发动机总体构造与维修安全知识讲义

项目一发动机总体构造与维修安全知识汽车发动机构造与维修项目一发动机总体构造与维修安全知识任务一发动机总体构造的认知一、发动机基本工作原理1．发动机概念发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。汽车用发动机（图1-1）是汽车的心脏，是汽车的动力源。汽车发动机一般是将液体燃料或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧产生热能，热能再转变为机械能，因此又叫内燃机。现代汽车发动机多数采用水冷式四冲程往复活塞式内燃机。常见的车用发动机有汽油发动机和柴油发动机两种。图1-1五菱荣光汽车B12发动机（型号为LAQ）项目一发动机总体构造与维修安全知识2．单缸发动机结构及常用术语单缸四冲程汽油机的基本结构如图1-2所示，单缸四冲程柴油机的基本结构如图1-3所示。汽缸体内圆柱形腔体称为汽缸，内装有活塞，活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在汽缸内作往复直线运动，通过连杆推动曲轴作旋转运动。在汽缸盖上装有进、排气门，通过凸轮轴控制进、排气门的开启和关闭，实现向汽缸内充入新鲜可燃混合气（汽油机）或纯空气（柴油机），并将燃烧后的废气排出汽缸。项目一发动机总体构造与维修安全知识图1-2单缸四冲程汽油机结构示意图图1-3单缸四冲程柴油机结构示意图项目一发动机总体构造与维修安全知识发动机基本术语如图1-4所示。图1-4发动机基本术语项目一发动机总体构造与维修安全知识（1）上止点。上止点是指活塞离曲轴回转中心最远处，即活塞的最高位置。（2）下止点。下止点是指活塞离曲轴回转中心最近处，即活塞的最低位置。（3）活塞行程（S）。上止点与下止点之间的距离称为活塞行程。（4）曲柄半径（R）。曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离（即曲轴的回转半径）称为曲柄半径。活塞行程为曲柄半径的两倍，即S=2R。（5）汽缸工作容积（Vh，L）。活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积称为汽缸工作容积或汽缸排量，即

式中：D—汽缸直径（mm）；S—活塞行程（mm）。项目一发动机总体构造与维修安全知识（6）燃烧室容积（VC，L）。活塞在上止点时，活塞顶与汽缸盖之间的容积称为燃烧室容积。（7）汽缸总容积（Va，L）。活塞在下止点时，活塞顶上方的容积称为汽缸总容积。显然，汽缸总容积是汽缸工作容积与燃烧室容积之和，即Va＝VC

+Vh式中：VC—燃烧室容积（L）；Vh—汽缸工作容积（L）。（8）发动机排量（VL，L）。多缸发动机各汽缸工作容积的总和称为发动机排量。即式中：Vh—汽缸工作容积（L）；i—汽缸数目。项目一发动机总体构造与维修安全知识（9）压缩比（ε）。汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。式中：Va—汽缸总容积（L）；Vh—汽缸工作容积（L）；Vc—燃烧室容积（L）。压缩比表示活塞由下止点运动到上止点时，汽缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时汽缸内气体的压力和温度越高。目前，一般车用汽油机的压缩比约为6～11，柴油机的压缩比一般为16～22。（10）工作循环。在汽缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转变成机械能的一系列连续过程（进气、压缩、做功、排气）称为发动机的一个工作循环。项目一发动机总体构造与维修安全知识3．发动机的基本工作原理1）四冲程汽油机的工作原理四冲程汽油机每一个工作循环包括4个活塞行程，即进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程，如图1-5所示。图1-5四冲程汽油机工作原理示意图项目一发动机总体构造与维修安全知识（1）进气行程。在进气行程中，活塞在曲轴和连杆的带动下由上止点向下止点运行，这时进气门开启，排气门关闭。在活塞由上止点向下止点运动过程中，由于活塞上方汽缸容积逐渐增大，形成一定的真空度。这样，可燃混合气通过进气歧管、进气门被吸入汽缸。当活塞到达下止点时，进气门关闭，停止进气。由于进气系统有阻力，进气终了时汽缸内的气体压力略低于大气压力，约为0.074～0.093MPa。由于汽缸壁、活塞等高温机件及上一循环残留的高温残余废气的加热，气体的温度上升到80～130℃。项目一发发动动机总体体构造与与维修安安全知识识（2）压缩行行程。活活塞在曲曲轴和连连杆的带带动下由由下止点点向上止止点运动动，此时时进排气气门处于于关闭状状态。由由于活塞塞上方汽汽缸容积积逐渐减减小，进进入汽缸缸内的可可燃混合合气被压压缩，温温度和压压力不断断升高，，直到活活塞到达达上止点点为止，，此时，，可燃混混合气被被压缩到到活塞上上方的很很小空间间，即燃燃烧室中中。压缩缩终了时时，可燃燃混合气气压力约约为0.6～1.5MPa，可燃混混合气的的温度约约为330～430℃℃。压缩终了了时可燃燃混合气气的压力力和温度度取决于于压缩比比。