发动机的总体构造与维修设备

汽车发动机构造与维修单元1发动机的总体构造与维修设备发动机的基本工作原理

发动机总体构造与型号

发动机维修常用工具、量具及诊断设备制作：邢世凯

E-mail：hbsdxsk@163.com

发动机的主要性能指标

汽车发动机构造与维修制作：邢世凯

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学习目标1.掌握四冲程汽油机的基本结构与工作原理2.掌握四冲程柴油机的基本结构与工作原理3.掌握发动机的分类、型号4.掌握发动机的主要性能指标5.掌握汽车发动机的总体组成与功用6.学会使用发动机维修常用工、量具及诊断设备汽车发动机构造与维修课题1.1发动机的基本工作原理发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。发动机的定义1.1.1发动机的分类

现代汽车大部分使用往复活塞式内燃机。它将燃料在发动机汽缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。1、按冲程数分类四行程发动机二行程发动机汽车发动机构造与维修2、按冷却方式分类水冷发动机风冷发动机汽车发动机构造与维修3、按进气状态分类自然吸气发动机强制进气（增压）发动机汽车发动机构造与维修4、按着火方式分类点燃式压燃式点燃式压燃式5、按汽缸数目分类单缸发动机多缸发动机6、按所用燃料分类汽车发动机构造与维修液体燃料发动机气体燃料发动机多种燃料发动机直列式Ｖ型对置式单列式Ｖ型对置式7、按汽缸布置方式分类汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修1.1.2单缸四冲程汽油机的基本工作原理（1）上止点

（2）下止点

（3）活塞行程(S)（4）曲柄半径(R)（6）汽缸工作容积(Vh)（8）发动机排量(VL)（9）压缩比(ε)（10）工作循环（7）汽缸总容积(Va)（5）燃烧室容积(Vc)1.汽车发动机的基本术语汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修动态演示

汽车发动机构造与维修压缩比汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。

例如：现代化油器式发动机压缩比一般为8～11(轿车有的达10以上)。柴油机压缩比一般为为16～22。Va

－汽缸总容积；Vh

－汽缸工作容积；Vc

－燃烧室容积。汽车发动机构造与维修工作循环

对于往复活塞式发动机，每进行一次能量转换，均要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周而复始的连续过程，称为发动机的一个工作循环。

多缸发动机各汽缸工作容积的总和，称为发动机排量，用表示VL

。发动机排量VL=V

h

×i

Vh－汽缸工作容积（汽缸排量）

i－汽缸数目汽车发动机构造与维修2.单缸四冲程汽油机的基本工作原理（1）进气行程

（2）压缩行程

（3）作功行程

（4）排气行程

动态演示

汽车发动机构造与维修汽油发动机四个行程的图示1.进气行程２.压缩行程３.做功行程4.排气行程每一行程工作的具体分析如下：

汽车发动机构造与维修1)进气行程排气门关闭进气门开启大气压力线PVra示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时汽缸内气体压力的变化情况。进气终了时汽缸内压强为0.074～0.093Mpa，温度上升至353～403K

活塞下行汽车发动机构造与维修2)压缩行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线c上止点下止点压缩终了时汽缸内压强上升至0.6～1.5Mpa，温度继续上升至600～700K

。活塞上行汽车发动机构造与维修3)做功行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点作功中汽缸内最高压强可达3～5Mpa，最高温度可达2200～2800K；作功终了时汽缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降至1300～1600K。

活塞下行汽车发动机构造与维修4)排气行程进气门关闭排气门打开PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点残余废气排气终了时汽缸内压强下降至0.102～0.120Mpa，温度下降至900～1200K

a

活塞上行汽车发动机构造与维修

与汽油机工作原理相比，只有一个行程即作功行程中，柴油机由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸发，且自然温度又较汽油低，所以采用的是压缩自燃式点火。

1.1.3单缸四冲程柴油机基本工作原理汽车发动机构造与维修进气行程压缩行程作功行程排气行程新鲜空气四行程柴油机各行程示意图开始喷油汽车发动机构造与维修分析和比较汽油机、柴油机的工作异同?首先分别看一下汽油机和柴油机的图示火花塞

