发动机培训教材ppt课件

1、发动机培训一.发动机的分类 发动机是汽车的动力来源，曾经用过蒸汽机、电动机、内燃机。现代汽车绝大多数运用内燃机，如今也有小部分开场采用电动机。汽车内燃机是燃料直接在气缸内熄灭，使热能转化为机械能，经过传动机构驱动车辆行驶的动力安装。 内燃机可按不同的方式分类：1、按活塞运动方式：可分为往复活塞式和旋转活塞式。2、按所用燃料种类：可分为汽油发动机、柴油发动机以及酒精、煤油、液化石油气、天然气等为燃料的发动机。3、按燃油供应方式：可分为化油器式汽油机和直接放射式汽油机。4、按发动机任务循环：可分为二冲程和四冲程。5、按气缸数量：可分为单缸发动机和多缸发动机。6、按冷却方式：可分为水冷式发动机和风冷

2、式发动机。 现代汽车多采用往复活塞式、四冲程、水冷式、多缸汽油机。二.发动机的根本构造图一 发动机的根本构造 汽油机发动机的根本构造如图一所示，通常由两大机构、五大系组成。1、两大机构 A、曲柄连杆机构 组成：主要由气缸体、活塞、连杆、曲轴和飞轮等。 功能：发动机在任务中，混合气在气缸内熄灭产生的高压推进活塞经过连杆带动曲轴、飞轮旋转，将化学能转变为机械能而输出；任务循环的预备过程是由曲轴经过连杆带动活塞作往复运动而实现的。因此，曲柄连杆机构是发动机维持任务循环、实现能量转化的中心。 B、配气机构 组成：主要由气门和控制气门开、闭的凸轮轴及正时齿轮、正时皮带等。 功能：是定时地开、闭气门，向气

3、缸内充入新颖空气和排出废气，保证发动机任务循环延续进展。2、五大系统 A、燃料供应系统 组成：汽油机的燃料供应系统主要由燃油箱、汽油泵、空气滤清器、化油器或放射机构、进气管、排气管等。 功能：汽油机的燃料供应系统的功能是按需向气缸内供应已配比好的可燃混合气化油器式或纯空气+定时定量放射燃油放射式，将熄灭完的废气按规定管路导出。B、光滑系统 组成：主要由油底壳、机油泵、机油滤清器、油道等。 功能：是向发动机高速运动的摩擦外表供应光滑油，以减少摩擦阻力和减缓磨损。 C、冷却系统 组成：水冷式冷却系统主要由散热器、风扇、水泵、水套等组成；风冷式系统主要由散热片、风扇等。功能：是将气体熄灭传导给机件的

4、多余热量分发出去，以保证发动机的正常任务温度。 D、点火系统 组成：汽油发动机点火系统主要由电源、点火线圈、分电器、火花塞等只需汽油发动机设有点火系统 。 功能：是在混合气紧缩终了时产生电火花以点燃混合气。 E、起动系统 组成：主要由起动机及其附属安装。 功能：是使静止的发动机起动，并转入自行正常运转，是发动机由静止开场运转的第一个任务循环的预备过程。 三.发动机的任务原理 1、根本概念 A、冲程：活塞由上止点到下止点或活塞由下止点到上止点。 B、任务循环：发动机每进展一个“进气紧缩做功排气的延续过程就叫一个任务循环。 C、两冲程发动机：凡活塞往复二个冲程完成一个任务循环的发动机。 D、四冲程

5、发动机；凡活塞往复四个冲程完成一个任务循环的发动机。2、单缸四冲程汽油机的任务循环 A、进气冲程：从进气阀开启到进气阀封锁之前 如图二A所示，活由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时排气阀封锁，进气阀开启。活塞向下挪动过程中，气缸容积逐渐增大，构成一定的真空度，可燃混合气经进气阀被吸入气缸；至活塞到达下止点时，进气阀封锁，停顿进气。 B、紧缩冲程：从进气阀封锁到点火之前如图二B所示，进气冲程终了时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸容积逐渐减小。由于进、排气阀均封锁，可燃混合气被紧缩，至活塞到达上止点时紧缩终了。在紧缩冲程中，气体压力和温度同时上升，并进一步混合均匀，紧缩终了时，气缸

