《汽车发动机构造与维修》（配实训工单） 课件 1.1、1.2 发动机工作原理和总体构造、活塞连杆组检修

项目一汽车发动机构造与检修发动机工作原理和总体构造任务一CONTENTS01学习目标02知识储备03课堂练习目录学习目标0101描述发动机的构造组成、类型、功能及工作原理。02了解发动机各组成部件之间相互协调的工作过程。03认识发动机各个组成部件并指出其在发动机上所处的位置。知识储备02一、发动机功用机械能对外输出动力燃料燃烧热能液体或气体燃料的化学能发动机功用曲柄连杆机构1起动系统7点火系统6润滑系统4配气机构2冷却系统3发动机燃料供给系统5发动机组成二、汽车发动机组成燃料燃烧热能活塞机械能直线往复运动曲轴旋转运动（一）曲柄连杆机构二、汽车发动机组成进气行程：将可燃混合气导入气缸排气行程：将燃烧完的废气及时排出（二）配气机构二、汽车发动机组成二、汽车发动机组成化油器式燃料供给系统01燃油喷射式燃料供给系统02汽油机燃料供给系统类型（三）燃料供给系统根据发动机各种不同工况要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，使之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功，最后将气缸内废气排至大气中。二、汽车发动机组成（三）燃料供给系统主要由汽油箱、机械膜片式汽油泵、汽油滤清器、化油器等组成。机械膜片式汽油泵靠机械驱动、容积变化将汽油泵出，经滤清器至化油器，化油器喉管处的压力差将汽油吸入并雾化形成可燃混合气。1.化油器式燃料供给系统二、汽车发动机组成（三）燃料供给系统主要由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、油压调节器、喷油器、ECU等组成。电动汽油泵将汽油泵至滤清器，经油压调节器送至喷油器，喷油器将汽油喷射到气缸中。2.燃油喷射式燃料供给系统二、汽车发动机组成（四）冷却系统冷却高温下工作的发动机零部件维持发动机正常工作温度保持发动机正常运行二、汽车发动机组成（四）冷却系统12把热量先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却。冷却均匀，效果好，而且发动机运转噪音小，使用广泛。把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却。水冷系统风冷系统二、汽车发动机组成（五）润滑系统使高速相对运动的发动机内部各种摩擦副能得到有效润滑，降低摩擦力，减少磨损，带走摩擦产生的热量，清洗摩擦表面，延长发动机的寿命。二、汽车发动机组成（六）点火系统汽油机必须经过点火才能正常工作。能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机“点火系统”。二、汽车发动机组成（七）起动系统曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程——发动机的起动。完成起动过程所需的装置——发动机的起动系。起动机带动飞轮曲轴转动达到混合气燃烧做功所需要的起动转速三、发动机工作原理（一）四冲程汽油发动机工作原理四行程汽油机工作原理进气门开启排气门关闭进气行程进、排气门全部关闭压缩行程进、排气门全部关闭作功行程排气行程排气门开启进气门关闭吸入纯空气进气行程压缩空气靠压缩自燃压缩比远大于汽油机压缩行程高压柴油迅速行程混合气混合气自行着火燃烧，保持边喷射边燃烧作功行程排气行程与汽油机基本相同一个工作循环=曲轴转角720°（四冲程）三、发动机工作原理（二）四冲程柴油发动机工作原理四行程柴油机工作原理四、发动机的类型汽车发动机都是热能动力装置，或简称热机。