汽车发动机基本知识.ppt

发动机的分类,按照所用燃料分类按照行程分类按照冷却方式分类按照气缸数目分类按照气缸排列方式分类按照进气系统是否采用增压方式分类,发动机的组成（汽油发动机）,1.起动系统；2.燃料供给系统；进气系统、排气系统、燃油系统3.点火系统；4.配气机构；气门组、气门传动组和气门驱动组组成。5.曲柄连杆机构；活塞连杆组、机体组、曲轴飞轮组6.冷却系统；风扇、水箱、水泵、节温器、水管、水温传感器7.润滑系统；机油泵、机油格、油道,起动系统,要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。,燃料供给系统,进气系统排气系统供油系统,汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。,点火系统,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。,配气机构,配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。,曲柄连杆机构,作用：曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。组成：机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等工作原理：在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞直线运动。,冷却系统,水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。,润滑系统,润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。,一些常见的概念,空燃比过量空气系数点火提前角气门重叠角发动机排量部分负荷与全负荷压缩比,空燃比燃烧时的空气质量与燃料质量的比例，理论值为14.9。在空燃比为13.514.0时，燃烧火焰温度出现最高值，称为功率空燃比；在空燃比为16左右时，燃油燃烧最完全，发动机的油耗率最低，称为经济空燃比。,过量空气系数：发动机工作过程中，燃烧1kg燃油实际供给的空气质量与理论空气量的比值。过量空气系数是反映混合气形成和完善程度及整机性能的一个重要参数，在保证完全燃烧的前提下，应力求使过量空气系数小。,发动机排量活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量；如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。,部分负荷与全负荷油门踏板传感器中将约10至90%的回转范围定为部分负荷,超过90%的回转范围则定为全负荷.,点火提前角：从发出电火花到活塞运动到上止点之间的曲轴转角。,气门重叠角进气门早开，排气门迟闭，两者之间的曲轴转角。气门重叠角的作用与影响,压缩比,概念：发动机混合气体被压缩的程度，即压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积（即燃烧室容积）的比例发动机的压缩比较高，压缩时所产生的气缸压力与温度相对地提高，混合气中的汽油分子能汽化得更完全，颗粒能更细密，当火花塞点火时就能使得这混合气在瞬间内完成燃烧的动作，释放出最大的爆发能量，来成为发动机的动力输出；燃烧的时间延长，能量会耗费并增加发动机的温度而并非参与发动机动力的输出；高压缩比的发动机就意味着可具有较大的动力输出。是不是压缩比越大越好？,压缩比的选择,通常的低压压缩比指的是压缩比在10以下，高压缩比在10以上，相对来说压缩比越高，发动机的动力就越大；压缩比越高发动机抖振越厉害；发动机的压缩比越高，通常伴随着的就是发动机工作时抖振会较明显增大，即使是多缸发动机也是如此。压缩比太高会导致自燃，从而引发爆震；压缩比太低混合气的汽化不良，燃烧效果变差。压缩比较高时，对整个燃烧室密封性要求较高压缩比越高的发动机，要求汽油的抗爆性指标越高，即汽油的标号也就越高。