汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理與構(gòu)造作業(yè)指導(dǎo)書

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理與構(gòu)造作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u15425第1章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)概述 3125611.1發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程 3141021.2發(fā)動(dòng)機(jī)的類型與特點(diǎn) 3283781.3發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造及工作原理 417539第2章發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 4320922.1四沖程理論 5213202.2燃燒過程 516132.3能量轉(zhuǎn)換與效率 527733第3章汽缸體與曲柄連桿機(jī)構(gòu) 693853.1汽缸體構(gòu)造 6177483.1.1概述 6111493.1.2結(jié)構(gòu)組成 6288373.1.3材料與制造 622423.2活塞與連桿 6241103.2.1活塞結(jié)構(gòu) 6186403.2.2連桿結(jié)構(gòu) 6152713.2.3材料與制造 7124423.3曲軸與飛輪 7307963.3.1曲軸結(jié)構(gòu) 7165823.3.2飛輪結(jié)構(gòu) 738663.3.3材料與制造 722915第4章配氣機(jī)構(gòu) 751274.1配氣機(jī)構(gòu)的作用與類型 7106074.2氣門構(gòu)造與氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 891664.3配氣相位與氣門間隙調(diào)整 810401第5章汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng) 849335.1燃油供給系統(tǒng)的組成與作用 8105435.1.1燃油箱 8251875.1.2燃油泵 842555.1.3燃油濾清器 9226135.1.4燃油噴射器 9107885.1.5燃油壓力調(diào)節(jié)器 964835.2燃油噴射器與燃油壓力調(diào)節(jié) 9162885.2.1燃油噴射器 9194825.2.2燃油壓力調(diào)節(jié) 9224555.3燃油泵與燃油濾清器 9215555.3.1燃油泵 9106175.3.2燃油濾清器 93948第6章柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng) 967696.1柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)概述 9143896.2噴油泵與噴油器 105416.2.1噴油泵 10234836.2.2噴油器 1015536.3燃油噴射特性與高壓油管 1025466.3.1燃油噴射特性 10154486.3.2高壓油管 1022261第7章進(jìn)排氣系統(tǒng)與增壓技術(shù) 11281237.1進(jìn)排氣系統(tǒng)的構(gòu)造與作用 11164867.1.1進(jìn)氣系統(tǒng)構(gòu)造 11247697.1.2排氣系統(tǒng)構(gòu)造 11242347.1.3進(jìn)排氣系統(tǒng)的作用 1149147.2排氣凈化裝置 11187487.2.1催化轉(zhuǎn)化器 11207147.2.2氧傳感器 1136957.2.3廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng) 1188097.3增壓技術(shù)原理與應(yīng)用 11251647.3.1增壓技術(shù)原理 12191617.3.2機(jī)械增壓 1214087.3.3渦輪增壓 12291437.3.4復(fù)合增壓 12113637.3.5增壓技術(shù)的應(yīng)用 1216572第8章冷卻與潤(rùn)滑系統(tǒng) 12122018.1冷卻系統(tǒng)的組成與工作原理 12141218.1.1水箱：用于儲(chǔ)存冷卻液，為冷卻系統(tǒng)提供足夠的冷卻能力。 12233628.1.2散熱器：通過散熱片將冷卻液中的熱量傳遞到外界，降低冷卻液的溫度。 12227448.1.3水泵：負(fù)責(zé)將冷卻液在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，保證冷卻效果。 1254788.1.4節(jié)溫器：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻液的流量，保持發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的工作溫度。 1299808.1.5冷卻液：在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，起到冷卻作用。 1299618.2散熱器與水泵 13106918.2.1散熱器：散熱器是冷卻系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其功能是降低冷卻液的溫度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。散熱器通常由鋁或銅制成，具有良好的導(dǎo)熱功能。 13305378.2.2水泵：水泵負(fù)責(zé)將冷卻液在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，保證冷卻效果。水泵通常由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。 