汽车发动机构造与维修

汽车发动机构造与维修目录第一部分：发动机维修基础

第二部分：曲柄连杆机构第四部分：电控燃油喷射系统第三部分：配气机构

第六部分：润滑系的结构与检修第七部分：冷却系的结构与检修第五部分：

电控柴油机燃料供给系统

第一部分发动机的维修基础情境一汽车维修常用维修工量具

一、常用维修工具的使用（一）常用扳手扳手种类繁多，常见的有梅花扳手、开口扳手、组合扳手、活动扳手等。在拆卸螺栓时，应按照“先套筒扳手、后梅花扳手、再开口扳手、最后活动扳手的选用原则进行选取。

1．扳手2．各类钳子的使用在汽车维修中，常用的类型有钢丝钳、鲤鱼钳、尖嘴钳、斜嘴钳、鲤鱼钳、水泵钳、大力钳、卡簧钳、管钳等。3．螺丝刀（如图1-1所示）

4．锤子（如图1-2所示）

（二）专用装配工具1．活塞环拆装钳活塞环装卸钳主要用于从活塞环槽中取出或装入活塞环，如图1-3所示。活塞环镶放在活塞环槽内，如果想取出或装入，必须克服活塞环的弹力，使活塞环内径要大于活塞直径，才能正常取出。使用活塞环压缩器装配活塞环。如图1-4所示。2．气门拆装钳3．顶拔器4．其他专用工具三、测量工具1．游标卡尺2．外径千分尺3．百分表

4．塞尺厚薄规又称塞尺或间隙片，如图1-11所示。是一组淬硬的钢条或刀片，这些淬硬钢条或刀片被研磨或滚压成为精确的厚度，它们通常都是成套供应。每条钢片标出了厚度（单位为mm），它们可以单独使用，也可以将两片或多片组合在一起使用，以便获得所要求的厚度，最薄的一片可以达到0.02mm。常用厚薄规长度有50mm、100mm、200mm。在汽车维修工作中主要用于测量气门间隙、触点间隙和一些接触面的平直度等，如图1-12所示。情境二发动机分类与组成一、发动机的分类1．按活塞的运动方式分类

按活塞运动方式的不同，活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在气缸内做往复直线运动，后者活塞在气缸内做旋转运动，如图1-3和图1-14所示。2.按所用燃料种类根据所用燃料种类，活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机，如图1-15和图1-16所示。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。3.按冷却方式分类4．按照气缸排列方式分类5.按进气系统是否采用增压方式分类

二、发动机的组成

发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂的机器，其结构形式很多。由于发动机的基本原理相似，故基本构造也大同小异。传统汽油机通常由两大机构、五大系统组成，而柴油机由两大机构、四大系统组成。如图1-1所示。两大机构是指曲柄连杆机构和配气机构，五大系统是指燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系（柴油机无此系统）和起动系。1、发动机的两大机构曲柄连杆机构

将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。同时是

发动机的骨架，支撑着发动机全部的零部件，也是实现热功转换的主要装置。曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。配气机构

配气机构的功用是按发动机的工作顺序，使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排出废气。由气门组和气门传动组组成。2、发动机五大系统燃料供给系

向气缸内供给已配好的可燃混合气（缸内喷射式发动机为空气），并控制进入气缸内的可燃混合气的数量，以调节发动机的输出功率和转速，最后将燃烧后的废气排出气缸，如图1-27所示。

定时向气缸内喷入一定数量和一定压力的柴油，以调节动机输出的功率和转速，最后将燃烧后的废气排出气缸，如图1-26所示。

冷却系利用冷却水冷却高温零件，并通过散热器将热量散发到大去，从而保证发动机在最适宜的温度范围内工作，如图1-27所示。

润滑系将润滑油分送至各个摩擦零件的摩擦面，以减小摩擦力，减缓机件磨损，并清洗、冷却摩擦表面，从而延长发动机使用寿命，如图1-28所示。

启动系带动飞轮旋转以获得必要的动能和起动转速，使静止的发动机起动并转入自行运转状态，如图1-29所示。

点火系按一定时刻向气缸内提供电火花，以点燃缸内的可燃混合气，如图1-30所示。

三、国产发动机型号的识别1．国产汽车发动机型号编制规则，如图1-31所示。2、型号编制举例，如图表1-1和表1-2所示情境三发动机的工作原理一、发动机的基本结构（如图1-32所示）二、专业术语（如图1-33所示）8．发动机工作容积发动机工作容积是指各气缸工作容积的总和，也称发动机排量，以VL表示。

VL＝Vhi

＝πＤ２/４×10６S（L）式中：D———气缸直径（mm）；

S———活塞行程（mm）；

i———气缸数。

9．压缩比气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，以ε表示。

ε＝Va/Vc＝(Ｖｈ＋Vc)/Vc＝１＋Vh/Vc

压缩比表示活塞由下止点移动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩比愈大，压缩终了时气缸内的压力和温度就愈高。目前，一般车用汽油机的压缩比约为8～11，柴油机的压缩比一般为16～22。

10．工作循环发动机将热能转变成机械能的过程，是通过进气、压缩、做功和排气四个连续过程组成的封闭过程来实现的。周而复始地进行这四个过程，发动机才能持续做功。在发动机气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）称发动机的一个工作循环。三、工作原理进气行程：活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭，进气门开启。在活塞向下移动过程中，气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定的真空度。空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步混合形成可燃混合气，这一过程称为进气行程，如图1-34所示。

压缩行程：为了使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，产生较大的压力，从而使发动机产生较大的功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其体积缩小、密度加大、温度升高，即要有压缩过程。在压缩行程中，进、排气门全部关闭，活塞在曲轴带动下，由下止点向上止点运动，如图1-36所示。作功过程：压缩行程结束时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，将气缸内的可燃混合气点燃，火焰迅速传遍整个燃烧室，同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀，压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下，活塞由上止点移至下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。这时，进、排气门关闭，如图1-38所示。排气过程：可燃混合气燃烧后生成的废气必须从气缸中排出，当作功行程结束时，在曲轴的带动下，活塞从下止点向上止点移动，此时进气门关闭，排气门开启，气缸内的废气再自身的残余压力和活塞上行的排挤压力作用下，从排气门、排气道排出气缸，至活塞到达上止点时，排气过程结束，如图1-40所示。

四、发动机的性能指标（一）动力性指标动力性指标是表征发动机作功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、转速和平均有效压力等作为评价发动机动力性好坏的指标。

1．有效转矩（二）经济性指标发动机经济性指标包括有效热效率和有效燃油消耗率等。情境四发动机的吊卸与装配一、发动机总成更换的条件

1．新车在保修范围内出现较为严重的质量问题的，可考虑更换发动机总成。如某品牌轿车在行驶9400公里左右时，机油泵因为质量问题，导致发动机没有机油爆瓦，直接在高速上瘫痪。经过协商，厂家答应更换全新的发动机总成（免费）。