压缩缩比越大大，燃烧烧速度越越快，因因而发动动机发出出的功率率便越大大，经济济性越好好。但压压缩比过过大时，，不仅不不能进一一步改善善燃烧，，反而会会出现爆爆震和表表面点火火等不正正常燃烧烧现象。。项目一发发动动机总体体构造与与维修安安全知识识爆震是由由于气体体压力和和温度过过高，在在燃烧室室内离点点火中心心较远及及具有高高温处（（如排气气门头部部、火花花塞电极极和积炭炭处）可可燃混合合气自燃燃而造成成的一种种不正常常燃烧。。爆震时时，火焰焰以极高高的速率率向外传传播，由由于温度度和压力力急剧升升高，形形成压力力波，以以声速向向外推进进。这种种压力波波撞击燃燃烧室壁壁时便发发出尖锐锐的敲击击声。爆爆震还会会引起发发动机过过热、功功率下降降、工作作不稳定定、燃油油消耗率率增加等等一系列列不良后后果。严严重时会会造成气气门烧毁毁、轴承承破裂、、火花塞塞绝缘体体击穿等等机件损损坏现象象。表面点火火是由于于燃烧室室内炽热热表面与与炽热处处（如排排气门头头部、火火花塞绝绝缘体、、零件表表面炽热热的沉积积物等））点燃混混合气的的现象。。表面点点火发生生时，会会伴有沉沉闷的金金属敲击击声音，，所产生生的高压压会使发发动机机机件负荷荷增加，，活塞和和连杆损损坏及气气门、火火花塞、、活塞等等零件过过热，导导致发动动机寿命命降低。。项目目一一发发动动机机总总体体构构造造与与维维修修安安全全知知识识（3）做做功功行行程程。。当当活活塞塞运运动动到到接接近近压压缩缩行行程程上上止止点点附附近近时时，，火火花花塞塞跳跳火火点点燃燃汽汽缸缸内内的的可可燃燃混混合合气气。。这这时时由由于于进进气气门门和和排排气气门门均均处处于于关关闭闭状状态态，，使使缸缸内内气气体体温温度度和和压压力力同同时时升升高高，，高高温温高高压压的的气气体体膨膨胀胀，，推推动动活活塞塞由由上上止止点点向向下下止止点点运运动动，，并并通通过过连连杆杆带带动动曲曲轴轴旋旋转转输输出出机机械械能能，，直直到到活活塞塞到到达达下下止止点点时时，，做做功功行行程程结结束束。。做做功功行行程程中中，，瞬瞬时时最最高高压压力力可可达达3～5MPa，瞬瞬时时最最高高温温度度可可达达1930～2530℃℃。做做功功行行程程终终了了时时，，由由于于活活塞塞下下移移，，汽汽缸缸内内容容积积增增加加，，气气体体压压力力和和温温度度都都在在降降低低，，压压力力降降低低到到0.3～0.5MPa，温温度度则则降降到到1030～1330℃℃。项目目一一发发动动机机总总体体构构造造与与维维修修安安全全知知识识（4）排排气气行行程程。。在在做做功功行行程程结结束束后后，，汽汽缸缸内内的的可可燃燃混混合合气气通通过过燃燃烧烧转转变变为为废废气气。。此此时时排排气气门门开开启启，，进进气气门门处处于于关关闭闭状状态态，，活活塞塞在在曲曲轴轴和和连连杆杆的的带带动动下下由由下下止止点点向向上上止止点点运运动动，，废废气气在在自自身身残残余余压压力力和和活活塞塞的的推推力力作作用用下下从从汽汽缸缸内内经经排排气气门门排排出出，，直直到到活活塞塞到到达达上上止止点点时时，，排排气气行行程程结结束束。。由由于于排排气气系系统统存存在在排排气气阻阻力力，，所所以以在在排排气气终终了了时时，，汽汽缸缸内内压压力力稍稍高高于于大大气气压压力力，，约约为为0.102～0.120MPa，废废气气温温度度约约为为630～930℃℃。因燃燃烧烧室室占占有有一一定定容容积积，，故故排排气气终终了了时时，，不不可可能能将将废废气气全全部部排排尽尽，，留留下下的的这这一一部部分分废废气气称称为为残残余余废废气气。。排气气行行程程结结束束后后，，进进气气门门再再次次开开启启，，又又开开始始下下一一个个工工作作循循环环。。如如此此周周而而复复始始，，发发动动机机就就连连续续运运转转。。发发动动机机工工作作时时，，需需要要连连续续不不断断地地进进行行循循环环，，在在每每个个循循环环中中都都是是依依次次完完成成进进气气、、压压缩缩、、做做功功、、排排气气4个活活塞塞行行程程。。项目目一一发发动动机机总总体体构构造造与与维维修修安安全全知知识识2）四四冲冲程程柴柴油油机机的的工工作作原原理理四冲冲程程柴柴油油机机工工作作原原理理如如图图1-6所示示。。与与四四冲冲程程汽汽油油机机一一样样，，四四冲冲程程柴柴油油机机每每个个工工作作循循环环也也是是由由进进气气、、压压缩缩、、做做功功和和排排气气4个活活塞塞行行程程组组成成。。但但由由于于柴柴油油和和汽汽油油使使用用性性能能的的不不同同，，柴柴油油机机在在可可燃燃混混合合气气的的形形成成方方式式、、着着火火方方式式等等方方面面与与汽汽油油机机有有着着较较大大的的区区别别。。这这里里主主要要介介绍绍四四冲冲程程柴柴油油机机与与四四冲冲程程汽汽油油机机工工作作原原理理的的不不同同之之处处。。图1-6四冲冲程程柴柴油油机机工工作作原原理理示示意意图图项目目一一发发动动机机总总体体构构造造与与维维修修安安全全知知识识（1）进进气气行行程程。。柴柴油油机机在在进进气气行行程程中中进进入入汽汽缸缸的的是是纯纯空空气气，，而而不不是是可可燃燃混混合合气气。。（2）压压缩缩行行程程。。柴柴油油机机在在压压缩缩行行程程中中压压缩缩的的是是进进气气行行程程进进入入汽汽缸缸内内的的纯纯空空气气。。