常德职业技术学院

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汽车工程系汽修大专王红波汽车发动机构造及二大机构、五大系统详解汽车发动机的发展简史：1886年，德国工程师卡尔。本茨造出世界第一辆汽油发动机。1897年，德国工程师鲁道夫。狄塞尔研制四冲程压燃式柴油机。把这发动机称为“狄塞尔发动机”。1934年，德国研制汽油喷射发动机应用于军用飞机。1954年，德国人汪克尔发明三角转子旋转发动机。1967年，德国博世公司推出电控燃油喷射装置，于1968年应用于德国大众汽车上。发动机类型：汽车用发动机可以根据不同的特征来分类：1、按活塞的运动方式：往复活塞式、旋转活塞式2、按燃料种类：汽油发动机、柴油发动机、气体燃料发动机3、按点火方式：点燃式、压燃式4、按冷却方式：水冷式、风冷式5、按活塞行程：四行程"进.压.做.排",二行程6、按气缸数：单缸、多缸7、按进气系统是否增压方式：自然吸气式（非增压）强制进气式（增压式）发动机总体构造1、曲柄连杆机构包括机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。该机构是发动机借以产生动力，并将活塞往复运动变为曲轴旋转运动而输出动力的机构。2、配气机构包括气门组、气门传动组。其作用是使可燃混合气及时进入气缸，并在燃烧后及时将废气从气缸排出。曲柄连杆机构的作用及构成作用:是将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，使曲轴产生运动而对外输出动力。（1）机体组：曲轴箱、汽缸盖、汽缸盖罩、气缸垫、油底壳等不动件。曲柄连杆机构全图（2）活塞连杆组包括气环、油环、活塞销、活塞、连杆、连杆螺栓、连杆盖、连杆瓦。（3）曲轴飞轮组主要是曲轴和飞轮、还包括曲轴轴承、曲轴油封、曲轴扭转减震器、曲轴平衡机构。曲轴功用是承受连杆传来的力，并且造成绕其本身轴线的力矩，即把活塞的往复运动变为旋转运动对外输出功率并用来驱动发动机配气机构及其他辅助系统。曲轴的分类:(1)按曲轴总体结构：整体式与组合式（2）按曲轴的主颈数：全支承和非全支承曲轴扭转减震器的作用原理是:使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减震器内摩擦，从而使振幅逐渐减小。曲轴扭转减震器的分类：橡胶扭转减震器、干摩擦式扭转减震器、硅油扭转减震器、硅油橡胶扭转减震器。飞轮的功用：是贮藏和放出能量，帮助曲柄连杆机构越过上、下止点已完成辅助冲程，使曲轴旋转均匀，并使发动机工作过程中帮助克服短时间的超负荷。配气机构的作用及组成作用：是控制发动机进气和排气的装置。是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气或空气准时进入气缸，废气得以及时排出气缸。（1）气门组：气门、气门锁片、气门上座、气门弹簧、气门油封、气门导管。（2）作用：实现气缸的密封.配气机构全图（2)气门传动组包括正时齿轮、凸轮轴、摇臂、摇臂轴、挺柱、推杆、等。作用：使气门按发动机配气相位规定的时刻及时开关，并保证规定的开启时间和开启高度。气门的作用：是与气门座相配合，对气缸进行密封，并按工作循环的要求定时开关，使新鲜气体进入气缸，废气排出。气门导管的作用：是给气门的运动导向，并未气门杆散热。气门座功用：是靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸，并接收气门传来的热量。气门弹簧的功用：保证气门及时落座并紧密贴合，同时也防止气门在发动机振动时因跳动而破坏密封。凸轮轴的功用：是将驱动发动机工作过程的需要，控制气门的开闭及其升程的变化规律。挺柱的作用：是将凸轮的推力传递给推杆和气门杆，并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力，并将它传给机体或气缸盖。挺柱分为：机械挺柱、液力挺柱推杆作用：是将凸轮轴经过挺柱传来的推力传递给摇臂。摇臂：用来将推杆传来的力改变方向，并作用到气门杆尾部以推开气门。配气机构的分类1、按每缸气门数：双气门（一进一出）、多气门2、按气门布置形式：侧置气门、顶置气门3、按凸轮轴传动方式：齿轮传动式、齿形带传动式、链条传动式、气门数目及排列方式4、按凸轮轴布置形式：下置式、中置式、上置式燃油供给系统作用及构成作用：是汽油泵向喷射器提供足够压力的汽油，喷油器根据来自电子控制单元的控制信号，向进气歧管内和进气门上方喷射定量的汽油。组成：电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器、喷油器、燃油箱、活性炭罐、碳罐电磁阀、电动燃油泵的功能：是将汽油从油箱里吸出，加压后经喷油器供给发动机。电动燃油泵类型：转子式、涡轮式燃油滤清器功用：是滤除燃油中的杂质和水分、防止燃油系统堵塞、减小机械磨损。以保证发动机正常工作。