发动机教案课件

一、教学课题：结论

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：汽车发展历史

2、领会、理解：汽车维护修理的概念

3、掌握、运用：

4、熟练掌握、灵活运用：

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：汽车维护与修理的概念

教学难点：汽车维护与修理的概念

突破难点的关健：理解概念

五、教学过程时间分配：汽车发展历史30分钟；

汽车的组成与分类40分钟；

汽车维护与修理基本概念30分钟。

一、汽车发展史

1、汽车最初诞生在德国：1886年卡尔.本次制成了第一辆三轮汽车，并且申请了专

利，同年德国人戴姆勒制成了第一辆四轮汽车。现在世界上公认的第一辆汽车是本次制

造的三轮汽车。

2、汽车工业的兴起：汽车工业兴起在美国，它是依靠优越的资源和自然条件，宽松

的政策，以及欧洲汽车工业受到的第一次世界大战的破坏，使汽车工业迅速崛起。

3、汽车工业重心的转移：在20世纪六七十年代，日本依靠引进国外的先进技术和

科学的经营管理方法,，使口本的小型车风靡全球.

4、汽车工业的中心最终会转向发展中国家。比如现在的印度，中国。

二、汽车的组成与分类

组成：发动机、底盘、汽车电气、车身部分

发动机由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动

系、进排气系统组成。

分类：按燃料分、按气缸数分、按冷却方式分、按气缸排列形式等

三、汽车维护与修理的基本概念

六、作业：去图书馆及上网查有关汽车标志及汽车有关小知识

七、课后分析小结：

-、教学课题：发动机工作原理

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：发动机总体构造、四冲程发动机的常用基本术语

2、领会、理解：发动机换气过程、燃烧过程、

3、掌握、运用：四冲程发动机的工作原理

4、熟练掌握、灵活运用：四冲程发动机工作过程与发动机各总成的名称

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：四冲程发动机的常用术语

教学难点：四冲程发动机的工作原理

突破难点的关健：工作循环

五、教学过程时间分配：

一、四冲程发动机发动机基本术语30分钟

二、四冲程发动机的工作原理30分钟

1、四冲程汽油机的工作原理

2、四冲程柴油机工作原理

三、二冲程发动机工作原理10分钟

四、转子发动机工作原理10分钟

五、国内外发动机型号20分钟

六、作业：

七、课后分析小结:

一、发动机的基本结构与基本术语

发动机每一次将热能转变为机械能，都必须经过进气、压缩、做功，排气四个连

续的过程，玄武进行一次这样的过程就叫做一个工作循环。

1.四冲程发动机与二冲程发动机

2.上止点：活塞离曲轴中心最远处。

3.下止点：

4.活塞冲程：上、下止点间的距离。

5.曲柄半径：曲轴连杆中心到曲轴回转中心的距离。

6.气缸工作容积：上、下止点间气缸的容积。

7.发动机工作容积：多缸发动机各缸工作容积的总和。

8.发动机排量：即发动机工作容积

9.燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞顶部以上的容积。

10.气缸总容积：活塞在下止点时，活塞顶以上的容积。

11.压缩比：气缸总容积/燃烧室容积

12.工况：发动机在某一时刻的运行状况。以该时发动机输出的有效功率和曲轴转速表

示。

13.负荷率：发动机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率

的比值称为负荷率。

二、发动机工作原理

1、四冲程汽油机工作原理

进气压缩做功排气

从汽车发动机的前端看，都是按顺时针方向旋转的，活塞在上、下止点每移动一个

冲程，曲轴转过180度角。四冲程发动机每完成一个工作循环，活塞移动四个冲程，曲

轴转过两周。

2、四冲程柴油机工作原理

3、汽油机与柴油机工作特点、区别：

柴油机汽油机

进气冲程吸进气缸有是纯空气，进气终了压力吸进气缸有是可燃混合气，进气终了压

0.085-0.095MPa;温度约310〜340K力0.08~0.09MPa；温度约320~380K

压缩冲程压缩纯空气，压力达3〜5MPa；温度达压缩可燃混合气,压力达0.8~1.5MPa；

750-1000K温度达600~750K

作功冲程压缩冲程末，喷油器将高压油呈雾状喷压缩冲程末，用电火花点燃混合气，压

入气缸，遇高温空气而自燃，压力达6〜力可达3-6.5MPa；温度可达2200〜

9MPa；温度达1800—2200K2800K

排气冲程与汽油机基本相同，排气终了压力排气终了压力0.105〜0.120MPa；温度

0.105-0.120MPa,温度700〜900K900—1100K

注：1大气压=1.013X105Pa=0.1MPa

1K=摄氏度+273.15摄氏度=热力学温度（K）-273.15

2、二冲程发动机工作原理

3、转子发动机工作原理

三、国内外发动机型号

一、教学课题：发动机主要性能指标和特性与国内外发动机型号

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：国内发动机型号

2、领会、理解：发动机主要性能指标

3、掌握、运用：发动机速度特性与负荷特性

4、熟练掌握、灵活运用：发动机速度特性与负荷特性

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：发动机的速度特性与负荷特性

教学难点：发动机的速度特性与负荷特性

突破难点的关健：对特性曲线的理解

五、教学过程时间分配：

一、复习10分钟

一、发动机主要性能指标30分钟

二、发动机的特性40分钟

1、发动机速度特性

2、发动机负荷特性

3、发动机万有特性

三、国内外发动机型号20分钟

六、作业：

七、课后分析小结：

发动机主要性能指标

1、指示指标：以工质在气缸内对活塞作功为基础的指标。

2、有效指标：以发动机曲轴对外输出功率为基础的指标。

3、区别：有效指标扣除了发动机在热功转换过程中为维持实际循环工作中所消耗掉

的功。

动力性指标有效功率Pe和有效转矩在

I、有效功率：发动机在单位时间对外输出的有效功率。用Pe表示

2、有效转矩：发动机对外输出的转矩。用此表示。

M『=PeX60X1000/2rin(N.m)

