《汽油发动机》PPT课件.ppt

1、一般介绍,一般说明,（1/1）,四行程发动基本原理,汽油发动机的三要素,很好的空气燃油混合气,（1/2）,1.很好的空气燃油混合气,空气,燃油,15,理论空燃比,15,10,20,空燃比,较浓,较稀,1,汽油发动机的三要素,很好的空气燃油混合气,（1/2）,2. 空燃比,空气,燃油,15,理论空燃比,15,10,20,空燃比,较浓,较稀,1,汽油发动机的三要素,很好的空气燃油混合气,（2/2）,3. 空燃比和运行工况,空气,燃油,15,理论空燃比,15,10,20,空燃比,较浓,较稀,1,汽油发动机的三要素,很高的压缩力,（1/1）,1.空气燃油混合气被压缩的必要性,压缩比,燃烧室容积（A）

2、+ 气缸排量（B）,燃烧室容积（A）,=,汽油发动机的三要素,正确的点火正时及强列的火花,（1/1）,1,2,火花塞,可燃混合气,汽油发动机的三要素,正确的点火正时及强列的火花,（1/1）,1,2,火花塞,1.正确的点火正时及强列的火花条件,可燃混合气,汽油发动机的三要素,正确的点火正时及强列的火花,（1/1）,1,2,火花塞,可燃混合气,发动机机身,概述,（1/1）,发动机机身,概述,（1/1）,气缸盖,气缸盖垫片,发动机机身,概述,（1/1）,气缸体,发动机机身,概述,（1/1）,曲轴,轴承盖,发动机机身,概述,（1/1）,连杆,轴承盖,发动机机身,概述,（1/1）,曲轴轴承,止推垫圈,连

3、杆轴承,发动机机身,概述,（1/1）,活塞,活塞销,活塞环,发动机机身,概述,（1/1）,(1)排气凸轮轴,(2)进气凸轮轴,(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9)气门,(10)正时链条,(11)链条拉紧器滑块,(13)正时链条自动张紧器,(14)曲轴正时链轮,(12)链条减震器,发动机机身,气缸盖,（1/1）,气缸盖,火花塞,进气口,水套,排气口,气缸盖垫片,燃烧室,油孔,发动机机身,塑性域螺栓,（1/1）,弹性区域,塑性区域,较小,较大,螺栓张力,屈服点,断裂点,螺栓转动角度,塑性域螺栓,气缸盖,螺栓转动角度,螺栓拉力,发动机机身,气缸体,（1/3）,气缸体,气缸缸套,燃烧

4、行程,压缩行程,压棱,气缸磨损,推力,发动机机身,气缸体,（2/3）,1.缸径尺寸,缸径标准尺寸码位置（5VZ-FE发动机）,前,缸径尺寸代码,1,2,3,小,大,气径尺寸,发动机机身,气缸体,（3/3）,2.曲轴主轴颈内径尺寸,主轴颈内径标准尺寸代码位置（1NZ-FE发动机）,内径尺寸代码,0,1,6,小,大,曲轴主轴颈孔尺寸,发动机机身,曲轴,（1/3）,参考: 曲轴偏移,曲轴,曲柄销,主轴颈,平衡器,油孔,发动机机身,曲轴,（2/3）,参考,轴承盖,带有梯形框架结构的轴承盖,发动机机身,曲轴,（3/3）,1.主轴颈和曲柄销尺寸,主轴颈和曲柄销标准尺寸代码位置,主轴颈标准尺寸代码（1NZ-

5、FE发动机）,主轴颈标准尺寸代码（2JZ-GE发动机）,曲柄销尺寸标准 尺寸代码（2JZ-GE发动机）,主轴颈和曲柄销尺寸代码,1,2,3,小,大,主轴颈和曲柄销尺寸,发动机机身,曲轴轴承,（1/1）,1. 轴承尺寸2. 缩小尺寸的轴承,上轴瓦,油孔,油槽,止推垫圈,轴承尺寸码,油槽,下轴瓦,定位唇,轴承尺寸代码,轴承尺寸,1,2,薄,厚,发动机机身,连杆,（1/1）,1. 大端内径尺寸,连杆,喷油嘴,大端内径尺寸,向前标记,大端内径,大端内径尺寸代码,1,2,3,大,小,大端内径尺寸,轴承盖,发动机机身,连杆轴承,（1/1）,1. 轴承尺寸 2. 缩小尺寸的轴承,油孔,轴承尺寸码,轴承尺寸码