脉动阻尼减震器的功用：是衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统压力保持稳定。电子控制系统的功用与组成功用：是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定燃油的最佳喷射量。组成:传感器（蓄电池、空气流量传感器、水温传感器、节气门位置传感器、起动信号、转速传感器、车速传感器、氧传感器）ecu、执行器（喷油控制、点火控制、怠速控制、egr控制、蒸发排放控制、故障诊断）。传感器：是信号检测与转换装置。ecu:发动机控制系统的核心部件。执行器：是控制系统的执行机构。电喷系统全图汽油喷射式发动机的燃油系统：(1)汽油喷射按系统控制分为：{机械式汽油喷射、k形}、{机电结合式汽油喷射、ke形}、{电控汽油喷射、e形}（2）按喷油方式：连续喷射、间断喷射（同时喷射、顺序喷射、分组喷射）（3）按进气系统空气量检测方式：直接测量（流量型）方式（l形）称为质量流量方式。间接测量（压力型）方式（d形）一是：根据进气管压力和发动机转速推算出进入气缸的空气量计算出喷油量，叫速度密度方式。二是：根据节气门开度和发动机转速算出吸入的空气量计算出喷油量，叫节流速度方式。电控燃油喷射系统全图(4)按喷油器的布置方式分类可分为缸内喷射、进气管喷射（单点喷射、多点喷射）（5）按系统有无反馈信号分类:开环控制、闭环控制喷油器的类型1.根据供油方式和供油位置：上部供油式喷油器、下部供油式喷油器2.根据喷油口形式：孔式喷油器、轴针式喷油器3.根据电磁线圈电阻：高电阻式喷油器（3~18o)低电阻式喷油器（2~3o)4.根据驱动方式：电流驱动式、电压驱动式5.根据用途：多点喷射用、单点喷射用;电磁式喷油器驱动方式可分：电压驱动式、电流驱动式空气供给系统作用：根据发动机的工作状态提供适量的空气，同时向ecu传递信息，并根据ecu的指令的调节。组成：空气滤清器、空气流量计、节气门、节气门位置传感器、进气总管、进气歧管、进气压力传感器空气滤清器作用：是防止空气中灰尘、杂物等随空气吸入气缸，同时还可以防止发动机回火时火焰传到外面。空气流量计：是将吸入的空气量转换成电信号送至电子控制器，作为决定喷油量的基本信号之一。空气流量计的分类：结构形式分为：热线式、热膜式、冀片式和卡门旋涡式。进气压力传感器作用：与空气流量计相当，用于d型汽油喷射系统中。分类：按其信号原理可分半导体压敏电阻式、电容式、膜盒传动空气阀作用：是在发动机冷态时开启，增加进气量便于发动机起动和提高怠速转速。分类：石蜡式、双金属片式节气门位置传感器分类：线性式节气门开度传感器、开关式节气门位置传感器、综合形节气门位置传感器怠速控制系统是由微机对发动机的怠速进行控制。其内容包括。起动后的控制、暖机过程的控制、负荷变化的控制、减速时的控制。分类：节气门直动式（怠速节气门电动机、电子节气门）空气旁通式（怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀、真空电磁阀）冷却系统的作用与组成作用：就是保证发动机在适宜温度下工作。类型：水冷和风冷风冷由风扇、导流罩、散热片、气缸导流罩、分流板组成。水冷由电子扇、散热器、水箱、冷却水泵、节温器、水温装置、控制装置、水管、水套、暖风小水箱等组成。冷却系统全图冷却系统各部件作用及分类散热器作用：当冷却液流过散热器时，利用风扇产生的流动空气降低其温度。（1）按散热器布置形式：单列冷却管、双列冷却管及三列冷却管（2）按散热器水流方向：下流式散热器、横流式散热器（3）按散热器芯结构：管片式、管带式、板式中冷器作用：是进入气缸的空气温度降低，空气密度进一步增加，增加了进入气缸的气体量，从而提高增压柴油机的功率。冷却水泵作用：对冷却液加压，使冷却液在冷却系统中强制循环流动。风扇作用：促进散热器通风，提高散热器的热交换功能。节温器作用：随发动机冷却系温度的变化自动的控制通过散热器的冷却液流量，使发动机工作在正常的温度范围内。类型：蜡式节温器、有单阀式和双阀式润滑系统的作用润滑方式及组成作用：就是不断的将清洁的。具有一定压力的润滑油输送到各零件的摩擦表面，以减小零件的摩擦和磨损、还具有对摩擦面清洁、冷却、密封、减震和防锈等作用。润滑方式：飞溅润滑、压力润滑、定期润滑、循环式润滑和非循环式润滑、自润滑组成：油底壳、机油泵、集滤器、油管、油道、机油滤清器检测报警装置（机油压力表、机油尺、机油温度表、报警器）辅助装置（油冷却器、恒油阀、限压阀、回油阀、安全阀）机油泵作用：把一定量的机油压力升高，强制性的将机油压送到发动机各摩擦表面上去。分类：齿轮式机油泵、转子式机油泵机油机滤器作用：用以防止较大的机械杂质进入机油泵。全流式滤清器作用：滤去机油中的金属磨屑，机械杂质和机油中的氧化胶质。分流式机油滤清器作用：用以清除机油中直径在0.01~0.03毫米的细小杂质。机油滤清器有过滤式和离心式、大多数使用离心式。机油散热器作用：用来冷却机油，防止因机油温度过高致使