3、平均有效压力：发动机单位气缸容积对外输出有效功，称为平均有效压力。

经济性指标：有效燃油消耗率和有效热效率

1、有效燃油消耗率g.：指发动机每输出1KW的有效功率在lh内所消耗的燃油克数。

3

go：=GT/PeX10

Gr：发动机每小时耗油量

强化指标：

紧凑性指标

环境指标

可靠性指标

耐久性指标

标定功率

发动机的特性

发动机速度特性、负荷特性、万有特性

发动机速度特性：若汽油机节气门开度保持不变或柴油机油量调节拉杆位置保持不

变，同时发动机各工况又处在最佳调整状态，此时发动机性能指标随转速变化而变化的

关系称为发动机速度特性。节气门全开时得到的曲线即为外特性曲线。

汽油机速度特性曲线分析

柴油机速度曲线分析

发动机负荷特性：发动机转速保持不变，同时发动机各工况处于最佳高速状态，此时

发动机性能指标随负荷变化而变的关系称为发动机的负荷特性。负荷特性一般用来分析

发动机的燃油经济性。

发动机万有特性：是所有负荷特性与速度特性的合成。

-、教学课题：曲柄连杆机构构造与维修

一、机体组

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：曲柄连杆机构组成、工作原理、机体组的作用，组成与工作原理

2、领会、理解：各主要部件的装配与连接关系

3、掌握、运用：机体组的拆装步骤与维护方法

4、熟练掌握、灵活运用：机体组的组成与工作特点。

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：曲柄连杆机构有组成

教学难点：曲柄连杆机构装配特点

突破难点的关健：从结构分析曲柄连杆机构装配特点的依据

五、教学过程时间分配：

一、复习10分钟

二、曲柄连杆机构的组成、工作原理与工作条件20分钟

三、机体组的作用，组成特点40分钟

1、气缸体

2、气缸盖

四、拆装步骤与特点20分钟

六、作业：

七、课后分析小结：

一、曲柄连杆机构的功用与组成

功用：将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴放置运动对外输出动力。

组成：机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、和气缸热组成。

活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆组成

曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、扭转减震器组成

二、工作原理与工作条件

1、气体作用力

2、往复惯性力与离心力

3、摩擦力

三、机体组的构造与工作原理

一）气缸体与曲轴箱气缸体是发动机的装配基体，在上制有主轴承座孔与主油

道。一般采用灰铸铁、球墨铸铁与合金铸铁制造。要求有足够的强度、刚度与很好的耐

热性及耐腐蚀性。

-）气缸体应具有的性能

（1）有足够的刚度（2）具有良好的冷却性能

（3）足够的耐磨性

三）气缸体的结构

四）气缸体的类型一般式龙门式隧道式

气缸的排列：直列式V型对置式W型

整体式气缸缸套式气缸湿式缸套干式缸套

五）曲轴箱气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸为

一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，又称油底壳。

六）气缸体的检修

1、气缸体裂纹的检修大的裂纹观察可知，小的可用水压法。350〜

450KPa,保持5min.

2、气缸螺纹孔损坏检修

拧紧力过大或螺孔有污物都会导致气缸体螺纹损坏。滑扣多于2牙时

消修复。

3、气缸体翘曲变形的检修

由于装配时气缸盖拧紧力矩不均匀，拧紧顺序不符合规定都会造成气

缸体上平面翘曲变形。一般检测平面度。

4、气缸体其它损伤的检修

1）曲轴主轴承座孔的检修

七）气缸盖

作用：密封气缸顶部。与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。

性能：足够的强度和刚度及良好的导热性。

拆装：1、注意拆装顺序与冷态拆装

2、按规定力矩几次拧紧。铝合金冷态下拧紧即可，铸铁缸盖热态下

再拧紧一遍。

检修：裂纹平面度

八）气缸垫

作用：保证密封，防止漏水、漏气和漏油。

要求：1、高温高压燃气下有足够的强度作用，不易损坏。

2、耐热、耐腐蚀。

3、具有一定的弹性，能补偿结合面的不平度，保证密封。

4、拆装方便。

注意事项：1、更换气缸垫应在冷车时进行。

2、气缸垫有正反之分，注意安装。应注意将卷边朝向易修理的接触

面或硬平面。

3、进行修理时气缸垫要进行更换，禁止重复使用。

•、教学课题：曲柄连杆机构构造与维修

二、活塞连杆组

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：活塞连杆组的作用与工作原理与结构特点

2、领会、理解：各主要部件的装配与连接关系

3、掌握、运用：活塞连杆组的拆装方法

4、熟练掌握、灵活运用：活塞连杆组的拆装步骤、特点。

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：活塞连杆组的组成

教学难点：活塞连杆组的结构特点与装配特点

突破难点的关健：从结构特点分析活塞连杆组装配特点

五、教学过程时间分配

一、复习10分钟

二、活塞连杆组的组成、结构、工作特点

1、活塞20分钟

2、活塞环20分钟

3、活塞销10分钟

4、连杆20分钟

5、连杆轴瓦10分钟

三、拆装步骤与特点10分钟

六、作业：

七、课后分析小结：

一、活塞

1、功用承受气体压力，交通过活塞销传给连杆驱动肺轴旋转。

2、工作条件高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。

3、应有性能：1）足够强度刚度。

2）导热性能良好，耐向温高压和腐蚀。

3）质量小，尽可能减小往复惯性力。

4、材料高强度铝合金或铸铁及耐热刚。

5、构造三部分顶部、头部、裙部、

6、活塞的检修

1）消除活塞环槽内的积炭。

2）检查活塞裙部的磨损。发动机大修时应更换全部活塞。测得数值与标准

尺寸的最大偏差不得超过0.04.