在热机中借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。内燃机外燃机直接以燃料燃烧所产生的燃烧产物为工质的热机为内燃机。反之则为外燃机。内燃机与外燃机相比，具有结构紧凑、体积小、质量轻和容易起动等许多优点。四、发动机的类型内燃机活塞式内燃机往复活塞式点火方式点燃式压燃式行程数四冲程二冲程凸轮轴位置凸轮轴顶置凸轮轴中置凸轮轴数单凸轮轴双凸轮轴四凸轮轴使用燃料汽油柴油液化石油气双燃料气缸数目单缸多缸气缸排列直列式V型辐射式水平对置式冷却方式水冷式风冷式旋转活塞式燃气轮机四、发动机的类型（一）按照点火方式分类发动机类型按着火方式分类汽油发动机液化石油气发动机双燃料发动机点燃式发动机柴油发动机重油发动机压燃式发动机四、发动机的类型（二）按照行程数分类发动机类型按行程数分类曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机。二行程发动机曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机。四行程发动机四、发动机的类型（三）按照凸轮轴的位置及凸轮轴数分类单凸轮轴发动机双凸轮轴发动机四凸轮发动机按照凸轮轴数分凸轮轴上置型发动机凸轮轴中置型发动机凸轮轴下置型发动机按凸轮轴位置分发动机类型按凸轮轴安装位置分类四、发动机的类型（四）按照使用燃料分类使用汽油为燃料的内燃机转速高质量小噪音小起动容易制造成本低汽油机使用柴油为燃料的内燃机压缩比大热效率高经济性能和排放性能都比汽油机好柴油机四、发动机的类型（五）按照气缸的数目及排列方式分类1.按照气缸的数目分类单缸：仅有一个气缸的发动机多缸：有两个和两个以上气缸的发动机四、发动机的类型（五）按照气缸的数目及排列方式分类发动机类型按气缸排列方式分类直列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。V型气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°。水平对置式气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角γ＝180°。W型将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开。星型是一种气缸环绕曲轴排列的一种往复式内燃机。2.按照气缸排列方式分类四、发动机的类型（六）按照冷却方式分类发动机类型按冷却方式分类水冷式发动机风冷式发动机以水或者冷却液为冷却介质。利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却。冷却均匀，工作可靠，冷却效果好、应用广泛。以空气为冷却介质。利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。四、发动机的类型（七）按进气系统分类内燃机按照进气系统是否采用增压方式进行分类。自然吸气（非增压式）发动机若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机强制进气（增压式）发动机增压可以提高内燃机功率课堂练习03判断题（1）发动机是由五大机构和二大系统组成。（2）往复活塞式内燃机完成一个工作循环活塞往复次数都是相同的。（3）发动机的作用是将化学能通过燃烧转化为热能，再通过受热气体膨胀将热能转化为机械能。（4）汽油机的压缩比大于柴油机。（5）四行程柴油机在进气过程中，进入气缸的是纯空气。（）（）（）（）（）选择题（1）气缸压力小于大气压的行程是？（）A.压缩行程