,热膜式空气流量计Hotfilmmassairflowsensor,功能：把发动机吸入的空气质量传送给ME控制单元N3/10，N3/10根据该数值确定主喷油量，每一个气缸都配有一个喷油器，N3/10通过控制喷油器的通电时间提供所需要的喷油量。,长短进气歧管示意图,长的进气歧管,短的进气歧管,长短进气歧管转换,ME电脑根据来自以下传感器的信号促动进气歧管转换来切换长短进气管道，达到更好地优化发动机扭矩的目的。1、热膜式空气质量流量传感器(B2/5),发动机负荷2、曲轴霍尔传感器(B70),发动机转速长进气通道(气缸高度处的横截面)1可变长度进气歧管转换阀关闭2翻转活门可变长度进气歧管转换阀在以下情况下关闭:-发动机转速低于3500rpm进气采用长进气通道.这样可以实现发动机扭矩和输出功率的增加.短进气通道(气缸高度处的横截面)1可变长度进气歧管转换阀打开可变长度进气歧管转换阀在以下情况下打开:-发动机负荷高于50%-发动机转速高于3500rpm空气通过短进气通道进入.这样可以实现发动机扭矩和输出功率的增加.当促动转换阀时,从真空罐对真空组件加注真空.并一起由真空组件促动.这引起转换风门关闭,空气从长进气通道进入.,喷油量,热膜式空气质量流量传感器(MAF)(B2/5),发动机负荷进气温度传感器(B2/5b1)冷却液温度传感器(B11/4)压力传感器(B28),进气歧管气压进气歧管左侧翻转活门位置传感器(B28/9),左侧翻转活门位置进气歧管右侧翻转活门位置传感器(B28/10),右侧翻转活门位置左侧和右侧进气凸轮轴霍尔传感器(B6/4,B6/5),进气凸轮轴位置左侧和右侧排气凸轮轴霍尔传感器(B6/6,B6/7),排气凸轮轴位置油门踏板传感器(B37),驾驶员的发动机负荷请求油门踏板传感器,油门踏板操作(快,慢)曲轴霍尔传感器(B70),发动机转速催化转换器上游的左侧和右侧O2传感器(G3/3,G3/4),氧传感器信号电控多端顺序燃料喷注/点火系统(ME-SFI)ME控制单元中的海拔压力传感器,用于海拔调节的大气压力接合的进气歧管长度使用诊断辅助系统(DAS)进行的修正编程(用于加速)发动机扭矩要求功能的各种条件也被考虑在内.,起动加浓,为什么要起动加浓？起动时发动机转速很低，进入汽缸的气流速度小，汽油雾化条件差；冷起动时发动机各部分温度低，燃油不易蒸发汽化，致使混合气过稀无法燃烧。为了保证发动机的顺利起动，必须供给多而浓的混合气。对于起动时的混合物加浓，ME控制单元使用以下传感器和信号计算喷射时间:1、冷却液温度传感器(B11/4)2、曲轴霍尔传感器(B70),发动机转速3、通过电路30的车载电气系统蓄电池(G1)的电压4、电子点火开关(EIS)控制单元(N73),通过底盘控制器区域网络(CAN)(控制器区域网络总线E级(CANE)传送电路50信号5、发动机关闭时间一旦空燃比控制被启用,则它将监视喷射时间.,起动加浓,原因：起动时发动机转速很低，流经化油器的气流速度小，汽油雾化条件差；冷起动时发动机各部分温度低，燃油不易蒸发汽化。大部分燃油呈油粒状态凝结在进气管内壁上，只有极少量易挥发的燃油汽化进入气缸，致使混合气过稀无法燃烧。为了保证发动机的顺利起动，必须供给多而浓的混合气。,上游氧传感器,为什么叫宽频氧传感器？通过与集成在ME-SFI控制单元内的控制电子器件协同工作,传感器可以在极大的过量空气系数范围内(0.740%根据相应的输入信号,电控多端顺序燃料喷注/点火系统(ME-SFI)ME控制单元计算特定气缸的点火角修正值.如果爆震传感器检测到某个气缸出现爆震,则在下一次点火时会将该气缸的点火角朝着延迟(取决于发动机转速)调节约3CKA(曲轴转角).如果仍然存在爆震,则将点火角朝着延迟再调节3CKA,以此类推,直至达到最大调节值(约10-15CKA).如果不再发生爆震,则经过数次点火之后,会以增量为0.75曲轴转角逐步还原,直至达到正常的特性图值或再次发生爆震.,发动机常见故障的诊断与分析,发动机灯亮发动机抖发动机功率不足发动机无法起动,发动机不起动,起动系统：蓄电池电压、起动机、线路电：点火线圈、火花塞气：压缩压力油：油泵功率与油压控制：ME、起动许