6、,轴承尺寸,1,2,薄,厚,发动机机身,轴承选择,（1/2）,油膜间隙,轴承,油膜,油隙,发动机机身,轴承选择,（2/2）,1. 轴承选择方法,No.2,No.1,No.3,No.5,No.1,No.2,No.3,No.4,No.5,气缸体主轴颈内径尺寸代码（A）,曲轴主轴颈尺寸码（B）,例,使用轴承尺寸代码,A = 4, B = 3, A + B = 7,0 - 2,3 - 5,6 - 8,9 - 11,7,1,2,3,4,轴承尺寸码,No.4,发动机机身,活塞,（1/4）,1.概述,B,A,椭圆,圆,小,活塞销凸台,活塞裙部,大,圆截锥,冷态,校正气缸,热态,发动机机身,活塞,（2/4）,

7、2. 推力,燃烧压力,压缩压力,主推力（燃烧行程）,次推力（压缩行程）,发动机机身,活塞,（3/4）,3. 活塞敲击（侧向撞击）4. 偏置活塞的运作,活塞敲缸,偏心活塞,活塞销中心,活塞中心,活塞,偏置,发动机机身,活塞,（3/4）,3. 活塞敲缸（横向撞击） 4. 偏心活塞的运作,发动机机身,活塞,（4/4）,5. 活塞尺寸,活塞尺寸代码,活塞尺寸码和向前标记（5VZ-FE发动机）,向前标记,参考：活塞裙部的条纹,发动机机身,活塞,（4/4）,活塞尺寸码,活塞尺寸码和前标记（5VZ-FE发动机）,前标记,发动机机身,活塞,（4/4）,活塞尺寸码,活塞尺寸码和前标记（5VZ-FE发动机）,前标

8、记,发动机机身,活塞环,（1/4）,1. 说明,No.1 压缩环,No.2 压缩环,油环刮片（上）,油环膨胀器,油环刮片（下）,油环,发动机机身,活塞环,（2/4）,2. 环上的标记,尺寸,厂名,No.1 代码标记,No.2 代码标记,No.1 压缩环开口间隙和油环膨胀器开口间隙,油环刮片（下）开口间隙,No.2压缩环开口间隙,油环刮片（上）开口间隙,发动机机身,活塞环,（3/4）,3. 活塞环端隙,1NZ-FE 发动机110mm（4.33 in.）,活塞环端隙,发动机机身,活塞环,（4/4）,4.活塞环的泵油效应和活塞环的颤动。,气缸,机油,活塞,活塞环,发动机机身,配气机构,（1/1）,1

9、. 气门开闭系统,发动机机身,气门和相关零件,（1/4）,2. 气门,气门杆,油封,气门工作面,凸轮,气门导管衬套,气门顶,44.5 或45.5,排气门,进气门,排气门,燃烧室,进气门,发动机机身,气门和相关零件,（2/4）,3. 气门弹簧,不等节距弹簧(对称),不等节距弹簧(非对称),双弹簧,内部,外部,顶部,a,b,c,d,e,a=cd,de,发动机机身,气门和相关零件,（3/4）,4. 气门座,气门接触面,60,45,30,发动机机身,气门和相关零件,（4/4）,5. 气门导管衬套和油封,油封,气门导管衬套,气门杆,机油,发动机机身,配气正时,（1/2）,配气正时图（2NZ-FE发动机不

10、带VVT-i,含铅汽油型）,压缩行程,排气行程,进气行程,燃烧行程（作功行程）,排出,进入,排出,进入,排出,进入,排出,进入,TDC气门重叠角,进气门打开,进气门关闭,排气门关闭,排气门打开,BDC,43,2,2,34,发动机机身,配气正时,（2/2）,气门重叠角,发动机机身,气门间隙,（1/1）,发动机机身,气门间隙的调整,（1/2）,1. 调整气门间隙时，须更换气门挺柱型。2. 调整气门间隙时，须更换调整垫片型。,1,2-(2),2-(1),2-(3),气门挺杆,气门挺杆,调整垫片,气门挺杆,调整垫片,调整垫片,摇臂,发动机机身,气门间隙的调整,（2/2）,3. 调整气门间隙时，须要调整

