第六章 内 燃 机

1、通用机械设备 主编郑祖斌 第六章内燃机第一节概述第二节曲柄连杆机构第三节配 气 机 构第四节润滑系第五节冷却系第六节汽油机燃料供给系第七节汽油机的点火第八节柴油机燃料供给系第九节发动机的起动第一节概述一、内燃机的分类及其表示方法1.内燃机的分类1)按燃料着火方式，可分为压燃式和点燃式两类。2)按活塞在完成一个做功工作循环上下往复行程次数(习惯上也称为冲程数)，可分为四冲程和二冲程内燃机。3)按燃料种类，可分为使用液体燃料的内燃机和使用气体燃料的内燃机，以及多种燃料内燃机。4)按燃料供给方式可分为化油器式内燃机和喷射式内燃机。5)按内燃机气缸排列的形式可分为单列式、双列式。6)按气门的布置形式可

2、分为顶置式、侧置式和混合式。第一节概述7)按气门数量可分为单气门(仅用于二冲程内燃机)、双气门(进、排气门各一)、三气门(二个进气门、一个排气门)、四气门(进、排气门各二个)、五气门(三个进气门、二个排气门)。8)按冷却方式的不同可分为水冷式和风冷式内燃机。2.内燃机型号表示方法及其应用举例(1)内燃机型号的表示方法6B1.eps第一节概述(2)内燃机型号表示方法举例例1：EQ61001型汽油机，表示第二汽车制造厂生产、六个工作气缸、四冲程、气缸内径100mm，水冷、车用直列式、第一种改进型产品。例2：YC6105QA1型柴油机，表示广西玉林柴油机厂生产、六缸、四冲程、缸径105mm，水冷、车

3、用直列式，第一种改进型(直接喷射式)、第一种配套车型(CA141K3)产品。例3：HRBC12V200ZLCA型柴油机，表示哈尔滨船厂生产、十二缸、V型、四冲程、缸径200mm，增压中冷进气式船用主机(右机)、水冷、第一种改进型产品。例4：4120F型柴油机，表示四缸、四冲程、缸径120mm，风冷、通用型柴油机。第一节概述例5：IE65F型汽油机，表示单缸、二冲程、缸径65mm，风冷、通用型汽油机。3.单缸四冲程内燃机的构造图6-1单缸四冲程汽油机构造示意图1活塞2水套3水泵4活塞销5进水口6连杆7曲轴箱8飞轮9曲轴10机油管11油底壳12机油泵13曲轴正时齿轮14凸轮轴正时齿轮15凸轮轴16

4、挺杆17排气歧管18进气管19进气门20排气门21化油器22火花塞23气缸盖24出水口25气缸第一节概述二、发动机技术术语和计算公式(1)活塞上止点活塞移动顶面处于在离曲轴回转中心最远的位置，称为上止点。(2)活塞下止点活塞移动顶面处于离曲轴回转中心最近的位置，称为下止点。(3)活塞行程活塞由一个止点向另一个止点移动的距离，称为活塞行程，用S表示。(4)曲柄半径曲轴上连杆轴颈中心至曲轴回转中心之间的距离R，称为曲轴半径。第一节概述图6-2发动机示意图1进气门2排气门3气缸4活塞5连杆6曲柄第一节概述(5)气缸工作容积活塞在一个行程内所扫过的容积，也称气缸排量，用VS表示，单位为L。(6)燃烧室

5、容积活塞在上止点时，活塞顶面至气缸盖底面之间的空间，其容量称为燃烧室容积，用VC表示，单位为L。(7)气缸总容积(8)压缩比三、四冲程发动机的工作原理四冲程发动机是指发动机每完成一个工作循环，需经过进气、压缩、作功(膨胀)和排气四个过程，对应着活塞上下的四个行程，曲轴要旋转720。1.四冲程汽油机的工作原理第一节概述(1)进气行程进气行程包括进气门开启、直至进气结束，进气门关闭为止的全过程。(2)压缩行程为使吸入气缸的可燃混合气能够迅速地完全燃烧，以产生更强的爆发压力，从而使发动机发出较大功率，必须将进入气缸内的可燃混合气的温度和压力上升到一定的程度。图6-3四冲程汽油机工作原理a)进气行程b