2．车辆在使用过程中由于使用、维护不当或自然灾害导致发动机部分出现较大损失，不好修复或无修复价值的，如缸体严重破损、裂纹、进水等，可考虑更换发动机总成。

3．针对一些特殊客户的需要，要求更换发动机总成的。

4．交通事故导致发动机部分严重损坏，经保险公司鉴定后同意更换发动机总成。

5．一些特殊车型，厂家不建议发动机进行大修作业（大修后达不到原厂要求），但使用里程和使用性能达到需要修理的程度，此时考虑更换发动机总成。二、发动机更换时，手续变更1．已注册登记的机动车有下列情形之一的，机动车所有人应当向登记地车辆管理所申请变更登记：（1）改变车身颜色的；（2）更换发动机的；（3）更换车身或者车架的；（4）因质量问题更换整车的；（5）营运机动车改为非营运机动车或者非营运机动车改为营运机动车等使用性质改变的；（6）机动车所有人的住所迁出或者迁入车辆管理所管辖区域的。机动车所有人为两人以上，需要将登记的所有人姓名变更为其他所有人姓名的，可以向登记地车辆管理所申请变更登记。2．申请变更登记的，机动车所有人应当填写申请表，交验机动车，并提交以下证明、凭证：（1）机动车所有人的身份证明；（2）机动车登记证书；（3）机动车行驶证；（4）属于更换发动机、车身或者车架的，还应当提交机动车安全技术检验合格证明；（5）属于因质量问题更换整车的，还应当提交机动车安全技术检验合格证明，但经海关进口的机动车和国务院机动车产品主管部门认定免予安全技术检验的机动车除外。3．有下列情形之一的，不予办理变更登记：（1）改变机动车的品牌、型号和发动机型号的，但经国务院机动车产品主管部门许可选装的发动机除外；（2）改变已登记的机动车外形和有关技术数据的，但法律、法规和国家强制性标准另有规定的除外；（3）有相关规定中规定的特殊情形的三、拆卸前的准备1．汽车进入工位前，将工位清理干净，准备好相关的器材；2．将汽车停驻在举升机中央位置；3．拉紧驻车制动器操纵杆，并将变速杆置于空挡或驻车挡（Ｐ挡）位置；4．套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚垫；5．在车内拉动发动机舱盖手柄，在车外打开并支撑发动机舱盖；6．粘贴翼子板和前脸磁力护裙。四、拆卸注意：拆下发动机后，汽车有倾翻的危险，固定好汽车，此外行李箱必须空着。说明：将发动机向上拆出（不包括变速箱）；为清除或回收利用，把排出的冷却液收集到一个干净的容器中；在安装时将所有导线扎带重新绑扎到同一部位；在全轮驱动汽车上，为了能转动传动轴以便拆下，必须在断开蓄电池接线前松开电控机械式驻车制动器。1．断开蓄电池接线2．拆下左侧和右侧前车轮3.拆下前车轮罩4.拆下隔音垫5.调到维护位置6.拆卸排气前管/前消音器7.将空气质量流量计插头G70拔下，松开进气软管卡箍，将空气滤清器壳如箭头所示向上拉，如图1-42所示。8.拆下发动机罩如图中箭头所示，如图1-43所示。

9.拉下密封如图中箭头所示。脱开并取下排水槽盖板1、2、3，如图1-44所示。10.将泡沫块1在左右两侧向上撕下如图中箭头所示，如图1-45所示。11.断开电源，脱开卡子箭头A，并打开盖板箭头B，如图1-46所示12.将轮罩侧的卡子用开口度5.5的环形扳手图中位置1松开，然后向上取下导线护套2，如图1-48所示。13.松开卡子14.旋出螺母1，将清洗液罐加注口略微向上倾斜图中箭头A，将加注口2和加注管从清洗液罐和车身开口中拉出图中箭头B，如图1-50所示。

15.旋出螺栓1和螺母2并取下拱顶横梁3，如图1-51所示。

16.旋出螺栓图中箭头，并将发动机舱电控箱盖取下。拧出螺母1并露出电导线，如图1-52所示。17.解开卡子图中箭头A，并取出发动机控制器图中箭头B，如图1-53所示。

18.拆下电插头4并旋出电导线的螺母3。如果存在，则拆下电插头2。解开卡子图中箭头所示，并取出继电器支架和保险丝架1，如图1-54所示。19.解开卡子图中箭头A所示，并向上取下导线护套1，图中箭B所示。脱开并露出发动机舱电控箱上的发动机导线束。将导线束放到发动机上并固定发动机控制器防止滑落，如图1-56所示。20.放冷却液：拧开连接套管上的排放旋塞1，让冷却液流出，然后将连接套管2从散热器上拔下，如图1-57所示。21.拧下左右螺母3，取下纵向支撑件2，如图1-58所示。22.松开软管卡箍图中箭头所示，拔下空气导流软管并转到旁边，如图1-59所示。23.拧出右侧纵梁上的螺母1并露出接地线。将汽车右侧的支架螺母2和电线一起拧下，如图1-60所示。24.脱开散热器风扇的电插头1，为此向后推防松件图中箭头所示，并向下按压开锁件。将导线束放到发动机上并固定以防滑落，如图1-61所示。25.将真空接头2从排水槽前板上拔下，为此将背面的真空软管3拔下，图中箭头所示，如图1-62所示

26.拧下螺母5。拆下冷却液软管1至4并拧出排水槽前板，如图1-63所示。27.拆卸变速器上的固定螺栓，旋出螺栓2至6，如图1-64所示,暂时不用理会其余的螺栓。注意：螺栓2将起动机固定在变速箱上，并另外带有一个间隔套图中箭头所示。拆卸和安装发动机时需注意这个间隔套图中箭头所示，间隔套必须被安装在起动机和变速箱之间，如图1-65所示。28.将冷却液软管2和持续通风装置1拆下，如图1-66所示。29.将持续通风装置1和冷却液软管2从冷却液补偿罐上拆下，如图1-67和图1-68所示。30.松开软管卡箍，图中箭头所示，取出空气导流软管。脱开并露出增压压力传感器G31的电插头，如图1-69所示。拆下尾气催化净化器。31.拆卸多楔带，在拆卸多楔带之前，用粉笔或记号笔记下转动方向，以方便重新安装。松开多楔带时应沿图中箭头方向，旋转张紧装置，用插入定位工具T40098，锁定张紧装置，取下多楔带，如图1-70所示。

注意：制冷剂有人身伤害危险。空调器制冷剂循环回路不允许打开。旋出空调压缩机的螺栓图中箭头所示，如图1-71所示。

33.拆卸叶片泵，将螺栓1通过皮带盘从前部拧出，将螺栓2从后部拧出，如图1-72所示。34.拆卸燃油管，脱开燃油供给软管1和回流软管2，如图1-73所示。

35.用发动机和变速箱举升装置V.A.G1383A以及已安装好的变速箱支撑T10337将变速箱支撑住，如图1-74所示。36.拧出通道横梁的螺栓图中箭头所示，如图1-75所示。

37.用发动机和变速箱举升装置V.A.G1383A将变速箱向下移动，尺寸a，如图1-76所示。尺寸a=最大80mm。38.用松脱工具T40138将倒车灯开关F4上的电插头1，分开并露出，并松开螺栓2和3，如图1-77所示。

39.将电线A从变速箱上松开并分开电插头C，如图1-78所示。40.用发动机和变速箱举升装置V.A.G1383A升起变速箱，拧上通道横梁的螺栓图中箭头所示，如图1-75所示。

41．将盖板从变速箱下部拔下，图中箭头所示，如图1-79所示。拧出从动盘的3个螺栓，图中箭头所示，如图1-80所示。为此将曲轴沿发动机运转方向每次转动120°。42.将起动机螺栓1从发动机侧拧出。将起动机从变速箱上拉下并让其保留在安装位置。拧出变速箱上连接发动机的剩余螺栓7至10，如图1-64所示。