13129728.3潤(rùn)滑系統(tǒng)的構(gòu)造與作用 13251098.3.1機(jī)油泵：機(jī)油泵負(fù)責(zé)將機(jī)油從油底殼吸入，并壓送至發(fā)動(dòng)機(jī)各潤(rùn)滑部位。 1317478.3.2機(jī)油濾清器：機(jī)油濾清器用于過濾機(jī)油中的雜質(zhì)，保證機(jī)油清潔，降低發(fā)動(dòng)機(jī)磨損。 13144928.3.3機(jī)油冷卻器：機(jī)油冷卻器用于降低機(jī)油溫度，防止機(jī)油在高溫下氧化，延長(zhǎng)機(jī)油使用壽命。 13226308.3.4機(jī)油壓力開關(guān)：監(jiān)測(cè)機(jī)油壓力，保證機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)各潤(rùn)滑部位的壓力穩(wěn)定。 13230478.3.5機(jī)油：機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，為發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件提供潤(rùn)滑，減少磨損。 1328886第9章發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火與啟動(dòng)系統(tǒng) 13238809.1點(diǎn)火系統(tǒng)的作用與類型 13147259.2傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)與電子點(diǎn)火系統(tǒng) 14254799.2.1傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) 14325159.2.2電子點(diǎn)火系統(tǒng) 1479259.3啟動(dòng)系統(tǒng)原理與構(gòu)造 1427419第10章發(fā)動(dòng)機(jī)控制與電子技術(shù) 151463310.1發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的組成與功能 152155310.1.1控制系統(tǒng)的組成 152392310.1.2控制系統(tǒng)的功能 151351710.2電子控制單元（ECU） 15379110.2.1ECU的組成 152976710.2.2ECU的功能 162824810.3傳感器與執(zhí)行器 161277310.3.1傳感器 163236710.3.2執(zhí)行器 16357210.4故障診斷與排除方法 16第1章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)概述1.1發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展可追溯至19世紀(jì)末，歷經(jīng)百余年的演變，從最初的蒸汽機(jī)到現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在不斷地創(chuàng)新和完善。以下是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程的幾個(gè)重要階段：（1）蒸汽機(jī)時(shí)代：18世紀(jì)末至19世紀(jì)初，蒸汽機(jī)作為汽車的動(dòng)力源，但由于其體積龐大、效率低下，未能大規(guī)模應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。（2）內(nèi)燃機(jī)誕生：19世紀(jì)70年代，德國工程師尼古拉斯·奧托發(fā)明了四沖程內(nèi)燃機(jī)，為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。（3）汽油機(jī)與柴油機(jī)：20世紀(jì)初，卡爾·本茨發(fā)明了現(xiàn)代意義上的汽油機(jī)，同時(shí)魯?shù)婪颉さ先麪柊l(fā)明了柴油機(jī)，這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)至今仍是汽車的主流動(dòng)力。（4）渦輪增壓技術(shù)：20世紀(jì)60年代，渦輪增壓技術(shù)開始應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩輸出。（5）電動(dòng)化與混合動(dòng)力：21世紀(jì)初，環(huán)保要求的提高，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車逐漸興起，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)開始向電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。1.2發(fā)動(dòng)機(jī)的類型與特點(diǎn)根據(jù)燃料和燃燒方式的不同，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可分為以下幾種類型：（1）汽油機(jī)：以汽油為燃料，采用點(diǎn)燃式燃燒，具有轉(zhuǎn)速高、功率大、重量輕等特點(diǎn)。（2）柴油機(jī)：以柴油為燃料，采用壓燃式燃燒，具有燃油經(jīng)濟(jì)性好、扭矩大、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。（3）電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)：以電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，具有零排放、噪音低、能量利用率高等優(yōu)點(diǎn)。（4）混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)：結(jié)合汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)，具有燃油經(jīng)濟(jì)性好、動(dòng)力響應(yīng)快、排放低等優(yōu)點(diǎn)。