汽车发动机机械构造与维修(微课版) 全套课件 项目1-7 发动机总体构造与维修基础知识 - 润滑系统的构造与维修_第1页
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发动机的组成汽车发动机一、发动机的定义

发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。

现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在发动机气缸内部进行燃烧,把产生的热能转变成机械能。二、发动机的结构组成

发动机的结构组成包括:“两大机构、五大系统”。1、曲柄连杆机构2、配气机构3、燃油供给系统4、冷却系统5、润滑系统6、启动系统7、点火系统发动机的分类汽车发动机发动机的分类按燃料的使用不同分为汽油机柴油机发动机的分类按完成一个工作循环所需行程数四行程发动机二行程发动机二行程发动机四行程发动机发动机的分类按冷却方式不同水冷发动机风冷发动机发动机的分类按气缸数及排列方式单缸发动机多缸发动机单列式V型对置式单列式V型对置式结构基本术语汽车发动机上止点下止点活塞行程(S)曲柄半径(R)气缸工作容积(Vh)燃烧室容积(Vc)气缸总容积(Va)压缩比发动机排量工作循环发动机结构基本术语动态演示压缩比Va-气缸总容积;

Vh-气缸工作容积;

Vc-燃烧室容积;气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比,用ε表示。发动机排量Vh-气缸工作容积(气缸排量)

i-气缸数目多缸发动机各气缸工作容积的总和,称为发动机排量,用表示VL。VL=V

h

×i

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。机械系统检修汽车发动机观看演示1、进气行程2、压缩行程3、作功行程4、排气行程四冲程发动机基本工作原理汽油发动机四个冲程图示动机四个冲程图示每一行程工作的具体分析如下1、进气行程活塞下行进气门开启排气门关闭进气终了时气缸内压强为0.074~0.093Mpa,温度上升至353~403K2、压缩行程进气门关闭排气门关闭压缩终了时气缸内压强上升至0.6~1.5Mpa,温度继续上升至600~700K。活塞上行3、作功行程进气门关闭排气门关闭作功中气缸内最高压强可达3~5Mpa,最高温度可达2200~2800K;作功终了时气缸内压强下降至0.3~0.5Mpa,温度下降至1300~1600K。活塞下行4、排气行程进气门关闭排气门打开排气终了时气缸内压强下降至0.102~0.120Mpa,温度下降至900~1200K活塞上行残余废气柴油机四个冲程图示新鲜空气开始喷油进气行程压缩行程作功行程排气行程汽油机、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、柴油机的工作不同点:汽油机柴油机汽油与空气缸外混合,进入可燃混合气进入气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发动机编号汽车发动机内燃机型号由以下四部分组成首部中部后部尾部为产品系列符号和换代标志符号,由制造厂根据需要自选相应字母表示,但需主管部门核准。由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等组成。结构特征和用途特征符号,以字母表示。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。内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义型号编制举例(1)汽油机(2)柴油机1E65F:表示单缸,二行程,缸径65mm,风冷通用型4100Q-4:表示四缸,四行程,缸径100mm,水冷车用,第四种变型产品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195:表示单缸,四行程,缸径95mm,水冷通用型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表示系列代号机械系统检修汽车发动机作用与组成曲柄连杆机构的曲柄连杆机构的作用曲柄连杆机构是往复式发动机的核心,是发动机的动力传递系统。曲柄连杆机构的作用

将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能,再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。1、机体组曲柄连杆机构的组成包括气缸体、油底壳、曲轴箱、气缸盖、气缸套及气缸垫等固定件。曲柄连杆机构的组成2、活塞连杆组包括活塞、活塞环、活塞销及连杆等运动件。曲柄连杆机构的组成3、曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮、轴瓦及扭转减振器等机件。机械系统检修汽车发动机气缸体气缸体发动机各个机构和系统的装配机体,并由它保持发动机各运动件相互之间的准确位置关系。气缸冷却水套气缸体上平面主轴承座孔气缸体下平面气缸体

气缸体一般采用灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁或铝合金制作。平分式龙门式隧道式油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式(1)按气缸体与油底壳安装平面位置气缸体分类名称性能应用平分式机体高度小、重量轻、结构紧凑,便于加工拆卸。刚度和强度差。多用于中小型发动机。龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。捷达轿车、桑塔纳轿车、奥迪轿车等隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。负荷较大的柴油机,如6135Q型发动机。性能与应用比较(2)根据气缸的排列方式结构简单、加工容易,但发动机长度和高度较大。高度小,总体布置方便。直列式V型对置式缩短了机体的长度和高度,增加了刚度,减轻了发动机重量;形状复杂,加工困难。名称特点示意图干缸套外壁不直接与冷却水接触。壁厚1~3mm。强度和刚度都较好,加工复杂,拆装不便,散热不良。一般汽油机采用。湿缸套外壁直接与冷却水接触。壁厚5~9mm。散热良好、冷却均匀、加工容易。强度和刚度不如干缸套,易漏水。一般柴油机采用。(3)干式气缸套和湿式气缸套1、概念:贮存机油并封闭曲轴箱,又称为下曲轴箱。3、使用特点:油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损2、作用:储存机油,密封曲轴箱,散热。油底壳机械系统检修汽车发动机气缸盖1、气缸盖由于接触温度很高的燃气,所以承受的热负荷很大。工作条件灰铸铁或合金铸铁,铝合金。材料密封气缸的上部,与活塞、气缸等共同构成燃烧室。功用气缸盖气缸盖整体式气缸盖分开式气缸盖燃烧室半球形楔形盆形燃烧室名称特点示意图应用半球形结构紧凑、火焰行程短、燃烧速率高、热损失小、热效率高桑塔纳、夏利、富康楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少;火花塞置于燃烧室最高处,火焰传播距离长切诺基盆形工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室捷达奥迪燃烧室特点气缸盖罩衬垫气缸盖气缸垫:功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封,防止漏气,漏水和漏油。气缸盖罩和气缸垫机械系统检修汽车发动机活塞活塞连杆组组成气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖活塞的工作特点(1)功用(2)工作环境构成燃烧室,并承受气体压力,通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。

高温、散热条件差;顶部工作温度高达600~700K,且分布不均匀;高速,线速度达到10m/s,承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3~5MPa(汽油机)的压力,使之变形,破坏配合联结。活塞的工作特点(3)材料铝合金:质量小导热性好;灰铸铁活塞应具备的特点

1刚度和强度应足够大,传力可靠。

2导热性能好,耐高压、高温、磨损

3质量较小,尽可能减少往复惯性力

4耐热的活塞顶及弹性的活塞裙

5活塞与气缸壁间有较小的摩擦系数活塞的结构顶部:构成燃烧室,承受气体压力。

头部

:安装活塞环,制作较厚。

裙部

:导向,传力。承受侧压力销座孔处制有加强筋。活塞顶部活塞头部活塞裙部结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀,多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部强度高,起导向作用、有利于改善换气过程。凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧;提高压缩比,防止碰气门。(1)活塞顶部(2)活塞头部位置:活塞顶到最下面一道活塞环槽之间的部分。头部1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸;2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内;3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用:(2)活塞头部(3)活塞裙部位置:从油环槽下端面起至活塞最下端的部分,包括销座孔。对活塞在气缸内的往复运动起导向作用,并承受侧压力,防治破坏油膜。作用:裙部(3)活塞裙部拖板裙部活塞裙部弹性较好,可以减小活塞与气缸的装配间隙。拖板式裙部活塞活塞的变形及应对措施活塞裙部的椭圆变形规律活塞的变形及应对措施活塞裙部的椭圆变形演示防止活塞变形的应对措施(1)预先做成阶梯形、锥形(2)预先做成椭圆形阶梯形活塞锥形活塞(3)活塞裙部开槽横向绝热槽:减少裙部受热纵向膨胀槽:留有膨胀余地,但活塞强度降低绝热槽膨胀槽(4)双金属活塞双金属活塞机械系统检修汽车发动机活塞环与活塞销活塞环活塞环是安装在活塞头部的、具有弹性的开口环,分为气环和油环。其作用分别为阻止窜气和窜油。第一道气环第二道气环油环衬簧油环刮环(1)气环保证气缸与活塞间的密封性,防止漏气,并把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁,再由冷却水将其带走。作用:气环切口气环的密封作用:1.气环要依靠自身的弹力和气缸内壁紧密贴合。

