《汽車發(fā)動機(jī)》第一章發(fā)動機(jī)基本知識

《汽車發(fā)動機(jī)》第一章發(fā)動機(jī)基本知識contents目錄發(fā)動機(jī)概述與分類發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)與原理燃油供給系統(tǒng)與排放控制冷卻系統(tǒng)與潤滑系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)與啟動系統(tǒng)點(diǎn)火提前角與氣門正時(shí)調(diào)整發(fā)動機(jī)性能評價(jià)指標(biāo)與方法發(fā)動機(jī)故障診斷與維修保養(yǎng)01發(fā)動機(jī)概述與分類發(fā)動機(jī)是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，為汽車提供動力。定義發(fā)動機(jī)是汽車的心臟，其性能直接影響汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及可靠性。作用發(fā)動機(jī)定義及作用以汽油為燃料，具有功率高、重量輕、噪音低、易啟動等特點(diǎn)，適用于小型、輕型車輛。汽油發(fā)動機(jī)柴油發(fā)動機(jī)混合動力發(fā)動機(jī)以柴油為燃料，具有熱效率高、經(jīng)濟(jì)性好、排放低等特點(diǎn)，適用于大型、重型車輛。結(jié)合汽油發(fā)動機(jī)和電動機(jī)，具有節(jié)能環(huán)保、動力性強(qiáng)等特點(diǎn)，是未來汽車發(fā)展的重要方向。030201發(fā)動機(jī)類型與特點(diǎn)常見汽車發(fā)動機(jī)品牌及介紹豐田發(fā)動機(jī)寶馬發(fā)動機(jī)本田發(fā)動機(jī)奔馳發(fā)動機(jī)豐田汽車公司的發(fā)動機(jī)以高效、可靠、耐用著稱，廣泛應(yīng)用于豐田、雷克薩斯等品牌車型。本田汽車公司的發(fā)動機(jī)以技術(shù)先進(jìn)、動力強(qiáng)勁、燃油經(jīng)濟(jì)性好著稱，適用于本田、謳歌等品牌車型。奔馳汽車公司的發(fā)動機(jī)以高性能、低排放、平穩(wěn)運(yùn)行著稱，是奔馳、邁巴赫等品牌車型的核心動力。寶馬汽車公司的發(fā)動機(jī)以動力性強(qiáng)、響應(yīng)迅速、燃油經(jīng)濟(jì)性好著稱，廣泛應(yīng)用于寶馬、MINI等品牌車型。02發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

總體結(jié)構(gòu)組成汽缸體發(fā)動機(jī)的骨架，支撐和安裝其他部件。汽缸蓋密封汽缸，與活塞共同形成燃燒室。曲軸箱安裝曲軸，并作為機(jī)油的儲存和循環(huán)空間?？刂瓢l(fā)動機(jī)的進(jìn)氣和排氣過程。配氣機(jī)構(gòu)提供燃油，并與空氣混合形成可燃混合氣。燃油系統(tǒng)控制發(fā)動機(jī)的工作溫度，防止過熱。冷卻系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)組成潤滑系統(tǒng)減少摩擦，保護(hù)發(fā)動機(jī)各部件。點(diǎn)火系統(tǒng)（僅適用于汽油發(fā)動機(jī)）點(diǎn)燃可燃混合氣，使其燃燒。總體結(jié)構(gòu)組成123包括進(jìn)氣、壓縮、燃燒（做功）和排氣四個(gè)過程。四沖程循環(huán)通過火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣，產(chǎn)生高溫高壓的燃燒過程，推動活塞運(yùn)動，從而驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)。汽油發(fā)動機(jī)工作原理通過壓縮可燃混合氣使其自燃，產(chǎn)生高溫高壓的燃燒過程，推動活塞運(yùn)動，從而驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)。柴油發(fā)動機(jī)工作原理工作原理簡述活塞汽門火花塞（僅適用于汽油發(fā)動機(jī)）噴油嘴（柴油發(fā)動機(jī)）連桿曲軸在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，將燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，輸出動力。連接活塞和曲軸，傳遞運(yùn)動和力?？刂七M(jìn)氣和排氣過程，保證發(fā)動機(jī)正常工作。點(diǎn)燃可燃混合氣，觸發(fā)燃燒過程。將燃油噴入汽缸內(nèi)，與空氣混合形成可燃混合氣。關(guān)鍵零部件功能介紹03燃油供給系統(tǒng)與排放控制燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器等。根據(jù)發(fā)動機(jī)工況和需求，定時(shí)、定量、定壓地向燃燒室供給清潔、霧化良好的汽油，并與空氣混合形成可燃混合氣。燃油供給系統(tǒng)組成及作用燃油供給系統(tǒng)作用燃油供給系統(tǒng)組成排放標(biāo)準(zhǔn)包括歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)、美國排放標(biāo)準(zhǔn)和日本排放標(biāo)準(zhǔn)等，對汽車尾氣中的有害物質(zhì)如CO、HC、NOx、PM等進(jìn)行限制。