43.将支撑工装10-222A，用适配接头10-222A/8在左右两侧支在减振支柱罩下面。将变速箱和丝杆用钩环10-222A/12连接起来，如图1-81所示。为便于说明，图示为拆下后的保险杠。略微预紧支撑工装10-222A的丝杆。将悬挂工装2024A，如图1-82所示，挂到发动机和车间起重机,VAS6100上。支承吊钩和悬挂工装上的定位销必须用插入式防松件固定住。44.拧下发动机支座的左侧和右侧螺栓，如图1-83所示。四、发动机安装说明：安装的步骤和拆卸的步骤基本相反，牵涉检查调整的内容，特别是底盘部分的装配、调整的内容将在同期或后续课程中予以详细介绍，在此不在赘述。注意：在整个装配过程中一定要注意安全，严格遵守操作规程。第二部分曲柄连杆机构情境一曲柄连杆机构的维修基础一、曲柄连杆机构的功用

曲柄连杆机构功用：是将往复活塞式内燃机燃料的化学能通过燃烧放出热能，再转换为机械能的主要机构，并且通过曲柄连杆机构，将活塞的往复直线运动，经过连杆的摆动转变为曲轴的旋转运动，向外输出转矩。

二、曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构组成：由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三个部分组成，如图2-1所示。情境二机体组的结构与检修一、机体组的组成

发动机的机体组是发动机的骨架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配载体。它主要由气缸盖罩、气缸盖、气缸垫、汽缸体和油底壳等组成，如图2-2所示。1.汽缸体（1）气缸体的结构

机体是气缸体与曲轴箱的连铸体。绝大多数水冷发动机的气缸体与曲轴箱连铸在一起，称为气缸体——曲轴箱，简称气缸体，如图2-3所示。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。此外为进一步提高气缸体的耐磨性，在制造时还加入少量铬、磷等合金元素。部分发动机为减少质量而采用铝合金铸造。（2）不同形式的汽缸体按曲轴箱的型式来分有：一般式、龙门式、隧道式。按冷却方式不同分为水冷式和风冷式根据气缸的排列方式基本分为三种：直列式、V型和对置式。

发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，如图2-8所示。直列式气缸体结构简单，加工容易，但发动机长度和高度较大。一般六缸以下发动机多采用直列式。例如捷达轿车、富康轿车、红旗轿车所使用的发动机均采用这种直列式气缸体。有的汽车为了降低发动机的高度，把发动机倾斜一个角度。

气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°，称为V型发动机，如图2-9所示，V型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难，一般用于8缸以上的发动机，6缸发动机也有采用这种形式的气缸体。

气缸排成两列，左右两列气缸在同一水平面上，即左右两列气缸中心线的夹角γ＝180°，称为对置式，如图2-10所示。它的特点是高度小，总体布置方便，有利于风冷。这种气缸应用较少。

按气缸套有无及种类可分为无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式机体。（1）气缸盖的作用气缸盖的功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。（2）汽缸盖的组成气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分，实物如图2-13所示。（3）气缸盖的分类（如图2-14至2-16所示）（4）燃烧室

3.气缸垫气缸垫的作用：是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。汽缸垫如图2-20所示。4.油底壳油底壳用来封闭机体的下部和储存润滑油。

二、汽缸盖与汽缸体的检修（一）汽缸盖与汽缸体裂纹的检修1.汽缸体与汽缸盖产生裂纹的部位及原因3.汽缸盖与汽缸体裂纹检验明显的气缸体裂纹可用目测或根据漏水或漏气的部位查出，而细小的气缸体或缸盖裂纹可通过水压试验，如图2-24所示和显影剂测试进行检查，如图2-25所示。(二)气缸体与气缸盖变形的检修气缸体与气缸盖平面变形检测气缸体变形的修理（三）气缸磨损的检修1.汽缸磨损的规律2．汽缸磨损量的测量3.气缸的修理三、气缸压缩压力的检验情境三活塞连杆组的结构与检修一、活塞连杆组的组成活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆组等机件组成，如图2-35所示。

（一）活塞活塞的作用：是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分。活塞的结构可分为三部分，活塞顶部、活塞头部和活塞裙部，如图2-36所示。1.活塞的顶部:活塞顶部是燃烧室的组成部分，其形状与选用燃烧室形式有关。汽油机活塞顶部较多采用形状如图2-37所示。

活塞裙部分为全裙式、半拖板式和拖板式三种

活塞工作时受热膨胀且受侧压力和气体压力的作用，会产生变形，如图2-40所示。

为了防止或者减小活塞变形，要对活塞采取一些结构措施，具体如下：5.活塞销座（二）活塞环活塞环是具有弹性的开环，有气环和油环之分，如图2-45所示。（三）活塞销1.活塞销的功用:是连接活塞和连杆，将活塞承受的气体作用力传给连杆。活塞销有如下几种形状；圆柱形孔、两段截锥与一段圆柱结合及两段截锥形孔，如图2-48所示。3.活塞销的连接方式活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套的连接配合，一般采用全浮式和半浮式两种，如图2-49所示。

（四）连杆

1.连杆的功用:是连接活塞与曲轴。连杆将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动，从而使活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。3.连杆大头的切口形式连杆大头切口形式有平切口和斜切口两种，如图2-51所示。4.连杆大头的定位方式（如图2-52所示）5.连杆轴承连杆轴承也称两杆轴瓦（俗称小瓦），装在连杆大头内，它的作用是保护连杆轴颈及连杆大头孔，如图2-53所示。二、活塞连杆组的检修（一）活塞的选配活塞检验主要进行活塞环槽磨损检验和活塞裙部磨损的检验，而活塞的非正常耗损主要进行外观检验，如图2-55所示和如图2-56所示。（二）活塞环的选配1.活塞环损伤2.活塞环的检测（三）活塞销的检修2．活塞销的检查用螺旋测微器测量活塞销直径，如图2-62所示。（四）连杆的检修1．连杆裂纹的检验连杆在工作中受到交变载荷作用，有时会出现裂纹，严重时会导致连杆断裂。连杆裂纹一般采用磁力探伤检查。连杆出现任何形式的裂纹，均应更换。2．连杆大头内孔的检查（如图2-63所示）（1）连杆弯曲的检查用连杆校准器和测隙规检查连杆弯曲度，如图2-64a所示。最大偏差：0.05mm/100mm。如果偏差大于最大值，则更换连杆。4.连杆变形校正当连杆弯曲、扭曲变形并存时应先校正扭曲后校正弯曲，如图2-65所示。在校正连杆时，应记下连杆向哪边弯曲或扭曲及其弯曲度和扭曲度的数值。5.连杆衬套的修复其步骤如下：（1）选择铰刀；（2）调整铰刀；（3）铰削(如图2-66所示)；（4）试配；（5）修刮。三、活塞连杆组的组装1．安装活塞2．安装活塞环组件要用活塞环装卸钳依次装好油环、第二道气环、第一道气环，注意装配标记和活塞环开口方向，如图2-68所示。3.将活塞连杆组件装入汽缸（1）在气缸壁、活塞、连杆轴承表面上涂抹发动机机油。（2）放置活塞环以使活塞环端处于如图2-68所示位置。（3）用活塞环压缩器将相应号的活塞和连杆总成压入气缸内，如图2-69所示。