2.依靠气体压力的作用将环压紧在气缸内壁和环槽上,提高了密封性能。

3.两道气环的切口相互错开形成“迷宫式”封气装置。气环的泵油原理:动态演示(2)油环刮除气缸壁上多余的润滑油,并在气缸壁上布上一层均匀的油膜。作用:种类普通油环组合式油环示意图刮油片轴向衬环刮油片径向衬环油环的刮油原理油环的刮油作用油环活塞回油孔(3)活塞环间隙开口间隙:0.25-0.50mm侧隙:0.03-0.10mm背隙:0.50-1.00mm活塞销连接活塞和连杆小头,并把活塞承受的气体压力传递给连杆。作用:材料与工艺:优质低碳钢,表面淬火、精磨。构造:活塞销的内孔形状有圆柱形,两段截锥形,以及两段截锥与一段圆柱的组合形。形式:全浮式、半浮式。全浮式:活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动,使磨损均匀。连杆活塞销半浮式:活塞中部与连杆小头采用紧固螺栓连接,活塞销只能在两端销座内作自由摆动。多用于小轿车。机械系统检修汽车发动机连杆连杆作用:连接活塞与曲轴,并把活塞承受的气体压力传给曲轴,使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。连杆小头连杆衬套连杆连杆大头连杆轴瓦连杆盖连杆组件分解图连杆大头的连接形式平切式斜切式连杆与连杆盖的配对标记连杆大头与连杆盖定位套筒定位锯齿定位止口定位连杆轴瓦俗称“小瓦”,其作用是保护轴颈和连杆大头孔。连杆轴瓦V型发动机连杆的布置形式V型发动机连杆的布置形式V型发动机连杆的布置形式机械系统检修汽车发动机曲轴(1)作用:曲轴的作用和工作条件把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。(2)工作条件:(3)材料:受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。中碳钢(汽)、合金铸铁(柴)、球墨铸铁。(4)曲轴的分类:整体式曲轴组合式曲轴曲轴的结构主轴颈:将曲轴支撑在曲轴箱内。全支承式曲轴

非全支承式曲轴曲轴的结构中空连杆轴径连杆轴颈:用于安装连杆轴承,部分中空兼做油道。曲轴的结构曲柄:连接主轴颈和连杆轴颈。曲轴的结构平衡块:平衡离心力偶,减轻或消除弯曲变形。曲轴的结构前端轴:安装正时带(链)轮及皮带盘。曲轴的结构后端轴:安装飞轮。曲轴的轴向限位

通常是通过在曲轴的前部、中部或后部安装止推轴承(翻边轴瓦)来实现的。主轴颈止推垫片止推垫片连杆轴颈主轴承盖机械系统检修汽车发动机曲拐的布置曲拐曲拐:由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。(1)一般规律曲拐的布置1)各缸的作功间隔要尽量均衡,以使发动机运转平稳。2)连续作功的两缸相隔尽量远些,最好是在发动机的前半部和

后半部交替进行。比如:四缸机:1-3-4-2或1-2-4-3;

六缸机:1-5-3-6-2-4;3)V型发动机左右气缸尽量交替作功。4)曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。(2)常见曲轴曲拐的布置对缸数为i的四冲程发动机,其做功间隔角为:720°/i做功顺序:1-3-4-2(做功间隔角:180°)曲轴转角(度)一缸二缸三缸四缸0~180排压进180~360排进压360~540进压排540~720压进排1.四缸四冲程发动机的做功顺序和曲拐布置功功功功四缸四冲程发动机的曲拐布置四缸机曲拐布置2.直列四冲程六缸发动机做功顺序和曲拐布置做功顺序:1-5-3-6-2-4(做功间隔角:120°)曲轴转(度)一缸0~180180~360360~540540~72060120180300360420480540600660720功排进压排压排压进压功排功排进进压功功排进进压功240二缸三缸四缸五缸六缸2.直列四冲程六缸发动机做功顺序和曲拐布置六缸四行程直列发动机的曲拐布置六缸机曲拐布置机械系统检修汽车发动机曲轴轴承一、径向轴承(主轴承)二、轴向轴承(推力轴承)1.曲轴主轴承(1)作用俗称大瓦,装于主轴承座孔中,将曲轴支承在发动机的机体上。(2)结构主轴承的结构如图2-1所示。注意:后一种主轴瓦上、下片不能互换,否则主轴承的来油通道将被堵塞。图2-1主轴承结构

没有机油槽机油槽上侧轴瓦机油孔下侧轴瓦曲轴轴承分为:径向轴承(主轴承)和轴向轴承(推力轴承)2.推力轴承(1)作用承受曲轴轴向力,限制曲轴轴向窜动,保证曲轴轴向定位。b.离合器施加于飞轮的轴向力a.曲轴转动留的轴向间隙;c.上、下坡或突然加、减速。连杆轴颈止推垫片主轴颈主轴承盖止推垫片图2-2止推片位置