B.作功行程

C.进气行程D.排气行程（2）下面属于配气机构的是（）。A.气门传动组

B.曲轴飞轮组

C.火花塞D.节温器（3）四冲程汽油发动机在进气过程中，吸进去的是（）。A.纯空气

B.氧气C.可燃混合气 D.纯燃料CAC选择题（4）四冲程发动机一个工作循环中曲轴共旋转（）。A.四周B.三周C.二周

D.一周（5）按凸轮轴位置分类的话，下图所示是哪种类型发动机？（）A.凸轮轴上置B.凸轮轴中置C.凸轮轴下置 CB项目一曲柄连杆机构检修学习任务二

活塞连杆组检修【汽车发动机机械系统检修】2气缸体常见损伤形式有哪些？气缸体的检修步骤有哪些？知识回顾知识回顾目录CONTENTS01学习目标02知识准备03任务实施04课堂练习学习目标12描述活塞连杆组的常见损伤形式及成因掌握活塞连杆组的检修方法【知识目标】【技能目标】活塞连杆组的常见损伤形式及成因学习重点12重点重点掌握活塞连杆组的检修方法知识准备1活塞常见损伤及成因一、活塞常见损伤及成因活塞常见损伤活塞环槽磨损活塞裙部磨损活塞销座孔磨损活塞顶烧蚀活塞刮伤活塞连杆组件常见损伤曲轴飞轮组组成3D结构展示知识准备一、活塞常见损伤及成因活塞连杆组损伤是由什么引起的呢？活塞刮伤成因活塞裙部磨损成因活塞顶烧蚀成因活塞销座孔磨损成因活塞环槽磨损成因知识准备（1）活塞环槽磨损一、活塞常见损伤及成因活塞的高速往复运动气体压力使活塞环对环槽冲击很大活塞环槽磨损高温影响特点：是活塞的最大磨损部位，呈现内小外大的梯形状。知识准备（2）活塞裙部磨损一、活塞常见损伤及成因特点：活塞裙部磨损一般较小，当活塞裙部与缸壁间隙过大时，发动机易出现敲缸，并有严重的窜气现象。（3）活塞销座孔磨损特点：磨损发生在座孔上下方，垂直于活塞销座孔与活塞轴线平行方向。气体压力导致交变惯性力的作用活塞销与活塞孔座之间发生磨损知识准备（4）活塞顶烧蚀一、活塞常见损伤及成因成因：发动机在超负荷或爆燃条件下长时间工作（5）活塞刮伤活塞与气缸壁配合间隙过小气缸内壁严重不清洁活塞刮伤较大机械杂质进入摩擦表面润滑条件变差知识准备2活塞环常见损伤及成因活塞环的常见损伤形式主要是活塞环的磨损、弹性减弱和折断等。二、活塞环常见损伤及成因活塞环磨损活塞环折断知识准备（1）活塞环磨损成因2活塞环常见损伤及成因二、活塞环常见损伤及成因活塞环高速往复运动受高温高压的燃气作用活塞环磨损润滑不良知识准备在使用中受高温燃气的影响，活塞环的弹性逐渐减弱，造成活塞环对于气缸壁的压力降低，气缸的密封性变差，出现漏气和窜机油现象，使发动机的动力性下降，经济性变坏。由于活塞环的安装不当或端隙过小，发动机在高温、大负荷条件下工作时，端隙抵死而卡滞在气缸内，在活塞的冲击负荷作用下而断裂。2活塞环常见损伤及成因二、活塞环常见损伤及成因（2）活塞环折断知识准备3活塞销常见损伤及成因三、活塞销常见损伤及成因

活塞销磨损燃气压力对活塞销产生冲击活塞连杆组件惯性力知识准备3活塞销常见损伤及成因三、活塞销常见损伤及成因活塞销损伤的成因由于活塞销在发动机工作时，承受较大的冲击载荷，当活塞销与活塞销座和连杆衬套的配合间隙超过一定数值时，也即是配合松旷，从而引发外部发动机的异响故障。知识准备4连杆组件常见损伤及成因四、连杆组件常见损伤及成因连杆组件常见损伤形式有哪几种？连杆轴承连杆螺栓损伤等连杆的变形和断裂连杆小头衬套的磨损连杆组件损伤形式知识准备四、连杆组件常见损伤及成因（1）连杆的变形与断裂成因：发动机工作中，由于超负荷工作等原因而产生复杂的交变载荷，将会使连杆杆身发生弯曲、扭曲等变形，严重时可导致连杆断裂。正常弯曲断裂扭曲知识准备四、连杆组件常见损伤及成因（2）连杆轴承和连杆小头衬套磨损连杆轴承主要损伤合金疲劳剥落粘着咬死磨损连杆轴承磨损连杆轴承剥落连杆小头套磨损知识准备四、连杆组件常见损伤及成因你知道连杆轴承的损伤成因吗？当连杆轴承与轴颈的径向间隙过大后，轴承对润滑油流动阻尼能力减弱，润滑油压下降，从而使连杆轴承与轴颈之间的油膜不易建立，破坏了轴承的正常润滑；加之引起的冲击载荷，又造成轴承疲劳应力剧增，使轴承疲劳而导致粘着咬死，发动机将丧失工作能力。因此行车之前应注意发动机机油压力变化，听察异响，发现异常应立即停车检修。元芳你怎么看

（2）连杆轴承和连杆小头衬套磨损知识准备四、连杆组件常见损伤及成因

（3）连杆螺栓损伤成因：连杆螺栓与螺母在工作中，由于受很大的交变载荷作用，会发生螺栓拉长变形、裂纹、螺纹损坏等损伤，严重时甚至断裂，造成严重事故。连杆螺栓拉长连杆螺栓裂纹连杆螺栓损坏连杆螺栓断裂[检修发动机活塞连杆组]任务实施任务实施1.实施方案1质量要求参照厂家的质量标准要求。