6、)压缩行程c)作功行程d)排气行程1排气门2火花塞3进气门4活塞5曲轴连杆第一节概述(3)作功(膨胀)行程如图6-3c所示，作功行程中，进、排气门仍然处于关闭状态，被压缩的混合气在上止点前开始被装在气缸盖上的火花塞发出的电火花点燃，可燃混合气燃烧后，放出大量的热能，燃气在气缸内的压力和温度迅速增高，最高压力可达35MPa，温度达到22002800K。(4)排气行程如图6-3d所示，当做功接近终了时，排气门打开，气缸内的废气靠尚存的压力向外界自由排气，直至活塞运行到下止点，活塞过了下止点后，由于活塞上行，将气缸内的废气推出气缸进行强行排气。第一节概述图6-4四冲程柴油机示意图1喷油泵2喷油器第一

7、节概述2.四冲程柴油机的工作原理四、二冲程发动机的工作原理图6-5二冲程汽油机工作示意图a)压缩b)进气(可燃混合气)c)燃烧膨胀d)换气1排气孔2进气孔3换气孔第一节概述1.二冲程汽油机的工作原理(1)第一行程活塞由下止点向上移动，事先已充入活塞上方气缸内的混合气被压缩，新的可燃混合气由于活塞下方曲轴箱容积由小到大，形成一定压差而被吸入曲轴箱内，如图6-5b所示，进气结束，压缩行程终了。(2)第二行程活塞由上止点下移，活塞上方火花塞点燃的可燃混合气迅速膨胀推动活塞下行作功，如图6-5c所示。图6-6二冲程汽油机示功图第一节概述2.二冲程柴油机的工作原理(1)第一行程活塞自下止点向上止点移动。

8、(2)第二行程活塞受燃烧气体的作用由上止点向下止点运动做功，活塞下行三分之二行程时，排气门开启，排出废气(如图6-7d所示)，此后气缸内压力降低，活塞继续下行，进气孔打开进行换气，直至活塞再由下止点向上移动三分之一行程，将进气孔遮盖住为止。五、二冲程发动机与四冲程发动机的比较二冲程发动机与四冲程发动机比较，具有以下优点：第一节概述1)二冲程发动机完成一个工作循环曲轴旋转一周，而四冲程发动机完成一个工作循环曲轴要转两周，因而当发动机转速、压缩比、工作容积相同时，理论上讲二冲程发动机的做功次数是四冲程发动机做功次数的二倍，其发出的功率也应是四冲程发动机的二倍。2)由于二冲程发动机曲轴一周做一次功，

9、发生做功的频率高，因而运转比较均匀平稳。3)由于二冲程发动机不设置专门的配气机构，所以结构较简单，质量也较小。1)燃烧后废气不易从气缸内排除干净。第一节概述2)由于换气，减少了有效工作行程，因此，在同样曲轴转速和工作容积情况下，二冲程发动机的功率不等于四冲程发动机的二倍，一般只有1.51.6倍。图6-7二冲程柴油机工作示意图a)换气b)压缩c)燃烧d)排气第一节概述3)二冲程发动机的经济性不如四冲程发动机，原因在于换气时有一部分新鲜可燃混合气随同废气排出。六、内燃机的总体构造随着不同用途的需求和现代制造技术的不断提高，各种新型内燃机不断涌现，即使是同类型的内燃机，其具体构造也会各不相同，但无论

10、怎样发展，就现阶段来说，国内外生产和使用的内燃机的总体结构还是大同小异的。2.配气机构6M8A.tif第一节概述图6-8东风EQ61001汽油车发动机构造图(续)b)剖视图1风扇2水泵3气缸盖4小循环水管5进、排气支管总成6曲轴箱通风装置7化油器8气缸盖出水管9摇臂机构10空气压缩机传送带11曲轴正时齿轮12凸轮轴正时齿轮13正时齿轮室盖及曲轴前油封14风扇胶带15发动机前悬置支架总成16发动机前悬置软垫总成17机油泵18油底壳19活塞、连杆总成20机油泵、分电器总成21主轴承盖22曲轴23曲轴止推片24凸轮轴25油底壳衬垫26曲轴箱通风管27气缸体28后挺杆室盖29曲轴箱通风挡油板30飞轮壳

11、31飞轮32发动机后悬置螺栓、螺母33发动机后悬置软垫34限位板35空气滤清器36绝热垫及衬垫37进气管38曲轴箱通风单向阀39阀体40单向阀41弹簧42弯管接头43排气管44放水阀45细滤器46出水软管47联轴套48气缸套49定位销50挺杆室衬垫51挺杆室盖52分电器53加机油管和盖54汽油泵55机油粗滤器56出水管节温器57推杆58挺杆59连杆60活塞61进气门62排气门63集滤器第一节概述3.点火系4.润滑系图6-9一汽奥迪100型轿车发动机1曲轴2曲轴轴承盖3曲轴前端油封挡板4曲轴正时齿轮5压缩机传送带轮6调整垫片7正时齿轮拧紧螺栓8压紧盖9压缩机曲轴带轮10水泵、电机曲轴带轮11正时