二、活塞环分为气环和油环

1、功用：密封、散热、布油、刮油

2、工作条件：高温、高压

3、应有性能：弹性好、强度高、耐磨损

4、材料合金铸铁镀铝

5、结构

1）矩形环应用较多，结构筒单，制造方便利于活塞头部散热。不足之处是

在工作中会产生“泵油作用”。

2）扭曲环断面呈不对称形状，使活塞环发生扭曲变形，可以减轻泵油作用。

安装时注意断央形状和方向，内切口向上，外切口向下，不能装反。

3）锥面环断面呈锥形，外圆工作面上加工一个很小的锥面，减小了环与气

缸壁的接触面。提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。安

装时注意不能装反。

4）油环分为普通油环和组合油环。

6、活塞环的检修

1）活塞环的“三隙”检测。分别是端隙、侧隙和背隙

7、如何延长活塞环的使用寿命

1）运行前磨合热磨合16小时为宜

2）运行中维护保持行驶中速、合理装载、加强三滤维护、三、

活塞销

1、功用、连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传给连杆。

2、应有性能：足够的强度、刚度表面韧性好，耐磨性好，质量轻。

3、材料：低碳钢或低碳合金钢。中空。

4、连接方式；全浮式、半浮式。

5、活塞销的选配生产厂家生产的活塞销座孔和活塞俏均以标准修理尺寸按

直径分组，并以不同的颜色区别，使用时应选用相同颜色的活塞与活塞销

进行装配。

四、连杆

1、功用连接活塞与曲轴，将气体压力传给曲轴。使活塞的往复运动变成旋

转运动。

2、性能与材料：强度大、刚度大、重量轻。用中碳钢和中碳合金钢模锻或

银锻而成。

3、结构

1）连杆小头

2）连杆杆身工字形断面抗弯强度好，重量轻，大圆弧过渡。

3）连杆大头整体式、分开式。平切口、斜切口。

4）连杆盖与连杆轴瓦。

5）V型发动机上的连杆的形式

并列连杆式主副连杆式叉形连杆式

4、连杆轴瓦：连杆瓦或小瓦。连杆轴瓦是在厚1〜3mm的薄钢背的内圆面上浇

铸0.3~0.7mm厚的减摩合金层而成。减摩合金具有保持油膜、减小摩擦力和

加速磨合的作用.轴瓦背面光滑，在自由状态下上不是半圆形，当它被状进连

杆大头内时，有一定的过盈。上有定位凸键。轴瓦内表面加式有油槽，贮油,

保证可靠润滑。

5、连杆螺栓是承受很大冲击的零件，当发生桧或损坏时会毁坏发动机，连杆

螺栓必须按规定力矩分2〜3次均匀拧紧，为了防止工作时自动松动，采用

了防松装置。防松胶、开口销、双螺母、自锁螺母、螺母表面镀铜。

-、教学课题：曲柄连杆机构构造与维修

三、曲轴飞轮组

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：曲轴飞轮组的作用、工作原理与结构特点。

2、领会、理解：曲轴飞轮的结构特点

3、掌握、运用：曲轴飞轮组的拆装方法

4、熟练掌握、灵活运用：曲轴飞轮组的拆装步骤、特点。

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：曲轴飞轮组的组成

教学难点：平衡轴的作用与装配特点

突破难点的关健：从作用分析平衡轴的装配特点。

五、教学过程时间分配:

、复习15分钟

二、曲轴飞轮组的组成、结构、工作特点

1、曲轴25分钟

2、扭转减震器10分钟

3、飞轮20分钟

4、平衡轴20分钟

三、拆装步骤与特点10分钟

六、作业：

七、课后分析小结：

一、曲轴

功用：承受活塞连杆传来的力，并转换成转矩。

性能：足够的强度、刚度具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨润滑良好。

材料：'||碳钢、中碳合金钢

结构：主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端、后端。

曲轴的支承方式：全支承曲轴刚度和强度较好，减轻了产轴承载荷、减小了磨损。

非全支承曲轴缩短了曲轴总长度。主轴承载荷大。

曲轴的连杆轴颈直列发动机连杆轴颈数与缸数相等。V型发动机连杆轴颈数等于

气缸数的一半。

曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形，为了平衡惯性力，曲柄

处铸有平衡重，平衡重用来平衡发动机的不平衡离心力矩，有时还用来平衡一

部分往复惯性力，使曲轴旋转平稳。

多缸发动机的曲拐布置：取决于气缸数，气缸排列的发动机的发火顺序，连续

作功的两缸相距应尽可能远，以减轻主轴承的载荷，作功间隔应力求均匀。

I、）四冲程直列四缸发动机的曲拐布置1-2-4-31-3-4-2

2、）四冲程六缸发动机的曲拐排列

发火间隔角120°发火顺序1-5-3-6-2-41-4-2-6-3-5

二、主轴瓦构造与连杆轴瓦基本相同。不同点是一般开有周向油槽和主油口。

三、飞轮：主要作用是贮存作功行程的能量，用于克服进气、压缩和排气行程的阻

力。

铸铁圆盘，上有齿圈，供起动用。也有的有记号（上止点）。

一、教学课题：实验曲柄连杆机构的拆装

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：发动机曲柄连杆机构及发动机的正确拆装方法

2、领会、理解：发动机曲柄连杆机构及发动机的正确拆装方法

3、掌握、运用：发动机曲柄连杆机构及发动机的正确拆装方法

4、熟练掌握、灵活运用：发动机曲柄连杆机构及发动机的正确拆装方法

三、授课形式：实验

四、知识点：

教学重点：发动机曲柄连杆机构及发动机的正确拆装方法

教学难点：检修特点

突破难点的关健：理论联系实际

五、教具：实物发动机4〜5台、常用工具4〜5套。

六、教学内容:一、讲解曲柄连杆机构拆装注意事项与拆装顺序。

二、讲解并演示工具的使用。

三、对解体开的发动机内部构造进行讲解其结构特点。

七、教学过程:一、分组分两大组，每组再分为三个小组。两名教师指导。

二、安全注意事项

三、发动机解体注意事项

四、工具的名称与使用

五、解体

1、放润滑油2、拆除发动机机体上的附件

3、拆除气缸盖。注意拆装顺序与方法

4、拆除油底壳，取下机油泵

5、松开各缸连杆盖螺栓，卸下连杆盖（卸下前看清连杆盖与连杆有无

配对和方向记号，如无则先作记号，以保证装配时配对和方向正确）

6、将各缸连杆与活塞从气缸中推出，并将各自连杆盖装回连杆上，用

手带上螺母

7、松开曲轴主轴瓦盖螺栓（由两边盖开始，最后到中间），卸下主轴瓦

盖（卸下前先看清瓦盖与瓦座有无配对和方向标志，如无则先作记号）

8、取出曲轴并垂直放好。

-、教学课题：曲柄连杆机构的维修--气缸体的检修

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：气缸体的磨损特点。

2、领会、理解：气缸体的磨损规律

3、掌握、运用：量缸表的使用

4、熟练掌握、灵活运用：对气缸磨损情况的判断

三、授课形式：实操

四、知识点：

教学重点：气缸体的磨损检测

教学难点：检修方法

突破难点的关健：讲做结合

五、教学过程时间分配：

六、教学过程：一、量具的使用

二、缸体的测量

三、气缸体的损耗：裂纹、磨损、变形、螺纹滑扣。

气缸磨损的原因：I、粘着磨损高温2、磨料磨损杂质

3、腐蚀磨损爆震、润滑不良低温工作。

测量气缸磨损时，气缸圆度误差达到0.050〜0.063,圆柱度误差达到

0.175-0.250和有修理尺寸的达到0.2、无修理尺寸的达0.4必须修理气缸

套。

曲轴主轴承轴孔的磨损：曲轴上轴承磨损后，减小了轴承与承孔的配

合过盈量的接触面积，工作中，轴承可能松旷转动，引起曲轴粘着磨损或者

咬死（烧瓦）。曲轴产轴承承孔的圆度误差大于0.025或穴蚀面积大于250平

方毫米时，必须进行修理。

曲轴弯曲的检测：曲轴主轴颈的同轴度误差大于0.05称为弯曲，连杆

轴颈分配角误差大于0°30,，称为扭曲。是由于修理使用不当造成的。如果

发动机爆震的超负荷，个别缸不工作或工作不平衡，各道主轴承松紧度不一

到致，主轴承承度同轴度误差增大会造成曲轴的弯曲和扭曲。

曲轴的弯曲变形会加剧活塞连杆组和气缸的磨损，以及曲轴轴颈和轴承

和磨损，甚至会使曲轴发生裂纹。

曲轴的扭曲变形改变了各缸间的曲柄夹角，影响发动机的配气正时和点

火正时。曲轴的扭曲变形要是由于个别活塞卡缸（胀缸）或烧瓦造成的

曲轴弯曲的检验：以曲轴两端主轴颈的公共轴线为基准，检查中间主轴

颈的径向圆跳动公差。若大于0.15时，应校正。

曲轴扭曲的检验：将曲轴一六缸或一四缸连杆轴颈转到位置，用百分表

测量出这两个在同一方向上的连杆轴颈至平板的距离差即得扭转变形角。

曲轴轴颈磨损检验：测量主轴颈和连杆轴颈的圆度的圆柱度误差，其

值均不得大于0.025.

