《汽车发动机》第一章发动机基本知识

《汽车发动机》第一章发动机基本知识contents目录发动机概述与分类发动机结构与原理燃油供给系统与排放控制冷却系统与润滑系统点火系统与启动系统点火提前角与气门正时调整发动机性能评价指标与方法发动机故障诊断与维修保养01发动机概述与分类发动机是一种能量转换装置，将燃料中的化学能转换为机械能，为汽车提供动力。定义发动机是汽车的心脏，其性能直接影响汽车的动力性、经济性、环保性及可靠性。作用发动机定义及作用以汽油为燃料，具有功率高、重量轻、噪音低、易启动等特点，适用于小型、轻型车辆。汽油发动机柴油发动机混合动力发动机以柴油为燃料，具有热效率高、经济性好、排放低等特点，适用于大型、重型车辆。结合汽油发动机和电动机，具有节能环保、动力性强等特点，是未来汽车发展的重要方向。030201发动机类型与特点常见汽车发动机品牌及介绍丰田发动机宝马发动机本田发动机奔驰发动机丰田汽车公司的发动机以高效、可靠、耐用著称，广泛应用于丰田、雷克萨斯等品牌车型。本田汽车公司的发动机以技术先进、动力强劲、燃油经济性好著称，适用于本田、讴歌等品牌车型。奔驰汽车公司的发动机以高性能、低排放、平稳运行著称，是奔驰、迈巴赫等品牌车型的核心动力。宝马汽车公司的发动机以动力性强、响应迅速、燃油经济性好著称，广泛应用于宝马、MINI等品牌车型。02发动机结构与原理

总体结构组成汽缸体发动机的骨架，支撑和安装其他部件。汽缸盖密封汽缸，与活塞共同形成燃烧室。曲轴箱安装曲轴，并作为机油的储存和循环空间。控制发动机的进气和排气过程。配气机构提供燃油，并与空气混合形成可燃混合气。燃油系统控制发动机的工作温度，防止过热。冷却系统总体结构组成润滑系统减少摩擦，保护发动机各部件。点火系统（仅适用于汽油发动机）点燃可燃混合气，使其燃烧。总体结构组成123包括进气、压缩、燃烧（做功）和排气四个过程。四冲程循环通过火花塞点燃可燃混合气，产生高温高压的燃烧过程，推动活塞运动，从而驱动曲轴旋转。汽油发动机工作原理通过压缩可燃混合气使其自燃，产生高温高压的燃烧过程，推动活塞运动，从而驱动曲轴旋转。柴油发动机工作原理工作原理简述活塞汽门火花塞（仅适用于汽油发动机）喷油嘴（柴油发动机）连杆曲轴在汽缸内往复运动，将燃烧产生的热能转化为机械能。将活塞的往复运动转化为旋转运动，输出动力。连接活塞和曲轴，传递运动和力。控制进气和排气过程，保证发动机正常工作。点燃可燃混合气，触发燃烧过程。将燃油喷入汽缸内，与空气混合形成可燃混合气。关键零部件功能介绍03燃油供给系统与排放控制燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器等。根据发动机工况和需求，定时、定量、定压地向燃烧室供给清洁、雾化良好的汽油，并与空气混合形成可燃混合气。燃油供给系统组成及作用燃油供给系统作用燃油供给系统组成排放标准包括欧洲排放标准、美国排放标准和日本排放标准等，对汽车尾气中的有害物质如CO、HC、NOx、PM等进行限制。法规要求各国政府通过制定严格的汽车排放标准和法规，推动汽车制造商不断改进发动机技术，降低汽车尾气排放。排放标准与法规要求包括三元催化转化器、氧传感器、废气再循环系统、二次空气喷射系统等。排放控制技术现代汽车发动机普遍采用电子控制燃油喷射技术，结合排放控制技术，实现对汽车尾气排放的有效控制。同时，新能源汽车如电动汽车、混合动力汽车等也在不断发展，为减少汽车尾气排放提供了新的解决方案。技术应用排放控制技术及应用04冷却系统与润滑系统冷却系统组成及工作原理组成冷却系统主要由散热器、水泵、节温器、风扇、冷却液等组成。工作原理冷却系统通过循环流动的冷却液将发动机产生的热量带走，并通过散热器将热量散发到空气中，以保证发动机在适宜的温度下工作。润滑系统主要由机油泵、机油滤清器、机油散热器、机油压力调节阀等组成。组成润滑系统通过机油泵将润滑油（机油）输送到发动机的各个摩擦表面，形成油膜，减少摩擦和磨损，同时带走部分热量，起到冷却作用。