12、齿轮下罩盖12压缩机支架13中间轴正时齿轮14中间轴15正时齿轮传送带16偏心轮张紧机构17气缸体18正时齿轮上罩盖19凸轮轴正时齿轮20凸轮轴前端油封21凸轮轴罩盖22机油加油口盖23凸轮轴机油挡油板24凸轮轴轴承盖25排气门26气门弹簧27进气门28液压挺杆总成29凸轮轴30气缸密封垫片31气缸盖32火花塞33活塞销34曲轴后端封油挡板35飞轮齿环36油底壳37活塞38油标尺39连杆总成40机油集滤器41中间轴轴瓦42放油螺塞43曲轴主轴瓦第一节概述6M10.tif第一节概述5.冷却系6.燃料供给系7.起动系第二节曲柄连杆机构一、机体组机体组包括气缸体、上下曲轴箱、气缸盖和气缸垫及油底壳等

13、。1.气缸体图6-11气缸体结构形式a)一般形式b)龙门式c)隧道式1气缸体2水套3凸轮轴孔座4加强肋5湿缸套6主轴承座7主轴承座孔8安装油底壳的加工面9安装主轴承盖的加工面第二节曲柄连杆机构图6-12多缸发动机排列形式a)单列式b)V型c)对置式第二节曲柄连杆机构图6-13对置式发动机2.气缸套第二节曲柄连杆机构3.气缸盖图6-14解放CA6102型发动机气缸盖1螺栓孔2气门弹簧座3进、排气道进出口法兰4出水口5火花塞螺栓孔6摇臂轴支座安装法兰第二节曲柄连杆机构4.气缸垫图6-15活塞连杆组1、3连杆2活塞4连杆盖5连杆衬套6连杆螺钉7第一道气环8第二、三道气环9油环10活塞销11活塞销卡环

14、12连杆轴瓦13定位套简第二节曲柄连杆机构二、活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等主要机件组成，如图6 15所示。1.活塞图6-16活塞结构a)剖视图b)轴测剖视图1活塞顶2活塞头3活塞环4活塞销座5活塞销6活塞销锁环7活塞裙部8加强肋9环槽第二节曲柄连杆机构2.活塞环3.活塞销图6-17活塞销内孔的形状a)圆柱形b)两段截锥形c)组合形4.连杆第二节曲柄连杆机构图6-18连杆的构造第二节曲柄连杆机构图6-19V型发动机连杆示意图a)并列式b)主副式c)叉式三、曲轴飞轮组第二节曲柄连杆机构曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮以及其他不同功用的零件和附件组成，典型的曲轴飞轮组结构如图6 20

15、所示。图6-20EQ6100Q1型发动机曲轴飞轮组分解图1起动爪2起动爪锁紧垫圈3扭转减振器4带轮5挡油片6定时齿轮7半圆键8曲轴9主轴承上下轴瓦10中间主轴瓦11止推片12螺柱13润滑脂嘴14螺母15齿圈16圆柱销17第一、六缸活塞处在上止点时的记号第二节曲柄连杆机构1.曲轴图6-21典型曲轴构造1曲轴前端2曲柄臂3连杆轴颈4主轴颈5曲轴后端6油道(1)曲轴前端又称为自由端，一般做成台肩圆柱形，其上有键槽，通过键带动轴上的齿轮及带轮以驱动配气机构、机油泵、燃油泵、冷却水泵、发电机、空调压缩机等。第二节曲柄连杆机构(2)曲轴后端又称输出端，是最末一道主轴颈以后的部分，其上有挡油盘和回油螺纹，同

16、时可用于安装曲轴后油封和连接凸缘盘及飞轮等。(3)主轴颈用来支承曲轴绕曲轴中心回转的工作部位，一根曲轴可有多个主轴颈。(4)连杆轴颈又称曲柄销，与连杆大头配合，其个数与气缸数相同。(5)曲柄用于连接连杆轴颈和主轴颈，是构成偏心的连接臂，又称为曲拐。(6)平衡块用来平衡连杆大头、连杆轴颈和曲柄等机件高速旋转产生的离心力，以及活塞连杆组作往复运动时所产生的惯性力。2.飞轮第二节曲柄连杆机构四、曲柄连杆机构常见损伤及修理(1)气缸体、气缸盖工作平面变形其产生的原因主要是应力影响、未按规定的顺序和拧紧力矩操作拆装螺栓。(2)气缸体、气缸盖裂纹裂纹产生的主要原因有使用保养不当，如长时间高负荷运转，热应力

