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1、广州市交通技师学院 汽车工程系,汽车电控发动机检修,发动机疑难故障诊断与排除课题,发动机拆装,发动机拆装,工作任务：发动机拆装,发动机拆装,1、各部件工作正常时发动机的运行状况？2、工作不良时发动机的运行状况？,观察现象：,发动机拆装,导入新课,1、安全教育2、一辆POLO车，发动机在怠速时，机体抖动大，噪声偏大，如何检修？,发动机拆装,一、定义：1、发动机：将某一种形式的能量转换为机械能的机器。2、热力发动机（热机）：将热能转换为机械能的机器。包括内燃机和外燃机两种。3、内燃机：燃料(气、液体)燃烧的热气直接将所含热能转变为机械能的一种机器。二、内燃机的用途和特点 1、用途：在交通运输、工程
2、机械、军用国防、中小电站等处均能用到。,1.1 发动机的基本知识1.1.1 发动机的定义、分类及特点,发动机拆装,发动机拆装,1.1 发动机的基本知识1.1.1 发动机的定义、分类及特点,2、特点（相对于蒸汽机）1）有效热效率较高 蒸汽机：1116 柴油机（增压后）：3046 汽油机：2030 2）功率范围广，适应性好3）体积功率高，单位功率质量小4）使用操纵方便，启动快5）运行比较安全，不易引起爆炸事故6）对于燃料的要求较高，不能直接使用固体燃料7）排放、噪声引起的危害较大8）结构较复杂，零件的加工精度高,三、内燃机分类 1、按燃料在汽缸内的着火方式分1）压燃式内燃机2）点燃式内燃机 2、按
3、完成一个工作循环的冲程数分 1）四冲程内燃机：曲轴转两圈，活塞在气缸内上下往复各两次完成一个工作循环的内燃机。2）二冲程内燃机：曲轴转一圈，活塞在气缸内上下往复各一次完成一个工作循环的内燃机。,发动机拆装,1.1 发动机的基本知识1.1.1 发动机的定义、分类及特点,发动机拆装,1.1 发动机的基本知识1.1.1 发动机的定义、分类及特点,3、按冷却方式分 水冷式内燃机、风冷式内燃机4、按气缸数目及排列方式分 单缸机、多缸机（单列式和多列式）5、按进气方式分 非增压内燃机、增压内燃机6、按活塞运动方式分 往复式内燃机、旋转式内燃机,一、内燃机的基本名词术语 1、上止点（下止点）定义：活塞顶离曲
4、轴旋转中心最远（近)处。即活塞的最高（低）位置。2、活塞冲程S 定义：活塞上、下止点之间的距离。若曲柄半径为R，则：S2R 3、气缸工作容积（气缸排量）Vs 定义：活塞从上止点到下止点所扫过的容积。定义式：Vs=（/4）D2S 常作为表征内燃机尺寸大小及动力性能的主要结构参数之一。,发动机拆装,1.1 发动机的基本知识1.1.2 四冲程发动机的工作原理,发动机拆装,1.1 发动机的基本知识1.1.2 四冲程发动机的工作原理,4、发动机排量（发动机工作容积）VL 定义：发动机各气缸工作容积的总和。定义式：VL Vs*i i:发动机气缸数。5、燃烧室容积Vc 定义：活塞在上止点时，活塞顶以上的空间
5、容积。6、气缸总容积Va 定义：活塞在下止点时，活塞顶以上的空间容积。定义式：VaVsVc 7、压缩比c 定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。定义式：cVa/Vc 物理意义：表示气缸内气体被压缩的倍数或燃气燃烧后膨胀的倍数。是发动机的重要性能参数。,发动机拆装,1.1 发动机的基本知识1.1.2 四冲程发动机的工作原理,二、单缸四冲程汽油机的工作原理 1、进气冲程 活塞：从上止点移动到下止点 气门：进气门打开，排气门关闭 曲轴：旋转从 0A180A 进气终了压力：pde0.0750.09 Mpa 进气终了温度：Tde370400 K,发动机拆装,2、压缩冲程 活塞：从下止点
6、移动到上止点 气门：进气门关闭，排气门关闭 曲轴：旋转从180A360A 压缩终了压力：pco0.82.0 Mpa压缩终了温度：Tco600700 K,1.1 发动机的基本知识1.1.2 四冲程发动机的工作原理,发动机拆装,1.1 发动机的基本知识1.1.2 四冲程发动机的工作原理,3、做功冲程活塞：从上止点移动到下止点气门：进气门关闭，排气门关闭曲轴：旋转从360A540A最高压力：pmax3.06.5 Mpa最高温度：Tmax22002800 K膨胀终了压力：pex0.30.6 Mpa膨胀终了温度：Tex12001500 K,发动机拆装,1.1 发动机的基本知识1.1.2 四冲程发动机的工