轴向窜动原因:(2)推力轴承结构形式翻边轴瓦、止推环、止推片,如图2-3所示。上翻边轴瓦下翻边轴瓦止推环定位舌止推片定位舌图2-3推力轴承结构

a)翻边轴瓦b)止推环c)止推片(3)安装位置和工作原理a.翻边轴瓦——放在曲轴的某一道主轴承内,靠翻边轴瓦两外侧表面的减磨合金层减低与轴颈端面相对运动时的摩擦阻力并可挡住曲轴的左、右窜动。止推环——带有减磨合金层的止推钢环形式,它能从曲轴端部直接套入主轴颈,故放置在曲轴第一道主轴颈上。为防止止推环转动,止推环上也有定位舌。c.止推片——外侧有减磨合金层的半圆环钢片,装在机体或主轴承盖的槽内。为防止止推片的转动,止推片上有凸起卡在槽内。机械系统检修汽车发动机曲轴扭转减振器1.作用曲轴扭转减振器2.种类吸收曲轴扭转振动的能量,消减扭转振动,使曲轴转动平稳,可靠工作。橡胶式(车用)、摩擦片式、硅油式,结构如图2-4所示。a)橡胶式b)摩擦片式c)硅油式图2-4不同形式扭转减振器3.橡胶式曲轴扭转减振器结构和工作原理皮带轮毂图2-5橡胶式扭转减振器皮带盘曲轴前端皮带轮毂惯性盘橡胶垫减振器圆盘当曲轴发生扭转振动时,力图保持等速转动的惯性盘便与橡胶层发生了内摩擦,从而消耗了扭转振动的能量,消减了扭振。飞轮(1)将做功行程中部分能量贮存起来,为其他行程提供动力,带动曲柄连杆机构越过上、下止点;(2)保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀;(3)使发动机能够克服短时间的超负荷;(4)将发动机的动力传给摩擦式离合器;(5)通过飞轮外缘上的刻线校正发动机的点火时刻。飞轮是一个转动惯量很大、轮缘较厚的的圆盘,多用灰铸铁制造,安装在曲轴后端的凸缘上。飞轮1.作用齿圈离合器压盘安装面离合器片摩擦面飞轮与曲轴装配后应进行动平衡。为了拆装时不破坏它们的平衡状态,飞轮与曲轴之间应有严格的相对位置,用定位销或不对称布置的螺栓予以保证。飞轮安装定位孔2.装配要求图2-6飞轮飞轮边缘部分做的厚些,可以增大转动惯量。齿圈在发动机起动时与起动机齿轮啮合,带动曲轴旋转。3.构造在飞轮轮缘上作有记号(刻线或销孔)供找压缩上止点用(四缸发动机为1缸或4缸压缩上止点;六缸发动机为1缸或6缸压缩上止点)。当飞轮上的记号与外壳上的记号对正时,正好是压缩上止点。标记例如:CA6102型发动机的记号是:上止点图2-7发动机点火正时记号a)ca6102型b)EQ6100-1型c)BJ492Q型4.飞轮上的标记符号机械系统检修汽车发动机功用及组成配气机构配气机构的功用及组成气门式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成,气门传动组凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式3种。一、凸轮轴下置式配气机构凸轮轴置于曲轴箱内的配气机构为凸轮轴下置式配气机构。加入动画凸轮轴下置二、凸轮轴中置式配气机构凸轮轴置于机体上部的配气机构被称为凸轮轴中置式配气机构。有些凸轮轴中置式配气机构的组成与凸轮轴下置式配气机构没有什么区别呢?三、凸轮轴上置式配气机构凸轮轴置于气缸盖上的配气机构为凸轮轴上置式配气机构(OHC)。加入动画顶置凸轮轴1.摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构气门驱动形式有摇臂驱动、摆臂驱动和直接驱动三种类型。2.摆臂驱动、双凸轮轴上置式配气机构3.直接驱动、凸轮轴上置式配气机构特点:气门升程不可变,结构较复杂。工作过程

机械系统检修汽车发动机布置形式及结构气门组气门的布置形式两气门三气门四气门五气门进气门排气门进气门排气门配气机构的工作原理配气机构的组件和工作情况气门组气门传动组凸轮轴-凸轮-液压挺柱-气门杆部-气门打开凸轮液压挺柱气门组一、气门组加入动画气门组拆解一、气门组气门组实物图1、气门

工作条件:(1)温度高(2)受力复杂(3)条件差,(4)易受腐蚀。

气门是燃烧室的组成部分。气门头部的结构形式:a)平顶b)球面顶c)喇叭顶气门锥角:气门与气门座之间的配合面做成锥面,称为气门密封锥面;其锥角,称为气门锥角。气门杆用来为气门运动时导向、承受侧压力并传走一部分热量。较高的加工精度,表面经过热处理和磨光,保证同气门导管的配合精度和耐磨性气门杆尾部:环形槽、锁销孔气门杆与弹簧座的固定机油防漏装置钠冷气门2、气门座作用:1.密封。2.导热。气门座:气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位。气门座气门座圈:以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。镶嵌式气门座特点:铝合金气缸盖为何气门座都要镶嵌气门座圈?3、气门导管气门导管:对气门的运动导向工作条件:温度高

材料:自润滑

装配:精度高

过盈配合气门导管气缸盖卡环:防止气门导管在使用中脱落。伸入深度应适量。锥度可减少气流阻力。4、气门弹簧功用(1)保持密封(2)产生压力(3)吸收能量防止气门弹簧共振的方法a)等螺距弹簧b)变螺距弹簧c)双弹簧结构思考:不等螺距弹簧安装时应注意什么问题?机械系统检修汽车发动机相关知识气门传动一、气门传动组功用:定时驱动气门开闭,并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。摇臂轴凸轮轴凸轮正时齿轮推杆摇臂挺柱1、凸轮轴

作用:驱动和控制各缸气门的开启和关闭,使其符合发动机工作顺序、配气相位和气门开度的变化规律等要求。

结构:工作条件:承受气门间歇性开启的冲击载荷。 材料:耐磨,有足够的韧度和刚度。优质钢、合金铸铁、球墨铸铁凸轮凸轮轴轴颈凸轮

工作条件:

凸轮性能:

凸轮与挺柱线接触,接触压力大,磨损快。凸轮的轮廓凸轮轮廓与气门的运动规律气门升程最大时刻气门关闭点出现气门间隙阶段气门开启点消除气门间隙阶段同名凸轮的相对角位置凸轮轴上各缸进气(排气)凸轮,即同名凸轮的相对角位置与凸轮轴的转动方向、各缸的工作顺序和作功间隔角有关。点火顺序:1—5—3—6—2—4点火顺序:1—2—4—3凸轮的轴向定位 作用:为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿轮产生的轴向力。凸轮轴颈窜动量气缸体止推板隔圈(调节环)正时齿轮凸轮轴的轴向间隙2、挺柱(1)作用:将凸轮的推力传给推杆或气门。(2)挺柱的分类:筒式气门顶置式滚轮式减小摩擦所造成的对挺柱的侧向力。多用于大缸径柴油机。挺柱端面与凸轮的关系锥形凸轮凸轮为何要成锥形?液力挺柱结构:功能:消除了配气机构的间隙,减小了各零件的冲击载荷和噪声提高发动机高速时的性能。液力挺柱液压挺柱外形及结构如图所示。由挺柱体、油缸、柱塞、球形阀、压力弹簧等组成。奥迪轿车发动机液力挺柱

1-高压油腔;2-缸盖油道;3-油量孔;4-斜油孔;5-球阀;6-低压油腔;7-键形槽;8-凸轮轴;9-挺柱体;10-柱塞焊缝;11-柱塞;12-套筒;13-弹簧;14-缸盖;15-气门杆