法規(guī)要求各國政府通過制定嚴(yán)格的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，推動汽車制造商不斷改進(jìn)發(fā)動機(jī)技術(shù)，降低汽車尾氣排放。排放標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)要求包括三元催化轉(zhuǎn)化器、氧傳感器、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、二次空氣噴射系統(tǒng)等。排放控制技術(shù)現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)普遍采用電子控制燃油噴射技術(shù)，結(jié)合排放控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對汽車尾氣排放的有效控制。同時(shí)，新能源汽車如電動汽車、混合動力汽車等也在不斷發(fā)展，為減少汽車尾氣排放提供了新的解決方案。技術(shù)應(yīng)用排放控制技術(shù)及應(yīng)用04冷卻系統(tǒng)與潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)組成及工作原理組成冷卻系統(tǒng)主要由散熱器、水泵、節(jié)溫器、風(fēng)扇、冷卻液等組成。工作原理冷卻系統(tǒng)通過循環(huán)流動的冷卻液將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量帶走，并通過散熱器將熱量散發(fā)到空氣中，以保證發(fā)動機(jī)在適宜的溫度下工作。潤滑系統(tǒng)主要由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油散熱器、機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥等組成。組成潤滑系統(tǒng)通過機(jī)油泵將潤滑油（機(jī)油）輸送到發(fā)動機(jī)的各個(gè)摩擦表面，形成油膜，減少摩擦和磨損，同時(shí)帶走部分熱量，起到冷卻作用。工作原理潤滑系統(tǒng)組成及工作原理冷卻液選用應(yīng)選擇具有優(yōu)良防腐、防銹、防垢和冷卻性能的冷卻液，同時(shí)要注意冷卻液的使用周期和更換周期，避免使用過期或劣質(zhì)的冷卻液。潤滑油選用應(yīng)根據(jù)發(fā)動機(jī)的要求選擇合適的潤滑油，注意潤滑油的粘度、抗氧化性、清潔分散性等性能指標(biāo)，同時(shí)要遵循“五定”原則，即定質(zhì)、定量、定時(shí)、定點(diǎn)、定人進(jìn)行潤滑油的更換和加注。冷卻液和潤滑油選用建議05點(diǎn)火系統(tǒng)與啟動系統(tǒng)VS點(diǎn)火系統(tǒng)主要由點(diǎn)火線圈、火花塞、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火控制模塊等組成。點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理在發(fā)動機(jī)工作時(shí)，點(diǎn)火系統(tǒng)通過控制點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電，使火花塞產(chǎn)生電火花，從而點(diǎn)燃混合氣，推動活塞做功。點(diǎn)火系統(tǒng)組成點(diǎn)火系統(tǒng)組成及工作原理啟動系統(tǒng)組成及工作原理啟動系統(tǒng)主要由起動機(jī)、蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)、啟動繼電器等組成。啟動系統(tǒng)組成當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置于啟動位置時(shí)，啟動繼電器接通起動機(jī)電路，使起動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)飛輪旋轉(zhuǎn)，從而啟動發(fā)動機(jī)。啟動系統(tǒng)工作原理使用點(diǎn)火正時(shí)儀或正時(shí)燈檢查點(diǎn)火正時(shí)，確保點(diǎn)火時(shí)刻與發(fā)動機(jī)工作循環(huán)相匹配。檢查蓄電池電量、起動機(jī)工作狀況、點(diǎn)火開關(guān)及啟動繼電器等部件，確保啟動系統(tǒng)正常工作。同時(shí)，觀察發(fā)動機(jī)啟動時(shí)的轉(zhuǎn)速和聲音，判斷啟動性能是否良好。點(diǎn)火正時(shí)檢查方法啟動性能檢查方法點(diǎn)火正時(shí)和啟動性能檢查方法06點(diǎn)火提前角與氣門正時(shí)調(diào)整03點(diǎn)火提前角對發(fā)動機(jī)性能的影響點(diǎn)火提前角過大或過小均會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降、油耗增加及排放惡化。01點(diǎn)火提前角定義活塞到達(dá)上止點(diǎn)前，點(diǎn)火系統(tǒng)開始點(diǎn)火的曲軸轉(zhuǎn)角。02影響因素發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、燃料辛烷值、進(jìn)氣溫度與壓力等。點(diǎn)火提前角概念及影響因素液壓式氣門正時(shí)調(diào)整利用機(jī)油壓力推動液壓挺柱自動調(diào)整氣門間隙。