7、作原理,4、排气冲程活塞：从下止点移动到上止点气门：进气门关闭，排气门开启曲轴：旋转从540A720A排气终了气体压力（残余废气压力）：pr0.1050.115 Mpa排气终了气体温度（残余废气温度）：Tr9001100 K,发动机拆装,1.1 发动机的基本知识1.1.2 四冲程发动机的工作原理,爆燃：由于气体压力和温度过高，假若压缩压力太高，则燃烧室内的混合气，会由于分子聚集，其中的汽油分子吸收了足够的热量之后，在达到它的燃点时，此时若燃烧室内存有积炭或某个角落恰有热点出现，吸收足够热量的汽油分子便会自行燃烧起来，或在火花塞欲点火之前就自行燃烧的现象。后果：轻微爆燃，发动机功率有所升高；但过
8、度，则会使发动机过热，功率下降，经济性变差，零件寿命下降等。现象：发生爆燃时，有尖锐的金属敲击声传出。表面点火：由燃烧室内炽热表面（如排气门头、火花塞电极、积碳）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。后果：发动机的性能下降，零部件寿命降低。现象：发生表面点火时，有沉闷的敲击声传出。,发动机拆装,1.2 发动机的总体构造,一、机体组 作用：组成：气缸盖、气缸体、油底壳等二、曲柄连杆机构 作用：组成：活塞、连杆、曲轴、飞轮等三、配气机构 作用：组成：进（排）气门、摇臂、凸轮轴等,发动机拆装,四、供给系 作用：组成：汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器等 五、点火系 作用：组成：蓄电池、发电机、火花塞、分
9、电器等六、冷却系 作用：组成：水泵、水箱、风扇、节温器等,1.2 发动机的总体构造,发动机拆装,七、润滑系 作用：组成：机油泵、机油滤清器、润滑油道等八、起动系 作用：组成：起动机及其附属装置,1.2 发动机的总体构造,发动机拆装,一、动力性提问：衡量发动机动力性的指标和方法有哪些？转矩、功率二者有何区别？什么是有效转矩，有效功率？什么是标定转矩，标定功率？,1.3 发动机的主要性能,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,动力性指标1、有效转矩Te（N.M）和有效功率Pe（KW）定义：发动机通过飞轮对外输出的转矩,用表示，单位为Nm。由测功机测得。其值与发动机曲轴所受到的阻力矩相等。发动机通过
10、飞轮对外输出的功率称为有效功率，用Pe表示，单位为kW。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积.转矩描绘的是机器的爆发力,功率描述的是维持某种转矩运行的能量多少.,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,2、最大输出功率 定义：发动机在全负荷状态下，仅带维持运转所必需的附件时所输出的功率，又称总功率。此时被测试发动机一般不带空气滤清器、冷却风扇等附件。3、额定功率 定义：制造厂根据发动机具体用途，发动机在全负荷状态和规定的额定转速下所输出的总功率。国外有些厂家所谓的额定功率是指发动机在额定转速下输出的净功率。常在额定功率后注有“净”字，以示区别。净功率是指在全负荷状态下，发动机带全套附件时所输出的功率
11、。,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,汽油机的外特性,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,从图中我们可以看出，当转速为n2时，发动机发出最大转矩。当转速小于n2时，发动机燃烧不良，另外转速降低，每个工作循环的时间增加，燃烧气体与气缸壁接触时间增长，由于冷却而产生的热量损失更大，因而转矩略小。当转速n2不断增加时，由于进气行程时间短，气体流速高，阻力大，充气量也减少，而摩擦损失又加大，故Te也随之减少。当转速达到n3时，有效功率Pe达到最大值，由于功率等于转矩和转速的乘积。在n1n2范围内，因为Pe与n都是渐渐增加的，其乘积自然也增加，故在转速n1n2范围内Pe随n的增加而增加。在n2n3