液力挺柱工作过程:加入动画液压挺杆3、气门推杆作用:将挺柱传来的推力传给摇臂。工作情况:是气门机构中最容易弯曲的零件。材料:硬铝或钢4、摇臂功用:将推杆或凸轮传来的力改变方向,作用到气门杆端以推开气门。摇臂结构示意图锁紧螺母易磨损部位堆焊耐磨合金摇臂摇臂轴套气门间隙调节螺钉摇臂组示意图定位弹簧摇臂轴摇臂轴支座摇臂轴紧固螺钉摇臂螺栓摇臂称套调整螺钉机械系统检修汽车发动机传动方式凸轮轴传动方式传动路线应用齿轮传动曲轴正时齿轮(钢)→凸轮轴正时齿轮(铸铁或胶木)凸轮轴下置、中置式配气机构链条传动曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮凸轮轴上置和中置式配气机构齿形带传动曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时齿轮凸轮轴上置式配气机构齿轮传动曲轴正时齿轮凸轮轴正时齿轮曲轴正时齿轮正时标记齿带传动齿形带凸轮轴正时齿轮张紧机构曲轴正时齿轮双凸轮轴安装效果凸轮轴正时点凸轮轴正时点链条传动导链板张紧机构凸轮轴齿轮链条链条导向板链条张紧器链条张紧器支撑臂机油泵齿轮曲轴齿轮进气凸轮轴驱动排气凸轮轴驱动液压链条张紧器液压链条张紧器曲轴正时齿轮凸轮轴至发动机正时机械系统检修汽车发动机间隙与调整气门一、气门间隙1、概念气门间隙:为保证气门关闭严密,通常发动机在冷态装配时,在气门杆尾端与气门驱动零件(摇臂、挺柱或凸轮)之间留有适当的间隙。气门间隙进气门0.25~0.30mm排气门0.30~0.35mm为何排气门间隙大于进气门间隙?摇臂气门间隙气门杆气门间隙位置加入动画气门间隙气门间隙间隙过大:间隙过小:采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。气门间隙的调整1、调整原则将要排气,正在排气,排气刚完的排气门不可调。将要进气,正在进气,进气刚完的进气门不可调。2、调整方法根据发动机的发火次序,确定某一气缸活塞在压缩上止点位置时,调该气缸的进、排气门间隙。调整后,用摇手柄转动720/i,,按发动机的工作顺序,依次调整各缸的气门间隙。(1)逐缸调整法只有当缸盖温度降到38度以下后,才能进行气门间隙调整。

(1)拆下缸盖罩和正时皮带上罩。

(2)设置1号气缸活塞在压缩上止点位置。凸轮轴皮带轮上的“UP”记号应位于顶部,皮带轮上的上止点槽口应与缸盖表面平齐。例:本田雅阁发动机气门间隙的调整(3)调节1号气缸进、排气门的间隙进气门:0.26mm±0.02mm;排气门:0.30mm±0.02mm。(4)松开锁止螺母(5)拧紧锁止螺母,再检查气门间隙,如有必要,重新进行调整。实物图测量气门间隙拧松紧定螺母,调整调节螺钉

(6)逆时针方向旋转曲轴180度(凸轮轴皮带轮转动90度),“UP”记号应在排气门侧。调节第3号气缸进、排气门的间隙。(7)继续逆时针方向转动曲轴180。使第4号气缸活塞处于压缩上止点位置。调节第4号气缸进、排气门的间隙。

(8)再逆时针转动曲轴180°。使第2号气缸活塞处于压缩上死点位置,“UP”记号应在进气门侧。调节第2号气缸进、排气门的间隙。实际上有偏差,且麻烦,尤其是缸数较多时。缺点理论上较精确优点简单、方便、效率高。特点步骤(2)二次调整法(两遍法)根据发动机的工作循环,点火次序,曲轴转角和气门实际开闭角度的推算,在一缸处于压缩上止点时,除调整本缸外,还可调整其它各缸的某一气门。①画出配气相位图②排出各缸的位置③当一缸在压缩上止点时,判断其它缸位于何行程,并判断间隙是否可调。利用配气相位调节气门间隙例1:皇冠轿车点火次序:1—5—3—6—2—4,一缸在压缩上止点,问那些气门的间隙可调?

1缸2缸3缸4缸5缸6缸进气门可调可调不可调可调不可调不可调排气门可调不可调可调不可调可调不可调机械系统检修汽车发动机导入在前面学习了四冲程发动机的简单工作循环,为了方便记忆,曾把进、排气过程都看做是在活塞的一个冲程内即曲轴转180°完成的,也就是气门开关时刻是在活塞的上下止点处。但实际情况并非如此。由于发动机转速很高,一个冲程的时间极短。例如一辆桑塔纳轿车发动机在最大功率时为5600r/min,一个冲程历时仅为60/(5600×2)=0.0054s,再加上用凸轮驱动气门开启需要一个过程,气门全开的时间就更短了,这样短的时间难以做到进气充分,排气干净。配气相位的意义为了改善换气过程,提高发动机性能,实际发动机的气门开启和关闭并不恰好在活塞的上下止点,而是适当地提前和滞后,以延长进、排气时间。配气相位的定义用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间,称为配气相位。配气相位图进气门的配气相位1、进气提前角2、进气迟后角3、进气门开启持续时间内的曲轴转角排气门的配气相位1、排气提前角2、排气迟后角3、排气门开启持续时间内的曲轴转角气门叠开与气门叠开角加入动画

气门叠开配气相位的变化和影响一配气相位的变化和影响二进气迟后角变大有利的速度进气迟后角变小有利的速度发动机对配气相位的要求不同转速下较合适的配气相位,才对这一转速最为有利。如何解决这个问题呢?解放CA6102型发动机的配气相位角α=12°,β=68°,γ=42°,δ=18°机械系统检修汽车发动机可变配气相位可变配气相位丰田车系智能可变气门正时系统VVT-I配气相位以曲轴转角表示的进排气门开闭时刻及其开启持续的时间,称为配气相位。

10°~30°

40°~80°

40°~80°

10°~30°配气相位丰田车系智能可变气门正时系统VVT-I丰田汽车公司称为智能型可变气门正时(Variablevalvetiming-intelligent,VVT-i),为连续可变气门正时系统。

VVT-i的设计理念:通过移动凸轮轴的位置,以改变气门正时与气门重叠角度。

VVT-i的气门正时连续可变,为只针对进气门而设计。正时链VVT-i

控制器链条张紧器正时链VVT-i

控制器链条张紧器VVT-i的气门正时变化VVT-i的控制原理如图所示曲轴位置传感器空气流量计节气门位置传感器水温传感器凸轮位置传感器车速传感器修正气门正时目标值气门正时实际值凸轮轴正时油压控制阀VVT-i的构造与工作原理VVT-i的控制原理如图所示发动机ECU曲轴位置传感器VVT-i

控制器凸轮轴正时机油控制器水温传感器凸轮轴位置传感器节气门位置传感器空气流量计VVT-i控制器(Actuator)的构造如图所示壳体叶片

(固定在进气凸轮轴)机油压力[发动机停机][发动机运转时]锁销工作原理:凸轮轴正时油压电磁阀ON,滑阀移至最左侧,此时左油道与机油压力相通,而右油道则为回油,故机油压力将叶片向凸轮轴旋转方向推动,使进气凸轮轴向前转一角度,进气门提前开启,进排气门重叠开启角度最大。栓塞线圈机油压力滑阀泄油发动机ECU

进气门正时固定(Hold)时:ECM送出ON时间一定之工作时间比信号给凸轮轴正时油压电磁阀,如图示,此时进气门开启提前角度较少。进气门正时延迟(Retard)时:ECM送出ON时间较短的工作时间比信号给凸轮轴正时油压电磁阀,如图所示。进气门正时延迟时VVT-i的作用本田VTEC系统工作原理机械系统检修汽车发动机供给系统的认知汽油发动机汽油发动机的动力性、经济性和排放主要取决于燃油与空气的混合比任务一燃料供给系统的功用根据发动机各种工况的要求配置出一定数量和一定浓度的可燃混合气供给气缸进行燃烧做功,满足发动机在各种工况下的连续、稳定运转。并将燃烧的废气排出。汽油排气系统进气系统燃油供给系统发动机燃烧ECU混合气混合空气任务二可燃混合气成分对发动机工作的影响1、可燃混合气成分表示方法2、理论混合气——空燃比为14.7的可燃混合气。3、过量空气系数α空燃比A/F:可燃混合气中,空气与燃料的质量比。α=燃烧1kg燃料实际供给的空气量理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量4、混合气的分类(1)标准混合气α=1(A/F=14.7)理论上能完全燃烧的混合气,其中所含的空气中的氧正好使混合气中全部燃料燃烧完毕。这时三元催化器转化效果最好,满足排放要求。(2)标准混合气α>1(A/F=14.7)实际上可以完全燃烧的混合气,其中所含的空气中的氧能保证混合气中燃料全部燃烧完毕。1.05-1.15的混合气为经济混合气。(3)标准混合气α<1(A/F=14.7)混合气中燃料不能保证完全燃烧,但由于燃料分子密集,火焰传播快,发动机的平均有效压力和功率大。0.85-0.95的混合气为功率混合气。任务三发动机各工况对可燃混合气成分的要求及工作的影响

