汽車發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)基本概念與分類汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及構(gòu)造柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)與評(píng)價(jià)指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與維修保養(yǎng)目錄01發(fā)動(dòng)機(jī)基本概念與分類發(fā)動(dòng)機(jī)是一種將燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，為汽車提供動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)定義驅(qū)動(dòng)汽車行駛，提供必要的動(dòng)力輸出，保證汽車正常行駛和加速。發(fā)動(dòng)機(jī)作用發(fā)動(dòng)機(jī)定義及作用

內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)區(qū)別內(nèi)燃機(jī)燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，從而輸出動(dòng)力。外燃機(jī)燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)外部燃燒，產(chǎn)生蒸汽或氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，從而輸出動(dòng)力。區(qū)別內(nèi)燃機(jī)熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，適用于汽車等移動(dòng)式動(dòng)力設(shè)備；外燃機(jī)熱效率低、體積龐大，適用于固定式動(dòng)力設(shè)備和大型船舶等。旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、氣缸等部件圍繞曲軸旋轉(zhuǎn)，直接將燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，通過連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)比較往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟，廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域；旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、振動(dòng)小、噪音低，但技術(shù)難度較大，應(yīng)用相對(duì)較少。往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)02汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及構(gòu)造進(jìn)氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程四沖程汽油機(jī)工作原理活塞下行，進(jìn)氣門打開，可燃混合氣被吸入氣缸。在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣，燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動(dòng)活塞下行，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞上行，可燃混合氣被壓縮。排氣門打開，活塞上行，將燃燒后的廢氣排出氣缸。配氣機(jī)構(gòu)控制進(jìn)、排氣門的開閉，實(shí)現(xiàn)換氣過程。曲軸將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸出動(dòng)力?；钊跉飧變?nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將可燃混合氣壓縮并推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。氣缸體發(fā)動(dòng)機(jī)的主體部分，提供各部件的安裝空間。氣缸蓋覆蓋在氣缸體上，與氣缸體共同形成燃燒室。汽油機(jī)主要部件及功能第二季度第一季度第四季度第三季度燃油供給系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)燃油噴射方式點(diǎn)火提前角燃油供給系統(tǒng)與點(diǎn)火系統(tǒng)由油箱、油泵、濾清器、噴油器等組成，負(fù)責(zé)將汽油供給到發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸內(nèi)。由點(diǎn)火線圈、火花塞等組成，負(fù)責(zé)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。分為化油器式和電控噴射式兩種?；推魇揭阎饾u被淘汰，電控噴射式具有更高的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能有很大影響。點(diǎn)火提前角過大或過小都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降。因此，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了電子點(diǎn)火系統(tǒng)，可以精確控制點(diǎn)火時(shí)刻。03柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及構(gòu)造四沖程柴油機(jī)工作原理活塞下行，進(jìn)氣門打開，新鮮空氣被吸入氣缸。進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞上行，將空氣壓縮并提高其溫度。噴油器將燃油噴入高溫高壓的空氣中，燃油自燃并推動(dòng)活塞下行，產(chǎn)生動(dòng)力?；钊俅紊闲?，排氣門打開，廢氣被排出氣缸。進(jìn)氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程柴油機(jī)的主體部分，包含氣缸套、水套等，用于支撐和固定其它部件。氣缸體為各運(yùn)動(dòng)部件提供潤滑油，減少磨損和摩擦熱。潤滑系統(tǒng)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并輸出動(dòng)力。曲軸連桿機(jī)構(gòu)控制進(jìn)、排氣門的開閉，實(shí)現(xiàn)換氣過程。配氣機(jī)構(gòu)將燃油定時(shí)、定量地噴入氣缸，保證燃燒過程的進(jìn)行。燃油供給系統(tǒng)0201030405柴油機(jī)主要部件及功能燃油供給系統(tǒng)由油箱、輸油泵、濾清器、噴油器等組成，負(fù)責(zé)將燃油從油箱輸送到噴油器，并經(jīng)過濾清器過濾雜質(zhì)。噴油器根據(jù)ECU的控制信號(hào)將燃油噴入氣缸。潤滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、油道等組成，負(fù)責(zé)將機(jī)油輸送到各運(yùn)動(dòng)部件的摩擦表面，形成油膜以減少磨損和摩擦熱。同時(shí)，機(jī)油還起到冷卻、清潔和密封的作用。