6、內温度远高于汽油的燃点，很容易被燃。图二 发动机任务循环A 进气冲程B 紧缩冲程C 膨胀冲程D 排气冲程 C、膨胀冲程做功冲程：从点火到排气阀开启 如图二C所示，在紧缩冲程末，火花塞产生电火花点燃混合气，并迅速熄灭，使气体的温度和压力迅速提高；由于进、排气阀均封锁，气体膨胀推进活塞从上止点向下止点运动，经过连杆驱动曲轴做功，至活塞到达下止点时终了。 D、排气冲程：从排气阀开启到进气阀开启 如图二D所示，在膨胀冲程终了时，排气阀开启，曲轴经过连杆推进活塞从下止点向上止点运动，熄灭产生的废气在本身剩余压力和活塞的推力作用下，被排出气缸。至活塞到达上止点时，排气终了。 排气冲程终了时，排气阀封锁，进

7、气阀再次开启，又开场了下一个任务循环。这样，发动机周而复始不断进展上述四个冲程，将燃料的化学能转换为机械能，为汽车的行使提供动力。四.富康轿车发动机的构造特点 富康系列轿车装配的是法国雪铁龙CITROEN公司TU系列中的TU3F2K、TU3JPK、TU5JPKN23/BVA、TU5JPL4型发动机，均为四冲程、水冷、直列四缸、顶置凸轮轴构造。 TU3F2K是化油器式汽油发动机，该发动机采用SOLEX3234Z2双腔分动式化油器，具有良好的动力性、经济性。 TU3JPK、TU5JPK、TU5JPL4是电子燃油放射式汽油发动机，采用了电子计算机控制燃油供应量、供应时间和点火时间，增大了输出功率，低

8、速时有较大的扭矩输出，改善了燃油经济性；采用耐铅氧传感器，实行熄灭过程的闭环控制，其精度高，性能稳定，能准确判别燃油的熄灭程度，改善排放。 TU3JPK、TU5JPK采用的是BOSCH MP5.2版本的多点电子燃油放射系统，与整车匹配可以到达欧洲号排放规范；TU5JPL4采用的是BOSCH MP7.4版本的多点电子燃油放射系统，与整车匹配可以为到达欧洲号排放规范。 TU3JPK、TU5JPK 、TU5JPL4分别于1997年、1998年、2001年批量消费。 TU5JPKN23、TU5JPKBVA是在TU5JPK型发动机上的两种变形发动机，TU5JPKN23用以适配N23整车，TU5JPKBV

9、A用以适配自动变速箱，TU5JPL4与PICASSO车匹配。 1、概述 TU 3 F 2 K 排放法规：15.04 双腔化油器 铸铁缸体 排量：1.36L 发动机系列称号 TU 3 JP K 排放法规：15.04 电子放射燃油系统 排量：1.36L 发动机系列称号 TU 5 JP KN23 / BVA 适配自动变速箱 适配N23整车 排放法规：15.04 电子放射燃油系统 排量：1.587L 发动机系列称号 2、发动机识别码3、TU发动机技术参数4.1 气缸体总成 气缸体是发动机的根底件，发动机的主要零件与附件都直接或间接地安装在气缸体上。TU3F2K、TU3JPK、TU5JPKN23/BVA