在装入活塞连杆总成时，使活塞朝前标记朝前，如图2-70所示。（4）检查并确认连杆盖的凸起部分朝向正确的方向。（5）在连杆盖螺栓的螺纹上和螺栓头下部涂抹一薄层发动机机油。（6）安装连杆盖螺栓。（7）用专用工具，安装并分几次交替拧紧连杆盖螺栓，如图2-71所示。（8）检查并确认曲轴转动顺畅。情境四曲轴飞轮组的结构与检修曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成，如图2-73所示。

一、曲轴1．作用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩并对外输出，同时，还驱动发动机的配气机构和其他辅助装置(如发电机、水泵和转向油泵等)。2.曲轴的类型3.曲轴的构造曲轴的基本结构包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重以及后端凸缘等，如图2-76所示。

常见几种多缸发动机曲拐的布置和工作顺序如下：（1）四缸四冲程发动机的发火次序和曲拐布置直列四缸四冲程发动机曲拐布置，曲拐对称布置在同一平面内，如图2-77所示。做功间隔角为720º/4=180º，各缸工作顺序有1-3-4-2和1-2-4-3两种。工作循环如表2-6和表2-7所示。（2）直列六缸四冲程发动机曲拐布置（3）V形八缸四冲程发动机曲拐布置

二、飞轮飞轮的作用是通过储存和释放能量来提高发动机运转的均匀性和改善发动机克服短时的超载能力，与此同时，又将发动机的动力传递给离合器。有单片式飞轮和双质量飞轮两种，如图2-80所示和图2-81所示。

三、曲轴主轴承曲轴主轴承(俗称大瓦)，装于主轴承座孔中，将曲轴支承在发动机的机体上。主轴承的结构与连杆轴承相同，如图2-83所示。

四、曲轴扭转减震器作用原理是使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦，从而使振幅逐渐减小。按其材料可分为橡胶式、干摩擦式和硅油-橡胶式扭转减振器，如图2-84所示。

五、曲轴曲轴的检查

2.曲轴磨损的检修用螺旋测微器测量各连杆轴颈的直径，如图2-85所示；用螺旋测微器测量各主轴颈的直径，如图2-86所示。3.曲轴弯曲变形的检修曲轴轴向间隙的检查与调整6.曲轴径向间隙的检查与调整（1）将塑料间隙规摆放在各轴颈上，如图2-91所示。注意：不要将油孔盖住。（2）检查朝前标记和数字，并将轴承盖安装到气缸体上。（3）安装主轴承盖，如图2-92所示。（4）拆下主轴承盖，测量塑料间隙规最宽处，如图2-93所示。第三部分配气机构

情境一配气机构的维修基础

一、配气机构的作用配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。发动机的配气机构由气门组和气门传动组组成，如图3-1所示。二、配气机构的类型1．气门布置方式2．凸轮轴布置方式3．凸轮轴传动方式4．气门数目及气道布置三、配气相位情境二气门组的结构与检修一、气门组的组成1.气门（1）气门的作用和结构气门的作用是用来封闭气道的。气门由头部、杆身和尾部组成，如图3-13所示。头部用来封闭进、排气道，杆身用来在气门开闭过程中起导向作用。（2）气门顶面形状（3）气门锥角2.气门导管与油封（1）气门导管气门导管的作用：起导向作用，保证气门作直线往复运动；起导热作用，将气门头部传给杆身的热量，通过气缸盖传出去。（2）气门油封气门在气门导管中运动，需要润滑，但进入气门导管的机油不能太多，否则将增加机油消耗量。为了防止过多的润滑油进入燃烧室，现代气门发动机装有气门油封，3.气门座4.气门弹簧5.气门旋转机构为了使气门头部温度均匀，防止局部过热引起的变形和清除气门座积炭，可设法使气门在工作中相对气门座缓慢旋转。气门缓慢旋转时在密封锥面上产生轻微的摩擦力，有阻止沉积物形成的自洁作用。二、气门组主要零件的检查（一）气门的检修气门杆弯曲和气门头部歪斜检查气门座的检修4．气门密封性检验（1）渗油法，将气门放人相配的气门座中，用煤油浇在气门顶面上，观察其有无渗漏现象。如无渗漏表明密封良好。（2）划线法，用软铅笔在气门工作面上每隔4mm画若干条分布均匀的线。然后将气门插入气门导管内，轻敲或转动，取出气门观察所画素线是否均匀切断，如果有线条未被切断则表明密封不严，需重新研磨，如图3-31所示。（3）拍打法，将气门在相配气门座上轻拍数次，然后观察气门与气门座工作面，如有明亮又完整的光环，表明已达到密封要求。（4）用检验仪器检查，采用带有气压表的气门密封性检验仪进行检验。先将检验仪的空气筒紧紧地压在有气门的气门座上，捏动橡皮气囊，使空气筒内具有60～70kPa的压力时，停留30s，如气压表指示压力不下降，即密封性合格。（四）气门弹簧的检修弹簧弹力测试，如图3-34所示。三、可变气门系统1．结构2.工作原理发动机高负载的情况下，AVS系统作动将凸轮向右推动7mm，使角度较大的凸轮得以推动气门顶杆；在此情况下，气门升程可达到11mm，以提供燃烧室最佳的进气流量和进气流速，实现更加强劲的动力输出，如图3-36所示。发动机低负载的情况，为了追求发动机节油性能，此时AVS系统则将凸轮推至左侧，以较小的凸轮推动气门顶杆。此时气门升程可在2毫米至5.7毫米之间进行调整，由于采用不对称的进气升程设计，因此空气以螺旋方式进入燃烧室；在搭配特殊外廓的燃烧室和活塞头设计，可让汽缸内的油气混合状态进一步优化，如图3-37所示。

情境三气门传动组的结构与检修一、气门传动组的结构

气门传动组的作用是按规定的配气相位定时地驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。在结构上应使进、排气门按规定的配气相位及时启闭，保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。1.凸轮轴

凸轮轴的作用是控制气门的开启和关闭，每一个进、排气门分别有相应的进气凸轮和排气凸轮。凸轮的形状影响气门的开闭时刻及高度，凸轮的排列影响气门的开闭时刻和工作顺序。

2.凸轮

凸轮是凸轮轴上重要的组成部分，外部轮廓曲线决定了气门的升程及其升降过程的运动规律3.挺柱

气门顶置式配气机构采用的挺柱有筒式和滚轮式两种。（1）机械挺柱（2）液压挺柱1）结构作用液压挺柱的作用：自动补偿气门间隙，并具有以下优点：取消了调整气门间隙的零件，使结构大为简化；不用调整气门间隙，极大地简化了装配与调整过程；消除了由气门间隙引起的冲击和噪声，减轻了气门传动组件之间的摩擦。

2）结构4.推杆

推杆位于挺柱和摇臂之间。其功用是将凸轮轴经过挺柱传来的推力传递给摇臂。推杆可以是实心的，也可以是空心的，如图3-44所示。

5.摇臂和摇臂组摇臂是一个中间带有圆孔的不等长双臂杠杆，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。摇臂的长臂端部以圆弧形的工作面与气门尾端接触用以推动气门，如图3-45所示。二、气门间隙的调整1．定义：气门间隙是指气门完全关闭（凸轮的凸起部分不顶挺柱）时，气门杆尾端与摇臂或挺柱之间的间隙。4．气门间隙的调整气门调整的方法有两种：逐缸调整法和两次调整法。（1）逐缸调整法根据汽缸点火次序，确定某缸活塞在压缩上止点位置后，可对此缸进、排气门间隙进行调整；调妥之后摇转曲轴，按此法逐步调整其它各缸气门间隙。特点：精确、直观，但费时、费力、效率较低。

