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1、廣州市交通技師學院 汽車工程系,汽車電控發(fā)動機檢修,發(fā)動機疑難故障診斷與排除課題,,發(fā)動機拆裝,,發(fā)動機拆裝,,工作任務： 發(fā)動機拆裝,發(fā)動機拆裝,1、各部件工作正常時發(fā)動機的運行狀況？ 2、工作不良時發(fā)動機的運行狀況？,,觀察現(xiàn)象：,發(fā)動機拆裝,,導入新課,1、安全教育 2、 一輛POLO車，發(fā)動機在怠速時，機體抖動大，噪聲偏大，如何檢修？,發(fā)動機拆裝,一、定義： 1、發(fā)動機：將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機械能的機器。 2、熱力發(fā)動機（熱機）：將熱能轉(zhuǎn)換為機械能的機器。 包括內(nèi)燃機和外燃機兩種。 3、內(nèi)燃機： 燃料(氣、液體)燃燒的熱氣直接將所含熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的一種機器。 二、內(nèi)燃機的用途

2、和特點 1、用途： 在交通運輸、工程機械、軍用國防、中小電站等處均能用到。,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.1 發(fā)動機的定義、分類及特點,,發(fā)動機拆裝,發(fā)動機拆裝,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.1 發(fā)動機的定義、分類及特點,2、特點（相對于蒸汽機） 1）有效熱效率較高 蒸汽機：1116 柴油機（增壓后）：3046 汽油機：2030 2）功率范圍廣，適應性好 3）體積功率高，單位功率質(zhì)量小 4）使用操縱方便，啟動快 5）運行比較安全，不易引起爆炸事故 6）對于燃料的要求較高，不能直接使用固體燃料 7）排放、噪聲引起的危害較大 8）結構較復雜，零件的加工精度高,三、內(nèi)燃機分類 1、

3、按燃料在汽缸內(nèi)的著火方式分 1）壓燃式內(nèi)燃機 2）點燃式內(nèi)燃機 2、按完成一個工作循環(huán)的沖程數(shù)分 1）四沖程內(nèi)燃機：曲軸轉(zhuǎn)兩圈，活塞在氣缸內(nèi)上下往復各兩次完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。 2）二沖程內(nèi)燃機：曲軸轉(zhuǎn)一圈，活塞在氣缸內(nèi)上下往復各一次完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。,發(fā)動機拆裝,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.1 發(fā)動機的定義、分類及特點,發(fā)動機拆裝,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.1 發(fā)動機的定義、分類及特點,3、按冷卻方式分 水冷式內(nèi)燃機、風冷式內(nèi)燃機 4、按氣缸數(shù)目及排列方式分 單缸機、多缸機（單列式和多列式） 5、按進氣方式分 非增壓內(nèi)燃機、增壓內(nèi)燃機 6、按活塞運動方

4、式分 往復式內(nèi)燃機、旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機,一、內(nèi)燃機的基本名詞術語 1、上止點（下止點） 定義：活塞頂離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠（近)處。 即活塞的最高（低）位置。 2、活塞沖程S 定義：活塞上、下止點之間的距離。 若曲柄半徑為R，則：S2R 3、氣缸工作容積（氣缸排量）Vs 定義：活塞從上止點到下止點所掃過的容積。 定義式： Vs=（ /4 ）D2S 常作為表征內(nèi)燃機尺寸大小及動力性能的主 要結構參數(shù)之一。,發(fā)動機拆裝,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.2 四沖程發(fā)動機的工作原理,發(fā)動機拆裝,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.2 四沖程發(fā)動機的工作原理,4、發(fā)動機排量（發(fā)動機工作容積）VL

5、 定義：發(fā)動機各氣缸工作容積的總和。 定義式：VL Vs*i i:發(fā)動機氣缸數(shù)。 5、燃燒室容積Vc 定義：活塞在上止點時，活塞頂以上的空間容積。 6、氣缸總容積Va 定義：活塞在下止點時，活塞頂以上的空間容積。 定義式：VaVsVc 7、壓縮比c 定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比。 定義式：cVa/ Vc 物理意義：表示氣缸內(nèi)氣體被壓縮的倍數(shù)或燃氣燃燒后膨脹的倍數(shù)。是發(fā) 動機的重要性能參數(shù)。,,發(fā)動機拆裝,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.2 四沖程發(fā)動機的工作原理,二、單缸四沖程汽油機的工作原理 1、進氣沖程 活塞：從上止點移動到下止點 氣門：進氣門打開，排