2组织方式自由搭配，每四位同学一组。3作业准备（1）技术要求与标准（2）设备器材（3）场地设施：带消防设施的场地（4）设备设施（5）耗材：干净抹布、泡沫清洗剂任务实施任务实施1.实施方案任务标准值极限值连杆轴向间隙0.160～0.342mm0.342mm连杆油膜间隙0.030～0.062mm进一步说明气缸组技术状况良好活塞直径80.461～80.471mm80.471mm技术要求与标准①以07款卡罗拉1.6L/AT轿车1ZR-FE发动机为例发动机技术标准：任务实施1.实施方案间隙部位名称新（mm）磨损极限值（mm）端隙第一道气环0.2～0.3mm0.50mm第二道气环0.3～0.5mm0.70mm油环0.1～0.4mm0.70mm侧隙第一道气环0.02～0.07mm0.07mm第二道气环0.02～0.06mm0.06mm油环0.02～0.065mm0.065mm-连杆轴承盖紧固螺栓6.6～6.7mm6.4mm返回技术要求与标准②以07款卡罗拉1.6L/AT轿车1ZR-FE发动机为例发动机技术标准：任务实施1.实施方案常用工具（一套）铲刀塞尺百分表及磁性座设备器材①任务实施1.实施方案外径千分尺塑料测隙规游标卡尺测径规返回设备器材②任务实施1.实施方案1ZR-FE发动机台架零件车返回设备设施任务实施活塞连杆组检修2检测活塞环的侧隙、端隙3检测活塞销与活塞孔间隙5检测连杆轴承轴向间隙操作路径1清洁活塞连杆组零件4检测连杆轴承盖紧固螺栓6检测连杆轴承油膜间隙任务实施2.操作步骤步骤一步骤一清洁活塞连杆组零件（1）选用铲刀或折断的活塞环清除活塞环槽内的积碳、油污。（2）使用压缩空气吹净活塞环槽。（3）清除活塞环上的积碳和油污。清洁活塞环槽任务实施2.操作步骤步骤二步骤二检测活塞环的侧隙、端隙（1）测量活塞直径（2）测量活塞环侧隙（3）测量活塞环端隙注意事项用经验法来判断活塞环的侧隙和背隙。将环置入环槽内，环应低于环岸，且能在槽中滑动自如，无明显松旷感觉即可。检测活塞环的侧隙、端隙（3）检测连杆小头孔径任务实施2.操作步骤步骤三步骤三检测活塞销与活塞孔配合间隙（1）检测活塞销孔直径（2）检查活塞销直径注意事项活塞销两端测量点与上、下平面各自保持5mm的距离。读取测量值时，微分筒刻度应与视线垂直。检测活塞销与活塞孔配合间隙任务实施2.操作步骤步骤四步骤四检测连杆轴承盖紧固螺栓（1）观察连杆轴承盖紧固螺栓是否有明显变形。

（2）观察螺纹，分别把连杆轴承盖紧固螺栓拧到连杆螺栓孔内，观察是否能容易的拧到底。

（3）清洁，校对游标卡尺。（4）用游标卡尺测量螺栓受力部分的直径。标准直径为6.6～6.7mm，最小直径6.4mm，如果直径小于最小值，则更换连杆螺栓。连杆轴承盖紧固螺栓外观检查测量螺栓受力部分的直径任务实施2.操作步骤步骤五步骤五检测连杆轴承轴向间隙（1）用清洁布清洁连杆轴颈、下轴承并用压缩空气吹净。（2）用清洁布清洁连杆轴承盖外表面并用压缩空气吹净。（3）先将磁性表座吸附在气缸体上，调整好百分表，使百分表表头紧贴在轴承盖的侧面上，然后对百分表预压（1mm）、调零。（4）用手前后移动连杆轴承盖，同时观察百分表数