17、大，热机缺水时快速加入冷水、北方冬季未及时排水、撞击等。(3)螺纹损坏通常气缸体螺栓孔螺纹经多次拆装后易损坏。(4)气缸与活塞磨损气缸与活塞磨损较大的原因有润滑条件差、燃气腐蚀和机械磨损等。(5)活塞环槽、活塞环、活塞裙部的磨损当磨损超过修理值时，会造成气缸内上窜油、下窜气、导向不良、敲缸和润滑油消耗增加等现象，使有效功率下降。第二节曲柄连杆机构(6)连杆弯曲、扭曲变形产生的主要原因有：连杆杆身断面偏心不对称；曲轴轴向间隙过大；曲轴连杆轴颈圆柱度超差过大；活塞与气缸壁间隙过大等。(7)连杆小头、连杆大头轴瓦磨损大主要为润滑不良或润滑油有杂质造成。(8)曲轴裂纹和折断通常发生在曲柄与轴颈之间应力

18、较集中的过渡圆角处及油孔处。(9)曲轴弯曲和扭曲其产生原因主要是受到交变载荷的作用。(10)飞轮常见损伤飞轮常见损伤有飞轮齿圈磨损、飞轮螺栓孔损坏及飞轮端面磨损。第三节配 气 机 构一、气门式配气机构的布置及传动气门式配气机构由气门组和气门传动组构成。1.气门的布置形式(1)气门顶置式配气机构气门顶置式配气机构应用特别广泛，其进、排气门大头朝下，倒挂在气缸盖上，如图6-22所示。(2)气门侧置式配气机构侧置式气门配气机构的进、排气门都布置在气缸的一侧，由于气门侧置，使燃烧室延伸至气缸直径以外，限制了压缩比的提高，既不利于燃烧又增大了热量损失。2.凸轮轴的布置形式第三节配 气 机 构图6-22气

19、门顶置式配气机构1气缸盖2气门导管3气门4气门主弹簧5气门副弹簧6气门弹簧座7锁片8气门室罩9摇臂轴10摇臂11锁紧螺母12调整螺钉13推杆14挺柱15凸轮轴第三节配 气 机 构(1)凸轮轴下置或中置的配气机构凸轮轴下置或中置的配气机构中的凸轮轴分别位于曲轴箱或气缸体上部。(2)凸轮轴上置式配气机构凸轮轴上置式配气机构中的凸轮轴布置在气缸盖上，见图6-9。3.凸轮轴的传动方式二、气门间隙发动机工作时，气门会受热膨胀。三、气门配气机构的构造1.气门组(1)气门气门由头部和杆部组成。第三节配 气 机 构图6-23采用凸轮轴中置式配气机构发动机(2)气门杆气门杆呈圆柱形，第三节配 气 机 构起导向和

20、承受侧向力、并带走部分热量的作用。(3)气门座气门座是与气门头部阀面配合的环形座。(4)气门导管气门导管的功用是导向，以保证气门作直线运动，并使气门与气门座能正确贴合。2.气门传动组(1)凸轮轴凸轮轴的作用是按规定的工作循环顺序，开启时刻和升程，及时地开启和关闭气门，并驱动机油泵、燃油泵(或分电器)等。图6-24摇臂驱动式配气机构1凸轮2摇臂3气门弹簧4气门导管5气门6气门座第三节配 气 机 构图6-25气门组1气门2气门弹簧3气门弹簧座4锁片5气门导管第三节配 气 机 构图6-26气门导管和气门座1卡环2气门导管3气缸盖4气门座第三节配 气 机 构(2)挺柱挺柱的功用是将凸轮的推力传给推杆(

21、或气门杆)，并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。图6-27四缸四冲程汽油机凸轮轴a)492QA发动机凸轮轴b)各凸轮的相对位置及进、排气凸轮投影1凸轮2凸轮轴轴颈3驱动汽油泵的偏心轮4驱动分电器等的斜齿轮第三节配 气 机 构图6-28一汽奥迪汽车发动机液压挺柱1高压油腔2缸盖油道3量油孔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油缸13补偿弹簧14缸盖15气门杆第三节配 气 机 构(3)推杆推杆的作用是将凸轮轴经挺柱传来的推力传给摇臂，一般只用在凸轮轴下置式配气机构中。(4)摇臂摇臂实际上是一个双臂杠杆，如图6-30所示。图6-29推杆第三节配 气 机 构图6-30