工作原理润滑系统组成及工作原理冷却液选用应选择具有优良防腐、防锈、防垢和冷却性能的冷却液，同时要注意冷却液的使用周期和更换周期，避免使用过期或劣质的冷却液。润滑油选用应根据发动机的要求选择合适的润滑油，注意润滑油的粘度、抗氧化性、清洁分散性等性能指标，同时要遵循“五定”原则，即定质、定量、定时、定点、定人进行润滑油的更换和加注。冷却液和润滑油选用建议05点火系统与启动系统VS点火系统主要由点火线圈、火花塞、点火开关、点火控制模块等组成。点火系统工作原理在发动机工作时，点火系统通过控制点火线圈产生高压电，使火花塞产生电火花，从而点燃混合气，推动活塞做功。点火系统组成点火系统组成及工作原理启动系统组成及工作原理启动系统主要由起动机、蓄电池、点火开关、启动继电器等组成。启动系统组成当点火开关置于启动位置时，启动继电器接通起动机电路，使起动机带动发动机飞轮旋转，从而启动发动机。启动系统工作原理使用点火正时仪或正时灯检查点火正时，确保点火时刻与发动机工作循环相匹配。检查蓄电池电量、起动机工作状况、点火开关及启动继电器等部件，确保启动系统正常工作。同时，观察发动机启动时的转速和声音，判断启动性能是否良好。点火正时检查方法启动性能检查方法点火正时和启动性能检查方法06点火提前角与气门正时调整03点火提前角对发动机性能的影响点火提前角过大或过小均会导致发动机功率下降、油耗增加及排放恶化。01点火提前角定义活塞到达上止点前，点火系统开始点火的曲轴转角。02影响因素发动机转速、负荷、燃料辛烷值、进气温度与压力等。点火提前角概念及影响因素液压式气门正时调整利用机油压力推动液压挺柱自动调整气门间隙。气门正时检查与调整步骤检查气门间隙、松开锁紧螺母、调整气门间隙至规定值、拧紧锁紧螺母并复查。机械式气门正时调整通过更换不同厚度的气门间隙调整垫片或调整凸轮轴与曲轴的相对位置来实现。气门正时调整方法和步骤基于发动机工况的实时调整01根据发动机转速、负荷等工况参数，实时调整点火提前角和气门正时，以实现最佳燃烧效果。先进控制策略应用02引入模糊控制、神经网络等智能控制算法，对点火提前角和气门正时进行精确控制。考虑排放和燃油经济性的多目标优化03在优化点火提前角和气门正时过程中，需同时考虑发动机功率、油耗及排放等多个目标，实现综合性能最优。优化点火提前角和气门正时策略07发动机性能评价指标与方法表示发动机在单位时间内所能输出的最大功率，是评价发动机动力性能的重要指标。最大功率表示发动机在运转过程中所能输出的最大扭矩，也是评价发动机动力性能的重要指标之一。最大扭矩通过测试汽车在一定距离内的加速时间来评价发动机的动力性能。加速性能动力性指标评价方法有效热效率表示发动机将燃料热能转化为机械能的效率，是评价发动机经济性能的重要参数。燃油消耗量表示发动机在单位时间内所消耗的燃油量，是评价发动机经济性能的重要指标。发动机排量发动机排量越大，通常燃油消耗量也会相应增加，因此也是评价发动机经济性能的一个因素。经济性指标评价方法废气排放测试发动机废气中的有害物质含量，如CO、HC、NOx等，以评价发动机的环保性能。噪声水平测试发动机运转时产生的噪声水平，以评价发动机对环境的噪音污染程度。振动水平测试发动机运转时产生的振动水平，以评价发动机对环境的振动影响。环保性指标评价方法08发动机故障诊断与维修保养观察法听觉法触觉法嗅觉法常见故障诊断方法及步骤通过直接观察发动机的外观、运转状态、排气颜色等来判断可能存在的故障。用手触摸发动机各部件的温度、振动情况等，判断其工作是否正常。借助听诊器或直接用耳朵听发动机运转时的声音，判断内部机件的工作状况。通过闻发动机运转时散发出的气味，判断是否有漏油、漏气等故障。每行驶一定里程后，进行更换机油、机滤、空滤等常规保养项目。常规保养在常规保养的基础上，增加检查刹车系统、燃油系统、冷却系统等关键部件的工作状况。中期保养针对发动机长期使用后可能出现的磨损、腐蚀等问题，进行相应的检查和维修。长期保养维修保养周期和项目建议选择质量可靠的燃油和润滑油，减少发动机内部的磨损和腐蚀。使