那么我们该如何选择可燃混合气呢?实际上发动机的工作情况也非常的复杂,我们把发动机的工况分为稳定工况和过度工况。1.稳定工况对混合气的要求工况怠速中小负荷大负荷和全负荷混合气浓度α<1α≤1α=0.85~0.95发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转,此时混合气燃烧释放的功,只用以克服发动机内部的阻力。怠速2、过渡工况对混合气的要求工况冷起动暖机加速混合气极浓α=0.2~0.6α随温度升高及时加浓减速减油机械系统检修汽车发动机供给系统组成及分类汽油机燃料一燃料供给系统的组成燃料供给系统由几部分组成,都有哪些零部件?问题一燃料供给系统的组成1、空气供给系统2、燃油供给系统3、燃油喷射控制系统4、废气排放系统1.空气供给系统气缸盖空气滤清器进气总管喷油器进气门节气门体怠速空气调节器进气歧管2.燃油供给系统油箱油泵滤清器分配管冷起动喷油器压力调节器油压调节器喷油器输油管路汽油滤清器回油管汽油泵2.燃油供给系统燃油供给系统车上位置压力调节器滤清器分配管油管油箱(含油泵)3.燃油喷射控制系统的组成ECU--ElectronicControlUnit控制软件

执行器

控制单元硬件

传感器

ECU4.排气系统排气歧管三元催化器三元催化器消声器消声器任务二电控燃油喷射系统的分类1、按检测方式分类(1)L型电控燃油喷射系统(2)D型电控燃油喷射系统几个缸共用一个喷油器,又称节气门体喷射TBI2、按喷射部位的分类(1)单点喷射SPI调压器喷油器节气门体位置传感器节气门曲轴位置传感器点火开关Mono型SPI单点电控燃油喷射系统汽油箱氧传感器分离器蓄电池节气门位置传感器怠速控制阀空气滤清器电控单元进气温度传感器喷油器油压调节器汽油滤清器空气多点喷射系统MPI(MultiPointInjection)2、按喷射部位的分类多点喷射系统MPI(MultiPointInjection)1)多点缸内直喷(FSI)2)缸外喷射一缸一喷油器。优点:各缸配比均匀,不受进气管形状影响,控制精度高充气效率高。气门喷油器输油管进气支管2、按喷射部位的分类缸内喷射将燃油直接喷到气缸内,喷油压力高,3~4MPa,控制精准,混合均匀,雾化好,燃烧充分,热功转换效率高,可实现分层燃烧;喷油压力高,成本高;;2、按喷射部位的分类缸外喷射喷油器安装在每一个气缸的进气门前,喷油压力0.2~0.3MPa,喷射时刻一般在各缸排气行程上止点前70°左右。应用广泛。喷油嘴进气道进气门往复活塞式节气门空气滤清器

多点喷油射系统4缸3缸2缸1缸3、按喷油正时不同1)同时喷射:所有喷油器并联,同时喷油。两次喷完一个循环的供油量。进气压缩作功排气排气进气压缩作功作功排气进气压缩压缩作功排气进气01803605407201342喷油喷油+BV1喷油器

同时喷射的接线3、按喷油正时不同2)分组喷射:将气缸分为两组,所需燃油一次喷完。进气压缩作功排气排气进气压缩作功作功排气进气压缩压缩作功排气进气01803605407201342喷油喷油+BV1V2喷油器

分组喷射的接线3、按喷油正时不同3)顺序喷射:按各缸的进气顺序间歇喷油。进气压缩作功排气排气进气压缩作功作功排气进气压缩压缩作功排气进气01803605407201342喷油喷油+BV1V2喷油器

顺序喷射的接线V3V4机械系统检修汽车发动机系统的组成进气案例一辆东风雪铁龙世嘉客户到4S店进行二级维护,行驶里程八万公里,反映该车怠速不稳,加速时稍感不畅,希望尽快查找原因,排除故障。一、进气系统的功用与组成1.向发动机提供与负荷相适应的清洁的空气2.测量和控制进入发动机气缸的空气量,使他们在系统中与喷油器喷出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合气;3.于有限的气缸容积中尽可能多的、均匀的供气。进气系统的功用一、进气系统的功用与组成进气系统组成节气门组件进气歧管空气滤清器空气流量计发动机外部进气系统一、进气系统的功用与组成进气系统的组成1-喷油器;

2-节气门体;3-空气流量计;4-空气滤清器;5-怠速空气阀;6-进气歧管稳压室;7-进气管绝对压力传感器二、进气系统零部件的构造与维护空气滤清器空气滤清器一般位于发动机舱内,装在前端进气软管的塑料盒内。空气滤清器是发动机进气系统的过滤器,能防止泥沙灰尘等杂质进入气缸,避免发动机的异常磨损。二、进气系统零部件的构造与维护如果空气滤清器滤芯被堵塞,则发动机的进气量将减少,发动机的输出功率就降低,燃油经济性变差,所以必须定期检查和清洁空气滤清器滤芯,脏污或受潮发霉的滤芯必须及时更换。二、进气系统零部件的构造与维护(1)新车行驶到2万公里左右时,需对滤芯进行一次清洁,行驶4-5万公里需要更换滤芯。(2)经过使用后的车辆,行驶1万公里对滤芯进行清洁一次,需2万公里更换滤芯。二、进气系统零部件的构造与维护位于进气管中、控制空气进入发动机气缸的可控阀门。节气门上接空气滤清器,下接发动机进气歧管,是发动机进气管的咽喉。节气门二、进气系统零部件的构造与维护进气歧管是指进气总管后向各气缸分配空气的支管,功用是将空气由节气门均匀地分配到各缸进气道。进气歧管进气歧管节气门通往各气缸连接口二、进气系统零部件的构造与维护可变进气歧管能充分利用进气波动效应,尽量缩小发动机在高、低速运转时进气速度的差别,从而改善发动机经济性和动力性。进气歧管较长进气歧管进气歧管较短黑色控制阀节气门黑色控制阀低转速时,黑色控制阀关闭,进气歧管变长,增加进气的速度和气压,让汽油混合地更充分。高转速时,黑色阀门打开,进气歧管变短,气流绕开下部导管直接注入气缸,利于增大进气量。机械系统检修汽车发动机燃油供给系统汽车依靠燃烧汽油提供动力,那么汽车是怎样供给汽油的呢?燃油输送系统任务一燃油供给系统的功用与组成1.燃油供给系统的功用燃油系统的作用是提供一定压力燃油,并在电脑的控制下将一定量的燃油喷入进气歧管。多点喷射:0.2~0.3MPa单点喷射:0.1~0.2MPa燃油分配管燃油压力调节器回油管喷油器进油管汽油箱电动燃油泵汽油滤清器气缸盖ECU任务一燃油供给系统的功用与组成燃油分配管燃油压力调节器回油管喷油器进油管汽油箱电动燃油泵汽油滤清器油泵油箱滤清器燃油分配管喷油器冷启动喷油器压力调节器任务一燃油供给系统的功用与组成活性碳罐活性碳罐电磁阀进气岐管压力调节器燃油分配器喷油燃油滤清器油泵燃油箱任务一燃油供给系统的功用与组成电动汽油泵将汽油从汽油箱中吸出并加压后,经汽油滤清器、燃油分配管输送到各喷油器,在ECU的控制下向各进气管中喷射,多余的汽油经燃油压力调节器流回油箱。其流程图如图所示油箱低压回油管电动燃油泵燃油滤清器压力调节器各缸进气岐管喷油器任务一燃油供给系统的功用与组成新型的燃油系统无回油燃油系统1、无回油管:减少回油造成的汽油温上升工作油压:320-370KPA2、燃油压力调节器及燃油滤清器置于燃油箱内,结构更加紧凑。仅供给需要的燃油量多余量的燃油被返回脉动衰减器喷油嘴燃油切断阀燃油滤请分配管油压调节器汽油泵任务二燃油供给系统基本构造与组成1.汽油箱汽油箱的作用是贮存汽油。其数目、容量、外形及安装位置都随车型而异,一般汽油箱的容量能使汽油行驶300~600km。任务二燃油供给系统基本构造与组成加油口油箱主体油气蒸发碳罐收集液位传感器燃油泵进、回油管往发动机额定容量不含加油口段额定容量不含油蒸汽压调节凸起空间任务二燃油供给系统基本构造与组成2.汽油滤清器