22、摇臂a)摇臂零件b)摇臂组装体1气门间隙调节螺钉2锁紧螺母3摇臂4摇臂轴套第三节配 气 机 构四、配气相位配气相位就是进、排气门的实际开、闭时刻相对于曲柄位置的曲轴转角。第三节配 气 机 构图6-31摇臂驱动式配气机构a)配气相位表示法b)YO6105QC发动机配气相位图第三节配 气 机 构五、配气机构常见故障的原因分析及检修配气机构常见故障的原因分析及检修见表6 1。第三节配 气 机 构表6-1配气机构常见故障的原因分析及检修第三节配 气 机 构表6-1配气机构常见故障的原因分析及检修第四节润滑系一、润滑系的功用及组成发动机工作时，所有相对运动零件的金属表面间的摩擦，不仅消耗发动机内部功率，

23、还会使零件配合面产生迅速磨损和大量的热，该摩擦热还会导致零件工作表面烧损，致使发动机不能正常工作。1.润滑系的功用2.润滑方式(1)压力润滑以一定压力把润滑油供入摩擦表面的润滑方式。(2)飞溅润滑利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式，主要用于润滑负荷较轻的气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆及传动齿轮等工作表面。第四节润滑系(3)润滑脂润滑使用专用黄油枪将润滑脂定期挤注到零件工作表面的润滑方法。3.润滑系组成(1)润滑油贮存装置即油底壳，用以贮存必要数量的润滑油，以保证发动机循环使用。(2)润滑油升压和输送装置主要有机油泵和润滑油管道组成，其功用是保证发动机在任何

24、工况下都能供给足够压力和流量的润滑油到达需要润滑的部位，并满足润滑系中润滑油的循环流动。(3)润滑油滤清装置包括机油集滤器、机油粗滤器、机油细滤器，用以滤除润滑油中的金属微粒、机械杂质和润滑油氧化物等，保证润滑油的清洁。(4)润滑油冷却装置即机油散热器。第四节润滑系(5)安全、限压装置包括限压阀、旁通阀。图6-32NJG427A发动机润滑油循环图二、润滑系的常见故障及排除方法1.润滑油压力过低(1)故障现象第四节润滑系1)发动机起动后润滑油压力很快降低，运转过程中润滑油压力始终较低。2)油底壳油面增高，润滑油被稀释，润滑油粘度变小，带有汽油味或水泡，或润滑油过少或牌号不对。(2)产生原因1)润

25、滑油变质或使用牌号不对，或油量不足。2)机油泵、机油集滤器、机油滤清器、旁通阀、限压阀工作不正常。3)油管接头松动或油道漏油严重。4)发动机曲轴箱内的曲轴轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承间隙过大。5)机油传感器失灵或压力表损坏。第四节润滑系2.润滑油消耗量过大(1)故障现象1)润滑油消耗率增加，每百公里润滑油消耗大于0.10.5L。2)排气管冒黑烟，积炭增加。(2)产生原因1)润滑油加注量过多，润滑油压力过高。2)油封或接油面漏油。3)活塞或气缸套磨损间隙过大。3.润滑油压力过高(1)故障现象1)接通点火开关润滑油压力表指示196kPa，起动发动机后压力增加到490kPa。第四节润滑系2)发动机在运

26、转中，润滑油压力突然升高。(2)产生原因1)润滑油压力表或传感器损坏。2)限压阀卡死，气缸体主油道堵塞，机油滤清器堵塞，旁通阀堵塞。3)润滑油粘度过大。4.润滑油消耗量过大(1)故障现象1)润滑油消耗率增加，百公里润滑油消耗大于0.1L。2)排气冒蓝烟，积炭增加。(2)产生原因1)油加注量太多，润滑油压力过高。第四节润滑系2)油封或接油面漏油。3)活塞或气缸套磨损间隙过大，活塞环磨损、卡死、错装等使润滑油窜入燃烧室，致使排气管冒蓝烟。第五节冷却系一、冷却系的作用及组成冷却系的功用是使发动机在各种工况下均能确保在适当的温度范围内，既要防止发动机过热，也要防止严冬季节发动机过冷。6M33.tif第