由由于于柴柴油油机机压压缩缩比比高高，，压压缩缩终终了了时时缸缸内内气气体体的的温温度度和和压压力力均均高高于于汽汽油油机机，，汽汽缸缸内内空空气气压压力力可可达达3.5～4.5MPa，温温度度可可达达480～730℃℃。（3）做做功功行行程程。。柴柴油油机机做做功功行行程程与与汽汽油油机机有有很很大大区区别别。。在在压压缩缩行行程程接接近近上上止止点点时时，，喷喷油油泵泵泵泵出出的的高高压压柴柴油油（（10MPa以上上））经经喷喷油油器器呈呈雾雾状状喷喷入入汽汽缸缸内内的的高高温温空空气气中中，，柴柴油油迅迅速速吸吸热热、、蒸蒸发发、、扩扩散散与与空空气气混混合合形形成成可可燃燃混混合合气气。。由由于于此此时时汽汽缸缸内内的的温温度度远远高高于于柴柴油油的的自自燃燃温温度度（（约约220℃℃左右右）），，形形成成的的可可燃燃混混合合气气自自行行着着火火燃燃烧烧，，随随后后的的一一段段时时间间内内边边喷喷油油边边混混合合边边燃燃烧烧，，汽汽缸缸内内气气压压急急剧剧上上升升到到6～9MPa，温温度度也也升升到到1730～2230℃℃。在高高压气气体推推动下下，活活塞向向下运运动并并带动动曲轴轴旋转转而做做功。。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识（4）排气气行程程。与与汽油油机的的排气气行程程基本本相同同。柴油机机与汽汽油机机相比比，压压缩比比高，，燃油油消耗耗率低低，故故燃油油经济济性较较好，，环保保性也也较好好，且且柴油油机没没有电电气和和点火火系的的故障障。但但柴油油机转转速低低、质质量大大、制制造和和维修修费用用高。。柴油油机的的这些些缺点点逐渐渐得到到克服服，其其应用用越来来越广广，目目前轿轿车也也部分分采用用柴油油机。。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识3）工作作循环环的特特点由上述述单缸缸四冲冲程汽汽油机机和单单缸四四冲程程柴油油机的的工作作原理理可知知，四四冲程程发动动机工工作循循环具具有以以下特特点。。（1）每完完成一一个工工作循循环曲曲轴旋旋转2圈（720°），每每一行行程曲曲轴旋旋转半半圈（（180°）。进进气行行程中中进气气门开开启，，排气气门关关闭；；排气气行程程中排排气门门开启启，进进气门门关闭闭；其其余两两个行行程进进、排排气门门均关关闭。。（2）在4个活塞塞行程程中，，只有有做功功行程程产生生动力力，其其余3个活塞塞行程程则是是为做做功行行程作作准备备的辅辅助行行程，，都要要消耗耗动力力。虽虽然做做功行行程是是主要要的，，但其其他3个行程程也是是必不不可少少的。。（3）发动动机起起动时时（第第一个个工作作循环环），，必须须借助助外力力带动动曲轴轴旋转转以完完成进进气、、压缩缩行程程，在在混合合气着着火做做功行行程开开始后后，依依靠曲曲轴和和飞轮轮储存存的能能量，，使发发动机机转入入正常常运转转状态态。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识4）多缸缸四冲冲程发发动机机的工工作原原理单缸四四冲程程发动动机每每个工工作循循环所所经历历的4个活塞塞行程程中，，只有有做功功行程程为有有效行行程，，其他他3个行程程为消消耗机机械功功的辅辅助行行程。。这样样，发发动机机曲轴轴在做做功行行程中中的转转速快快，在在其他他行程程中转转速慢慢。所所以，，一个个工作作循环环中曲曲轴的的转速速是不不均匀匀的。。为了了保证证发动动机运运转平平稳，，现代代汽车车发动动机都都采用用多缸缸四冲冲程发发动机机，应应用最最多的的是四四缸、、六缸缸和八八缸发发动机机。多缸四四冲程程发动动机每每个汽汽缸所所经历历的工工作循循环与与单缸缸四冲冲程发发动机机相同同，但但各缸缸的做做功行行程并并非同同时进进行，，而是是按一一定顺顺序进进行。。因此此，对对多缸缸四冲冲程发发动机机来说说，曲曲轴每每转两两周，，各缸缸分别别做功功一次次，且且各缸缸做功功间隔隔角（（以曲曲轴转转角表表示））保持持一致致。对对于缸缸数为为i的四冲冲程直直列式式发动动机而而言，，做功功间隔隔角为为720°/i。汽缸缸数越越多，，发动动机工工作越越平稳稳，但但结构构也越越复杂杂。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识二、发发动机机总体体构造造和主主要性性能指指标1．发动动机的的总体体构造造汽油发发动机机通常常由两两大机机构、、五大大系统统组成成，而而柴油油机由由两大大机构构、四四大系系统组组成。。两大大机构构是指指曲柄柄连杆杆机构构和配配气机机构，，五大大系统统系是是指燃燃料供供给系系统（（包括括燃油油供给给系统统、空空气供供给系系统、、排气气系统统和电电子控控制系系统））、冷冷却系系统、、润滑滑系统统、点点火系系统（（柴油油机无无此系系统））和起起动系系统。。五菱菱荣光光汽车车B12发动机机（型型号为为LAQ）外形形图如如图1-7所示，，发动动机分分解图图如图图1-8和图1-9所示。。