汽车发动机基础课件-2

发动机机械系统

预祝学员学习愉快1-发动机机械系统1-概述润滑系冷却系配气机构曲柄连杆机构发动机基础燃料供给系启动系点火系2-概述润滑系冷却系配气机构曲柄连杆机构发动机基础燃料供给系启动概述发动机的基本结构与工作原理学习内容电喷发动机的组成及控制内容3-概述发动机的基本结构与工作原理学习内容电喷发动机的组成及控制发动机基本结构和原理4-发动机基本结构和原理4-按使用燃料分类：按着火方式分类：按冷却方式分类：按进气状态分类：按气缸数分类：按气缸的布置分类：按工作循环不同分类：发动机基本结构和原理5-按使用燃料分类：发动机基本结构和原理5-发动机基本结构和原理6-发动机基本结构和原理6-发动机基本结构和原理7-发动机基本结构和原理7-基本术语8-基本术语8-发动机工作原理进气行程：活塞从上止点向下运动，进气门打开，排气门关闭。活塞到达下止点时，进气冲程结束。9-发动机工作原理进气行程：9-

进排气门均关闭，活塞从下止点上行，压缩气缸内的气体，当活塞到达上止点时，压缩冲程结束。发动机工作原理10-进排气门均关闭，活塞从下止点上行，压缩气缸内的

在压缩冲程末，接近上止点时，火花塞点火（汽油机），气体燃烧，推动活塞下行，产生动力。当活塞位于下止点时，作功冲程结束。发动机工作原理11-在压缩冲程末，接近上止点时，火花塞点火（汽油

排气门打开，进气门关闭，活塞从下止点上行，趋赶燃烧废气，当活塞位于上止点时，排气冲程结束。下一循环进气冲程即将开始。发动机周而复始进行这样的循环，从而产生动力。发动机工作原理12-排气门打开，进气门关闭，活塞从下止点上行，趋赶对比异同！柴油机

汽油机发动机工作原理13-对比异同！柴油机汽油机发动机工作原理13-发动机特性曲线14-发动机特性曲线14-卡罗拉发动机特性曲线15-卡罗拉发动机特性曲线15-速腾1.4TSI+DSG发动机特性曲线16-速腾1.4TSI+DSG发动机特性曲线16-曲柄连杆机构功用：将气体作用在活塞顶上的压力，转变为能使曲轴旋转运动而对外输出的动力。组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。17-曲柄连杆机构功用：将气体作用在活塞顶上的压力，转变为能使曲轴

机体组曲柄连杆机构18-机体组曲柄连杆机构18-活塞连杆组

曲柄连杆机构19-活塞连杆组

曲柄连杆机构19-曲轴飞轮组

曲柄连杆机构20-曲轴飞轮组

曲柄连杆机构20-211、曲柄连杆机构往复直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，通过曲轴、飞轮对外输出动力。曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。

记住了吗？21211、曲柄连杆机构往复直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运组成气门组：气门传动组：配气机构22-组成配气机构22-232、配气机构组成：由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。功用：按照发动机工作过程开关气门，排出废气，实现换气过程。23232、配气机构组成：功用：23顶置式配气机构

配气机构24-顶置式配气机构

配气机构24-配气机构25-配气机构25-配气机构26-配气机构26-275、冷却系统组成：由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的温度状态下工作。

了解？27275、冷却系统组成：功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的冷却系28-冷却系28-冷却系29-冷却系29-305、冷却系统组成：由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的温度状态下工作。

了解？30305、冷却系统组成：功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的3131润滑系32-润滑系32-润滑系33-润滑系33-润滑系34-润滑系34-357、起动系统完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。曲轴在外力作用下开始转动到发动机自动怠速运转的全过程，称为发动机的起动。35357、起动系统完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系

起动系36-起动系36-1．发动机起动方法（1）发动机起动（2）起动过程（3）起动时间由起动到自行运转所需时间，电起动<5s、间隔15s，人力起动<30s（4）起动转速·在一定环境条件下起动时，必须的最低转速，柴油机100~300r/min、汽油机50~70r/min。（5）起动方法·人力起动：手摇转动飞轮，小功率机采用·电起动：蓄电池为电源、串激直流电机

