,机体组,曲柄连杆机构,.,活塞连杆组,曲柄连杆机构,.,曲轴飞轮组,曲柄连杆机构,21,1、曲柄连杆机构,往复直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，通过曲轴、飞轮对外输出动力。,曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。,记住了吗？,.,组成气门组：气门传动组：,配气机构,23,2、配气机构,组成：由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。,功用：按照发动机工作过程开关气门，排出废气，实现换气过程。,.,顶置式配气机构,配气机构,.,配气机构,.,配气机构,27,5、冷却系统,组成：由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。,功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的温度状态下工作。,了解？,.,冷却系,.,冷却系,30,5、冷却系统,组成：由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。,功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的温度状态下工作。,了解？,.,润滑系,.,润滑系,.,润滑系,35,7、起动系统,完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。,曲轴在外力作用下开始转动到发动机自动怠速运转的全过程，称为发动机的起动。,.,起动系,.,1发动机起动方法（1）发动机起动（2）起动过程（3）起动时间由起动到自行运转所需时间，电起动5s、间隔15s，人力起动30s（4）起动转速在一定环境条件下起动时，必须的最低转速，柴油机100300r/min、汽油机5070r/min。（5）起动方法人力起动：手摇转动飞轮，小功率机采用电起动：蓄电池为电源、串激直流电机,起动系,38,3、燃料供给系统,组成：由进气系统、排气系统、供油系统组成。,燃料供给系,功用：根据发动机工况，进气、混合、排出废气。,了解？,.,燃料供给系,.,燃料供给系,.,电喷发动机的结构及控制内容,.,电喷发动机的结构及控制内容,燃油供给布置,.,1空气滤清器2节气门体3进气管4空气流量计,电喷发动机的结构及控制内容,空气供给装置,.,进排气装置,电喷发动机的结构及控制内容,.,电喷发动机的结构及控制内容,【功用】根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油最佳喷射量、最佳点火提前角、稳定怠速转速、控制进气和排放。该系统由传感器、电子控制装置（ECU）、执行装置三部分组成。,电子控制系统,.,常用的传感器主要有：空气流量计（L型）、进气管绝对压力传感器（D型）、发动机转速与曲轴位置传感器、温度传感器、节气门位置传感器、氧传感器、爆燃传感器、稀空燃比传感器等。另外，还有各类开关、继电器等。,常用传感器,电喷发动机的结构及控制内容,.,燃油喷射的控制包括喷油正时和喷油量的控制。点火控制包括点火正时和导通角的控制。其它辅助控制系统包括怠速控制、排放控制（油箱通风、废气再循环、二次空气供给）、进气控制（谐振增压、废气涡轮增压、可变进气道、可变进气相位）、故障自诊断、安全保险功能等。,控制内容,电喷发动机的结构及控制内容,.,电喷发动机的结构及控制内容,ECU首先根据发动机的进气量和转速确定基本喷油量，再根据发动机的水温、进气温度、节气门开度等工作参数信号对其进行修正，确定出当前工况下的最佳喷油持续时间，从而控制发动机的空燃比。,1、喷油量的控制,.,电控单元利用发动机转速、负荷、曲轴位置、水温、进气温度、爆震、氧传感器等传感器信号，由微机选择或计算点火提前角，并根据结果控制点火线圈中初级电流的通断，从而控制点火系统的工作。,2、点火控制,电喷发动机的结构及控制内容,.,电喷发动机的结构及控制内容,.,3、辅助控制-怠速控制,电喷发动机的结构及控制内容,.,电喷发动机的结构及控制内容,怠速控制内容：起动初始位置的设定起动控制：暖车（快怠速）控制:反馈控制：发动机转速变化的预控制：电器负荷增多时的怠速控制：学习控制：,.,3、辅助控制-进气控制,可变进气道,电喷发动机的结构及控制内容,.,谐振增压,.,谐振增压工作原理,.,配气相位,用曲轴转角表示的进、排气门实际开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示，这种图形称为配气相位图。,气门重叠,配气相位,.,配气相位图,.,可变配气相位,.,凸轮轴正时调节,内转子：与凸轮轴刚性联在一起外转子：与链轮刚性联在一起。差动销:用于机械锁止,Innenrotor,Au?enrotor,Differenzialdruckbolzen,内转子,外转子,压力腔,差动销,可变配气相位,.,滞后调节,可变配气相位,.,提前调节,可变配气相位,.,控制,可变配气相位,.,日本本田可变气门升程控制机构,可变配气相位,.,可变配气相位,.,废气涡轮增压,废气涡轮增压,.,3、辅助控制-排放控制控制,电控发动机采用了三元催化、燃油蒸发排放控制系统、废气再循环控制系统以及二次空气喷射系统。a.三元催化净化：CO、HC、NOx催化剂：铂、铑、钯化学反应：CO+O2CO2HC+O2H2O+CO2NOxN2+O2使用温度约为400800，使用温度的上限为1000。当超过此温度后，催化剂过热会使老化加快，以致于完全丧失催化功能。,电喷发动机的结构及控制内容,.,b、燃油蒸发排放控制系统,电喷发动机的结构及控制内容,.,