27、五节冷却系二、冷却系中的主要零部件(1)散热器散热器也叫水箱，由上贮水箱、下贮水箱和散热器芯等组成。(2)散热器盖散热器盖是散热器上贮水箱注水口盖子，用以封闭加水口，防止冷却水溅出。(3)水泵水泵的功用是强制冷却液在冷却系统中进行循环。(4)风扇风扇一般安装在散热器后面，并与水泵同轴。(5)节温器节温器是控制冷却水流动路径的阀门。三、冷却系的常见故障及排除方法发动机冷却系常见故障及排除方法见表6 2。第五节冷却系图6-34单阀蜡式节温器a)关闭位置b)开启位置c)外形1弹簧2蜡染3橡胶套4节温器外壳5阀门6阀座7隔套8密封圈9节温器盖10螺母11反推杆12上支架13下支架第五节冷却系表6-2冷

28、却系常见故障及排除方法第六节汽油机燃料供给系一、汽油机燃料供给系概述1.汽油(1)汽油的蒸发性汽油的蒸发性可通过对汽油的蒸馏试验来测定。(2)燃料的热值燃料的热值是指单位质量的燃料完全燃烧后所产生的热量，汽油的热值约为444000kJ/kg。(3)汽油的抗爆性汽油的抗爆性是指汽油在发动机气缸中燃烧时抵抗爆震的能力。2.汽油机燃料供给系作用及一般组成1)燃油供给装置，包括油箱12、滤清器7、汽油泵6、油管5等；实现汽油的贮存、输送及清洁作用。2)空气供给装置，包括空气滤清器1。第六节汽油机燃料供给系图6-35化油器式汽油机的燃料供给系统1空气滤清器2化油器3进气管4排气歧管5、9油管6汽油泵7汽

29、油滤清器8后排气管10消声器11排气尾管12油箱13油箱口14油箱盖15浮子16汽油表第六节汽油机燃料供给系3)可燃混合气形成装置，即化油器。4)可燃混合气供给和废气排出装置，包括进气管3、排气管4和排气消声器10。二、简单化油器与可燃混合气的形成液态汽油必须在蒸发为气态的情况下，才能与空气最大限度地均匀混合。图6-36简单化油器及可燃混合气形成原理示意图1空气滤清器2针阀3浮子4喷管5喉管6节气门7进气管8量孔9浮子室10预热装置11进气门第六节汽油机燃料供给系三、汽油直接喷射系统简介1.汽油直接喷射系统的主要优缺点1)进气管道中没有狭窄的喉管，空气流动阻力小，充气效率高，因而输出功率大。2

30、)可随发动机使用工况及使用场合不同的变化改变喷油量而获得最佳的混合气成分，这种最佳混合成分可同时根据发动机的经济性、动力性以及按降低有害物排放要求来确定。3)混合气在进气歧管混合后进入相继工作的各气缸，均匀性好，发动机工作平稳性提高，排放污染小。4)具有良好的加速过渡性能。2.汽油直接喷射供给系统的分类(1)按喷射系统执行机构不可分为第六节汽油机燃料供给系1)多点喷射(MPI：Malti Point Injection)在每个气缸上都设置一个喷油器，直接将燃料喷入各气缸进气道的气门前方。2)单点喷射(SPI：Single Point Injection)一个喷油器供给两个及两个以上的气缸，喷油

31、器安装在节气门前的区段中，燃料喷入后随空气流进入进气支管内。(2)按喷射控制装置的形式可分为1)机械式燃料的计量是通过机械传动与液力传动实现的。2)电子控制式燃料的计量是由电控单元及电磁喷油器实现的。3)机电一体式和机械式喷射一样，但增设有电控单元、多个传感器和电液调节器，提高了控制的灵活性，并扩展了功能。(3)按喷射方式不同可分为第六节汽油机燃料供给系1)脉冲顺序喷射式喷射是在每缸进气过程中的一段时间内进行的，用喷射持续时间来控制喷射量。2)连续喷射发动机工作循环中连续不断地喷射到进气道内。3.电子控制喷射系统的组成(1)进气系统其功能是提供燃料所需要的空气。(2)燃料供给系统该系统由汽油箱

32、、电动汽油泵、汽油滤清器、汽油分配管路、喷油器、压力调节器等组成。1)电动汽油泵其主要功能是在规定的压力下供给足够的汽油。2)汽油滤清器其功能是保证供给喷油器洁净的燃油。3)汽油分配管其作用是将汽油以相同油压均匀地分送到各个喷油器，它的容积应有足够大，以确保每循环喷油时不至引起油管内油压波动，一般由钢、铝等材料制成。第六节汽油机燃料供给系4)压力调节器因燃料供给系统的供油量比发动机的实际消耗量要大得多(以便满足工况变化的需要)，压力调节器可使过剩的汽油流回油箱，从而保证汽油油压在输送和分配过程中与进气管空气压力之间的压差一定，使每次从喷油器喷出的喷油量仅取决于喷油器开启的时间。5)喷油器是系统