6、氣門關閉 曲軸：旋轉(zhuǎn)從 0A180A 進氣終了壓力：pde0.0750.09 Mpa 進氣終了溫度：Tde370400 K,,發(fā)動機拆裝,2、壓縮沖程 活塞：從下止點移動到上止點 氣門：進氣門關閉，排氣門關閉 曲軸：旋轉(zhuǎn)從180A360A 壓縮終了壓力：pco0.82.0 Mpa 壓縮終了溫度：Tco600700 K,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.2 四沖程發(fā)動機的工作原理,,發(fā)動機拆裝,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.2 四沖程發(fā)動機的工作原理,3、做功沖程 活塞：從上止點移動到下止點 氣門：進氣門關閉，排氣門關閉 曲軸：旋轉(zhuǎn)從360A540A 最高壓力：p

7、max3.06.5 Mpa 最高溫度：Tmax22002800 K 膨脹終了壓力：pex0.30.6 Mpa 膨脹終了溫度：Tex12001500 K,,發(fā)動機拆裝,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.2 四沖程發(fā)動機的工作原理,4、排氣沖程 活塞：從下止點移動到上止點 氣門：進氣門關閉，排氣門開啟 曲軸：旋轉(zhuǎn)從540A720A 排氣終了氣體壓力（殘余廢氣壓力）： pr0.1050.115 Mpa 排氣終了氣體溫度（殘余廢氣溫度）： Tr9001100 K,,發(fā)動機拆裝,1. 1 發(fā)動機的基本知識 1.1.2 四沖程發(fā)動機的工作原理,爆燃：由于氣體壓力和溫度過高，假若壓縮壓力太高，則燃

8、燒室內(nèi)的 混合氣，會由于分子聚集，其中的汽油分子吸收了足夠的熱量之后，在達 到它的燃點時，此時若燃燒室內(nèi)存有積炭或某個角落恰有熱點出現(xiàn)，吸收 足夠熱量的汽油分子便會自行燃燒起來，或在火花塞欲點火之前就自行燃 燒的現(xiàn)象。 后果：輕微爆燃，發(fā)動機功率有所升高；但過度，則會使發(fā)動機過 熱，功率下降，經(jīng)濟性變差，零件壽命下降等。 現(xiàn)象：發(fā)生爆燃時，有尖銳的金屬敲擊聲傳出。 表面點火：由燃燒室內(nèi)熾熱表面（如排氣門頭、火花塞電極、積碳） 點燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒。 后果：發(fā)動機的性能下降，零部件壽命降低。 現(xiàn)象：發(fā)生表面點火時，有沉悶的敲擊聲傳出。,,發(fā)動機拆裝,1. 2 發(fā)動機的

9、總體構造,一、機體組 作用： 組成：氣缸蓋、氣缸體、油底殼等 二、曲柄連桿機構 作用： 組成：活塞、連桿、曲軸、飛輪等 三、配氣機構 作用： 組成：進（排）氣門、搖臂、凸輪軸等,,發(fā)動機拆裝,四、供給系 作用： 組成：汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器等 五、點火系 作用： 組成：蓄電池、發(fā)電機、火花塞、分電器等 六、冷卻系 作用： 組成：水泵、水箱、風扇、節(jié)溫器等,1. 2 發(fā)動機的總體構造,,發(fā)動機拆裝,七、潤滑系 作用： 組成：機油泵、機油濾清器、潤滑油道等 八、起動系 作用： 組成：起動機及其附屬裝置,1. 2 發(fā)動機的總體構

10、造,發(fā)動機拆裝,一、動力性 提問：衡量發(fā)動機動力性的指標和方法有哪些？ 轉(zhuǎn)矩、功率二者有何區(qū)別？ 什么是有效轉(zhuǎn)矩，有效功率？ 什么是標定轉(zhuǎn)矩，標定功率？,1. 3 發(fā)動機的主要性能,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,動力性指標 1、有效轉(zhuǎn)矩Te （N.M）和有效功率Pe （KW） 定義：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩,用表示，單位為Nm。由測功機 測得。其值與發(fā)動機曲軸所受到的阻力矩相等。發(fā)動機通過飛輪對外輸出 的功率稱為有效功率，用Pe表示，單位為kW。它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速 度的乘積.轉(zhuǎn)矩描繪的是機器的爆發(fā)力,功率描述的是維持某種轉(zhuǎn)矩運行的 能量多少.,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機

11、的主要性能,2、最大輸出功率 定義：發(fā)動機在全負荷狀態(tài)下，僅帶維持運轉(zhuǎn)所必需的附件時所輸出的 功率，又稱總功率。此時被測試發(fā)動機一般不帶空氣濾清器、冷卻風扇等 附件。 3、額定功率 定義：制造廠根據(jù)發(fā)動機具體用途，發(fā)動機在全負荷狀態(tài)和規(guī)定的額定 轉(zhuǎn)速下所輸出的總功率。國外有些廠家所謂的額定功率是指發(fā)動機在額定 轉(zhuǎn)速下輸出的凈功率。常在額定功率后注有“凈”字，以示區(qū)別。凈功率是指 在全負荷狀態(tài)下，發(fā)動機帶全套附件時所輸出的功率。,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,汽油機的外特性,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,從圖中我們可以看出，當轉(zhuǎn)速為n2時，發(fā)動機發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩。當轉(zhuǎn)速小于n