燃油供給系統(tǒng)與潤滑系統(tǒng)04發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)與評(píng)價(jià)指標(biāo)指發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所做的功，是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的重要指標(biāo)。功率越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能越強(qiáng)。功率指發(fā)動(dòng)機(jī)在曲軸上輸出的力矩，反映了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力。扭矩越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性能和爬坡能力越強(qiáng)。扭矩是功率的另一種表示方式，通常用于描述發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率。1馬力等于每秒鐘把75公斤重的物體提高1米所作的功。馬力功率、扭矩和馬力等性能參數(shù)指發(fā)動(dòng)機(jī)有效利用燃料熱能的比例。熱效率越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性越好。指發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)消耗的燃油量。燃油消耗率越低，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性越好。熱效率、燃油消耗率等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)燃油消耗率熱效率排放法規(guī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中污染物的限制隨著環(huán)保意識(shí)的提高，各國紛紛制定嚴(yán)格的排放法規(guī)，限制發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中污染物的排放。這要求發(fā)動(dòng)機(jī)必須采用先進(jìn)的排放控制技術(shù)，如三元催化轉(zhuǎn)化器、顆粒捕集器等，以降低尾氣中的污染物含量。排放法規(guī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求排放法規(guī)不僅要求發(fā)動(dòng)機(jī)降低污染物排放，還要求提高燃油經(jīng)濟(jì)性。這促使發(fā)動(dòng)機(jī)制造商不斷研發(fā)新技術(shù)，如缸內(nèi)直噴技術(shù)、可變氣門正時(shí)技術(shù)等，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率和燃油經(jīng)濟(jì)性。排放法規(guī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的影響為了滿足排放法規(guī)的要求，發(fā)動(dòng)機(jī)可能需要采用一些降低動(dòng)力性能的技術(shù)措施，如廢氣再循環(huán)技術(shù)。這些技術(shù)措施可能會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能產(chǎn)生一定的影響，但也在一定程度上提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)保性能。排放法規(guī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響05發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用缸內(nèi)直噴技術(shù)（GDI/TFSI）01020304將燃料直接噴入汽缸內(nèi)部，與空氣混合后點(diǎn)燃，提高燃燒效率。提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低排放，提升動(dòng)力性能。需要高精度噴油嘴和控制策略，成本較高。廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，如大眾TSI、寶馬GDI等。利用廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪，帶動(dòng)壓氣機(jī)壓縮進(jìn)氣，提高進(jìn)氣密度和壓力。原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低排放。渦輪遲滯現(xiàn)象，高溫高壓環(huán)境下部件易損壞。廣泛應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和部分高性能汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，如保時(shí)捷Turbo、福特EcoBoost等。渦輪增壓技術(shù)（Turbocharging）混合動(dòng)力技術(shù)01結(jié)合內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和動(dòng)力性能提升。發(fā)展趨勢(shì)包括優(yōu)化控制策略、提高電池能量密度、降低成本等。純電動(dòng)技術(shù)02以電動(dòng)機(jī)為唯一動(dòng)力源，具有零排放、低噪音、低維護(hù)成本等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)展趨勢(shì)包括提高電池續(xù)航里程、縮短充電時(shí)間、完善充電設(shè)施等。未來展望03隨著電池技術(shù)的突破和充電設(shè)施的普及，純電動(dòng)技術(shù)將成為主流。同時(shí)，氫燃料電池等新技術(shù)也將逐漸應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)向更加環(huán)保、高效的方向發(fā)展?；旌蟿?dòng)力和純電動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)06發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與維修保養(yǎng)可能原因包括點(diǎn)火系統(tǒng)故障、燃油系統(tǒng)故障、進(jìn)氣系統(tǒng)故障等。發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)可能原因包括空氣濾清器堵塞、點(diǎn)火系統(tǒng)不良、燃油系統(tǒng)問題等。發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降可能原因包括氣門間隙過大、活塞敲缸、曲軸軸承磨損等。發(fā)動(dòng)機(jī)異響可能原因包括冷卻系統(tǒng)泄漏、水泵故障、散熱器堵塞等。發(fā)動(dòng)機(jī)過熱常見故障類型及原因分析檢查發(fā)動(dòng)機(jī)外觀、油液、濾清器等，了解發(fā)動(dòng)機(jī)基本情況。初步檢查連接診斷儀，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼和數(shù)據(jù)流，分析故障原因。使用診斷儀對(duì)可能故障的部件進(jìn)行測(cè)試，如點(diǎn)火線圈、噴油嘴等。部件測(cè)試在道路上進(jìn)行試車，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況和故障現(xiàn)象