12、范围内，n虽继续增加，但只却逐渐降低，不过由于Pe降低较慢，故只是缓慢地增加，到n3时Pe达到最大值。转速超过Pe时，虽然n是增加的，但由于Pe下降很快，故Pe也逐渐下降。,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,汽车动力性评价方法,汽车动力性指标的要素,汽车的最高车速,汽车的加速时间,汽车能爬上的最大坡度,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,二、经济性,一定的动力性条件下,燃油经济性,尽量少的燃油消耗,燃油经济性好,降低汽车的使用费用,减少进口的石油量,节约资源,降低CO2等的排放,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,评价指标,每百公里的燃油消耗量,一定的燃油量行驶的里程,等速百公里燃油消
13、耗量曲线,反映实际的汽车行驶情况,循环行驶试验工况,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,等速百公里油耗：指在平坦硬实的路面上，汽车以最高档分别以不同车速等速行驶这段路程，往返一次取平均值，记录下油耗量，即可获得不同车速下汽车的百公里耗油量。将每个车速段的耗油量用点连起来，就发现是一条开口向上的抛物线，最凹点就是耗油量最低的车速段，也就是“经济车速”。一些厂家以这个经济车速做为耗油量参数，实际上也是做为参考值而已，因为一般用户是很难做得到的，原因与前面所述的“加速时间”道理一样。,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,循环油耗：指在一段指定的典型路段内汽车以等速、加速和减速等三种工况行驶时的耗
14、油量。有些还要计入起动和怠速等工况的耗油量，然后折算成百公里耗油量。一般而言，循环油耗与等速百公里油耗（指定车速）加权平均取得综合油耗值，就比较客观地反映了汽车的耗油量。一些汽车技术性能表上将循环油耗标注为“城市油耗”，而将等速百公里油耗标注为“等速油耗”。,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,三、速度特性（一）定义1、发动机特性：发动机的性能是随着许多因素而变化的，其变化规律称为发动机的特性。2、发动机的速度特性：发动机油门开度不变，发动机的性能指标（如发动机的功率、转矩、有效燃油消耗率等）随着曲轴转速变化的规律。3、发动机的外特性：发动机油门全开，发动机的性能指标（如发动机的功率、转矩、
15、有效燃油消耗率等）随着曲轴转速变化的规律。又称为发动机的总功率特性。,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,四、发动机工况与负荷 发动机工作状况（简称发动机工况）：一般用发动机的功率与曲轴转速来表示；有时也用负荷与发动机曲轴转速来表示。发动机在某一转速下的负荷：就是当时发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比。以百分数表示。注意：负荷与功率不是同一概念。,发动机拆装,1.3 发动机的主要性能,安排实训：,1、学生分组、选定小组长等2、分发工作页、资料等,发动机拆装,学 生 实 训,发动机拆装,1、检查2、评价（选定优秀小组（自评、互评、教师评定）,发动机拆装,教师点评,1）对各小组总结的点评2）对拆装过程的细节进行总结,发动机拆装,1）继续完成拆装发动机的工作页。2）查找赛欧、帕萨特、本田雅阁等车型发动机的维修资料，记录其组成及检修方法，并比较各车型的特点,作 业,发动机拆装,