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识图1-7LAQ型发动动机外外形图图项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识图1-8LAQ型发动动机分分解图图（上上端））1-点火高高压线线罩盖盖；2-汽缸盖盖罩盖盖螺栓栓1；3-汽缸盖盖罩盖盖螺栓栓2；4-加油口口盖；；5-汽缸盖盖罩；；6-密封圈圈；7-凸轮轴轴联盖盖；8-定位销销；9-凸轮轴轴轴承承盖螺螺栓；；10-凸轮轴轴轴承承盖；；11-气门顶顶柱；；12-气门锁锁夹；；13-气门弹弹簧座座；14-气门弹弹簧；；15-气门油油封；；16-气门导导管；；17-排气门门座；；18-排气门门；19-进气门门座；；20-进气门门；21-排气凸凸轮轴轴；22-凸轮轴轴链轮轮；23-垫片；；24-螺栓；；25-进气凸凸轮轴轴；26-进气歧歧管密密封圈圈；27-进气歧歧管；；28-炭罐电电磁阀阀；29-燃油分分配管管；30-螺栓；；31-节气门门体；；32-节气门门体密密封圈圈；33-进气歧歧管安安装支支架；；34-PDA执行器器；35、36-双头螺螺柱；；37-凸轮轴轴位置置传感感器；；38-螺栓；；39-隔热罩罩（上上）；；40-带肩螺螺母；；41-隔热罩罩（下下）；；42-排气歧歧管；；43-排气歧歧管垫垫圈；；44-出水管管座垫垫圈；；45-废气再再循环环（EGR）管垫垫片；；46-出水管管座；；47-螺栓；；48-EGR阀垫片片；49-EGR阀；50-加强板板；51-螺栓；；52-缸盖；；53-双头螺螺柱项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识图1-9LAQ型发动动机分分解图图（下下端））1-螺栓；；2-点火线线圈；；3-螺栓1；4-螺栓2；5-螺栓3；6-发动机机前盖盖；7-曲轴V带轮螺螺栓；；8-曲轴V带轮；；9-O形圈；；10-螺栓；；11-螺栓；；12-张紧器器；13-机油集集滤器器；14-曲轴链链轮；；15-螺栓；；16-正时链链导轨轨；17-正时链链；18-活塞销销；19-活塞环环组件件；20-活塞；；21-螺栓；；22-正时链链导轨轨；23-连杆；；24-连杆轴轴瓦1；25-连杆轴轴瓦2；26-连杆盖盖；27-螺母；；28-汽缸盖盖垫片片；29-节温器器；30-螺栓；；31-机油压压力传传感器器；32-双头螺螺柱；；33-机油滤滤清器器；34-曲轴后后油封封座垫垫圈；；35-螺钉；；36-曲轴后后油封封；37-螺栓；；38-飞轮；；39-螺栓；；40-主轴瓦瓦1；41-曲轴；；42-主轴瓦瓦2；43-主轴承承盖；；44-螺栓；；45-油底壳壳；46-螺栓；；47-汽缸体体；48-水泵；；49-密封圈圈；50-进水管管座；；51-螺栓；52-爆震传传感器器项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识（1）曲柄柄连杆杆机构构。曲曲柄连连杆机机构是是发动动机借借以产产生动动力，，并将将活塞塞的往往复直直线运运动转转变为为曲轴轴的旋旋转运运动而而输出出动力力的机机构。。曲柄连连杆机机构主主要由由汽缸缸体、、汽缸缸盖、、活塞塞、连连杆、、曲轴轴和飞飞轮等等组成成。（2）配气气机构构。配配气机机构的的功用用是根根据发发动机机的工工作需需要，，适时时地打打开进进气门门或排排气门门，使使可燃燃混合合气及及时地地充入入汽缸缸，或或使废废气及及时地地从汽汽缸内内排出出；而而在发发动机机不需需要进进气或或排气气时，，则利利用气气门将将进气气通道道或排排气通通道关关闭，，以保保持汽汽缸密密封。。配气机机构主主要由由气门门、气气门弹弹簧、、凸轮轮轴、、正时时齿带带及带带轮等等组成成。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识（3）燃料料供给给系统统。汽汽油机机燃料料供给给系统统的功功用是是向汽汽缸内内供给给已配配好的的可燃燃混合合气（（缸内内喷射射式发发动机机为空空气）），并并控制制进入入汽缸缸内的的可燃燃混合合气的的数量量，以以调节节发动动机的的输出出功率率和转转速，，最后后将燃燃烧后后的废废气排排出汽汽缸。。汽油机机的燃燃料供供给系系由燃燃油箱箱、燃燃油滤滤清器器、燃燃油泵泵、节节气门门体、、喷油油器、、空气气滤清清器、、进气气歧管管、排排气歧歧管和和排气气消声声器等等组成成。（4）点火火系统统。汽汽油机机点火火系统统的功功用是是按一一定时时刻向向汽缸缸内提提供电电火花花，及及时地地点燃燃汽缸缸中被被压缩缩的可可燃混混合气气。点火系系统通通常由由电源源（蓄蓄电池池和发发电机机）、、点火火开关关、点点火线线圈、、火花花塞等等组成成。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识（5）冷却却系统统。冷冷却系系统的的功用用是利利用冷冷却介介质冷冷却高高温零零件，，并通通过散散热器器将热热量散散发到到大气气中去去，以以保证证发动动机正正常工工作。。水冷式式冷却却系统统通常常由水水泵、、散热热器、、风扇扇、节节温器器、水水套等等组成成。（6）润滑滑系统统。润润滑系系统的的功用用是将将清洁洁的发发动机机润滑滑油（（机油油）分分送至至各个个摩擦擦表面面，以以减小小摩擦擦和磨磨损，，并清清洗、、冷却却摩擦擦表面面，从从而延延长发发动机机的使使用寿寿命。。润滑系系统一一般由由机油油泵、、机油油滤清清器、、集滤滤器、、限压压阀、、润滑滑油道道、油油底壳壳等组组成。。（7）起动动系统统。