喷油器

汽车发动机构造与维修汽油机、柴油机的工作相同点：

每个工作循环曲轴转两周;每一行程曲轴转半周;只有作功行程产生动力。

汽油机柴油机汽油与空汽缸外混合，进入可燃混合气进入汽缸的是纯空气电火花点燃混合气高温气体加热柴油燃烧有点火系无点火系无喷油器有喷油器汽油机、柴油机的工作不同点：汽车发动机构造与维修两大机构曲柄连杆机构配气机构五大系统燃料供给系统点火系统润滑系统冷却系统启动系统课题1.2发动机总体构造与型号1.2.1汽车发动机的组成汽车发动机构造与维修单缸四冲程汽油机结构示意图汽车发动机构造与维修1、曲柄连杆机构点击观看汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修2、配气机构点击观看汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修油箱汽油滤清器汽油泵化油器(混合)空气滤清器排气管排气消声器在汽缸内燃绕供给路线图：3、燃料供给系汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修4、点火系统汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修5、润滑系统点击观看汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修6、冷却系统点击观看汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修7、启动系统汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修1.2.2发动机型号第一部分：由制造商代号或系列符号组成。由制造商根据需要自选相应1～个3字母表示。第二部分：由缸数、汽缸布置型式符号、冲程型式符号和缸径符号组成。第三部分：由结构特征符号和用途特征符号组成。第四部分：区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。（1）名称1.国内发动机型号（2）型号编制：内燃机型号由四部分组成。汽车发动机构造与维修发动机型号汽车发动机构造与维修①

汽油机

1E65F/P：

表示单缸，二冲程，缸径65mm，风冷、通用型492Q/P-A：表示四缸，四冲程，缸径92mm，水冷、车用（A为区分符号）TJ376Q：表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷、车用，TJ表示系列符号CA488：表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷、通用型，CA表示系列符号

②

柴油机

YZ6102Q：表示单缸，四行程，缸径102mm，水冷、车用（YZ为扬州柴油机厂代号）

165F：表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷、通用型6135Q：表示六缸，四行程，缸径135mm，水冷、车用X4105：表示四缸，四行程，缸径105mm，水冷、通用型，X表示系列代号（3）

型号编制举例

汽车发动机构造与维修2.国外常见发动机型号含义（1）

丰田公司（以3S－GTE为例）

汽车发动机构造与维修（2）

本田公司（以F23A为例）

汽车发动机构造与维修（3）

马自达公司汽车发动机构造与维修课题1.3发动机的主要性能指标

1.3.1动力性能指标1.有效转矩2.平均有效压力3.有效功率4.升功率汽车发动机构造与维修1.3.2经济性能指标1.有效燃油消耗率2.有效热效率1.3.3可靠性与耐久性指标1.可靠性2.耐久性汽车发动机构造与维修课题1.4发动机维修常用工具、量具及诊断设备

1.4.1发动机维修常用工具（1）螺钉旋具1.手工具①用途螺钉旋具俗称螺丝刀、起子，主要用于旋松或旋紧有槽螺钉。②类型常用的旋具是一字螺钉旋具和十字螺钉旋具。③注意事项汽车发动机构造与维修（2）钳子①用途钳子多用来弯曲或安装小零件、剪断导线或螺栓等。②类型1-鲤鱼钳；2-夹紧钳；3-钩钳；4-尖嘴钳；5-组合钢丝钳；6-剪钳汽车发动机构造与维修（3）扳手①用途扳手主要用于拧松或拧紧螺栓或螺母。

②类型常用扳手类型有开口扳手、梅花扳手、活动扳手、内六角扳手、套筒扳手、扭力扳手等。每一类型的扳手都有不同的规格，一般都成套购置。

1-扳手体；2-活动扳口；3-涡轮；4-蜗杆；5-蜗杆轴汽车发动机构造与维修1-快速摇柄；2-万向接头；3-套筒头；4-滑头手柄；5-旋具接头；6-短接杆；7-长接杆；8-棘轮手柄；9-直接杆

汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修（4）锤子发动机维修中常用锤子有手锤、木锤和橡胶锤，如图1-15所示。手锤通常用工具钢制成，规格按锤头质量划分。木锤和橡胶锤主要用于击打零件加工表面，以保护零件不被损坏。使用手锤时，切记要仔细检查锤头和锤把是否楔塞牢固，握锤手应握在锤把后部。汽车发动机构造与维修2.专用工具（1）火花塞套筒①用途及结构火花塞套筒是用于拆装火花塞的专用工具，为内六角筒式结构，筒身上加工有手柄穿入孔。②种类火花塞套筒有两种规格，一种适用于14.8mm的火花塞螺套，一种适用于10mm的火花塞螺套。汽车发动机构造与维修（2）活塞环拆装钳①用途及结构活塞环拆装钳是用于拆装活塞环的专用工具。②使用方法使用时应将活塞环拆装钳上的环卡卡在活塞环的开口上，轻握手柄慢慢收缩使活塞环张开，以便拆装。

活塞环拆装钳使用汽车发动机构造与维修（3）气门拆装钳①用途及结构气门拆装钳是用于拆装气门的专用工具。②使用方法在拆装气门时，将气门拆装钳托架抵住气门，压环对正气门弹簧座，压下手柄即可使气门弹簧压缩，然后取出气门弹簧锁止零件，再慢慢放松手柄，便能很容易地取下气门弹簧和气门等。气门拆装钳气门拆装钳使用汽车发动机构造与维修（4）拉器①用途拉器是用于拆卸过盈配合安装在轴上的齿轮或轴承等零件的专用工具。②使用方法常用拉器为手动式，在一杆式弓形叉上装有压力螺杆和拉抓。使用时，在轴端与压力螺杆之间垫一垫板，用拉器的拉抓拉住齿轮或轴承，然后拧紧压力螺杆，即可从轴上拉下齿轮等过盈配合安装零件。拉器汽车发动机构造与维修（5）卡环拆装钳①用途卡环拆装钳用于拆装轴承等零件轴向定位用的弹簧卡环。

②种类根据用途不同，卡环拆装钳可分为外卡环（无孔）拆装钳、外卡环（有孔）拆装钳及内卡环拆装钳等三种。卡环拆装钳汽车发动机构造与维修1.4.2发动机维修常用量具1.游标卡尺（1）用途及结构：用于测量工件直径、宽度、长度或深度。（2）种类：0.10mm、0.20mm、0.05mm、0.02mm。汽车发动机构造与维修（3）使用方法①测量时应根据测量精度的要求选择合适精度的游标卡尺。②使用前，将被测工件的表面和卡钳接触表面擦拭干净。③测量工件内（外）径时，将活动卡钳向外移动，使两卡钳间距小（大）于工件内（外）径，然后再慢慢地推动副尺，使两卡钳与工件接触。④测量工件内径和外径时，应使游标卡尺与工件垂直。测量内径时，记下最大尺寸；测量外径时，记下最小尺寸。汽车发动机构造与维修（4）读数方法①

读出副尺零刻线所指示主尺左边刻线的毫米整数；②

观察副尺零刻线右边第几条刻线与主尺某一刻线对齐，将油标精度乘以副尺格数，即为毫米小数值。③

主尺整数与副尺小数值相加即可。汽车发动机构造与维修2.千分尺（1）用途及结构：测量加工精度要求较高的精密量具。（2）种类：0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～100mm、100～125mm等。1-弓架；2-测砧；3-测轴；4-固定套筒；5-活动套筒；6-限荷棘轮汽车发动机构造与维修（3）千分尺误差检查①把千分尺砧端表面擦拭干净；②旋转棘轮盘，使两个砧端夹住标准量杆，直到棘轮发出“咔咔”的声响时，检视指示值；③活动套筒前端应与固定套筒的“0”刻度线对齐；④活动套筒的“0”刻度线应与固定套筒的基准线对齐；⑤若两者中有一个“0”刻度线不能对齐，则该千分尺有误差，应检查调整后才能用于测量。（4）使用方法①测量时应根据被测工件尺寸选择合适规格的千分尺。②将工件的被测表面擦拭干净，并置于千分尺两砧端之间，使千分尺螺杆轴线与工件中心垂直或平行。若歪斜测量，则直接影响测量的准确性。③旋转旋钮，使砧端与工件测量表面接近，这时改用旋转棘轮盘，直到棘轮发出“咔咔”声响时为止，这时的指示数值即为所测工件的尺寸。汽车发动机构造与维修（5)读数方法①