汽油滤清器的作用是滤除汽油中的水分和杂质,防止燃油系统堵塞,减小机械磨损,确保发动机稳定运行,提高可靠性。任务二燃油供给系统基本构造与组成2.汽油滤清器汽油滤清器阻塞会导致供油压力和供油不足,影响发动机的动力性,因此要定期维护。汽油滤清器为一次性使用零件,一般每行驶30000~40000km,或每两个二级维护作业周期更换一次汽油滤清器。若使用的燃油含杂质较多时应缩短更换周期。任务二燃油供给系统基本构造与组成3.燃油压力调节器桑塔纳、捷达轿车燃油供给系统的结构68124537装在分配管上使油压与气压之差保持恒定,一般为250Pa~400Pa。使得喷油量唯一取决于喷油器开启时间。燃油压力调节器任务二燃油供给系统基本构造与组成结构金属外壳内部被膜片分割为气室和油室。气室通过一软管通发动机进气歧管。油室通进油管和回油管。油压调节器气室油室膜片任务二燃油供给系统基本构造与组成转速不变节气门开度增大,进气歧管真空度减小,回油量减小,满足喷油量增大的需要。节气门开度不变转速增加,进气歧管真空度增大,回油量增多,满足喷油量减少的需要。进气岐管真空度空气室膜片阀片燃油回油管进油管任务二燃油供给系统基本构造与组成内置燃油压力调节器机械系统检修汽车发动机燃油泵故障案例故障现象:一辆17款桑塔纳轿车,刚刚行驶20000km,近几天排除电路故障之后,出现冷起动困难。故障排除及原因分析:经过诊断与排除,发现是燃油泵供油不足。任务一燃油泵的功用体燃油泵的作用是将汽油从油箱中吸出,并以足够的泵油量和泵油压力向燃油系统供油。曾经在货车上采用过机械膜片式汽油泵,现代轿车则广泛采用电动汽油泵。(a)安装位置图(b)外形图任务二燃油泵的结构体防止燃油倒流,建立保持油压。单向阀安全阀防止油压过高油泵泵油滤网过滤燃油电机驱动油泵,浸在燃油中,冷却好。任务二燃油泵的结构体1a234c56(1)汽油从电动机中流过,起冷却作用,油量应大于油箱容积的1/4。(2)油泵多安装于油箱内部,应注意防震。(3)汽油应干净,否则滤网易堵塞,油泵易磨损。燃油泵1进油侧a无压力2单向阀c有压力3转子叶片泵4电机5单向阀6出油口任务三油泵的控制体控制电路:ECU----油泵继电器-----0油泵1.继电器控制+15+304S5运行ECU油泵油泵继电器点火开关ON或START转速信号任务三油泵的控制体发动机低速或中小负荷时,发动机ECU向油泵ECU的FPC端输入低电平,油泵ECU的FP端向油泵提供低电压(9V),油泵低速运转;2.油泵控制模块ECU控制12V9V低电平2.5V发动机ECUECU+BFP+B燃油泵ECU+BFPD1D1FPC5V1342EFPCFE主继电器检查连接器任务三油泵的控制体发动机起动、高速或大负荷时,发动机ECU向油泵ECU的FPC端输入高电平,油泵ECU的FP端向油泵提供高电压(12V),油泵高速运转。12V12V高电平5V发动机ECUECU+BFP+B燃油泵ECU+BFPD1D1FPC5V1342EFPCFE主继电器检查连接器任务四油泵的故障与检修体电路故障、机械故障电机、油泵、单向阀、安全阀、滤网影响燃油压力,供油量混合气过浓过稀,不起动,熄火油泵故障机械系统检修汽车发动机喷油器(1)故障现象:怠速不稳,发动机转速在700-800r/min波动,冷态时发动机易熄火,行驶中发动机动力不足。(2)故障原因:燃油脏污引起喷油器结胶,喷油量不足,空燃比不正确,造成怠速不稳,发动机动力不足。案例引入1、作用:在恒定压力下定时、定量地喷油并使之雾化。任务一喷油器的功用与结构进气管喷油器缸喷喷油器2、结构:顶供油侧供油单喷口多喷口高电阻低电阻任务一喷油器的功用与结构紧凑型12孔喷嘴以获得更好的雾化效果3、喷油原理:电磁线圈通电,产生电磁作用力,将衔铁与针阀吸起,喷油。电插口电磁线圈针阀滤网衔铁1、轴针式喷油器其结构如图4-100所示。由喷油器外壳、滤网、电接头、电磁线圈、衔铁、针阀、喷油轴针等组成。喷油器内部的电磁线圈经线束与电脑连接,喷油器头部的针阀与衔铁连接为一体。它的一端为进油口,与燃油分配管连接;另一端为喷油口,插入进气歧管中,两端分別用0形密封圈密封。当ECU发出指令使电磁线圈通电时,便产生吸力,将衔铁和针阀吸起,打开喷孔,燃油经针阀头部的轴针与喷孔之间的环形间隙高速喷出,并被粉碎成雾状。电磁线圈不通电时,磁力消失,弹簧将衔铁和针阀下压,关闭喷孔,停止喷油。任务二喷油器分类滤网接线插座电磁线圈弹簧衔铁针阀轴针2.球阀式和片阀式喷油器任务二喷油器分类其结构和工作过程与轴针式喷油器基本一致,主要区别在于阀体结构不同。滤网阀座阀针阀铁护套挡块喷油器壳体电磁线圈任务三喷油器的控制各型汽车喷油器的控制电路大同小异,其基本控制电路如图所示。各种传感器信号输入ECU后,ECU根据数学计算和逻辑判断结果,发出脉冲信号指令控制喷油器喷油。当脉冲信号的高电平加到驱动晶体管VT的基极时,VT导通,喷油器的电磁线圈电流接通,产生电磁吸力将针阀吸开,喷油器开始喷油;当脉冲信号的低电平加到驱动晶体管VT的基极时,VT截止,喷油器的电磁线圈电流切断,在复位弹簧弹力作用下针阀关闭,喷油器停止喷油。由此可见,ECU是通过控制喷油器的搭铁回路来实现对喷油器的控制。1、喷油器控制:2、喷油时间控制:任务三喷油器的控制线圈中电流脉冲信号的宽度(脉冲宽度)决定喷油时间,决定喷油量。喷油时间1~14ms,14ms喷油量为45~55mL,各缸差应小于5mL。线圈电阻值1~16Ω,喷油器针阀升程h为0.15mm。720°720°720°如何对一个缸的喷射脉宽喷射脉宽任务四喷油器的检修1、喷油器电路故障2、检查喷油器的堵和漏(机械故障)任务四喷油器的检修1)密封性<1滴/min3)雾化性4)清洗2)喷油量和均匀性<1滴/min检查滴漏情况坏好坏总结1.喷油器的功用2喷油器的结构和分类3.喷油器的工作原理4.喷油器的控制5.喷油器的检修机械系统检修汽车发动机排气系统的组成故障案例一、故障现象二、故障诊断一辆汽车排放超标而不能通过年检。维修技师初步检测三元催化器出口温度高于进口温度。因此判断为三元催化器工作不良。更换三元催化器后故障排除。任务一排气系统的功用功用减小阻力和降低噪声,排废气任务二排气系统的组成发动机排气歧管三元催化转化器排气管消声器任务二排气系统的组成任务三、排气歧管材料铸铁球墨铸铁不锈钢形状1.尽量保证各个缸的排气路径等长2.减少各个支管的排气背压