1.3發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造及工作原理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要由以下幾部分組成：（1）氣缸體：氣缸體的主要作用是容納活塞運(yùn)動(dòng)，形成燃燒室。（2）活塞：活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將燃料燃燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（3）氣門：氣門負(fù)責(zé)控制進(jìn)出氣缸的氣體，以保證燃燒室內(nèi)燃料的充分燃燒。（4）曲軸連桿機(jī)構(gòu)：將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸出動(dòng)力。（5）燃油供給系統(tǒng)：負(fù)責(zé)將燃油輸送到燃燒室，包括燃油泵、燃油噴射器等。（6）冷卻系統(tǒng)：通過冷卻液循環(huán)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)在合適的工作溫度。（7）潤(rùn)滑系統(tǒng)：為發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件提供潤(rùn)滑，減少磨損。（8）點(diǎn)火系統(tǒng)（汽油機(jī)）：在壓縮行程末尾，點(diǎn)燃混合氣體，引發(fā)燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理如下：（1）進(jìn)氣行程：活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣門打開，進(jìn)氣氣體進(jìn)入氣缸。（2）壓縮行程：活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣門關(guān)閉，氣體被壓縮。（3）燃燒行程（汽油機(jī)）：點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)燃混合氣體，產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。（4）膨脹行程（柴油機(jī)）：柴油燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。（5）排氣行程：活塞向上運(yùn)動(dòng)，排氣門打開，廢氣排出氣缸。（6）返回進(jìn)氣行程：活塞向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門打開，開始下一個(gè)工作循環(huán)。第2章發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理2.1四沖程理論汽車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用四沖程循環(huán)工作原理。四沖程分別為進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。（1）進(jìn)氣沖程：此時(shí)，活塞下行，汽缸內(nèi)形成負(fù)壓，氣門開啟，混合氣（汽油與空氣的混合物）通過進(jìn)氣道進(jìn)入汽缸。（2）壓縮沖程：活塞上行，氣門關(guān)閉，將混合氣壓縮，使其溫度和壓力升高。（3）做功沖程：在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣，產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)活塞下行，對(duì)外做功。（4）排氣沖程：活塞上行，將燃燒后的廢氣排出汽缸，氣門開啟，廢氣通過排氣系統(tǒng)排放到大氣中。2.2燃燒過程燃燒過程是發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣?；旌蠚馊紵a(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)活塞下行，對(duì)外做功。燃燒過程的影響因素包括：（1）混合氣的成分：混合氣的成分直接影響燃燒速度和燃燒效率。混合氣過富或過貧均會(huì)影響燃燒效果。（2）混合氣的溫度和壓力：混合氣的溫度和壓力會(huì)影響燃燒速度和燃燒效率。在一定范圍內(nèi)，溫度和壓力越高，燃燒效果越好。（3）點(diǎn)火時(shí)機(jī)：點(diǎn)火時(shí)機(jī)對(duì)燃燒過程具有重要影響。點(diǎn)火時(shí)機(jī)過早或過晚，均會(huì)影響燃燒效率和發(fā)動(dòng)機(jī)功能。2.3能量轉(zhuǎn)換與效率發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理的本質(zhì)是能量轉(zhuǎn)換過程?；瘜W(xué)能（燃料）在燃燒過程中轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)。能量轉(zhuǎn)換效率是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)功能的重要指標(biāo)。影響能量轉(zhuǎn)換效率的因素包括：（1）燃燒效率：燃燒效率越高，能量損失越少，能量轉(zhuǎn)換效率越高。（2）機(jī)械損失：發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部摩擦、泵氣損失等機(jī)械損失會(huì)影響能量轉(zhuǎn)換效率。（3）熱損失：發(fā)動(dòng)機(jī)散熱、排氣損失等熱損失也會(huì)影響能量轉(zhuǎn)換效率。提高能量轉(zhuǎn)換效率，可以有效降低燃油消耗，減少環(huán)境污染，是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造的重要目標(biāo)。