起动系37-1．发动机起动方法起动系37-383、燃料供给系统组成：由进气系统、排气系统、供油系统组成。燃料供给系功用：根据发动机工况，进气、混合、排出废气。

了解？38383、燃料供给系统组成：燃料供给系功用：了解？38燃料供给系39-燃料供给系39-燃料供给系40-燃料供给系40-电喷发动机的结构及控制内容41-电喷发动机的结构及控制内容41-电喷发动机的结构及控制内容燃油供给布置42-电喷发动机的结构及控制内容燃油供给布置42-1－空气滤清器2－节气门体3－进气管4－空气流量计电喷发动机的结构及控制内容空气供给装置43-1－空气滤清器电喷发动机的结构及控制内容空气供给装置43-进排气装置电喷发动机的结构及控制内容44-进排气装置电喷发动机的结构及控制内容44-电喷发动机的结构及控制内容【功用】根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油最佳喷射量、最佳点火提前角、稳定怠速转速、控制进气和排放。该系统由传感器、电子控制装置（ECU）、执行装置三部分组成。电子控制系统45-电喷发动机的结构及控制内容【功用】根据发动机运转状况和车辆运常用的传感器主要有：空气流量计（L型）、进气管绝对压力传感器（D型）、发动机转速与曲轴位置传感器、温度传感器、节气门位置传感器、氧传感器、爆燃传感器、稀空燃比传感器等。另外，还有各类开关、继电器等。常用传感器电喷发动机的结构及控制内容46-常用的传感器主要有：空气流量计（L型）、进气管绝对压力传感器燃油喷射的控制包括喷油正时和喷油量的控制。点火控制包括点火正时和导通角的控制。其它辅助控制系统包括怠速控制、排放控制（油箱通风、废气再循环、二次空气供给）、进气控制（谐振增压、废气涡轮增压、可变进气道、可变进气相位）、故障自诊断、安全保险功能等。控制内容电喷发动机的结构及控制内容47-燃油喷射的控制控制内容电喷发动机的结构及控制内容47-电喷发动机的结构及控制内容ECU首先根据发动机的进气量和转速确定基本喷油量，再根据发动机的水温、进气温度、节气门开度等工作参数信号对其进行修正，确定出当前工况下的最佳喷油持续时间，从而控制发动机的空燃比。1、喷油量的控制48-电喷发动机的结构及控制内容ECU首先根据发动机的进气量和转速电控单元利用发动机转速、负荷、曲轴位置、水温、进气温度、爆震、氧传感器等传感器信号，由微机选择或计算点火提前角，并根据结果控制点火线圈中初级电流的通断，从而控制点火系统的工作。2、点火控制电喷发动机的结构及控制内容49-电控单元利用发动机转速、负荷、曲轴位置、水温、进气温度、爆震电喷发动机的结构及控制内容50-电喷发动机的结构及控制内容50-3、辅助控制-怠速控制电喷发动机的结构及控制内容51-3、辅助控制-怠速控制电喷发动机的结构及控制内容51-电喷发动机的结构及控制内容怠速控制内容：①起动初始位置的设定②起动控制：③暖车（快怠速）控制:④反馈控制：⑤发动机转速变化的预控制：⑥电器负荷增多时的怠速控制：⑦学习控制：52-电喷发动机的结构及控制内容怠速控制内容：52-3、辅助控制-进气控制可变进气道电喷发动机的结构及控制内容53-3、辅助控制-进气控制可变进气道电喷发动机的结构及控制内容5谐振增压54-谐振增压54-谐振增压工作原理55-谐振增压工作原理55-配气相位

用曲轴转角表示的进、排气门实际开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示，这种图形称为配气相位图。

气门重叠配气相位56-配气相位用曲轴转角表示的进、排气门实际开闭时刻和开启配气相位图57-配气相位图57-可变配气相位58-可变配气相位58-凸轮轴正时调节内转子：与凸轮轴刚性联在一起外转子：与链轮刚性联在一起。差动销:用于机械锁止InnenrotorAu?enrotorDifferenzialdruckbolzen内转子外转子

压力腔差动销可变配气相位59-凸轮轴正时调节内转子：InnenrotorAu?enroto滞后调节可变配气相位60-滞后调节可变配气相位60-提前调节可变配气相位61-提前调节可变配气相位61-控制可变配气相位62-控制可变配气相位62-日本本田可变气门升程控制机构

可变配气相位63-日本本田可变气门升程控制机构可变配气相位63-可变配气相位64-可变配气相位64-废气涡轮增压废气涡轮增压65-废气涡轮增压废气涡轮增压65-3、辅助控制-排放控制控制电控发动机采用了三元催化、燃油蒸发排放控制系统、废气再循环控制系统以及二次空气喷射系统。a.三元催化

净化：CO、HC、NOx

催化剂：铂、铑、钯

化学反应：CO+O2CO2

HC+O2H2O+CO2

NOxN2+O2使用温度约为400～800℃，使用温度的上限为1000℃。当超过此温度后，催化剂过热会使老化加快，以致于完全丧失催化功能。

电喷发动机的结构及控制内容66-3、辅助控制-排放控制控制电控发动机采用了三元催化、燃油蒸发b、燃油蒸发排放控制系统电喷发动机的结构及控制内容67-b、燃油蒸发排放控制系统电喷发动机的结构及控制内容67-c、废气再循环电喷发动机的结构及控制内容68-c、废气再循环电喷发动机的结构及控制内容68-电喷发动机的结构及控制内容c、二次空气供给69-电喷发动机的结构及控制内容c、二次空气供给69-功率电子带有压力限制阀的汽油滤清器