10、、TU5JPL4发动机的气缸体资料均为低合金铸铁，龙门式构造，不镶缸套，带有水泵涡壳，特点如下： 1整体构造紧凑，缸与缸之间长度方向壁厚较薄，缸间距较小。 2具有较高的抗弯强度和抗扭刚度，便于油底壳密封。 4.2 气缸盖总成 气缸盖采用ASS5U3GY30铝合金铸造毛坯，构造紧凑，分量轻，散热效果好；采用气门顶置、凸轮轴上置、单摇臂轴的OHC构造；凸轮轴支承无轴瓦，采用压力光滑与油池光滑；熄灭室呈半球形。4、 TU发动机总成构造特点 4.3 活塞连杆组 1活塞：活塞采用AS12UN共晶硅铝合金制造，质量轻，耐磨性能好，具有良好的高温机械性能和铸造工艺性能；构造为平顶，活塞销孔中心线偏离活塞中心

11、线0.50.15，改善活塞换向的平稳性，减少活塞换向敲击缸体所产生的噪声；活塞上装有两道气环一道油环。 2活塞销：活塞销的功能是衔接活塞与连杆，传送运动；采用优质低合金冷拔无逢钢管外表渗碳磨削加工而成，耐磨耐冲击；与活塞、连杆采用“半浮式衔接，与活塞销孔为间隙配合，其间隙为0.0100.016mm，与连杆小头孔为过盈配合，其过盈量为0.0100.042mm。 3活塞环：采用三道活塞环构造，两道气环一道油环；气环的作用是保证气缸内的压力并使气体不窜入曲轴箱，将活塞上部热量传送给气缸壁，降低活塞任务温度；油环的作用是将气缸壁多余的机油刮下，不让其窜入熄灭室，并使气缸壁上的机油膜分布均匀，改善活塞的

12、光滑条件。 4连杆：模锻件，强度好，纤维方向合理，能接受较大的交变载荷和冲击载荷；工字构造，既能减轻分量又保证了强度和刚度；为保证发动机任务的平稳，同一台发动机4个连杆的质量差别在3克以内。 4.5 配气机构 配气机构是控制发动机进气和排气的机构，其功能是按照发动机各缸任务过程的需求，定时地开启和封锁进、排气门，使气缸能进展换气、紧缩、做功、排气。 气门式配气机构，按气门的布置方式分为顶置气门式和侧置气门式；按凸轮轴位置分为凸轮轴上置式、凸轮轴中置式、凸轮轴下置式；按凸轮轴数量可分为单凸轮轴和双凸轮轴；按曲轴和凸轮轴之间传动方式可分为齿轮传动式、链条传动式、齿形皮带传动式；按每气缸气门不同分为

13、二气门式、三气门式、四气门式和五气门式等。富康轿车目前装配的发动机均是顶置气门、单根上置凸轮轴、齿形皮带传动的二气门式配气机构。 4.4 曲轴飞轮组 曲轴飞轮组的功能是将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，为汽车行驶或其它机构输出牛矩，同时储存能量，使发动机运转平稳。 1曲轴：球墨铸铁，其强度、塑性和韧性均远远超越灰口铸铁而超越钢，疲劳强度也不低于钢，并具有优良的耐磨性能，是发动机中体积最大、外形最复杂的运动件。采用整体式平面构造，曲轴上有5道主轴颈和4道连杆颈，为全支承构造，刚性好。 2飞轮：灰铁，圆盘状，外圆上热套法固定启动齿圈；主要功能是储存和释放能量来提高发动机运转的均匀性。 配气相位是

14、进、排气门的开、闭时辰及开启的继续时间，用所对应的曲轴转角来表示。配气相位对换气质量、充气系数、扭矩外特性、排气损失、有害排放等都有较大影响。配气相位通常用曲轴转角的环形图来表示，以下图是富康轿车发动机的配气相位图。a TU3F2K配气相位图b TU5JPK配气相位图4.6 燃料供应系统 汽油发动机运用的汽油须先经雾化和汽化，并按一定的比例与空气混合，构成较均匀的混合气，这种混合气称之为可燃混合气。汽油发动机供应系统的功能就是根据发动机不同功况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气进入气缸，并将熄灭后产生的废气排入大气中。 汽油发动机燃料供应系统有两种构造方式：化油器式和直接放射式。两种构造