第3章汽缸體與曲柄連桿機(jī)構(gòu)3.1汽缸體構(gòu)造3.1.1概述汽缸體是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件之一，其主要功能是容納活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并為燃燒提供空間。本節(jié)將詳細(xì)介紹汽缸體的構(gòu)造及其相關(guān)部件。3.1.2結(jié)構(gòu)組成汽缸體主要由以下幾部分組成：（1）汽缸套：位于汽缸體內(nèi)，用于引導(dǎo)活塞運(yùn)動(dòng)，并承受高溫高壓氣體作用。（2）水道：負(fù)責(zé)傳遞冷卻液，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度的穩(wěn)定。（3）氣門室：位于汽缸體上部，用于安裝氣門和凸輪軸。（4）機(jī)油油道：為發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件提供潤(rùn)滑油，降低磨損。3.1.3材料與制造汽缸體通常采用鋁合金、鑄鐵等材料制造，以減輕重量和提高散熱功能。制造工藝主要有砂型鑄造、壓力鑄造等。3.2活塞與連桿3.2.1活塞結(jié)構(gòu)活塞是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動(dòng)的部件，其主要作用是將燃燒產(chǎn)生的氣體壓力轉(zhuǎn)換為曲軸旋轉(zhuǎn)力矩?；钊Y(jié)構(gòu)包括：（1）活塞頭部：與燃燒室接觸的部分，形狀與燃燒室相匹配。（2）活塞裙部：與汽缸套內(nèi)壁接觸的部分，承受氣體壓力。（3）活塞銷孔：用于安裝活塞銷，連接活塞與連桿。3.2.2連桿結(jié)構(gòu)連桿是連接活塞與曲軸的關(guān)鍵部件，主要作用是承受并傳遞活塞產(chǎn)生的力矩。連桿結(jié)構(gòu)包括：（1）小頭：與活塞銷連接。（2）大頭：與曲軸銷連接。（3）身體：承受往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的拉伸和壓縮力。3.2.3材料與制造活塞和連桿通常采用鋁合金、鋼等材料制造，以兼顧強(qiáng)度和重量。制造工藝主要有鑄造、鍛造等。3.3曲軸與飛輪3.3.1曲軸結(jié)構(gòu)曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)部件，主要作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸結(jié)構(gòu)包括：（1）曲軸軸頸：與連桿大頭連接，傳遞力矩。（2）曲軸軸承：支撐曲軸，減小摩擦。（3）曲軸平衡重：平衡旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性力。3.3.2飛輪結(jié)構(gòu)飛輪是固定在曲軸一端的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，其主要作用是儲(chǔ)存能量，平衡發(fā)動(dòng)機(jī)的工作周期性波動(dòng)。飛輪結(jié)構(gòu)包括：（1）飛輪本體：儲(chǔ)存能量，平衡慣性力。（2）飛輪離合器面：與離合器盤連接，傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。3.3.3材料與制造曲軸和飛輪通常采用高強(qiáng)度鋼等材料制造，以承受高溫高壓環(huán)境下的力矩和磨損。制造工藝主要有鍛造、鑄造等。第4章配氣機(jī)構(gòu)4.1配氣機(jī)構(gòu)的作用與類型配氣機(jī)構(gòu)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)按照一定的時(shí)機(jī)和順序，控制氣缸進(jìn)、排氣門的開啟與關(guān)閉，以保證燃燒室內(nèi)燃料的充分燃燒和排出廢氣。其作用在于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出，降低燃油消耗，減少排放污染。配氣機(jī)構(gòu)的類型主要包括以下幾種：a)OHV（頂置氣門）：氣門位于氣缸蓋上方，通過凸輪軸、挺柱和推桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門運(yùn)動(dòng)。b)OHC（頂置凸輪軸）：凸輪軸位于氣缸蓋上方，直接驅(qū)動(dòng)氣門運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，響應(yīng)速度快。c)SOHC（單頂置凸輪軸）：一個(gè)凸輪軸，適用于中小排量發(fā)動(dòng)機(jī)。d)DOHC（雙頂置凸輪軸）：有兩個(gè)凸輪軸，分別控制進(jìn)氣門和排氣門，適用于高功能發(fā)動(dòng)機(jī)。4.2氣門構(gòu)造與氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)氣門主要由氣門頭部、桿部和錐面等部分組成。氣門頭部與氣缸蓋之間形成燃燒室，氣門桿部與氣門導(dǎo)管相連，傳遞氣門運(yùn)動(dòng)。氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括：a)凸輪軸：凸輪軸上有若干個(gè)凸輪，用于驅(qū)動(dòng)氣門開啟和關(guān)閉。b)挺柱：將凸輪軸上的凸輪運(yùn)動(dòng)傳遞給推桿或氣門。c)推桿：將挺柱的運(yùn)動(dòng)傳遞給氣門。d)氣門彈簧：保證氣門關(guān)閉緊密，防止氣門回彈。4.3配氣相位與氣門間隙調(diào)整配氣相位是指氣門開啟和關(guān)閉的相對(duì)時(shí)刻，它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功能有著重要影響。合理的配氣相位可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，降低油耗和排放。氣門間隙調(diào)整是為了保證氣門的正常工作，防止因氣門間隙過大或過小而影響發(fā)動(dòng)機(jī)功能。