（2）两次调整法指只需通过将发动机曲轴旋转两次，就能将多缸发动机所有气门全部调整一遍的方法。特点：效率较高，需要维修人员对调整方法有足够的认识。（3）气门间隙调整的操作三、气门传动组主要部件的检修1.凸轮轴的检修凸轮轴弯曲变形的检修

凸轮轴的弯曲变形是以凸轮轴中间轴颈对两端轴颈的径向圆跳动误差来衡量，检查方法如图3-50所示。

凸轮轴轴颈的检修用千分尺测量凸轮轴轴颈的圆度误差和圆柱度误差，如图3-51所示。

2.挺柱的检修在使用过程中造成底部的不均匀磨损，导致挺柱底部对凸轮的反磨效应加剧，凸轮早期磨耗而报废。检修挺柱时，如果出现以下情况应更换，如图3-52所示。第四部分电控燃油喷射系统情境一电控燃油喷射系统维修基础

一、电控燃油喷射系统的基本概念电子控制燃油喷射系统发动机与传统的化油器式汽油供给发动机相比较有如下优点：1．能提高发动机的最大功率,其功率能提高10％左右。2．耗油量低、经济性能好,燃油消耗率可降低10％左右。3．减小排气污染,排放污染可降低20％。4．提高发动机低温起动性能。5．怠速平稳、工况过渡圆滑、工作可靠、灵敏度高。

二、电控汽油喷射系统分类（一）按喷油器的布置方式分类根据汽油的喷射位置，汽油喷射系统可分为缸内喷射和进气管喷射两种。（1）单点喷射(SPI)：单点喷射系统是把喷油器安装在化油器所在的节气门段，它的外形也有点像化油器，通常用一个喷油器将燃油喷入进气流，形成混合气进入进气歧管，再分配到各个气缸中。如图4－3所示。

（2）多点喷射(MPI)：多点喷射系统是在每缸进气口处装有一只喷油器，由电控单元(ECU)控制，顺序地进行分缸单独喷射或分组喷射，汽油直接喷射到各缸的进气门前方，再与空气一起进入气缸形成混合气。（二）按汽油喷射方式分类1．连续喷射喷油器稳定连续地喷油，其流量正比于进入气缸的空气量，故又称为稳定喷射。在连续喷射系统中，汽油被连续不断地喷入进气歧管内，并在进气管内蒸发后形成可燃混合气，再被吸入气缸内。由于连续喷射系统不必考虑发动机的工作时序，故控制系统结构较为简单。德国博世公司的K系统和KE系统均采用了连续喷射方式。2．间隙喷射又称为脉冲喷射或同步喷射。其特点是喷油频率与发动机转速同步，且喷油量只取决于喷油器的开启时间(喷油脉冲宽度)。因此，ECU可根据各种传感器所获得的发动机运行参数动态变化的情况，精确计量发动机所需喷油量，再通过控制喷油脉冲宽度来控制发动机各种工况下的可燃混合气的空燃比。由于间歇喷射方式的控制精度较高，故被现代发动机集中控制系统广泛采用。间歇喷射又可细分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种形式。（1）同时喷射：是指发动机在运行期间，所有的喷油器并联连接，电子控制单元根据曲轴位置传感器送入的基准信号，发出喷油器控制信号，控制功率三极管的导通和截止，从而控制各喷油器电磁线圈电路同时接通和切断，使各缸喷油器同时喷油。如图4－5所示。早期生产的间歇燃油喷射发动机多是同时喷射。（2）分组喷射：是将喷油器按发动机每工作循环分成若干组交替进行喷射。四缸发动机一般把喷油器分成两组，由电子控制单元分组控制喷油器，两组喷油器轮流交替喷射。每一工作循环中，各喷油器均喷射一次或两次。如图4－6所示。一般多是发动机每转一转，只有一组喷射。（3）顺序喷射：是指喷油器按发动机各缸的工作顺序依次进行喷射。顺序喷射也叫独立喷射。曲轴每转两转，各缸喷油器都轮流喷射一次，且像点火系统一样，按照特定的顺序依次进行喷射。各缸喷油器分别由电脑进行控制。驱动回路数与气缸数目相等。如图4－7所示。（三）按进气系统空气量的检测方式分类1．直接测量(流量型)方式（L形）：直接测量方式称为质量流量方式，是用空气流量计检测进气歧管的空气流量，并将空气流量转换成电信号，输送给电控单元，电控单元根据空气量计算出每一循环的汽油喷射量。目前，该种检测方式应用广泛，如图4-8所示。2．间接测量(压力型)方式（D形）：间接测量方式有两种：一种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，并计算出喷油量，称为速度密度方式。另一种是根据节气门开度和发动机转速推算出吸入的空气量，并计算出喷油量，称为节流速度方式，如图4-9所示。

（四）按电控系统的控制模式分类开环控制：对空燃比不进行反馈控制；闭环控制：对空燃比进行反馈控制。三、电控汽油喷射系统的基本组成和工作原理

1．空气供给系统空气供给系统用来测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量，以控制发动机输出的功率。空气供给系统的组成及流程如图4－11所示。图4-11空气供给系统的组成及流程图2．燃油供给系统燃油供给系统是用电动汽油泵向喷油器提供足够压力的汽油，喷油器根据来自电子控制器(ECU)的控制信号，向进气歧管内进气门上方喷射定量的汽油。燃油供给系统的组成和流程如图4－12所示。图4－12燃油供给系统组成及流程图3．电子控制系统电子控制系统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。该系统由传感器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成，如图4－13所示。图4-－13电子控制系统组成及流程图四、电控汽油油喷射系统的控制功能电控单元根据发动机转速和负荷信号作为主控信号，确定基本供油量，再根据其他相关输入信号加以修正，最后确定实际喷油量。（一）喷油量控制在间歇式电控喷射系统中，当采用顺序喷射时，主电脑不仅要控制喷油量，还要根据发动机各缸的点火顺序，将喷射时间控制在一个最佳的时刻。（二）喷油正时控制汽车行驶中，节气门开度迅速减小，电控单元将切断控制电路停止喷油，用以降低减速时HC和CO的排放量。当发动机转速降至一特定转速时，又恢复供油。1．减速断油控制当发动机转速超过安全转速或车速超过设计最高车速时，电控单元将会切断控制电路停止喷油，防止超速。2．限速断油当发动机多次起动未能成功时，淤积在气缸内的浓混合气就会浸湿火花塞，使其不能跳火。清除溢油控制就是将发动机加速踏板踩到底，接通起动开关起动发动机时，电控单元(ECU)控制喷油器中断喷油，以便排除气缸内的燃油蒸气，使火花塞干燥，能够跳火。3．清除溢油控制装有电控自动变速器的汽车在行驶中自动升档时，ECU发出减矩信号，暂时中断个别缸的喷油，以降低发动机转速，从而减轻换档冲击。4．减矩断油控制五、电控系统的故障自诊断（一）、故障码的读取和清除1．进入诊断系统连接好仪器接通电源，启动KT300进入主菜单选择汽车诊断模块，如图4-14所示，KT300汽车诊断程序是以车型车标图形为按钮，点击某汽车相应的图标即可对该车进行诊断。2．读取车辆电脑型号此项功能可以读取被测试系统的电脑信息，包括版本号、CODING号、服务站代码以及相关信息。一般更换车辆控制单元时，需要读出原控制单元信息并记录，以作为购买新控制单元的参考，对新的控制单元进行编码时，需要原控制单元信息。在系统功能选择菜单中选3．读取故障码此项功能可以读取被测试系统ECU存储器内的故障代码，帮助维修人员快速的查到车辆故障引起的原因。在系统功能选择菜单中选择02-读取故障码，系统开始检测电脑随机存贮器（ROM）中存贮的故障记忆内容，测试完毕，屏幕显示出测试结果，如图4-16所示，通过滚动条滚动屏幕查看所有故障码信息，若所测试系统无故障码，则屏幕显示无故障码字样，选择ESC按键返回上一级菜单。4．清除故障码在系统功能选择菜单中选择05-清除故障码进入操作界面如图4-17所示：此项功能可以清除被测试系统ECU内存储的故障代码。（二）读取动态数据流