33、中最重要的部件，多点喷射时它安装在进气道内进气门口的上方。(3)控制系统控制系统由监测进气量和发动机负荷、水温、进气温度等状态的各种传感器和电控单元组成。1)发动机负荷计量装置。2)分电器。3)爆震传感器。第六节汽油机燃料供给系4)氧传感器。5)怠速旁通调节器。6)电控单元(ECU)。4.典型电控汽油喷射系统6M37.tif第六节汽油机燃料供给系四、传统化油器式汽油发动机燃料供给系故障及主要原因1.不来油或来油不畅(1)故障现象发动机不着火，中途熄火或虽能着火，但动力不足。(2)故障原因油箱内存油量不足；油路接头松动；汽油泵膜片破裂或弹簧太软；进、出油阀失效；化油器针阀卡住，主油量孔堵塞。2.

34、混合气过稀的故障(1)故障现象起动困难，起动后运转不稳定，加速时回火放炮，无负荷时加速困难。第六节汽油机燃料供给系(2)故障原因化油器与进气管接口衬垫损坏；化油器主量孔、加浓装置量孔或油道堵塞；可调式主量孔配剂针阀孔开度太小；浮子室油面太低。3.混合气过浓的故障(1)故障现象发动机起动困难，起动后怠速不良，排黑烟，并有突突放炮声；动力不足，运转不稳，油耗量大；火花塞积炭。(2)故障原因浮子室油面太高，进油三角外阀关闭不严，浮子破裂；可调式主量孔配剂外阀旋进太少；加浓装置漏油，空气滤清器过脏；阻风门处于关闭；主供油空气量孔堵塞。4.怠速不良故障(1)故障现象怠速不稳定或怠速太高。第六节汽油机燃料

35、供给系(2)故障原因怠速空气量孔堵塞；怠速油道堵塞；节气门关闭不严；进气歧管，化油器密封不严。5.加速不良故障(1)故障现象开大节气门时加速喷嘴不喷油，发动机转速不能及时提高，排气管放炮。(2)故障原因混合气过稀；加速泵失效；加速油道堵塞，联动装置失效。第七节汽油机的点火一、汽油机点火系概述1.发动机点火系的功用2.点火系点火装置的分类二、蓄电池点火系统的组成及工作原理由蓄电池或发电机供给低压直流电流，通过点火线圈升压后再经分电器分配到各缸火花塞使其产生电火花的系统称为蓄电池点火系统，又称为传统点火系统。图6-38蓄电池点火系统的组成1点火开关2电流表3蓄电池4起动电机5高压导线6高压阻尼电阻

36、7火花塞8电容器9断电器10配电器11点火线圈12附加电阻13点火提前调节装置第七节汽油机的点火图6-39点火线圈基本电路工作原理1蓄电池2断电器3火花塞4点火线圈(低压线圈部分；高压线圈部分)第七节汽油机的点火(1)蓄电池和直流或硅整流发电机蓄电池的功用是作为汽油发动机点火系统的电源。(2)点火开关用以切断或接通点火系电源。(3)点火线圈其作用是将电源的低电压变为高电压。第七节汽油机的点火图6-40加装电容器的点火线圈电路工作原理1蓄电池2断电器3火花塞4点火线圈(低压线圈部分；高压线圈部分)5电容器第七节汽油机的点火1)由于自感电动势向电容器充电，会大大减弱断电器触点间的火花，从而延长触点

37、的寿命。2)由于电容器容量较小，在极短时间内就可充满电荷，这样使自感电流流动的时间大大缩短，低压电流迅速消失，从而提高了磁通的变化率，使高压线圈产生更高的电动势。第七节汽油机的点火图6-41开磁路点火线圈第七节汽油机的点火图6-42闭磁路点火线圈a)结构示意图b)口字形铁心c)日字形铁心1一次绕组2二次绕组3铁心4“+”接线柱5“-”接线柱6高压线插孔第七节汽油机的点火图6-43火花塞的结构1接线螺母2绝缘体3金属杆4、8内垫圈5钢壳6导体玻璃7多层密封圈9旁电极10绝缘体裙11中心电极第七节汽油机的点火(4)分电器总成又称为配电器总成，由断电器、配电器、点火提前调节装置(即图6-38中的9、