G410高压泵喷油嘴G247

带传感器的汽油泵油轨50-110bar

0,25-6barN276缸内直喷汽油机燃油供给组成——奥迪、迈腾发动机70-功率电子带有压力限制阀的汽油工作模式

共有三种工作模式：分层充气模式均质稀混合气模式均质混合气模式奥迪系统的工作原理(TFSI)缸内直喷汽油机71-工作模式奥迪系统的工作原理(TFSI)缸内直喷汽油机71-ThankYou!72-ThankYou!72-发动机机械系统

预祝学员学习愉快73-发动机机械系统1-概述润滑系冷却系配气机构曲柄连杆机构发动机基础燃料供给系启动系点火系74-概述润滑系冷却系配气机构曲柄连杆机构发动机基础燃料供给系启动概述发动机的基本结构与工作原理学习内容电喷发动机的组成及控制内容75-概述发动机的基本结构与工作原理学习内容电喷发动机的组成及控制发动机基本结构和原理76-发动机基本结构和原理4-按使用燃料分类：按着火方式分类：按冷却方式分类：按进气状态分类：按气缸数分类：按气缸的布置分类：按工作循环不同分类：发动机基本结构和原理77-按使用燃料分类：发动机基本结构和原理5-发动机基本结构和原理78-发动机基本结构和原理6-发动机基本结构和原理79-发动机基本结构和原理7-基本术语80-基本术语8-发动机工作原理进气行程：活塞从上止点向下运动，进气门打开，排气门关闭。活塞到达下止点时，进气冲程结束。81-发动机工作原理进气行程：9-

进排气门均关闭，活塞从下止点上行，压缩气缸内的气体，当活塞到达上止点时，压缩冲程结束。发动机工作原理82-进排气门均关闭，活塞从下止点上行，压缩气缸内的

在压缩冲程末，接近上止点时，火花塞点火（汽油机），气体燃烧，推动活塞下行，产生动力。当活塞位于下止点时，作功冲程结束。发动机工作原理83-在压缩冲程末，接近上止点时，火花塞点火（汽油

排气门打开，进气门关闭，活塞从下止点上行，趋赶燃烧废气，当活塞位于上止点时，排气冲程结束。下一循环进气冲程即将开始。发动机周而复始进行这样的循环，从而产生动力。发动机工作原理84-排气门打开，进气门关闭，活塞从下止点上行，趋赶对比异同！柴油机

汽油机发动机工作原理85-对比异同！柴油机汽油机发动机工作原理13-发动机特性曲线86-发动机特性曲线14-卡罗拉发动机特性曲线87-卡罗拉发动机特性曲线15-速腾1.4TSI+DSG发动机特性曲线88-速腾1.4TSI+DSG发动机特性曲线16-曲柄连杆机构功用：将气体作用在活塞顶上的压力，转变为能使曲轴旋转运动而对外输出的动力。组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。89-曲柄连杆机构功用：将气体作用在活塞顶上的压力，转变为能使曲轴

机体组曲柄连杆机构90-机体组曲柄连杆机构18-活塞连杆组

曲柄连杆机构91-活塞连杆组

曲柄连杆机构19-曲轴飞轮组

曲柄连杆机构92-曲轴飞轮组

曲柄连杆机构20-931、曲柄连杆机构往复直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，通过曲轴、飞轮对外输出动力。曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。

记住了吗？93211、曲柄连杆机构往复直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运组成气门组：气门传动组：配气机构94-组成配气机构22-952、配气机构组成：由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。功用：按照发动机工作过程开关气门，排出废气，实现换气过程。95232、配气机构组成：功用：23顶置式配气机构

配气机构96-顶置式配气机构

配气机构24-配气机构97-配气机构25-配气机构98-配气机构26-995、冷却系统组成：由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的温度状态下工作。

了解？99275、冷却系统组成：功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的冷却系100-冷却系28-冷却系101-冷却系29-1025、冷却系统组成：由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的温度状态下工作。

了解？102305、冷却系统组成：功用：辅助散热，使发动机保持在适宜的10331润滑系104-润滑系32-润滑系105-润滑系33-润滑系106-润滑系34-1077、起动系统完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。曲轴在外力作用下开始转动到发动机自动怠速运转的全过程，称为发动机的起动。107357、起动系统完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系

起动系108-起动系36-1．发动机起动方法（1）发动机起动（2）起动过程（3）起动时间由起动到自行运转所需时间，电起动<5s、间隔15s，人力起动<30s（4）起动转速·在一定环境条件下起动时，必须的最低转速，柴油机100~300r/min、汽油机50~70r/min。（5）起动方法·人力起动：手摇转动飞轮，小功率机采用·电起动：蓄电池为电源、串激直流电机