在系统功能选择菜单选择08-读取动态数据流菜单进入操作界面。（三）元件控制测试

此项功能可以检查执行元件的电路工作状况，进行元件控制测试时可以观察该元件是否正常工作，如果该执行元件不正常工作，则需要检查相关电器元件、插头线束或机械部位是否存在故障。在系统功能选择菜单选择03-元件控制测试进入操作界面如图4-19所示六、可燃混合气浓度对发动机工作的影响可燃混合气中燃料含量的多少称为可燃混合气的浓度。可燃混合气的浓度常用空燃比（A/F）和过量空气系数(α)来表示。1．可燃混合气浓度空燃比（A/F）：就是混合气中所含空气质量（kg）与燃料质量（kg）的比值，即

A/F=空气质量（kg）/燃料质量（kg）空燃比（A/F）过量空气系数(α)：指燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量之比，也等于实际空燃比与理论空燃比之比，即α＝燃烧1kg燃料实际供给的空气质量/理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量＝实际空燃比/理论空燃比过量空气系数(α)2．发动机不同工况对混合气浓度的要求，如图4-20所示和表4-1所示。工况混合气性质工

作

环

境对

α

的

要

求起动工况极

浓

冷车启动，曲轴转速慢（50～150r/min），发动机温度低，汽油雾化、蒸发不良，部分汽油在进气歧管内形成油膜，进入气缸的燃油量少必须供给多而浓的混合气

α＝0.4～0.6暖机工况极浓→过浓发动机温度逐渐升高，雾化条件稍有改善供给的混合气由α＝0.4～0.6→α＝0.6～0.8怠速工况过

浓

节气门开度小，进气量小，发动机转速低，汽油雾化、蒸发条件仍然很差需要少而浓的混合气，提高燃烧速度

小负荷工况稍

浓发动机输出功率小（25％以下负荷），节气门稍开，混合气量小；气缸残留废气比例高，对混合气有稀释作用。混合气浓度稍有小

α＝0.7～0.9中等负荷工况经

济发动机负荷在25％～85％之间，工作范围大，时间长，节气门开度适中，转速高，汽油雾化、蒸发好。经济混合气

α＝1.05～1.15大、全负荷工况浓需要克服很大的阻力，节气门开度在85％以上，进气量很多。多而浓的混合气，功率混合气。α＝0.85～0.95加

速

工

况过

浓节气门突然加大，发动机转速迅速提高，由于空气流量比汽油喷出量增加快得多，致使混合气瞬间过稀，会导致熄火需额外加浓α＝0.7～0.9七、发动机燃烧的过程火花塞跳火后，可燃混和气被点燃，形成火焰中心，火焰按一定的速率向整个燃烧室呈球状向外传播，火焰前锋到达待燃混合气时将其引燃，直到燃烧完毕，称为正常燃烧。正常燃烧时动力性和经济性达到最佳、排放污染最低。汽油机正常燃烧三个阶段如图4-21所示。1．汽油机的正常燃烧过程2．汽油机的非正常燃烧过程在火焰传播过程中，火焰前锋面尚未到达之前，未燃混合气已达到自燃的条件，在其内部产生多个火焰中心，引起爆炸式的燃烧，发出尖锐的金属敲击声，这种现象称为爆燃。（1）爆燃不靠火花塞点火，而由燃烧室内炽热表面（如排气门头部、过热的火花塞、炽热的积炭）点燃混合气而引起的不正常燃烧，称为表面点火。（2）表面点火情境二空气供给系的结构与检修

一、空气供给系统的作用及组成

二、空气供给系统的工作原理（一）质量流量方式空气供给系统（L型）工作原理（二）速度密度方式空气供给系统（D型）工作原理三、空气供给系统基本元件的结构原理(一)空气滤清器如图4-24所示空气滤清器总成由盖、壳及滤芯组成。滤芯一般都是干式纸质滤芯，它的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。

（二）空气流量计（MAF）

1．空气流量计作用空气流量计通常安装在空气滤清器的后方，节气门的前方。通过空气流量计测量进入发动机的空气流量，将此信号输送给ECU，ECU根据此信号决定将要喷射的油量。

2．空气流量计的类型（如图4-25至4-27所示）3．热线式空气流量计的结构组成下面仅以热线式为例介绍其结构组成及工作原理。热线式空气流量计的基本构成是感知空气流量的白金热线，根据进气温度进行修正的温度补偿电阻（冷线）和控制热线电流并产生输出信号的控制线路板，以及空气流量计的壳体。如图4-28所示。根据白金热线在壳体内安装的部位不同，可分为主流量测量方式和旁通测量方式两种热线式空气流量计。4．热线式空气流量计的工作原理

如图4-29所示，当发动机启动后，空气流过白金热线周围，使其热量散失，温度下降，引起RH值的变化，桥式电路失去平衡，其输出电位差发生变化；控制电路根据电桥输出电位差的变化调整加热电流，使电桥处于新的稳定状态，并且在RS上得到代表空气流量的新的电压输出。这样就将空气流量的信号转化为控制单元能够接受的电信号。5．空气流量计检测（1）目视检测（2）电阻测试（3）电压测试端子名称电压（v）端子定义2号端子121号端子空脚4号端子52号端子12V电压5号端子怠速1.43号端子ECU内搭铁5号端子急加速2.84号端子5V参考电压5号端子反馈信号步骤操作过程结果分析及处理1检查电源电压：关闭点火开关，拔下空气流量计5芯插头，起动发动机，用万用表检测插头端子2和发动机搭铁点间的电压。测端子4与搭铁间的电压。端子2电压应为12V。如电压为O，应检查熔断丝与端子2间的线路有无断路；若无断路，检查燃油泵继电器端子4与搭铁间的电压应为5V。若电压正常，测试线路；若不正常，检查电脑的端子53电压是否为5V；若是，查线路断路；若不是，更换发动机ECU。2

查信号电压：关闭点火开关，拆下空滤器，接通点火开关，起动发动机，用450W的电吹风(冷风挡)向空气流量计人口吹气，用万用表检查端子5和3之间电压。看信号电压的变化。电压为：2.0～4.OV。若电压不变化，说明空气流量计失效，更换。