11、螺丝型。,调整螺钉,摇臂,气门挺柱,发动机机身,剪式齿轮机构（副齿轮机构）,（1/1）,齿隙,副齿轮,从动齿轮,副齿轮,从动齿轮,主动齿轮,主动齿轮,副齿轮,剪簧,从动齿轮,主动齿轮,发动机机身,平衡轴,（1/1）,va,vb：曲轴转速Va,Vb：活塞可调速La,Lb：活塞可调距离va = vbVa VbLa Lb,Lb,Vb,La,Va,va,vb,A,B,配重,平衡轴,惯性力,发动机机身,正时链条自动张紧器,（1/1）,链条减震器,正时链条自动张紧器,链条拉紧器滑块,正时链条,机油,活塞,弹簧,止回球,凸轮,弹簧,正时链条自动张紧器（1NZ-FE发动机）,发动机机身,正时皮带自动张紧器,（

12、1/1）,活塞杆,正时皮带自动张紧（2JZ-GE发动机）,正时皮带,张紧轮,弹簧,止回球,弹簧,正时皮带自动张紧器,润滑系统,概述,（1/2）,凸轮正时油路控制阀,主油路,回油孔,油压开关,机油滤清器,机油滤网,机油泵,润滑系统,概述,（2/2）,主油路,燃油滤清器,机油冷却器,油泵,机油滤网,曲轴轴颈,连杆,机油嘴,活塞,机油嘴,正时链条,正时链条自动张紧器,气缸盖,凸轮正时油路控制阀滤请器,进气凸轮轴颈,排气凸轮轴颈,凸轮正时油路控制阀,VVT-i 控制器,机油盘,1NZ-FE发动机润滑油流量油路,在一般情况下，1NZ-FE发动机不使用虚线画的机油冷却器。下表有助于了解机油冷却器在润滑油流

13、量中的状态。,润滑系统,机油泵,（1/1）,驱动转子,从动转子,溢流阀,润滑系统,机油滤清器,（1/1）,单向阀,滤芯,旁通阀,润滑油流量（内）,润滑油流量（外）,旁通阀打开，润滑油流动,润滑系统,机油压力警告灯,（1/1）,1. 当油压为低值时 19.6 4.9 kPa （0.2 0.05kgf/cm2） 或更低2. 当油压为高值时19.6 4.9 kPa （0.2 0.05kgf/cm2） 或更高,油压警告灯,低机油油位警告灯,油压开关,油压（正常）,ECU,警告灯,油温开关,油位传感器,油底壳,油位（正常）,警告灯,机油,润滑系统,机油压力警告灯,（1/1）,1. 当油压为低值时 19.

14、6 4.9 kPa （0.2 0.05kgf/cm2） 或更低2. 当油压为高值时19.6 4.9 kPa （0.2 0.05kgf/cm2） 或更高,油压警告灯,低机油油位警告灯,警告灯,油压开关,油压（低）,ECU,警告灯,油温开关,油位传感器,油底壳,油压（低）,机油,润滑系统,机油冷却器,（1/1）,水旁通管,机油冷却器,机油滤清器,发动机冷却液,机油冷却器,机油滤清器,来自机油泵,至主油管路,旁通阀,润滑系统,机油消耗,（1/1）,气缸和活塞间的间隙 气门导管间隙窜缸混合气烧损,PCV 阀,冷却系统,概述,（1/1）,1. 冷却系统,至散热器,来自散热器芯子,来自散热器,旁通水路,气

15、缸盖,水泵,节温器,气缸体,节气门体,散热器,散热器芯,至散热器芯,至节气门体,冷却系统,发动机冷却液的流程,（1/1）,1. 节温器位于进水管内的类型（有旁通阀）,冷却系统,节温器,（1/1）,带旁通阀,不带旁通阀,主阀门,缸筒,旁通阀,石蜡,主阀门,摇阀,摇阀,石蜡,缸筒,冷却系统,水泵,（1/1）,V型皮带,轴承,机械密封,气缸,涡流室,转子,水泵皮带轮,排水孔,冷却系统,电动冷却风扇,（1/2）,1. 概述,冷却风扇,风扇电机,水温开关,冷却系统,电动机驱动的冷却风扇,（2/2）,2. 运行,风扇继电器,点火开关,冷却液温度开关,冷却液温度,冷却系统,温控液力耦合器,（1/2）,1. 概述,皮带轮,液力偶合器,冷却风扇,热空气,暖空气,冷空气,双金属弹簧,双金属片,前工作室,后工作室,硅油,冷却系统,温控液力耦合器,（2/2）,2. 运行,无耦合作用,风扇速度,热空气,暖空气,冷空气,0,