3.避免各个气缸的排气干扰任务四排气管从排气歧管以后的管道,均属于排气管。共有三段排气管,中间分别安装三元催化转换装置和消声器,避免废气泄露,并最终排除汽车尾气。排气管的性能要求:(1)较小的热膨胀系数(2)较大的热传导率(3)良好的耐腐蚀性(4)反复加热冷却条件下,较好的耐高温氧化性排气管长度跟排气背压和噪声控制有关任务五三元催化转换器三元催化转换器的作用是利用转化器中的三元催化剂,将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。三元催化转换器主要由催化剂载体、催化剂和外壳组成。容器衬垫主要反应陶瓷载体任务五三元催化转换器装用三元催化转化器后必须使用无铅清洁汽油。华克三元崔华器三元催化器工作原理三效催化转换器以排气中的CO和HC作为还原剂,把NOx还原为氮(N2)和氧O2),而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2和H2O功用减少排气噪声和消除废气总的火焰和火星工作原理(1)通过吸音材料上的摩擦减小能量(2)多次改变气流方向(3)利用谐振原理任务六消声器机械系统检修汽车发动机排放标准排放指标一、尾气排放污染物内燃机排放尾气COHCNOxPM汽油机CO、HC比柴油机的排放更多Nox持平汽油机PM的排放比柴油机少二、国内外排放标准美国汽车排放标准欧洲汽车排放标准日本汽车排放标准我国汽车排放标准二、国内外排放标准美国是世界上第一个对汽车排放制定标准的国家,分为美同联邦排放标淮和加州排放标准。

欧洲排放标准是指欧共体(EG)和欧洲经济委员会(ECE)的排放标准。欧共体首次颁布汽车排放标准是1970年,从1996年开始,整个欧洲实施统一的汽车排放法规,相继制定了欧一、欧二、欧三、欧四、欧五、欧六。二、国内外排放标准日本汽车排放标准中的试验工况不同于美国和欧洲,它对排放物的检测通过车辆冷启动和热启动两种实验综合得出的,排放标准自成一体。我国制定汽车排放标准时间较晚,轻型汽车在2001年实行国一标准,从2017年7月1日施行国五。三、中国的排放法规中国排放法规的推行1999年,北京率先实施国一标准2001.7.1年全国实施国一标准2004.7.1年全国实施国二标准2007.7.1年全国实施国三标准2010.7.1年全国实施国四标准2017.7.1年全国实施国五标准2005年,北京实施国3排放标准2008年,北京实施国4排放标准2013年,北京实施国5排放标准三、中国的排放法规最新的国六排放标准“国六”标准的排放限值排放物一氧化碳非甲烷烃氮氧化物PM细颗粒物PN颗粒物国五(加油车)1000(mg/km)68(mg/km)60(mg/km)4.5(mg/km)--国六A700(mg/km)68(mg/km)60(mg/km)4.5(mg/km)6x10^11颗/km国六B500(mg/km)35(mg/km)35(mg/km)3(mg/km)6x10^11颗/km四、如何查看车辆排放标准车辆的环保标志车辆的合格证上网查询去当地车辆管理所进行查询机械系统检修汽车发动机供给系统概述柴油机功用完成燃料的贮存、滤清和输送工作,按柴油机各种不同工况的要求,定时、定量、定压喷入燃烧室,使其与空气混合燃烧,最后排出。组成燃油供给装置:柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器、回油管等。

燃油滤清器低压油管高压油管喷油泵喷油器回油管燃油箱输油泵油水分离器调速器限压阀喷油提前器柴油机供油系示意图油箱油水分离器输油泵柴油滤清器喷油泵喷油器气缸低压油路0.15~0.3MPa高压油路10~20MPa回油柴油的性质1、使用性能指标发火性——指柴油的自燃能力;16烷值越高,发火性越好。蒸发性——指柴油的汽化能力;其指标由柴油的蒸馏实验来确定。粘度——决定柴油的流动性;粘度越小,流动性越好。凝点——指柴油冷却到开始失去流动性的温度。2、分类3、牌号按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。根据凝点编定。如10号、0号、-10号、-20号等可燃混合气的形成与燃烧1、柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。高温压缩空气雾状柴油燃烧喷射物理化学变化持续喷射雾状柴油喷射可燃混合气形成方法有:空间雾化和油膜蒸发。混合气的形成空间混合使柴油颗粒均匀的分布在燃烧室空间,与压缩后的高温空气混合形成可燃混合气。表面蒸发混合将燃料以油膜状态分布在燃烧室壁表面上,随空气运动蒸发与空气混合。柴油燃烧的主要特点是(1)燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。(2)混合与燃烧的时间很短0.0017~0.004秒(气缸内)。(4)可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续重叠进行的,即边喷射,边混合,边燃烧。

(3)柴油粘度大,不易挥发,必须以雾状喷入。燃烧室分类统一式燃烧室分隔式燃烧室ω型

球型涡流室燃烧室预燃式燃烧室柴油机的特点(1)热效率高、经济性好、故障少。(2)混合气形成、点火和燃烧方式不同于汽油机。

(3)排气污染小。机械系统检修汽车发动机直列式喷油泵柴油机A型喷油泵分泵调速器输油泵泵体驱动轴A型喷油泵的构造组成泵体部分分泵油量调节机构传动机构(一)泵体部分形式:整体式、可分开式。柴油机供油系统成