起起动系系统的的功用用是带带动飞飞轮旋旋转以以获得得必要要的动动能和和起动动转速速，使使静止止的发发动机机起动动并转转入自自行运运转状状态。。起动系系统包包括起起动机机及其其附属属装置置。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识2．发动动机的的主要要性能能指标标与特特性1）发动动机的的主要要性能能指标标发动机机的主主要性性能指指标有有动力力性指指标（（有效效转矩矩、有有效功功率，，转速速等））和经经济性性指标标（燃燃油消消耗率率）。。（1）有效效转矩矩。发发动机机通过过飞轮轮对外外输出出的转转矩称称为有有效转转矩，，以Te表示。。有效效转矩矩与外外界施施加于于发动动机曲曲轴上上的阻阻力矩矩相平平衡。。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识（2）有效效功率率。发发动机机通过过飞轮轮对外外输出出的功功率称称为发发动机机的有有效功功率，，用Pe表示，，它等等于有有效转转矩与与曲轴轴角速速度的的乘积积，即即：Pe=Te·n/9550（kW）式中：：Te——有效转转矩（（N·m）；n——曲轴转转速（（r/min）。（3）燃油油消耗耗率。。发动动机每每发出出1kW有效功功率，，在1h内所消消耗的的燃油油质量量（以以g为单位位），，称为为燃油油消耗耗率，，用ge表示。。很明明显，，燃油油消耗耗率越越低，，经济济性越越好。。项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识2）发动动机特特性发动机机的性性能是是随着着许多多因素素而变变化的的，其其变化化规律律称为为发动动机特特性。。（1）发动动机转转速特特性。。发动动机转转速特特性是是指发发动机机的功功率Pe、转矩矩Te和燃油油消耗耗率ge三者随随曲轴轴转速速n变化的的规律律。当当节气气门开开到最最大时时，所所得到到的是是总功功率特特性也也称为为发动动机外外特性性（图图1-10），它它代表表了发发动机机所具具有的的最高高动力力性能能。而而把在在节气气门其其他开开度情情况下下得到到的特特性称称为部部分特特性。。图1-10发动机机外特特性项目一一发发动动机总总体构构造与与维修修安全全知识识由图1-10中可以以看出出，当当曲轴轴转速速为n2时，发发动机机发出出最大大转矩矩Te。当转转速达达到n3时，有有效功功率Pe达最大大值。。发动动机最最小燃燃油消消耗率率ge的相应应转速速为n5，它的的数值值一般般是介介于最最大转转矩时时转速速和最最大功功率时时转速速之间间。要根据据汽车车实际际工作作情况况来选选择合合适的的发动动机转转速n。如超超车时时一般般选择择发动动机有有效功功率Pe最大值值所对对应的的发动动机转转速，，爬陡陡坡时时选择择发动动机最最大转转矩Te所对应的的发动机机转速，，而一般般情况下下尽量选选择最小小燃油消消耗率ge所对应的的发动机机转速，，以提高高燃油经经济性。。项目一发发动动机总体体构造与与维修安安全知识识（2）发动机机工作状状况。发发动机工工作状况况（简称称发动机机工况））一般是是用它的的功率与与曲轴转转速来表表征，有有时也可可用负荷荷与曲轴轴转速来来表征。。发动机在在某一转转速之下下的负荷荷就是当当时发动动机发出出的功率率与同一一转速下下所可能能发出的的最大功功率之比比，以百百分数表表示。图1-11中表示某某发动机机的一组组特性曲曲线，Ⅰ表示相应应于节气气门全开开时的外外特性曲曲线，Ⅱ、Ⅲ分别表示示节气门门保持在在开度依依次减小小的位置置Ⅱ和位置Ⅲ所得的部部分特性性。图1-11发动机的的负荷项目一发发动动机总体体构造与与维修安安全知识识由图1-11中得知，，在n=3500r/min时，若节节气门全全开，可可得到该该转速下下所可能能发出的的最大功功率45kW。但如果果不全开开而开到到Ⅱ和Ⅲ的位置，，则同样样的转速速下只能能发出32kW或20kW。根据上上述定义义，可求求出a、b、c和d这4个工况下下的负荷荷值：工况a：负荷为为零（称称为发动动机空转转工况））；工况b：负荷=20/45××100%=44.4%；工况c：负荷=32/45××100%=71.1%；工况d：负荷=45/45××100%=100%（即发动动机全负负荷）。。项目一发发动动机总体体构造与与维修安安全知识识应当注意意的是，，不要把把负荷和和功率的的概念相相混淆。。如果某某一转速速时全负负荷（如如d点），并不不意味着是是发动机发发出的最大大功率。发发动机的最最大功率，，应当是工工况e的功率。又又如在工况况f下，虽然功功率比工况况c小，但却是是全负荷。。就是说，，功率大小小并不代表表负荷的大大小。此外，在外外特性曲线线上各点都都表示在各各转速下的的全负荷工工况，但在在同一根部部分特性曲曲线上各点点的负荷值值却并不相相同。在同同一转速下下，节气门门开度愈大大表示负荷荷愈大，但但两者并不不成比例。。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识任务二汽汽车维修修个人安全全知识汽车维修个个人安全就就是保护好好自己免受受伤害，包包括使用防防护装置、、穿戴安全全、职业行行为和正确确的使用工工具和设备备。一、眼睛的的防护维修车间在在很多情况况会使工作作人员的眼眼睛发生感感染或永久久损伤。有有些作业（（如磨削））会散发出出高速运动动的细小金金属颗粒和和尘埃。