氣門間隙調(diào)整方法如下：a)使用專用的氣門間隙調(diào)整工具，按照廠家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。b)調(diào)整時(shí)，先松開氣門間隙調(diào)節(jié)螺絲，然后調(diào)整至規(guī)定值，最后緊固螺絲。c)定期檢查氣門間隙，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。第5章汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)5.1燃油供給系統(tǒng)的組成與作用汽油機(jī)的燃油供給系統(tǒng)主要由燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、燃油噴射器、燃油壓力調(diào)節(jié)器及相關(guān)管路等部件組成。其主要作用是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供適量的燃油，保證燃油在噴射器中能被精確霧化并按需噴射進(jìn)入燃燒室，同時(shí)保持燃油壓力穩(wěn)定，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的工作需求。5.1.1燃油箱燃油箱主要用于儲(chǔ)存汽油，為發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃油。燃油箱內(nèi)部通常設(shè)有燃油泵吸油口、浮子式燃油量傳感器等部件。5.1.2燃油泵燃油泵負(fù)責(zé)將燃油從燃油箱中抽出并輸送至燃油濾清器。按照工作原理，燃油泵可分為機(jī)械式和電動(dòng)式兩種類型。5.1.3燃油濾清器燃油濾清器的作用是過濾燃油中的雜質(zhì)和水分，防止其進(jìn)入燃油噴射器，保證燃油噴射系統(tǒng)的正常工作。5.1.4燃油噴射器燃油噴射器負(fù)責(zé)將燃油霧化后噴射進(jìn)入燃燒室，與空氣混合燃燒。按照噴射方式，燃油噴射器可分為單點(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射兩種。5.1.5燃油壓力調(diào)節(jié)器燃油壓力調(diào)節(jié)器的主要作用是維持燃油噴射系統(tǒng)中的燃油壓力穩(wěn)定，保證燃油噴射量的準(zhǔn)確性。5.2燃油噴射器與燃油壓力調(diào)節(jié)5.2.1燃油噴射器燃油噴射器是燃油供給系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其工作原理是通過電磁力驅(qū)動(dòng)噴油嘴，使燃油在高壓下霧化后噴射進(jìn)入燃燒室。燃油噴射器的噴油量由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況進(jìn)行精確控制。5.2.2燃油壓力調(diào)節(jié)燃油壓力調(diào)節(jié)器通過調(diào)節(jié)燃油壓力，使燃油噴射器的噴油量與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷相匹配。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器會(huì)提高燃油壓力；反之，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器會(huì)降低燃油壓力。5.3燃油泵與燃油濾清器5.3.1燃油泵燃油泵的主要作用是將燃油從燃油箱中抽出并輸送至燃油濾清器。燃油泵的工作功能直接影響燃油噴射系統(tǒng)的燃油供應(yīng)能力。5.3.2燃油濾清器燃油濾清器用于過濾燃油中的雜質(zhì)和水分，防止其進(jìn)入燃油噴射器，保證燃油噴射系統(tǒng)的正常工作。燃油濾清器的過濾效果直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的功能和壽命。第6章柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)6.1柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)概述柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)是柴油機(jī)的重要組成部分，其作用是按照柴油機(jī)的工作要求，將燃油霧化并噴射進(jìn)入燃燒室，以保證燃燒過程的順利進(jìn)行。本章主要介紹柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的組成、工作原理及其特點(diǎn)。6.2噴油泵與噴油器6.2.1噴油泵噴油泵是燃油供給系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，主要負(fù)責(zé)將燃油從油箱中吸取，并將燃油壓力提高到一定值后輸送到噴油器。根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，噴油泵可分為柱塞式、分配式和共軌式噴油泵。（1）柱塞式噴油泵：通過柱塞在泵體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使燃油產(chǎn)生高壓，并按一定的順序分配給各缸噴油器。（2）分配式噴油泵：通過分配泵的旋轉(zhuǎn)，將燃油壓力提高到一定值，并分配給各缸噴油器。（3）共軌式噴油泵：采用共軌技術(shù)，將高壓燃油輸送到噴油器，噴油壓力和噴油量由電磁閥控制。6.2.2噴油器噴油器是燃油供給系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，負(fù)責(zé)將高壓燃油霧化噴入燃燒室。根據(jù)噴油嘴的結(jié)構(gòu)和工作原理，噴油器可分為孔式噴油器和軸針式噴油器。（1）孔式噴油器：通過噴油嘴上的小孔將高壓燃油霧化噴出。（2）軸針式噴油器：通過軸針上下運(yùn)動(dòng)改變噴油嘴的噴油通道面積，從而實(shí)現(xiàn)燃油的噴射。