（三）节气门体1．节气门位置传感器类型图4-33开关式节气门位置传感器图4-34线性输出型节气门位置传感器电子节气门

电子节气门控制系统将加速踏板操作转换成电气信号，利用电子控制单元，根据驾驶状况来控制节气门控制阀的开、关，取消了节气门拉线，节气门在整个开启范围内均依靠直流电机驱动，它不仅负责怠速控制，还可以作为牵引防滑系统、电子稳定系统、巡航控制的执行元件，如图4-35所示。空气旁通式

4．节气门位置传感器的检测图4-37奥迪节气门位置传感器控制线路步骤操作过程结果分析及处理1检测G187和G188测G187、G188输出电压信号：打开点火开关，检测1、4号端子间的电压当节气门全闭时，应为O.3～O.8V；当节气门全开时，需达到4.5V左右。测G187、G188电源电压：关点火开关，拔下J623的连接插头，打开点火开关，测2、4端子间的电压应为5V测G187、G188线束的导通性：关点火开关，拔下控制部件的插头，测J623的B91、B92、B83、B84各端子与J338的6、1、2、4端子间的导通性与相对应端子之间应导通测G187、G188的电阻值：测插头的2、4端子间的电阻值；测1、6端子间的电阻值电阻值应符合规定2检测G186测G186的电阻值：关闭点火开关，拔下J338的插头，检测3、5端子间的电阻电阻值：应为3～200Ω，若不合要求，更换节气门体测G186线束的导通性：关闭点火开关，拔下J338的插头，拔下J623的连接插头，分别测J338的3号、5号端子与J623的B117号、B118号端子间的导通性要求：J338的3号端子与J623的B117号端子间应导通；J338的5号端子与J623的B118号端子间的应导通（四）进气压力传感器

进气压力传感器(MAP)通常安装在节气门后方，进气总管上。通过检测进气歧管的负压变化来感知发动机的进气量大小，ECU以此信号和其它传感器信号控制喷油器的喷油量。进气压力传感器也有很多种类型，主要有电磁式、电容式、压敏电阻式等类型。图4-37压敏电阻式进气压力传感器结构进气压力传感器检测

接通点火开关，端子VC和E2间的电压应当是4.5～5.5V。ECU端子PIM与E2之间的信号电压应当是3.3～3.9V，发动机怠速时信号电压约1.5V左右，随着节气门开度的增加，信号电压应上升，真空度与电压信号关系应符合图4-37所示的关系。

四、发动机进气增压系统一、增压的基本概念定义：利用增压器将空气或可燃混合气进行压缩，再送入发动机气缸的过程。作用：增加每循环进入气缸的新鲜充量密度，使实际充量增加，从而达到提高发动机功率和改善经济性的目的。二、进气增压的类型按增压系统的机构分类可分为机械增压、废气涡轮增压和复合增压三种类型。（一）机械增压系统

1．结构原理：机械增压是使用压缩机将空气压入气缸内。压缩机由发动机的曲轴通过皮带驱动，其结构原理。

1．结构原理：如图4-39所示，它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮增压器工作，涡轮增压器压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，就可以增加发动机的输出功率了。（二）奥迪1.4TSI废气涡轮增压系统

1.废气涡轮增压器废气涡轮增压器和排气歧管一同构成了一个模块。涡轮增压器循环空气阀N249和控制增压空气的真空压力罐都是独立的可更换零件，如图所示。为使发动机低转速下获得良好性能，涡轮叶轮和压缩机叶轮的直径分别设计为37mm和41mm，使得结构更为紧凑。2.废气涡轮增压器的冷却和润滑系统为避免废气涡轮增压器受到过热的损害，在冷却循环管路中集成了一个增压空气冷却系统。为防止热量的聚集，发动机关闭后，根据预设的特征脉谱图，冷却系统的冷却液在一段设定的时间内，会继续循环流动。为此，冷却液循环泵V50集成在增压空气冷却系统中。通过辅助的冷却液泵继电器J496，由发动机控制单元控制。此外，发动机润滑系统与废气涡轮增压器叶轮总成相连用于润滑和冷却，如图所示。3.增压压力控制增压压力由废气阀门（旁通阀）进行调节。废气阀门由真空压力罐通过一个连杆操控，因此，要根据增压压力控制电磁阀N75对增压压力进行调控。增压压力控制系统决定与调节发动机所需的空气流量。信号来源两个压力和温度传感器,如图4-42所示。4.增压空气冷却器

1.4TSI发动机采用了水冷式增压空气冷却系统的冷却方式。在该系统中，冷却液流经的增压空气冷却器直接安装在进气歧管上。增压空气冷却器自带循环管路，集成在发动机冷却系统中。废气涡轮增压器也是该循环管路中的一个集成零件。附加的冷却液循环泵V50用作低温系统的输送泵。

当泵运行时，来自增压空气系统辅助冷却器中经冷却的冷却液，进入进气歧管的增压空气冷却器，同时流过废气涡轮增压器。从这里，加热的冷却液再循环到增压空气系统的辅助冷却器。恶劣条件下，增压空气冷却器后的空气温度和外界温度差会接近20℃左右。

增压空气冷却器的循环回路

5.冷却液循环泵V50

冷却液循环泵V50在进气歧管的下方并用螺栓固定在缸体上，如图所示。它是一个独立冷却系统的组成部件。冷却液循环泵把冷却液从汽车前端的辅助冷却器输送至增压空气冷却器和废气涡轮增压器。（三）复合增压复合增压就是指机械增压加涡轮增压，它的特点是适合全部工况，但是结构复杂，在高转速区域的动力表现并不突出。多用于大功率柴油机上。情境三燃油供给系的结构与检修燃油供给系统主要由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油分配管、喷油器、压力调节器等组成。一、电动燃油泵1.叶片泵的结构叶片泵由电动机和泵体两大部分组成。如图4-48所示，它包括有：电动机、滤清器、叶轮、单向阀、减压阀等主要零部件。叶轮被电动机驱动运转时，转子周围小槽内的燃油跟随转子一同高速旋转。由于离心力的作用，使燃油出口处油压增高，同时在进口处产生一定的真空，从而使燃油从进油口吸入并被泵向出油口。2．电动燃油泵的检修(1)电动燃油泵控制电路的检测电动燃油泵控制电路损坏后，多数情况会导致电动燃油泵不能运转；当电路中存在较大的电压降或搭铁不良时，也会导致电动汽油转速下降、供油量不足。电动燃油泵控制电路的故障将万用表设置在20V直流电压档，把万用表负表笔可靠搭铁,根据线路图逐一检查，如图所示。

（2）电动燃油泵的检测

1)检查电阻：如图4-49所示，用欧姆表测量电阻。标准电阻：常温下为0.2～3.0Ω，如果结果不符合规定，则更换燃油泵。

2)检查工作情况：在两个端子之间施加蓄电池电压。检查并确认燃油泵工作。如果电动机不工作，则更换燃油泵。二、燃油滤清器

燃油滤清器装在电动燃油泵之后的输油管路中，由纸质滤芯再串联一个棉纤维过滤网制成。滤网有很好的滤清效果，能滤去直径大于0.01mm的杂质，其外壳为密封式铝壳或铁壳，有一定的耐压能力。如图所示。三、燃油压力调节器1．燃油压力调节器结构燃油压力调节器的结构如图所示，主要由膜片、弹簧、回油阀、壳体等组成。四、喷油器