38、10、13)等组成。(5)电容器其功用是调控点火线圈自感电动势，提高磁通变化率，使高压线圈产生更高的瞬时电动势。(6)火花塞火花塞的功用是将点火线圈产生的脉冲高压电引入燃烧室，并在其两个电极之间产生电火花，以点燃混合气。三、电子控制点火系第七节汽油机的点火传统点火系存在着断电器触点易烧蚀、火花塞积炭后易漏电而导致电压达不到可靠点火、点火线圈产生的高电压不能满足现代发动机转速的升高和气缸数增多而导致缺火等缺点，并且不利于节能和减少排气污染等要求，已逐渐被半导体点火系和微机控制点火系所取代。1.半导体点火系图6-44奥迪200型轿车微机控制点火系的组成1微机控制器2增压传感器连接管3全负荷开关4进

39、气温度传感器5怠速及超速燃油阻断开关6冷却液温度传感器7点火线圈8霍耳分电器9速度表10故障灯11爆燃传感器12制动灯开关13发动机转速传感器14点火基准传感器第八节柴油机燃料供给系一、柴油机燃料供给系的组成柴油机燃料供给系由燃油供给装置，空气供给装置，混合气形成装置和废气排出装置等四部分组成，如图6 45所示。(1)燃油供给装置燃油供给装置由柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器和回油管组成。图6-45柴油机燃油供给装置示意图1油箱2柴油粗滤清器3联轴器4供油提前角自动调节器5喷油泵6手压油泵7输油泵8调速器9柴油细滤清器10低压油管11溢油阀12高压油管13喷油器1

40、4回油管第八节柴油机燃料供给系(2)空气供给装置空气供给装置由空气滤清器、进气歧管和气缸盖内的进气道组成。(3)混合气形成装置混合气形成装置由气缸盖、活塞顶部及气缸套组成的燃烧室构成。(4)废气排出装置废气排出装置由气缸盖内的排气道、排气歧管、排气消声器等组成。二、柴油机燃料及混合气形成柴油机所用柴油有轻柴油和重柴油之分，通常轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于中、低速柴油机。1.柴油的主要性能及牌号第八节柴油机燃料供给系(1)柴油的主要性能作为发动机燃料，柴油应具有良好的发火性、蒸发性和低温流动性等，同时还应具备使用安全、成本低等条件。1)发火性。2)蒸发性。(2)轻柴油的牌号轻柴油的牌号是按柴

41、油凝点的高低来划分的。图6-46气缸压力与曲轴转角的关系备燃期速燃期缓燃期后燃期第八节柴油机燃料供给系2.柴油机可燃混合气的形成及燃烧(1)备燃期指喷油始点A与燃烧始点B之间的时间间隔。(2)速燃期指图6-46中B、C两点间的时间间隔。(3)缓燃期指从最高压力点C起到最高温度点D止的时间间隔。(4)后燃期指从D点起直至燃烧停止时的E点的时间间隔。三、柴油机燃料供给系的主要部件1.喷油器(1)喷油器的基本分类和构造柴油机一般采用如图6-47所示的闭式喷油器。第八节柴油机燃料供给系图6-47闭式喷油器(2)孔式喷油器的工作原理当柴油机工作时，第八节柴油机燃料供给系由喷油泵输出的高压柴油从进油管接头

42、15经过喷油器体9与针阀体11中的孔道进入针阀中部的环状空腔，油压作用在针阀的承压锥面上，形成一个向上的轴向推力，当该推力克服了调压弹簧7的预紧力以及针阀与针阀体间的摩擦力后，针阀即上移打开喷孔，柴油便在高压下从针阀下端喷油孔喷出。图6-48柱塞式喷油泵的基本构造1出油阀弹簧2出油阀座3出油阀4柱塞套筒5柱塞6喷油泵体7柱塞弹簧8弹簧下座9滚动体总成10凸轮轴11调节臂第八节柴油机燃料供给系2.柱塞式喷油泵1)按各缸的发火顺序定时供油。2)各缸供油量应一致，在标定工况下每缸供油量相差应小于3%。3)各缸供油提前角相同，误差应不大于0.5曲轴转角。第八节柴油机燃料供给系图6-49柱塞式喷油泵泵油原理示意图a)进油b)供油c)停止供油d)不供油e)柱塞行程h和供油行程1柱塞2柱塞套3斜槽4、8油孔5出油阀座6出油阀7出油阀弹簧第八节柴油机燃料供给系1)柱塞泵供油量的大小取决于供油行程hg。2)供油时间(即供油提前角)是柱塞上端圆柱面封闭柱塞套油孔时刻，它不随供油行程hg的变化而变化。图6-50出油阀偶件