直列柱塞泵燃油箱喷油器高压油管调速器油水分离器滤清器喷油泵输油泵分泵的构造(以柱塞式喷油泵为例)柱塞偶件驱动机构出油阀偶件油量调节机构分泵分泵组成每个气缸所对应的一套柱塞副、出油阀副等零件组成的高压泵油机构。高压油管接头、减容体、出油阀弹、出油阀副、柱塞副、柱塞弹簧及座、挺杆。分泵组成45°斜槽径向油孔(1)结构直槽精密配合偶件:配合间隙为

0.0015~0.0025mm要求:成对使用,不能互换。拆装维修时要作好记号。柱塞—直槽、45°斜槽(两槽相通)柱塞套—径向油孔(与低压油腔相通)定位槽(2)工作原理abc柱塞上行a.从下止点到柱塞头部封闭径向油孔之前。b.从柱塞头部封闭径向油孔到柱塞斜槽露出径向孔之前。c.从柱塞斜槽露出径向油孔到柱塞上行至上止点。(2)工作原理柱塞下行a.从上止点到柱塞斜槽封闭向油孔之前。b.从柱塞斜槽封闭径向孔到塞头部露出径向油孔之前。c.从柱塞头部露出径向油孔到运行下止点。acb(3)油量调节hg供油有效行程柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露出径向油孔前柱塞上移的行程,用hg表示。hg决定了喷油泵每循环供油量(Δg)。(3)油量调节hg调节供油量方法转动柱塞——改变hg——改变循环供油量Δg。停油直槽对准油孔。齿杆式油量调节机构拨叉拉杆式油量调节机构出油阀偶件作用防止燃油倒流,保证供油迅速,停油干脆。减容体出油阀弹簧出油阀出油阀座

出油阀体—密封锥面、十字截面、减压环带出油阀座—内密封锥面、内圆柱面出油阀弹簧出油阀出油阀的基本功能是将高压油管和油泵柱塞间的高压回路切断,喷油后将高压油管和油嘴中的压力降低到给定的静态压力。压力的降低使得喷油嘴快速而精确的闭合,同时可以避免油嘴滴油。

带出油阀的出油阀接头a已关闭b供油期间1出油阀接头,2出油阀弹簧,3出油阀4出油阀座面,5出油阀座功用出油阀

带出油阀的出油阀接头a已关闭b供油期间1出油阀接头,2出油阀弹簧,3出油阀4出油阀座面,5出油阀座工作过程供油期间,高压室中产生的压力使出油阀的阀体离开座面而提升。这时燃油就通过出油阀接头和高压油管输送到喷油嘴中。油泵柱塞中的控制槽一停止供油,高压室中的压力就会下降,阀体就会由于出油阀弹簧的作用拉回到它的座面上。油泵柱塞与高压回路之间的空间就会被切断直至下一个有效供油行程的开始传动机构——驱动柱塞往复运动滚轮传动部件:滚轮、长槽、(垫块)凸轮轴(按作功顺序排列凸轮)滚轮式挺杆凸轮轴改变挺杆高度,可以改变供油提前角。传动机构由凸轮轴和滚轮体总成组成。喷油泵凸轮轴是曲轴通过齿轮驱动的,曲轴转两圈,各缸喷油一次,凸轮轴只需转一圈就喷油一次,二者速比为2﹕1。hh滚轮滚轮架调整螺钉机械系统检修汽车发动机转子分配式喷油泵柴油机四缸柴油机用VE泵实物图一、径向压缩式分配泵1、组成滑片式二级输油泵;高压泵油量控制阀供油提前角自动调节机构3、优缺点零件数目少,结构紧凑,通用性高,防污性好等优点;由于对分配转子和分配套筒、柱塞和柱塞孔的配合精度要求较高,滚柱座结构复杂及内凸轮加工不便等缺点。2、工作过程进油、泵油和配油三个过程。油路及组成油箱膜片式输油泵滤清器分配泵燃烧室喷油器预热油路单向阀电预热进气管机械式转子分配式喷油泵驱动轴输油泵齿轮驱动盘凸轮盘柱塞弹簧控制滑块出油阀出油口柱塞燃料切断电磁阀调压阀控制杆控制杆轴调速器弹簧怠速弹簧拉力杆校正器杆全负荷调节螺钉滑行重块1、结构驱动机构;第二级滑片式输油泵;高压泵头;供油提前角自动调节机构;调速器。轴向压缩式分配泵(VE泵)轴向压缩式分配泵(VE泵)1、结构第二级滑片式输油泵供油提前角自动调节液压缸最大供油量调节螺钉高压泵头六缸柴油机用VE泵实物滑片式输油泵(低压泵)翻转90°视图转子分配泵(高压泵)传动凸轮柴油

平面凸轮盘、滚轮架及滚轮使分配柱塞既转动又轴向移动,滚轮架固定不动;四缸发动机,分配柱塞转一周,往复运动四次。A向A向驱动轴滚动架平面凹凸盘滚轮联轴器滚轮架分配柱塞的驱动机构传动凸轮组件滚轮架平面图轮盘中心油孔压力平衡槽进油槽燃油分配孔泄油孔Ve泵分配柱塞二、工作原理1、供油过程当平面凸轮盘的凹下部分转至与滚轮接触时,柱塞弹簧将分配柱塞向左推移,柱塞腔容积增大。进油槽与柱塞套上的进油孔相通,柴油经油道流入柱塞右端腔室和中心油道内。VE泵进油过程2、泵油过程平面凸轮盘凸起部分与滚轮接触时,分配柱塞边转边右移。进油孔关闭,柱塞腔内燃油压力升高,柱塞上分配孔与柱塞套上的出油孔之一相通,高压柴油即经中心油道、分配孔、出油阀流向喷油器,喷入燃烧室。3、停油过程柱塞在平面凸轮的推动下继续右移,左端的泄油孔移出油量调节套筒与分配泵内腔相通时,柱塞腔内的高压油立即经泄油孔流入泵体内腔中,柴油压力立即下降,供油停止。4、停泵油提前角自动调节过程①稳定运转时活塞左右端力相等,处于平衡位置。②转速升高时二级滑片式输油泵出口压力增大,活塞右端压力增大,活塞左移,带动滚轮架转动一定角度,供油提前。③转速降低时与前述相反5、发动机停机起动开关旋至OFF位置,电磁式断油器电路断开,阀门在回位弹簧的作用下关闭,切断油路,发动机停机。电磁式断油器机械系统检修汽车发动机调速器柴油机一、功用调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量,从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。二、喷油泵的速度特性当油量调节拉杆位置一定时,供油量随转速升高而增加,随转速下降而减少。转速↑节流作用大渗漏油量少始点提前终点落后供油量↑转速↓节流作用小渗漏油量多始点落后终点提前供油量↓影响:转速不稳高速易飞车怠速易熄火三、分类1、按功能分有两速调速器、全速调速器、定速调速器和综合调速器。2、按转速传感分有气动式调速器、机械离心式调速器和复合式调速器。四、两速调速器自动稳定和限制柴油机最低与最高转速,而在所有中间转速范围内则由驾驶员控制。1、作用2、结构油量调节拉杆外弹簧座飞锤凸轮轴高速弹簧内座高速弹簧怠速弹簧活动杠杆调速杠杆滑动轴操纵臂冒烟限制器RQ型两极调速器3、工作原理怠速起动全负荷中等转速断油(1)稳定怠速怠速时,飞锤在凸轮轴后端轴和高速弹簧座之间移动,高速弹簧不起作用。

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