六、作业：实验报告

七、课后分析小结：

-、教学课题：曲柄连杆机构构造与维修

四、气缸盖、曲轴的检测、活塞环的选配

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：气缸盖、曲轴的检测、活塞环的选配。

2、领会、理解：气缸盖、曲轴的检测、活塞环的选配方法

3、掌握、运用：气缸盖、曲轴的检测、活塞环的选配原理

4、熟练掌握、灵活运用：气缸盖、曲轴的检测、活塞环的选配

三、授课形式：实验

四、知识点：

教学重点：气缸盖、曲轴的检测、活塞环的选配

教学难点：气缸盖、曲轴的检测、活塞环的选配

突破难点的关健：配合案例讲解。

五、教学过程时间分配：

一、分组2组

二、气缸盖的检修

三、曲轴的检测

四、活塞环的选配

六、作业：实验报告

七、课后分析小结：

-、教学课题：曲柄连杆机构构造与维修

四、曲柄连杆机构故障诊断

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：曲柄连杆机构常见故障。

2、领会、理解：曲柄连杆机构常见故障的现象

3、掌握、运用：曲柄连杆机构故障诊断的方法

4、熟练掌握、灵活运用：曲柄连杆机构故障的原因。

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：曲柄连杆机构故障诊断

教学难点：曲柄连杆机构故障诊断的方法

突破难点的关健：从曲柄连杆机构的结构与装配特点入手。

五、教学过程时间分配：

六、作业：

七、课后分析小结：

教学过程：

一、主轴瓦响

故障现象：

1、发动机转速突然变化，在明显而连续的“瞠瞠”声，并伴随气缸体的抖动。

2、发动机转速增高，响声增大。

3、发动机负荷变化，响声明显。

二、连杆轴瓦响

故障现象：

1、发动机运转中产生一种连续而短暂的声音，响声明显，突然加速响声增大。

2、发动机负荷增大，响声增大。

3、发动机温度变化时，响声不随着变。

三、活塞敲缸响

故障现象：

1、发动机怠速、低速、中速运转时，在气缸上部发出清晰，明显、有规律的嗒嗒

声，中速以上一般减弱或消失。

2、发动机温度低时响声明显，正常工作温度时，响声消失或减弱。

3、发动机在高温高更速运转时，发出嘎嘎连续不断且有节奏的响声。

四、活塞销响

故障现象：

1、发动机在怠速或低速运转时，在气缸上部可以听到尖锐清脆的嗒嗒声。

2、发动机转速升高，响声随着增大。

3、一般情况下，发动机温度升高，响声不减弱，在低速下急加速，响声非常明显。

-、教学课题：实验：曲柄连杆机构的装配

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：掌握曲柄连杆机构的装配方法与装配要求。

2、领会、理解：掌握曲柄连杆机构的装配方法与装配要求

3、掌握、运用：掌握曲柄连杆机构的装配方法与装配要求

4、熟练掌握、灵活运用：掌握曲柄连杆机构的装配方法与装配要求。

三、授课形式：实操

四、知识点:

教学重点：掌握曲柄连杆机构的装配方法与装配要求

教学难点：掌握曲柄连杆机构的装配方法与装配要求

突破难点的关健：多观察、多动手。

五、课时安排2学时

六、教学方式实训

七、教具发动机实物

八、教学内容将解体的发动机进行装配

九、教学过程

一、分组

二、实验步骤：装上曲轴主轴瓦于支承座与瓦盖上（只有一边有油槽的，则有油

槽的装在缸体支承座上）一一装上曲轴止推片一-►轴瓦上涂抹机油--►装上曲轴一一

安装主轴瓦盖一一按规定扭紧力矩分三次扭紧螺栓（顺序由中间往两边）一-►安装活

塞环（开口与活塞销轴线成30。，相邻环开口错开180°）--►全部气缸壁上涂上机

油一一活塞圆柱面及活塞环涂上机油--►用专用工具把活塞连杆组件从气缸顶部装进

气缸（连杆事先装好瓦，瓦盖先取出，装的时候要对准规定的方向）一~与曲轴连杆

颈对接好后合上瓦盖（连杆瓦及曲轴轴颈处涂上机油），带上螺母--►按规定力矩分三

次扭紧连杆螺母（全部活塞装进气缸后）一一转动曲轴检查是否自如一一安装机油泵

--►安装油底壳一^►安装飞轮及离合器总成（手动变速器）一-►转动曲轴将全部活塞移

离上止点一定角度一-►安装气缸盖（按规定扭矩由中间向两边分三次扭紧,最后有扭紧

转角规定的按规定转角）一-►将凸轮轴正时轮配气正时记号转至缸盖正时记号处对准

—-►将曲轴配气正时轮转至与缸体正时记号对准一一挂上正时带或链--►正时带或链,

手调的则按规定张力调整，否则放开张紧轮让其自然压紧---►正时带装好后可转动曲

轴两圈用以检查气门与活塞有无相碰（如凸轮轴中置的则应在装配缸盖前挂好正时带

或链）---配气机构淋机油--一装分电器一一装气门室盖--一装发动机主体附加装置

（从略）。

一、教学课题：单元三配气机构构造与维修

・、概述

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：发动机的换气过程，配气相位对。

2、领会、理解：发动机换气过程与配气相位的关系

3、掌握、运用：配气相位

4、熟练掌握、灵活运用：配气相位。

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：配气相位

教学难点：配气相位与充气效率

突破难点的关健：由换气过程分析配气相位的特点。

五、教学过程时间分配：

-、复习10分钟

二、概述

1、发动机的换气过程20

2、相气相位20

3、充气效率20

4、最佳配气正时20

六、作业：

七、课后分析小结：

教学过程：

一、发动机换气过程

1、自由排气阶段：排气门开启初期，活塞还在下行，靠压差排气，不依靠活塞强制

推出。流速高是发动机排气噪声主要来源。可排出60%的废气。

2、强制排气阶段：依靠活塞上行强制排气

二、配气相位：用曲轴转角来表示进排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间，如用

曲轴转角的环开图来表示配气相位，这种图称为配气相位图。

1、进气过程曲轴转角

进气提前角a为10。〜30°进气迟闭角B为40°〜80°进气持

续角180°+a+B

2、排气过程的轴转角

排气提前角Y40°〜80°排气迟闭角§10°〜30°排气持续角

180°+Y+6

三、四冲程发动机充气效率

1、充气效率：每循环实际进入气缸内的新鲜充气量与进气状态下充满气缸工作

容积和的新鲜充气量的比值。

2、影响充气效率的因素：进气终了压力、进气终了温度

3、提高发动机充气效率的措施：

减小进气系统流动损失

减小进气道和进气管的阻力

减少对新鲜空气的热传导

合理选择配气正时

利用进排气管内的动态效应

四、配气机构的功用与分类

1、功用：按照气缸的工作顺序和工作过程要求，准时地开闭进排气门，向气缸供

给可燃混合气，使换气过程最佳。

2、配气机构的形式

顶置式、中置式、上置式

齿轮传动链传动同步带传动

五、配气机构应具备的性能：

1、配气机构应使发动机在各种工况下工作时获得最佳进气量，以保证发动机在

各种工况下工作时具有最佳的性能。

2、发动机在全负荷工作时，需要获得最大功率和扭矩，配气机构应保证发动机

在大负荷工作时，充气效率最大。

六、配气机构工作过程

-、教学课题：单元三配气机构构造与维修

二、气门组的零件结构

三、气门传动组结构

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：气门组的组成，气门传动组的组成

2、领会、理解：气门组与气门传动的结构特点

3、掌握、运用：气门组与配气相位的关系

4、熟练掌握、灵活运用：结构特点

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：配气机构构造

教学难点：

突破难点的关健：多媒体课件进行结构r解

五、教学过程时间分配：

-、复习10分钟

二、

1、气门组的结构，工作过程

气门10

气门导管10

气门座10

气门弹簧10

2、气门传动组的结构，工作过程

凸轮轴10

挺柱20

推杆10

摇臂与摇臂组10

六、作业：

七、课后分析小结：

教学过程：

一、气门组气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧

1、气门材料是合金钢和耐热合金钢

2、气门导管保证气门做直线往复运动。和导热。

3、气门座与气门头部密封锥面配合密封气缸，同时将气门头部的热量传递出去。

4、气门弹簧

二、气门传动组凸轮轴、传动机构、挺柱、推杆、摇臂组件等

1、凸轮轴的作用与检修弯曲检查：圆跳动大于0.03更换

轴颈检查：圆柱度大于0.015更换

2、如何根据凸轮轴判断工作顺序？

3、液力挺柱用于自动补偿气门间隙

特点：1、结构简化

2、不用调整气门间隙，简化维修过程

3、消除了气门间隙引起的冲击和噪声，减轻了气门传动组件之间的摩

擦。

一、教学课题：单元三配气机构构造与维修

四、可变气门正时技术

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：可变气门正时技术与可变进气系统

2、领会、理解：可变气门正时技术的含义

3、掌握、运用：可变气门正时技术

4、熟练掌握、灵活运用：可变气门正时技术

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：可变气门正时技术

教学难点：同上

突破难点的关健：多媒体课件进行结构了解与理论讲解

五、教学过程时间分配：

-、复习10分钟

二、可变气门正时技术

1、可变进气系统10分钟

2、可变配气相位

VTEC30分钟

MIVEC10分钟

EVA15分钟

VVT-I20分钟

上海帕萨特与奥迪A6VVT-I15分钟

六、作业：

七、课后分析小结:

一、教学课题：单元三配气机构构造与维修

五、配气机构检修

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：配气机构检修特点

2、领会、理解：配气机构检修意义

3、掌握、运用：配气机构检修方法

4、熟练掌握、灵活运用：检修方法

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：检修

教学难点：同上

突破难点的关健：理论联系实际

五、教学过程时间分配：

-、复习10分钟

二、气门组的检修

1、气门与气门组的配合要求10分钟

2、气门座的修理10分钟

3、气门导管的更换10分钟

4、气门弹簧的检验10分钟

5、气门密封性检验10分钟

三、气门传动组的检修

1、凸轮轴与轴承的检修10分钟

2、气门挺柱的检修10分钟

3、正时皮带的安装20分钟

六、作业：

七、课后分析小结:

一、教学课题：单元四汽油机燃油供给系

一、概述

二、化油器结构与原理

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：汽油机燃油供给系的功用

2、领会、理解：汽油机燃烧过程

3、掌握、运用：空燃比与过量空气系数

4、熟练掌握、灵活运用：发动机工况对可燃混合气浓度的要求

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：发动机工况对可燃混合气浓度的要求

教学难点：化油器结构与工作原理

突破难点的关健：结构特点

五、教学过程时间分配：

一、汽油机燃烧过程10

二、汽油机的不正常燃烧10

三、可燃混合气

1.可燃混合气浓度20

2、发动机工况对可燃混合气浓度要求

3、可燃混合气浓度对燃烧过程和发动机性能的影响10

四、化油器的结构与工作原理

1、简单化油器及可燃混合气的形成10

2、现代化油器

主供油装置10

怠速装置10

加浓装置10

加速装置5

起动装置5

六、作业：

七、课后分析小结：

一、化油器式汽油机燃油供给系统的功用与组成

1、汽油机燃料供给系结构任务：根据发动机不同情况的要求，配制出一定数量和浓

度的可燃混合气，供入气缸。

2、组成燃油供给装置（汽油箱，汽油滤清器、汽油泵、油管）

可燃混合气形成装置（化油器）

二、汽油机的燃烧过程

1、正常燃烧：电火花点燃均匀混合的混合气，在燃烧室内火焰以电火花为中心，

按一定的速率（30〜60/）向外传播，燃烧室内有明显的火焰前锋向前推进，使未燃

混合气受到压缩和热辐射，当火焰前锋到达时依次豆类燃，直至混合气完全燃烧。

2、不正常燃烧爆燃表面点火

（1）爆燃汽油机的爆燃是指燃烧室内末端混合气在火焰前锋到达之前产生

的自燃现象。一个或数个因自燃产生的火焰中心引发爆炸式的燃烧反应，发出尖锐

的金属敲击声。轻微爆燃是允许的，剧烈爆燃烧、是有害的，它使散热量增大，冷

却系过热，发动机温度升高导致活塞烧结，轴承破坏、气门烧蚀。还会使排气冒黑烟,

排气温度升高，发动机功率和热效率下降，耗油率升高。

增大压缩比，进气温度高等任何促进末端混合气升高的因素以及转速下降，点火

过早等任何增大末端混合气反应时间的因素都会引发燃。

（2）表面点火不是由火花塞的电火花点火为，而是由炽热表面（排气门头部、

炽热的积碳）点燃混合气而引起的不理学燃烧现象称为表面点火。

发动机发高转速、大负荷长时间运转后火花塞绝缘体、排气门或电极温度升高往

往引起非爆燃性表面点火。

爆燃性表面点火这是一种由燃烧室积碳引起的多点点燃一种危害性探很大

的早火现象。

使用中中止爆燃的措施有：选用相应牌号的汽油、合适的点火提前角及冷却液

温度等，当爆燃发生时，用适当提高转速减小负荷的方法可发消除爆燃。

防止表面点火的措施有：注意消除燃烧室积碳和冷却水的水垢，保证冷却效果，

防止燃烧室壁面温度过高，另外要避免长时间低负荷运行发及汽车频繁的减速和加速

行驶。

二、可燃混合气浓度对汽油机工作的影响

空燃比=混合气中空气质量/混合气中燃油质量14.8过量空气系数

a=燃烧1kg燃料所实际供给的空气量/完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量

a=1理论混合气a<1浓混合气a>1稀混合气

1、稳定工况对混合气的要求发动机稳定工况是指发动机完成预热后转入正常

运转，且在一定时间内没有转速和负荷的突然变化。分为怠速和小负荷、中等负荷、

大负荷和全负荷三个范围。

1）怠速和小负荷工况怠速•般是指发动机对外无功率输出的情况下发最低转速

运转，做功只用来克服发动机内部的阻力使其保持最低转速稳定运转。汽油机怠速运

转般为400〜700r/min.怠速工况下，节气门处于接近关闭位置工要求化油器提供的较

浓即a=0.6〜0.8。当节气门略开而转入小负荷工况时，混合气浓度减至0.7〜0.9.

2）中等负荷工况车用发动机大部分时间处于中等负荷工况下，此时节气门开度

25%〜85%.化油器应供给燃油消耗率最浊的经济混合气a=1.05~1.15

3）大负荷和全负荷工况当汽车需要克服较大阻力，要求发动机发出尽可能大的

功率，应使节气门全开，发动机在全负荷下工作，此时要求化油器提供给最大功率浓混

合气a=0.85—0.95.