15、方式的汽油发动机从内燃机任务原理上将并没有太大的区别，只是混合气形程的方式有所改良，分配方式有所变化。化油器利用进气真空度控制燃油量大小，这是一种被动供油方式；与此相反，汽油放射安装预先给汽油加压，定时定量进展放射，这是一种自动供油方式。 化油器式发动机燃料供应系统由四部分组成：燃油供应安装汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管、空气供应安装主要有空气滤清器、可燃混合气形程安装化油器、可燃混合气供应和废气排出安装进、排气歧管和排气消声器。 直接放射式发动机按控制原理分为机械控制式和电子控制式；按喷油器的布置分为单点式和多点式；按喷油器任务的时间分为延续放射式和间歇放射式；按进气量的丈量方式分为直接丈

16、量方式和间接丈量方式。 TU3JPK、TU5JPKN23/BVA、TU5JPL4发动机的放射系统是多点电子控制系统，采用德国博世BOSCH公司莫特朗尼克Motro-nic)电控系统,由电子控制、燃油供应和点火控制三部分组成。 4.7 光滑系统光滑系统的根本作用是将机油送到各零件的摩擦外表，以减少零件的摩擦和磨损，降低功耗，延伸发动机运用寿命。此外流动的机油可以去除摩擦外表的磨屑、杂质，冷却摩擦外表。摇 臂 轴凸轮轴轴承5凸轮轴轴承4凸轮轴轴承3凸轮轴轴承2凸轮轴轴承1主轴颈1主轴颈2主轴颈3主轴颈4主轴颈5连杆颈4连杆颈1连杆颈2连杆颈3主油道油底壳机油泵机油滤清器平安阀集滤器回油道喷油嘴(J

17、P)TU发动机光滑油路表示图4.8 冷却系统TU系列发动机的冷却系统主要由散热器、水泵、风扇、节温器、水道、温度传感器等组成。冷却系统的作用是保证发动机在最适宜的温度范围内8997延续任务，TU系列发动机采用了一套闭环自动调温系统:当发动机内的冷却液温度低于89时，节温器切断通向散热器的管路，冷却液只能经旁通管路在水泵和发动机水道间循环即小循环回路，此时双速温控冷却风扇不任务；当发动机内的冷却液温度高于89时，节温器阀门自动开启，冷却液经散热器回到发动机水道即大循环回路；当冷却液温度到达92时，双速温控冷却风扇启动以低速运转，加强散热器的冷却效果；当冷却液温度到达97时，双速温控冷却风扇启动以

18、高速运转，近一步强化散热器的冷却效果，此时节温器阀门开度加大；当冷却液温度到达101时，节温器阀门全开，增大冷却液流经散热器的流量。4.9 计算机控制系统 TU3JPK、TU5JPK的电喷系统均采用BOSCH MP5.2数字式计算机控制， TU5JPL4采用的是BOSCH MP7.4数字式计算机控制，同时控制放射系统和点火系统，每缸由独立的喷嘴供油，是多点放射系统，其优势还在于计算机可以用后备值的方式任务，即在短少某些传感器信息的时候，该系统利用预先程序中的贮藏值来替代。 计算机从各种传感器接纳信息，控制放射的时辰、时间长短、点火提早角和空燃比。 根本放射时间是固化的，是发动机在理想任务条件下对应一定的转速和进气压力而制定的，作为程序固化在计算机里，当发动机运转时，计算机就有一个根本放射时间与此时的转速和进气压力对应；同时计算机还要思索发动机运转工况、氧传感器的信息和蓄电池的电压，计算出准确的放射时间。 计算机接纳到发动机曲轴相位传感器的信息后，在微处置器中找到对应的点火提早角的值，并根据发动机的转速、运转工况、蓄电池电压等调整点火提早角和点火能量，经过切断初级回路实现点火。 氧传感器安装在排气管