2024年度教学项目一：发动机总体结构教学课件

教学项目一：发动机总体结构教学课件12024/2/3目录发动机概述与分类发动机总体结构组成发动机工作原理及过程发动机性能优化技术发动机故障诊断与维修保养发动机未来发展趋势22024/2/301发动机概述与分类Chapter32024/2/3发动机是一种能将其他形式的能量转化为机械能的机器，它是现代交通工具和机械设备的核心部件。发动机产生的动力通过传动系统传递给车轮或者工作装置，从而驱动汽车行驶或机械设备工作。定义作用发动机定义及作用42024/2/3以汽油为燃料，通过点燃混合气体产生动力，具有功率高、重量轻、噪音低等特点。汽油发动机柴油发动机电动汽车发动机以柴油为燃料，通过压燃方式产生动力，具有扭矩大、燃油经济性好、耐久性强等特点。以电动机为动力源，通过电池储存的电能驱动汽车行驶，具有零排放、低噪音、低维护成本等特点。030201发动机类型与特点52024/2/3表示发动机排放的废气中有害物质的含量，是衡量发动机环保性能的重要指标。表示发动机输出的力矩大小，与发动机的加速性能和爬坡能力密切相关。表示发动机单位时间内所做的功，是衡量发动机动力性能的重要指标。表示发动机每单位功率或扭矩所消耗的燃油量，是衡量发动机经济性能的重要指标。扭矩功率燃油消耗率排放性能发动机性能指标62024/2/302发动机总体结构组成Chapter72024/2/301020304发动机的骨架，容纳活塞运动，通常与曲轴箱铸成一体。汽缸体安装曲轴及其附件，并与汽缸体连接，形成密闭空间。曲轴箱嵌入汽缸体内部的圆筒形零件，与活塞配合形成燃烧室。汽缸套封闭汽缸体上部，与活塞顶部共同形成燃烧室，安装气门等零件。汽缸盖汽缸体与曲轴箱组件82024/2/301020304活塞在汽缸内往复运动的零件，顶部与汽缸盖、汽缸壁共同形成燃烧室。活塞销连接活塞与连杆小头的零件，传递活塞受力。活塞环嵌入活塞槽内的金属环，用于密封燃烧室，防止燃气泄漏。连杆连接活塞与曲轴，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。活塞连杆组件92024/2/3配气机构组件控制进、排气道的开闭，通常由气门头和气门杆组成。对气门运动起导向作用，并防止气门在运动中发生偏斜。与气门配合，保证密封性，通常镶嵌在汽缸盖或气门体内。控制气门开闭时间和升程，通过凸轮与挺柱、推杆、摇臂等零件配合工作。气门气门导管气门座圈凸轮轴102024/2/3燃油箱燃油滤清器燃油泵喷油器燃油供给系统组件01020304储存燃油的容器，通常位于车辆底部。过滤燃油中的杂质和水分，保证燃油清洁。将燃油从油箱中抽出，并以一定压力输送到喷油器。将燃油雾化并喷入燃烧室，与空气混合形成可燃混合气。112024/2/3机油泵机油滤清器机油冷却器机油压力传感器润滑系统组件将机油从油底壳中抽出，并以一定压力输送到各润滑部位。对机油进行冷却，防止机油温度过高而影响润滑效果。过滤机油中的杂质和金属屑，保证机油清洁。检测机油压力，当压力过低时发出警报信号。122024/2/3驱动冷却液在冷却系统中循环流动，将热量带走。水泵将冷却液中的热量散发到空气中，使冷却液降温。散热器加速空气流动，提高散热器的散热效果。风扇控制冷却液循环路线，使发动机在不同工况下得到良好的冷却。节温器冷却系统组件132024/2/303发动机工作原理及过程Chapter142024/2/3活塞下行，进气门打开，可燃混合气被吸入气缸。进气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程活塞上行，进、排气门关闭，可燃混合气被压缩。火花塞点燃可燃混合气，产生高温高压气体推动活塞下行。活塞上行，排气门打开，废气被排出气缸。四冲程汽油机工作原理152024/2/3与汽油机相同，活塞下行，进气门打开，空气被吸入气缸。进气冲程活塞上行，进、排气门关闭，空气被压缩至高温高压状态。压缩冲程喷油器向气缸内喷入燃油，燃油在高温高压空气中自燃，产生气体推动活塞下行。做功冲程与汽油机相同，活塞上行，排气门打开，废气被排出气缸。