氣門正時(shí)檢查與調(diào)整步驟檢查氣門間隙、松開鎖緊螺母、調(diào)整氣門間隙至規(guī)定值、擰緊鎖緊螺母并復(fù)查。機(jī)械式氣門正時(shí)調(diào)整通過更換不同厚度的氣門間隙調(diào)整墊片或調(diào)整凸輪軸與曲軸的相對位置來實(shí)現(xiàn)。氣門正時(shí)調(diào)整方法和步驟基于發(fā)動機(jī)工況的實(shí)時(shí)調(diào)整01根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等工況參數(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整點(diǎn)火提前角和氣門正時(shí)，以實(shí)現(xiàn)最佳燃燒效果。先進(jìn)控制策略應(yīng)用02引入模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能控制算法，對點(diǎn)火提前角和氣門正時(shí)進(jìn)行精確控制。考慮排放和燃油經(jīng)濟(jì)性的多目標(biāo)優(yōu)化03在優(yōu)化點(diǎn)火提前角和氣門正時(shí)過程中，需同時(shí)考慮發(fā)動機(jī)功率、油耗及排放等多個(gè)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)綜合性能最優(yōu)。優(yōu)化點(diǎn)火提前角和氣門正時(shí)策略07發(fā)動機(jī)性能評價(jià)指標(biāo)與方法表示發(fā)動機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所能輸出的最大功率，是評價(jià)發(fā)動機(jī)動力性能的重要指標(biāo)。最大功率表示發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所能輸出的最大扭矩，也是評價(jià)發(fā)動機(jī)動力性能的重要指標(biāo)之一。最大扭矩通過測試汽車在一定距離內(nèi)的加速時(shí)間來評價(jià)發(fā)動機(jī)的動力性能。加速性能動力性指標(biāo)評價(jià)方法有效熱效率表示發(fā)動機(jī)將燃料熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，是評價(jià)發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的重要參數(shù)。燃油消耗量表示發(fā)動機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的燃油量，是評價(jià)發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。發(fā)動機(jī)排量發(fā)動機(jī)排量越大，通常燃油消耗量也會相應(yīng)增加，因此也是評價(jià)發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的一個(gè)因素。經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)評價(jià)方法廢氣排放測試發(fā)動機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)含量，如CO、HC、NOx等，以評價(jià)發(fā)動機(jī)的環(huán)保性能。噪聲水平測試發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪聲水平，以評價(jià)發(fā)動機(jī)對環(huán)境的噪音污染程度。振動水平測試發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動水平，以評價(jià)發(fā)動機(jī)對環(huán)境的振動影響。環(huán)保性指標(biāo)評價(jià)方法08發(fā)動機(jī)故障診斷與維修保養(yǎng)觀察法聽覺法觸覺法嗅覺法常見故障診斷方法及步驟通過直接觀察發(fā)動機(jī)的外觀、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、排氣顏色等來判斷可能存在的故障。用手觸摸發(fā)動機(jī)各部件的溫度、振動情況等，判斷其工作是否正常。借助聽診器或直接用耳朵聽發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的聲音，判斷內(nèi)部機(jī)件的工作狀況。通過聞發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)散發(fā)出的氣味，判斷是否有漏油、漏氣等故障。每行駛一定里程后，進(jìn)行更換機(jī)油、機(jī)濾、空濾等常規(guī)保養(yǎng)項(xiàng)目。常規(guī)保養(yǎng)在常規(guī)保養(yǎng)的基礎(chǔ)上，增加檢查剎車系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的工作狀況。中期保養(yǎng)針對發(fā)動機(jī)長期使用后可能出現(xiàn)的磨損、腐蝕等問題，進(jìn)行相應(yīng)的檢查和維修。長期保養(yǎng)維修保養(yǎng)周期和項(xiàng)目建議選擇質(zhì)量可靠的燃油和潤滑油，減少發(fā)動機(jī)內(nèi)部的磨損和腐蝕。使