2、过渡工况对混合气的要求过渡工况有：冷起动、暖机、加速三种。

冷起动：发动机有外力驱动下起动时，转速很低只有200r/min左右。要求

化油器供给极浓的混合气a=0.2—0.6,以保证进入气缸的混合气中有足够的汽

油蒸气，使发动机能够顺利起动。

暖机：冷起动后，发动机温度逐渐上升，直骊接近正常值，发动机能稳

定地进行怠速运转为止。在暖机过程中，要求化油器供给的混合气a值应当

随温度的升高从起动时的极小值逐渐增大到稳定怠速时所要求的a值。

加速：发动机加速是指发动机负荷突然增大的过程。

一、教学课题：单元五电控汽油喷射系统构造维修

一、汽油机电控系统的组成和工作原理

二、电控汽油喷射系统

二、教学目的与要求：

1、知道、「解：汽油机电控系统的组成

2、领会、理解：汽油机电控系统工作原理

3、掌握、运用：汽油机电控系统组成和工作原理

4、熟练掌握、灵活运用：汽油机电控系统组成和工作原理

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：汽油机电控系统组成和工作原理

教学难点：汽油机电控系统工作原理

突破难点的关健：与化油器汽车各种工况对燃油要求联系起来讲

五、教学过程时间分配：

一、复习提问10分钟

二、发动机电子控制的目的与发展过程及现状30分钟

三、发动机电子控制系统的组成10分钟

四、发动机电子控制系统的主要控制内容15分钟

五、汽油机燃油控制系统的组成与传感器和功用35分钟

六、作业：

七、课后分析小结：

・、发动机电子控制的目的

1、尽可能降低汽车尾气中有害物质的排放量

2、尽可能改善发动机运行经济性

3、尽可能提高了动机动力性

4.改善发动机的加速和减速性能

5.改善发动机的起动性能

二、发动机电子控制发展简介

汽车电子技术发展始于20世纪60年代，分为三个阶段：

第一阶段，从20世纪60年代中期到70年代中期，主要是为了改善部分性能而对汽

车产品进行的技术改造，如在车上装了晶体管收音机。

第二阶段，从20世纪70年代末期到90年代中期，为解决安全、污染、和节能三大

问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系

统。

第三阶段，20世纪90年代中期以后，电子技术广泛的应用在底盘、车身、和车用柴

油发动机多个领域。

目前发动机上常用的电控系统有：

电控燃油喷射系统、电控点火系统、怠速控制系统、排放控制系统、增压控制

系统、警告提示系统、自我诊断与报警系统、失效保护系统和应急备用系统。

三、发动机电子控制系统的组成

传感器电脑执行器

四、发动机电子控制系统的主要控制内容

1、电子点火系统

利用半导体器件替代传统点火系统的机械开关，接通或断开初级电流的

点火系统。

2、电子控制燃油喷射系统

计算控制燃油供给量的装置。

3、发动机其它电子控制装置

废气再循环、怠速控制、冷却风扇、发动机排量、气门正时、二次空气

喷射、发动机增压、油气蒸发及系统自我功能。

五、汽油机燃油控制系统的组成

1、燃油系统

电动燃油泵、燃油滤清器、燃油分配管、喷油器

2、进气系统

空气滤清器、空气流量传感器（进气压力传感器）、怠速控制阀、进气总管、

进气歧管

3、电子控制系统

电子控制系统由各种传感器、执行器、发动机电控单元及连接线路组成。

电控单元根据传感器输入的信号控制喷油量及喷油时刻

六、类型

开环控制——ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，而控制的结果是否

达到预期目标对其控制过程没有影响。

闭环控制——也叫反馈控制，在开环的基础匕它对控制结果进行检测，并反

馈给ECU,进行原先的控制修正。

七、传感器的类型及功用

1.空气流量计——测量发动机的进气量，将信号输入ECU（主信号）。

2.进气绝对压力传感器——测量进气管内气体的绝对压力，将信号输入ECU

（主信号）。

3.节气门位置传感器——检测节气门的开度及开度变化，信号输入ECU。

4.凸轮轴位置传感器提供曲轴转角基准位置信号（主信号）。

5.曲轴位置传感器——检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲

轴转角信号（主信号）。

6.进气温度传感器——检测进气温度信号（修正信号）。

7.冷却液温度传感器——给ECU提供冷却液温度信号（修正信号）。

8.车速传感器——检测汽车行驶速度。

9.氧传感器——检测排气中的氧含量。

10.爆燃传感器——检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。

11.空调开关——当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负荷加大时，由

空调开关向ECU输入信号。

12.挡位开关——自动变速器由空挡挂入其他档时，向ECU输入信号。

13、起动开关——发动机起动时，给ECU提供一个起动信号。

一、教学课题：单元五电控汽油喷射系统构造维修

一、空气供给系统主要元件的构造与检修

二、教学目的与要求：

1、知道、了解：汽油机电控系统空气供给系的组成

2、领会、理解：汽油机电控系统空气供给系工作原理

3、掌握、运用：汽油机电控系统组成和工作原理

4、熟练掌握、灵活运用：汽油机电控系统组成和工作原理

三、授课形式：讲授

四、知识点：

教学重点：汽油机电控系统空气供给系组成和工作原理

教学难点：汽油机电控系统空气供给系工作原理

突破难点的关健：与化油器汽车各种工况对燃油要求联系起来讲

五、教学过程时间分配：

、复习提问10分钟

二、空气供给系统元件位置30分钟

三、发动机电子控制系统的组成10分钟

四、发动机电子控制系统的主要控制内容15分钟

五、汽油机燃油控制系统的组成与传感器和功用35分钟

六、作业：

七、课后分析小结：

一、空气供给系统元件位置

D型EFI空气供给系统

L型EFI空气供给系统

二、空气供给系统基本元件的构造

1.空气滤清器

一般为干式纸质滤心式，结构与普通发动机上相同。

2.节气门体

节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常工况下的进气量。

主要由节气门和怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，来检测节

气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器，例如LS400o

在LS400上还设有牵引控制系统(TRC),当车辆处于TRC控制状态行驶时，无论

是起步、匀速或加减速工况，汽车均能根据道路状况(包括泥泞、湿滑路面)确保输出

最佳的驱动力和牵引性能，使车辆平稳和安全行驶。

在TRC控制行驶状态下，发动机的主节气门由主节气门强制开启器打开(全开)，

进气量由副节气门控制，节气门开度信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给

ECU.

注意：在装有节气门限位螺钉的汽车上，使用中一般不允许调节节气门限位螺钉，

除非怠速控制阀发生故障而无法及时修复，可通过调整节气门最小开度来保持发动机怠

速运转，故障排除后，应将节气门限位螺钉调回原位。

3.进气管

为了消除进气波动和保证各缸进气均匀，对进气总管和歧管的形状、容积有严格的

要求。如LS400在空气室设一个大容量的空气室以减少进气脉动和各缸的相互干涉，有

利于提高各缸的充气量,在进气室两侧各设有4根进气管,8根进气歧管呈S型交叉布置,

以增加进气歧管的长度，提高进气谐波压力，有利于进一步提高充气量。

4.空气供给系的检修

维修时应注意进行以下检查：

(1)检查空气滤清器滤心是否赃污，必要时用压缩空气吹净或更换；

(2)进气系统漏气对电控燃油喷射发动机的影响比对化油器式发动机的影响大。检

查各连接部位应连接可靠，密封垫应完好；

(3)检查节气门内腔的积垢和积胶情况，必要时用清洗剂进行清洗。注意：绝对不

能用砂纸和刀片清理积垢和积胶。

5、空气流量计

空气流量计的类型：叶片式、热式和卡门涡旋式。

(1)叶片式空气流量计

1)结构

如图，空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成，此外

还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。

在流量计内还设有缓冲室和缓冲叶片，利用缓冲室内的空气对缓冲叶片的阻尼作用，

1一电位计滑臂2一可变电阻3一接进气管

4—测量叶片5—旁通空气道6—接空气滤清器

2）工作原理

来自空气滤清器的空气通过空气流量计时，空气推力使测量板打开一个角度，当吸

入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。与测量板同轴

转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号VS送给ECUo

3）检测

测量Vc与E?、Vs与E?、THA与