这这些余属颗颗粒和尘埃埃很容易进进入作业者者的眼睛中中，将眼球球擦伤或割割伤。从有有裂纹的管管子或管接接头中泄漏漏出的压力力气体和液液体可以喷喷射很远距距离，这些些化学品进进入眼睛会会导致失明明。在汽车车底下进行行作业时。。从腐蚀的的金属上脱脱落下来碎碎屑很容易易落入眼睛睛中。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识当工作环境境存在损伤伤眼睛的风风险时，就就要戴上安安全眼镜，，对眼睛进进行保护。。可供使用用的护目器器材有多种种，如图1-12所示，为了了对眼睛进进行足够的的保护，安安全眼镜的的镜片要用用安全玻璃璃制成，还还要对眼部部侧面进行行防护。普普通眼镜不不能对眼睛睛提供足够够的防护，，因此，普普通眼镜不不能作为安安全眼镜使使用。在车车间里带普普通眼镜时时，应该配配上侧面护护罩。图1-12常见的眼睛睛防护用品品项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识一直戴着安安全眼镜工工作是个良良好习惯，，为了养成成这样的习习惯，应该该选择戴着着感到舒适适的安全眼眼镜。进行某些作作业时，应应该佩戴其其他的护眼眼器材，而而不是安全全眼镜。例例如维修汽汽车制冷系系统时，就就应当戴着着防溅护目目镜；用压压力喷射清清理零部件件时就要戴戴上防护面面罩，防护护面罩不仅仅能对眼部部进行保护护，还能对对面部进行行保护。在蓄电池酸酸液、燃油油、溶剂等等化学品进进入眼睛时时，要用清清水长时间间冲洗眼睛睛，还要及及时让医生生进行药物物处理。许多维修车车间都设有有洗眼池和和安全淋浴浴，当有化化学品溅入入眼睛时，，可以用它它进行清洗洗。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识二、服装及及装束要求求1．服装工作时穿着着的服装不不但要合体体舒适，还还要结实。。图1-13为汽车维修修工工作着着装的对比比。宽松的的服装很容容易被运动动的零部件件和机器挂挂住，也不要系领领带，行些些技师喜欢将将工作服套套在自己的衣衣服外面，，穿工作服是是为了保护护自已，而不不能妨碍自自己的活动。。图1-13维修工工作作着装比较较项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识2．头发和首首饰和宽松的衣衣服一样，，蓬松的长长发和悬挂挂的饰物也也很容易引引发事故，，在靠近运运动零部件件和机器时时头发很可可能被挂住住。如果头头发很长，，工作时就就应将具扎扎在脑后，，或者塞到到帽子里。。不要戴戒戒指、手表表、手镯和和项链，这这些都很容容易被运动动的零部件件挂住，造造成严重损损伤。3．鞋维修汽车时时会拿放很很多重物，，这些重物物意外掉落落会砸到脚脚面或脚趾趾上，所以以，一定要要穿用皮革革或类似材材料做成的的并具有防防滑底的鞋鞋或者靴子子。如图1-14所示，铁头头安全鞋可以增强强对脚部的的保护。运动鞋、休休闲鞋和凉凉拖鞋都不适合在车车间穿。图1-14防护鞋的类类型项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识4．手套维修人员常常常忽视对对手的保护护。戴上手手套不仅可可以保护手手，避免损损伤手。防防止通过手手染上疾病病，也能使使手保持干干净。有多多种不同的的手套可供供选戴。进进行磨削、、焊接作业业或拿高温温物件时，，应该戴上上厚手套。。在处理强强腐蚀性或或危险性化化学品时，，应该戴上上聚亚安酯酯或维尼龙龙手套，如如图1-15所示。以免免皮肤被这这些化学品品烧伤。戴戴上乳胶手手套和橡胶胶手套可以以防止油污污沾到指甲甲上，以预预防疾病。。乳胶手套套戴起来很很舒服，但但在接触汽汽油、机油油和溶剂时时很容易损损坏。戴橡橡胶手套不不如戴乳胶胶手套舒服服，但不怕汽油油、机油和和溶剂。在在进行不同的作业业时，要选选带不同类类型的手套，对手手进行保护护。图1-15维尼龙手套套项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识三、呼吸系系统防护汽车维修工工经常在有有毒化学气气体环境中中工作。不不论是暴露露在有毒气气体中还是是过量尘埃埃中，都要要带上呼吸吸器或呼吸吸面罩，如如图1-16所示。用清清洗剂清洗洗零部件和和喷漆时是是最常见的的需要带上上呼吸面罩罩进行的作作业。处理理吸附了灰灰尘的部件件或有害物物质时，也也一定要带带高效呼吸吸面罩。图1-16呼吸面罩项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识四、耳朵保保护在噪声级很很高的环境境里时间过过长，会导导致听力下下降甚至丧丧失。气动动扳手、发发动机带负负荷运转、、汽车在封封闭空间里里运转，都都会产生恼恼人并有害害的噪声。。在经常有有噪声的环环境里，应应该带上耳耳罩或耳塞塞。常见耳耳塞的种类类如图1-17所示。图1-17常见耳塞的的种类项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识五、举升和和搬运掌握举升和和搬运重物物的正确方方法非常重重要，举升升和搬运重重物时，也也要采取保保护措施。。只能举升升和搬运那那些在个人人能力范围围内的重物物，对搬运运物品的尺尺寸和质量量没有把握握时，应该该要找人帮帮忙。