排气冲程柴油机工作原理简介162024/2/3启动电机带动飞轮旋转，使活塞产生往复运动，同时喷油器或火花塞开始工作，发动机开始运转。启动过程发动机各部件协同工作，保持稳定的转速和输出功率。运转过程关闭点火开关或喷油器，发动机停止供油或点火，活塞停止运动，发动机逐渐停止运转。停止过程发动机启动、运转和停止过程172024/2/304发动机性能优化技术Chapter182024/2/3原理与作用类型优点应用燃油喷射技术根据喷射位置不同，燃油喷射技术可分为进气道喷射和缸内直喷两种类型。提高发动机动力性、经济性和排放性能，降低油耗和污染物排放。广泛应用于汽油机和柴油机，是发动机性能优化的重要手段之一。燃油喷射技术通过精确控制燃油喷射量、喷射时间和喷射压力，实现燃油与空气的充分混合，提高燃烧效率。192024/2/3涡轮增压技术原理与作用涡轮增压技术利用发动机排出的废气驱动涡轮旋转，进而带动压气机压缩进气，提高进气压力和密度，增加发动机进气量。类型根据涡轮驱动方式不同，涡轮增压技术可分为机械增压和废气涡轮增压两种类型。优点显著提高发动机功率和扭矩，改善发动机低速性能，降低油耗和排放。应用广泛应用于汽油机和柴油机，特别适用于高原、高温等恶劣环境下的发动机性能优化。202024/2/3类型根据实现方式不同，可变气门正时技术可分为连续可变气门正时和分段可变气门正时两种类型。应用广泛应用于现代汽油机和柴油机，是发动机性能优化的重要技术手段之一。优点提高发动机动力性、经济性和排放性能，降低油耗和污染物排放，改善发动机低速和高速性能。原理与作用可变气门正时技术通过改变气门开启和关闭的时间，优化发动机进气和排气过程，提高燃烧效率。可变气门正时技术212024/2/3原理与作用缸内直喷技术将燃油直接喷入气缸内部，实现燃油与空气的充分混合，提高燃烧效率。优点显著提高发动机动力性和经济性，降低油耗和排放，改善发动机低速和高速性能。同时，缸内直喷技术还可以实现分层燃烧和稀薄燃烧等高效燃烧方式，进一步提高发动机性能。应用缸内直喷技术已广泛应用于现代汽油机和柴油机中，特别适用于高性能、高压缩比的发动机。随着排放法规的日益严格和燃油经济性的不断提高，缸内直喷技术将在未来发动机领域发挥更加重要的作用。缸内直喷技术222024/2/305发动机故障诊断与维修保养Chapter232024/2/3ABCD常见故障诊断方法观察法通过直接观察发动机的外观、排烟颜色、油液泄漏等情况来判断可能存在的故障。触摸法用手触摸发动机各部件的温度、振动等情况，判断是否存在异常。听诊法借助听诊器或长柄螺丝刀等工具，倾听发动机各部件运转时的声音，判断是否正常。仪器检测法使用专业的故障诊断仪器，如发动机分析仪、示波器等，对发动机进行全面的检测和分析。242024/2/3ABCD日常保养每日检查发动机油、水、轮胎等基本情况，确保发动机正常运转。特殊保养根据发动机使用情况，进行燃油系统清洗、发动机内部清洗等特殊保养项目。注意事项使用符合规定的燃油和润滑油，避免长时间超负荷运转，保持发动机清洁干燥。定期保养按照厂家推荐的保养周期，定期更换机油、机滤、空滤等易损件，检查并调整发动机各部件的工作状态。维修保养周期及注意事项252024/2/3试车与验收将组装好的发动机安装到车辆上，进行试车和验收，确保发动机性能达到要求。组装与调试按照规定的顺序和力矩要求，将各零部件组装在一起，并进行调试和测试。检查与测量对清洗后的零部件进行检查和测量，判断是否需要更换或修理。拆卸发动机将发动机从车辆上拆卸下来，并进行分解。清洗零部件对拆卸下来的零部件进行清洗，去除油污和积碳。发动机大修流程简介262024/2/306发动机未来发展趋势Chapter272024/2/3新能源汽车的兴起使得传统发动机面临挑战，需要适应新的技术和市场需求。电动汽车和混合动力汽车的逐渐普及，将促使发动机向更高效、更环保的方向发展。氢能源汽车的发展也将对发动机技术产生深远影响，需要关注氢燃料发动机的研发和应用。新能源汽车对发动机影响282024/2/3

智能化和自动化技术在发动机中应用智能化技术可以提高发动机的燃油经济性和动力性，减少排放和故障率。自动化技术可以实现发动机的精准控制和高效运行，提高生产效率和可靠性。发