1．喷油器的作用喷油器是电喷发动机燃油喷射系统的重要部件。其功能是根据发动机电控单元(ECU)发出的控制信号，喷射一定数量和雾化良好的燃油。目前，电喷发动机大都采用电磁式喷油器。

2．喷油器的类型（1）喷油器按结构的不同可分为轴针式、孔式

轴针式喷油器1）轴针式喷油器轴针式喷油器主要由喷油器外壳、滤网、插座、电磁线圈、衔铁、阀针、轴针、上下密封圈组成。如图

所示。轴针式喷油器

孔式喷油器孔式喷油器的阀针是由钢球、导杆和衔铁，用激光束焊接成整体制成的。如图

所示。为了保证燃油密封，轴针式阀针必须有较长而空心的导向杆，而球阀具有自动定心作用，无须较长的导向杆，因此，球阀式的阀针质量轻，且具有较高的燃油密封能力，明显优于轴针式针阀。

（2）按电阻值分类

1）高阻值喷油器：电磁线圈电阻值为13～17Ω。

2）低阻值喷油器：电磁线圈电阻值为2～3Ω。（3）按电磁线圈的驱动方式分类

1）电压驱动式：电压驱动式是指ECU利用恒定的脉冲电压驱动喷油器喷油。

2）电流驱动式：喷油器驱动脉冲信号开始时是用一个较大的电流，使电磁线圈产生较大的吸力，以迅速打开喷口。随后用较小电流保持喷口的开启状态，从而防止电磁线圈过热，因此其驱动效果较好。（4）根据供油位置或供油方式的不同，可分为上部供油式喷油器和下部供油式喷油器。4．喷油器的检测

1）检查喷油器工作情况发动机热机后怠速运转，用旋具或触杆式听诊器接触喷油器测听各缸喷油器工作的声音，此时应能听到有清脆而有节奏的“嗒嗒”声，且随发动机转速的升高而加快——这是针阀开闭时的工作声，如图

所示。2）检测喷油器线圈的电阻断开点火开关，拔下喷油器的插头，用万用表电阻档测量喷油器线圈的电阻值，如图4-55所示。喷油器按阻值可分为低阻和高阻两种，低阻2～3Ω，高阻13～18Ω。检测时，对照相关标准。

3）喷油质量检测如图所示，接通电源15s，检查喷油器喷油雾化情况，用量筒测出喷油量。每个喷油器测2～3次，标准喷油量70cm3／15s～80cm3／15s，各喷油器允许误差9cm3。4）喷油状况的检测喷油状况的检测如图4-57所示。

停止喷油后检查喷油器喷口处有无漏油，每分钟漏油不允许多于一滴。5）喷油控制信号的检查脱开喷油器连接器，接通点火开关，检查连接器线束端电源线的电压，应为蓄电池电压。若无电压，应检查点火开关至喷油器电源线之间的线路是否正常，如图4-58所示。五、燃油压力测试

燃油系统的燃油压力不受ECU的控制。燃油压力就像人体的血压一样，出现偏差就会导致故障。因此在供给系统出现故障时应先检测燃油压力，以便分析故障所在；同时车辆二级维护时也应检测燃油压力并根据检测结果确定车辆二级维护附加作业项目。六、汽油缸内直喷技术

所谓缸内直喷就是指直接往气缸内喷射汽油，进行燃烧。如图所示。缸内直喷发动机根据发动机机负荷工况，基本上可以自动选择两种运行模式。在低负荷时为分层稀薄燃烧，在高负荷时则为均质燃烧。

分层燃烧：可燃混合物只分布在火花塞周围，就是说，空燃比是14.7∶1的混合气集中在火花塞周围，在燃烧室的其他部分则是纯净的空气。混合汽层的大小范围精确地反映了瞬时发动机动力的需求。在分层燃烧时，直到压缩行程时才喷射燃油

均匀燃烧:在高负荷时，燃油喷射与进气同步，如图

所示，燃油得到完全雾化，使混合汽均匀地充满燃烧室，自然会得到充分的燃烧，使发动机动力得到淋漓尽致的发挥。在均匀燃烧时有着和传统喷射发动机相同的空气与燃油混合比，即空燃比是14.7∶1，此时的lambda（空燃比）值是1。而燃油的蒸发又使混合汽降温，去除了爆震的产生。也就是说在均匀燃烧情况下，在获得高动力输出和扭矩值的同时付出了较低的燃油消耗。（二）系统组成1．低压燃油系统燃油泵控制单元通过一个PWM信号调节电动燃油泵的工作电压。在此方式下，燃油泵的工作电压设定在6V和蓄电池电压之间。从而调节输油量。为此，来自发动机控制单元的PWM信号传递到燃油泵控制单元。存储在发动机控制单元的特征脉谱图确定泵的输送率。改变输送率是电动燃油泵的功能之一。低压燃油系统维持400Kpa的恒压。2．高压燃油系统根据发动机负载，压力可在3500KPa～10000KPa之间任意调节，高压燃油系统的主要部件包括：带燃油压力调节阀N276和集成限压阀的高压燃油泵、高压燃油管路、燃油分配器管路、燃油压力传感器G247、喷嘴N30-N33，高压燃油系统的部件组成如图

所示。1)高压燃油泵最新的第三代高压燃油泵使用在1.4LTFSI发动机上。该泵具有更小的输油行程（3mm）；集成在泵上的限压阀，无需来自燃油分配器的回流管。1.4LTFSI发动机高压燃油泵结构如图所示。2）限压阀限压阀集成在高压燃油泵上，可以在受热膨胀或在功能故障时保护零部件不被燃油的高压损坏。限压阀是一个弹簧按压阀，当燃油压力超14000KPa时打开。当阀门打开时，燃油从高压端流入低压端。限压阀的结构如图4-76所示。3）高压泵油原理

进油行程：燃油压力调节阀N276在整个进油行程中由发动机控制单元控制。由此产生的电磁力，克服弹簧力将阀门打开。泵塞向下运动，使泵腔里的压力下降，燃油从低压端流入泵腔

为匹配实际消耗的燃油供给量，当泵塞开始向上行程时，进油阀仍保持打开状态。此过程称为燃油再循环过程。泵塞迫使多余的燃油回流到低压端。通过集成在泵上的压力阻尼器和燃油供给管路上的限流器来平衡多余脉冲

输油行程：从输油行程开始，燃油压力调节阀就不再送油了。泵内升高的压力和阀门滚针弹簧的力会关闭进油阀。泵塞的向上运动在泵腔里产生高压。如果泵腔内侧压力高于燃油分配器的压力，排油阀打开，燃油被抽入燃油分配器（三）系统部件1.燃油压力传感器G247

燃油压力传感器G247传感器安装在进气歧管的底部。用来测量高压燃油系统的燃油压力，并把信号传递到发动机控制单元。发动机控制单元接收并分析此信号，通过燃油压力调节阀调节燃油分配管的压力。如果燃油压力传感器探测到额定压力不用再调节，在压缩过程中燃油压力调节阀会持续地触发并保持打开状态。使燃油压力下降到500KPa。2.高压喷嘴N30–N33

奥迪1.4LTFSI发动机采用6孔高压喷嘴模式的结构，可在节气门全开时或在预热催化转化器阶段的双喷射过程中，避免油束覆盖整个活塞顶部。混和气更为合适。大大降低了碳氢化合物的排放。当发动机冷却时也减少了发动