从固定套筒露出刻线读出工件毫米、半毫米整数。②

从活动套筒上由固定套筒纵向线所对准的刻线读出工件的小数部分。③

两次读数相加即为工件的测量尺寸。汽车发动机构造与维修千分尺的使用汽车发动机构造与维修3.百分表（1）用途及结构：百分表是一种比较性测量仪器，主要用于测量工件的尺寸公差、形位误差及配合间隙。（2）种类：常见百分表有0～3mm、0～5mm和0～l0mm等规格。

1-大指针；2-小指针；3-刻度盘；4-测头；5-磁力表座；6-支架

汽车发动机构造与维修（3）使用方法①测量时，必须首先调整并固定表架，使测杆与零件表面保持垂直接触且有适当的预压缩量，并转动表盘使指针对正表盘上的“0”刻度线。②按一定方向缓慢移动或转动工件，测杆则会随零件表面的移动自动伸缩，观察百分表表盘上指针的偏转量。（4）读数方法①百分表的刻度盘一般为100格，大指针转动一格表示0.0lmm，转动一圈为1mm，小指针可指示大指针转过的圈数。测杆伸长时，表针顺时针转动，读数为正值；测杆缩短时，表针逆时针转动，读数为负值。指针的偏转量即为被测工件的实际偏差或间隙值。②使用结束后，应将百分表擦拭干净，并在金属表面涂抹一薄层工业凡士林，将百分表水平地放置盒中存放，严禁重压。

汽车发动机构造与维修4.内径百分表（1）用途及结构：主要用于测量发动机汽缸和轴承座孔的圆度误差、圆柱度误差或工件磨损情况等，其测量精度为0.01mm。1-百分表；2-绝缘套；3-表杆；4-接杆座；5-活动测头；6-支撑架；7-固定螺母；8-加长接杆；9-接杆汽车发动机构造与维修（2）使用方法①测量时首先根据汽缸（或轴承孔）直径选择长度尺寸合适的接杆，并将接杆固定在量缸表下端的接杆座上。②将千分尺调到被测汽缸（或轴承孔）的标准尺寸，再将内径百分表校正到千分尺的尺寸，并使伸缩杆有2mm左右的压缩行程，旋转表盘使指针对准零位后即可进行测量。③测量过程中，一只手拿住绝缘套，另一只手尽量托住表杆下部，轻轻摆动表杆，如图1-26所示。使内径百分表测杆与汽缸轴线垂直（可通过观察百分表指针摆动情况来判断，当指针指示到最小数值时，即表示测杆已垂直于汽缸轴线），读出百分表头指示数值。④通过对不同测量点的测量结果计算出圆度误差、圆柱度误差或工件的磨损情况。（3）注意事项①使用过程中，应缓慢使测头与工件接触，不准硬拉硬卡，否则会影响测量结果的准确性。②使用结束后，应将内径百分表擦拭干净，并在金属表面涂抹一薄层工业凡士林，将内径百分表水平地放置盒中存放，严禁重压。汽车发动机构造与维修内径量缸表的使用汽车发动机构造与维修5.塞尺（1）用途与特点：塞尺由多片不同厚度的钢片组成，每片钢片的表面刻有表示其厚度的尺寸值。在发动机维修中，塞尺常用来测量零件之间的配合间隙，如气门间隙、曲轴轴向间隙等。塞尺的规格以长度和每组片数来表示，常见的有100mm、150mm、200mm、300mm四种，每组片数有11～17片等多种。使用时，可以用一片测量，也可以由多片组合在一起进