12、2時，發(fā)動機燃燒不良，另外轉(zhuǎn)速降低，每個工作循環(huán)的時間增加，燃燒氣體與氣缸壁接觸時間增長，由于冷卻而產(chǎn)生的熱量損失更大，因而轉(zhuǎn)矩略小。當轉(zhuǎn)速n2不斷增加時，由于進氣行程時間短，氣體流速高，阻力大，充氣量也減少，而摩擦損失又加大，故Te也隨之減少。當轉(zhuǎn)速達到n3時，有效功率Pe達到最大值，由于功率等于轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的乘積。在n1n2范圍內(nèi)，因為Pe與n都是漸漸增加的，其乘積自然也增加，故在轉(zhuǎn)速n1n2范圍內(nèi)Pe隨n的增加而增加。在n2n3范圍內(nèi)，n雖繼續(xù)增加，但只卻逐漸降低，不過由于Pe降低較慢，故只是緩慢地增加，到n3時Pe達到最大值。轉(zhuǎn)速超過Pe時，雖然n是增加的，但由于Pe下降很快，故Pe也逐

13、漸下降。,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,汽車動力性評價方法,汽車動力性指標的要素,汽車的最高車速,汽車的加速時間,汽車能爬上的最大坡度,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,二、經(jīng)濟性,一定的動力性條件下,燃油經(jīng)濟性,,盡量少的燃油消耗,燃油經(jīng)濟性好,降低汽車的使用費用,減少進口的石油量,節(jié)約資源,降低CO2等的排放,,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,評價指標,每百公里 的燃油消耗量,一定的燃油量 行駛的里程,,等速百公里 燃油消耗量曲線,反映實際的汽車 行駛情況,循環(huán)行駛 試驗工況,,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,等速百公里油耗： 指在平坦硬實的路面上，汽車以

14、最高檔分別以不同車速等速行駛這段路程，往返一次取平均值，記錄下油耗量，即可獲得不同車速下汽車的百公里耗油量。將每個車速段的耗油量用點連起來，就發(fā)現(xiàn)是一條開口向上的拋物線，最凹點就是耗油量最低的車速段，也就是“經(jīng)濟車速”。一些廠家以這個經(jīng)濟車速做為耗油量參數(shù)，實際上也是做為參考值而已，因為一般用戶是很難做得到的，原因與前面所述的“加速時間”道理一樣。,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,循環(huán)油耗： 指在一段指定的典型路段內(nèi)汽車以等速、加速和減速等三種工況行駛時的耗油量。有些還要計入起動和怠速等工況的耗油量，然后折算成百公里耗油量。一般而言，循環(huán)油耗與等速百公里油耗（指定車速）加權平均取得綜

15、合油耗值，就比較客觀地反映了汽車的耗油量。一些汽車技術性能表上將循環(huán)油耗標注為“城市油耗”，而將等速百公里油耗標注為“等速油耗”。,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,三、速度特性 （一）定義 1、發(fā)動機特性：發(fā)動機的性能是隨著許多因素而變化的，其變化規(guī)律稱為發(fā)動機的特性。 2、發(fā)動機的速度特性：發(fā)動機油門開度不變，發(fā)動機的性能指標（如發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩、有效燃油消耗率等）隨著曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。 3、發(fā)動機的外特性：發(fā)動機油門全開，發(fā)動機的性能指標（如發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)矩、有效燃油消耗率等）隨著曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。又稱為發(fā)動機的總功率特性。,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,四、發(fā)動

16、機工況與負荷 發(fā)動機工作狀況（簡稱發(fā)動機工況）：一般用發(fā)動機的功率與曲軸 轉(zhuǎn)速來表示；有時也用負荷與發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速來表示。 發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的負荷：就是當時發(fā)動機發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn) 速下所可能發(fā)出的最大功率之比。以百分數(shù)表示。 注意：負荷與功率不是同一概念。,發(fā)動機拆裝,1. 3 發(fā)動機的主要性能,,安排實訓：,1、學生分組、選定小組長等 2、分發(fā)工作頁、資料等,發(fā)動機拆裝,,學 生 實 訓,發(fā)動機拆裝,,1、檢查 2、評價（選定優(yōu)秀小組（自評、互評、教師評定））,發(fā)動機拆裝,,教師點評,1）對各小組總結的點評 2）對拆裝過程的細節(jié)進行總結,發(fā)動機拆裝,,,1）繼續(xù)完成拆裝發(fā)動機的工作頁。 2）查找賽歐、帕薩特、本田雅閣等車型發(fā)動機的維修資料，記錄其組成及檢修方法，并比較各車型的特點,作 業(yè),發(fā)動機拆裝,