体积积很小、很很紧凑的零零部件有时时也会很重重，或者不不好平衡。。在举升和和搬运物品品前先要考考虑如何进进行举升和和搬运。搬搬运任何物物体时都应应遵循以下下方法：（1）双脚要靠靠近搬运的的物体，这这样有利于于在搬起物物体时保持持身体平衡衡。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识（2）尽量使背背部和肘部部保持伸直直，弯曲双双膝，将双双手放到能能够牢牢抓抓住物品的的最佳位置置，如图1-18所示。图1-18搬运重物和和合理姿势势项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识（3）如果物品品装在纸箱箱内，一定定要确认箱箱子是结实实的。旧的的、潮湿的的和封闭不不良的纸箱箱很容易被被撕烂，其其中的物品品就会掉落落。（4）双手要抓抓牢物品或或容器，在在抬起物品品移动时，，不要再改改变手的位位置。（5）将物品靠靠近身体，，通过伸直直双腿举起起物品，要要利用双腿腿的肌肉，，而不要用用背部的肌肌肉。（6）不要通过过扭转身体体来改变移移动方向，，一定要转转动包括双双脚在内的的整个身体体。（7）将物品放放到货架或或柜台上时时，不要向向前弯曲身身体，应将将物品的边边缘先放在在货架上，，然后向前前推重物，，注意不要要将手指夹夹住。（8）在放下重重物时，弯弯曲膝盖，，但要挺直直背部，不不要向前弯弯曲身体，，否则会拉拉伤背部肌肌肉。（9）将重物放放到地面上上时，应将将物品放在在木头垫块块上，以保保护手指免免受损伤。。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识任务三工工具设备备的使用安安全及环境境安全汽车维修工工人终日与与工具、设设备打交道道，许多工工伤事故是是因为对工工具设备使使用不善和和使用时粗粗心大意引引起的。维维修汽车时时需注意以以下安全规规则：一、手工工工具的使用用安全（1）选择大小小和类型都都合适的手手工工具来来做一项工工作，而且且只用指定定用来做该该项工作的的手工工具具。（2）保持手工工工具处于于良好状态态，不用时时应存放在在安全处。。保持切削削工具有合合适的磨锋锋。（3）切勿把尖尖的或削尖尖的工具放放在衣袋里里。（4）加工小零零件时，应应把它们夹夹在台虎钳钳或夹紧装装置上。（5）手柄活动动或断裂的的工具应修修理或更换换。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识（6）选用凿刀刀刀口至少少要同待加加工的凿口口一样大。。不要用凿凿子或冲子子去冲坚硬硬部件，如如固定销。。切勿用錾錾子、冲子子或刮刀当当撬棍。过过大的力会会损坏或折折断工具。。（7）多次敲击击后，锐边边可能折断断或形成圆圆形头，应应对其修整整，保持全全部冲子和和凿刀的头头部打磨平平滑。（8）当使用切切削工具时时，一定要要使金属屑屑飞离身体体，使双手手以及手指指处在刀口口的后面。。手柄应清清洁、干燥燥及确保牢牢固地握住住。（9）切勿用锤锤敲击锉刀刀或把锉刀刀当作撬棍棍用。使用用锉刀时，，锉削行程程总是朝向向远离自己己的方向并并用锉刷刷刷净锉刀。。（10）一字或十十字螺丝刀刀只能用来来拧螺栓，，切勿当作作冲子或撬撬棍用。确确保螺丝刀刀的刀刃完完全固定到到螺栓槽中中。不正确确的配合可可能损坏螺螺栓槽和螺螺丝刀的刀刀刃。保持持螺丝刀的的刀刃垂直直于螺栓槽槽，使滑移移量减至最最少。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识（11）使用敲击击工具时，，最好要配配戴合适的的眼睛保护护装置。对对坚硬表面面应用软锤锤。切勿用用一个手锤锤垂敲打另另一个手锤锤，否则手手锤将会损损坏或敲碎碎；且飞出出碎片引起起伤人。（12）作业中应应使用大小小合适的扳扳手。打滑滑的扳手会会损坏螺栓栓头和螺母母，且引起起人身伤害害。使用扳扳手时，应应对扳手施施加垂直的的、均匀的的拉力。若若必须推扳扳手，则用用手掌跟部部，不要用用手指抓住住扳手，扳扳手不得翘翘起来，否否则会使接接触点受力力增加，导导致扳手损损坏。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识（13）不要用管管子来加长长扳手，在在过大的作作用力下，，扳手或螺螺栓会打滑滑或断裂，，如图1-19所示。也不不要把扳手手当锤子用用，除非该该扳手有此此特定用途途。图1-19工具的错误误使用项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识（14）更换有裂裂纹或已磨磨损的扳手手，不要试试图把弯曲曲的扳手矫矫直，这样样只会进一一步降低它它的强度。。（15）鲤鱼钳有有固定、夹夹紧、挤压压和剪切作作用，但不不能用于转转动。不要要用鲤鱼钳钳代替扳手手，因鲤鱼鱼钳会打滑滑而损坏螺螺栓头和螺螺母。（16）动力、手手动或冲击击工具的套套筒不应互互换使用，，否则会导导致损坏或或伤害。（17）扭力扳手手只用于拧拧紧螺栓或或螺母，不不应把它当当一般扳手手来使用。。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识二、动力工工具设备的的使用安全全以电力和压压缩空气为为动力的工工具设备称称为动力工工具设备。。