起动系109-1．发动机起动方法起动系37-1103、燃料供给系统组成：由进气系统、排气系统、供油系统组成。燃料供给系功用：根据发动机工况，进气、混合、排出废气。

了解？110383、燃料供给系统组成：燃料供给系功用：了解？38燃料供给系111-燃料供给系39-燃料供给系112-燃料供给系40-电喷发动机的结构及控制内容113-电喷发动机的结构及控制内容41-电喷发动机的结构及控制内容燃油供给布置114-电喷发动机的结构及控制内容燃油供给布置42-1－空气滤清器2－节气门体3－进气管4－空气流量计电喷发动机的结构及控制内容空气供给装置115-1－空气滤清器电喷发动机的结构及控制内容空气供给装置43-进排气装置电喷发动机的结构及控制内容116-进排气装置电喷发动机的结构及控制内容44-电喷发动机的结构及控制内容【功用】根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油最佳喷射量、最佳点火提前角、稳定怠速转速、控制进气和排放。该系统由传感器、电子控制装置（ECU）、执行装置三部分组成。电子控制系统117-电喷发动机的结构及控制内容【功用】根据发动机运转状况和车辆运常用的传感器主要有：空气流量计（L型）、进气管绝对压力传感器（D型）、发动机转速与曲轴位置传感器、温度传感器、节气门位置传感器、氧传感器、爆燃传感器、稀空燃比传感器等。另外，还有各类开关、继电器等。常用传感器电喷发动机的结构及控制内容118-常用的传感器主要有：空气流量计（L型）、进气管绝对压力传感器燃油喷射的控制包括喷油正时和喷油量的控制。点火控制包括点火正时和导通角的控制。其它辅助控制系统包括怠速控制、排放控制（油箱通风、废气再循环、二次空气供给）、进气控制（谐振增压、废气涡轮增压、可变进气道、可变进气相位）、故障自诊断、安全保险功能等。控制内容电喷发动机的结构及控制内容119-燃油喷射的控制控制内容电喷发动机的结构及控制内容47-电喷发动机的结构及控制内容ECU首先根据发动机的进气量和转速确定基本喷油量，再根据发动机的水温、进气温度、节气门开度等工作参数信号对其进行修正，确定出当前工况下的最佳喷油持续时间，从而控制发动机的空燃比。1、喷油量的控制120-电喷发动机的结构及控制内容ECU首先根据发动机的进气量和转速电控单元利用发动机转速、负荷、曲轴位置、水温、进气温度、爆震、氧传感器等传感器信号，由微机选择或计算点火提前角，并根据结果控制点火线圈中初级电流的通断，从而控制点火系统的工作。2、点火控制电喷发动机的结构及控制内容121-电控单元利用发动机转速、负荷、曲轴位置、水温、进气温度、爆震电喷发动机的结构及控制内容122-电喷发动机的结构及控制内容50-3、辅助控制-怠速控制电喷发动机的结构及控制内容123-3、辅助控制-怠速控制电喷发动机的结构及控制内容51-电喷发动机的结构及控制内容怠速控制内容：①起动初始位置的设定②起动控制：③暖车（快怠速）控制:④反馈控制：⑤发动机转速变化的预控制：⑥电器负荷增多时的怠速控制：⑦学习控制：124-电喷发动机的结构及控制内容怠速控制内容：52-3、辅助控制-进气控制可变进气道电喷发动机的结构及控制内容125-3、辅助控制-进气控制可变进气道电喷发动机的结构及控制内容5谐振增压126-谐振增压54-谐振增压工作原理127-谐振增压工作原理55-配气相位

用曲轴转角表示的进、排气门实际开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示，这种图形称为配气相位图。

气门重叠配气相位128-配气相位用曲轴转角表示的进、排气门实际开闭时刻和开启配气相位图129-配气相位图57-可变配气相位130-可变配气相位58-凸轮轴正时调节内转子：与凸轮轴刚性联在一起外转子：与链轮刚性联在一起。差动销:用于机械锁止InnenrotorAu?enrotorDifferenzialdruckbolzen内转子外转子

压力腔差动销可变配气相位131-凸轮轴正时调节内转子：InnenrotorAu?enroto滞后调节可变配气相位132-滞后调节可变配气相位60-提前调节可变配气相位133-提前调节可变配气相位61-控制可变配气相位134-控制可变配气相位62-日本本田可变气门升程控制机构

可变配气相位135-日本本田可变气门升程控制机构可变配气相位63-可变配气相位136-可变配气相位64-废气涡轮增压废气涡轮增压137-废气涡轮增压废气涡轮增压65-3、辅助控制-排放控制控制电控发动机采用了三元催化、燃油蒸发排放控制系统、废气再循环控制系统以及二次空气喷射系统。a.三元催化