使用时需需要注意以以下事项：：（1）对动力工工具设备的的操作不了了解或未经经正确使用用培训，切切勿操作动动力工具设设备。（2）开动动力力工具设备备前，应确确信没有别别的物件会会碰到设备备的运转部部件。（3）全部电动动工具，除除非是双绝绝缘式的，，都必须搭搭铁。不要要使用两脚脚插头插入入三脚插座座（第三脚脚是设备搭搭铁线）。。切勿使用用卸下第三三搭铁线插插头的设备备。（4）动力工具具设备正在在运转或电电源接通时时，切勿试试图调整、、上油或清清洁等。将将全部防护护装置按照照顺序保存存在适当位位置。（5）确保气动动工具和管管路正确连连接。项目一发发动机总总体构造与与维修安全全知识（6）当不用动动力工具设设备时，关关闭电源和和拔出全部部插头，并并把所有设设备返回到到适当位置置。（7）操作某些些设备时，，应按规定定戴安全眼眼镜、手套套、面罩等等保护用品品。如在砂砂轮机修磨磨机件时须须戴安全眼眼镜，如图图1-20所示。图1-20使用用电电动动设设备备时时的的安安全全规规范范项目目一一发发动动机机总总体体构构造造与与维维修修安安全全知知识识（8）在在没没有有得得到到正正确确操操作作程程序序说说明明书书时时，，不不要要开开动动任任何何机机器器。。开开动动机机器器前前应应阅阅读读使使用用说说明明书书，，学学会会正正确确使使用用设设备备和和了了解解它它的的局局限限性性。。确确保保全全部部保保护护装装置置就就位位。。（9）操操作作机机器器设设备备要要全全神神贯贯注注，，不不要要环环顾顾其其他他与与别别人人交交谈谈。。工工作作场场所所应应清清洁洁、、明明亮亮。。切切勿勿在在潮潮湿湿的的地地方方工工作作。。（10）如如图图1-21所示示，，不不要要从从插插座座上上猛猛拉拉电电线线或或将将汽汽车车和和设设备备压压在在电电线线上上。。图1-21电器器电电线线的的错错误误操操作作项目目一一发发动动机机总总体体构构造造与与维维修修安安全全知知识识（11）使使用用前前，，检检查查设设备备是是否否有有故故障障。。接接通通动动力力之之前前应应做做好好所所有有调调整整工工作作。。每每当当去去掉掉安安全全设设施施进进行行调调整整、、更更换换刀刀具具或或进进行行修修理理时时，，都都要要关关掉掉设设备备电电源源，，拔拔出出插插头头。。在在检检查查期期间间，，应应锁锁上上主主开开关关和和加加上上标标记记，，或或使使断断开开的的动动力力线线随随时时看看得得见见。。（12）操操作作时时要要等等待待机机器器全全速速稳稳定定运运转转后后才才能能开开始始工工作作。。（13）在在机机器器完完全全停停转转后后方方可可离离开开现现场场。。手手与与任任何何刀刀具具或或运运转转零零件件之之间间要要保保持持安安全全距距离离。。手手不不要要伸伸得得太太长长，，要要保保持持身身体体平平衡衡。。项目目一一发发动动机机总总体体构构造造与与维维修修安安全全知知识识三、、举举升升车车辆辆的的安安全全举升升机机可可以以举举升升车车辆辆，，这这样样技技师师就就可可以以在在汽汽车车下下工工作作，，举举升升臂臂必必须须安安置置在在汽汽车车生生产产商商推推荐荐的的举举升升部部位位。。还还应应注注意意以以下下安安全全事事项项：：（1）举举升升机机提提升升后后一一定定要要确确保保保保险险锁锁锁锁止止。。松松开开保保险险锁锁后后，，缓缓慢慢操操作作控控制制手手柄柄降降低低车车辆辆。。决决不不能能用用举举升升机机或或千千斤斤顶顶去去支支承承超超过过其其承承载载能能力力的的物物体体，，使使用用前前检检查查它它们们的的额额定定承承载载能能力力。。（2）引引导导别别人人把把车车开开上上举举升升机机时时，，要要站站在在驾驾驶驶人人的的侧侧面面而而不不是是车车前前方方。。然然后后用用清清楚楚明明白白的的手手势势或或口口令令向向驾驾驶驶人人指指示示行行车车方方向向。。如如果果汽汽车车有有意意外外动动作作，，确确保保自自己己有有一一个个明明确确逃逃离离方方向向。。把把车车开开到到举举升升机机上上要要先先检检查查车车底底的的间间隙隙，，这这非非常常重重要要。。如如果果悬悬架架系系统统或或排排气气系系统统的的位位置置较较低低也也许许会会碰碰到到举举升升机机使使它它们们损损坏坏。。项目目一一发发动动机机总总体体构构造造与与维维修修安安全全知知识识（3）把把车车开开到到举举升升机机上上之之前前，，应应安安放放好好举举升升臂臂并并确确保保没没有有任任和和阻阻碍碍。。不不要要撞撞击击、、开开车车碾碾过过举举升升臂臂、、连连接接器器、、支支撑撑轴轴，，这这样样会会破破坏坏举举升升机机、、汽汽车车或或轮轮胎胎。。（4）放放好好举举升升臂臂接接触触垫垫，，使使之之位位于于车车辆辆支支承承点点位位置置。。升升起起举举机机使使接接触触垫垫接接触触垫垫接接触触到到汽汽车车。。然然后后，，检检查查接接触触垫垫确确保保它它们们和和汽汽车车完完全全接接触触，，如如图图1-22所示示。。最最后后将将车车辆辆举举升升到到所所需需高高度度。。图1-22确保保接接触触垫垫与与车车辆辆可可靠靠接接触触项目目一一发发动动机机总总体体构构造造与与维维修修安安全全知知识识（5）举举升升车车辆辆前前，，车车门门、、发发动动机机罩罩和和行行李李舱舱盖盖一一定定要要完完全全关关闭闭，，车车内内有有人人时时决决不不能能将将车车辆辆升升起起，，如如图图1-23所示示。。在在车车底底工工作作前前，，