6.3燃油噴射特性與高壓油管6.3.1燃油噴射特性燃油噴射特性是指噴油器在噴油過程中，燃油壓力、噴油量、噴油速率等參數(shù)的變化規(guī)律。燃油噴射特性的好壞直接影響到柴油機(jī)的燃燒質(zhì)量、排放功能和燃油經(jīng)濟(jì)性。6.3.2高壓油管高壓油管是連接噴油泵和噴油器的管道，負(fù)責(zé)將高壓燃油輸送至噴油器。高壓油管的功能要求包括：（1）足夠的強(qiáng)度和耐壓功能，以保證在高壓燃油作用下不發(fā)生泄漏和破裂。（2）良好的密封功能，以防止燃油泄漏。（3）適當(dāng)?shù)膬?nèi)徑，以保證燃油流動(dòng)阻力小，燃油噴射順暢。本章主要介紹了柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)、噴油泵與噴油器、燃油噴射特性與高壓油管等方面的內(nèi)容，旨在使讀者對(duì)柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)有更深入的了解。第7章進(jìn)排氣系統(tǒng)與增壓技術(shù)7.1進(jìn)排氣系統(tǒng)的構(gòu)造與作用7.1.1進(jìn)氣系統(tǒng)構(gòu)造進(jìn)氣系統(tǒng)主要包括空氣濾清器、進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門、可變進(jìn)氣系統(tǒng)等組成部分。其功能是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔、充足的空氣，以支持燃燒過程。7.1.2排氣系統(tǒng)構(gòu)造排氣系統(tǒng)主要包括排氣歧管、催化轉(zhuǎn)化器、消聲器、尾管等部件。其主要作用是排出燃燒后的廢氣，同時(shí)降低排放污染物，并減小發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音。7.1.3進(jìn)排氣系統(tǒng)的作用進(jìn)排氣系統(tǒng)的作用如下：（1）保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常燃燒，提供動(dòng)力輸出；（2）降低排放污染物，滿足環(huán)保要求；（3）減小發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，提高乘坐舒適性；（4）提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，提升動(dòng)力功能。7.2排氣凈化裝置7.2.1催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器是排氣系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其主要功能是將排氣中的有害物質(zhì)（如HC、CO、NOx）轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)（如CO2、H2O、N2），從而降低排放污染。7.2.2氧傳感器氧傳感器用于監(jiān)測(cè)排氣中的氧含量，向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元提供反饋信號(hào)，以保證催化轉(zhuǎn)化器的正常工作，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)維持在最佳空燃比狀態(tài)。7.2.3廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)將部分排氣重新引入燃燒室內(nèi)，降低燃燒溫度，從而減少氮氧化物的。7.3增壓技術(shù)原理與應(yīng)用7.3.1增壓技術(shù)原理增壓技術(shù)通過提高進(jìn)氣密度，增加進(jìn)氣量，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力功能。常見的增壓方式有機(jī)械增壓、渦輪增壓和復(fù)合增壓。7.3.2機(jī)械增壓機(jī)械增壓通過機(jī)械式驅(qū)動(dòng)，將空氣壓縮后送入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快，無渦輪遲滯現(xiàn)象。7.3.3渦輪增壓渦輪增壓利用排氣驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)壓縮空氣。其優(yōu)點(diǎn)是熱效率高，動(dòng)力提升明顯。7.3.4復(fù)合增壓復(fù)合增壓結(jié)合了機(jī)械增壓和渦輪增壓的優(yōu)點(diǎn)，通過兩種增壓方式共同作用，實(shí)現(xiàn)更高的動(dòng)力輸出。7.3.5增壓技術(shù)的應(yīng)用增壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于高功能汽車、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域，以提升動(dòng)力功能、降低油耗和減少排放污染。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，增壓技術(shù)已成為提高燃油經(jīng)濟(jì)性和滿足環(huán)保法規(guī)的重要手段。第8章冷卻與潤(rùn)滑系統(tǒng)8.1冷卻系統(tǒng)的組成與工作原理冷卻系統(tǒng)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，主要功能是保持發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的工作溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，防止過熱或過冷。冷卻系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：8.1.1水箱：用于儲(chǔ)存冷卻液，為冷卻系統(tǒng)提供足夠的冷卻能力。8.1.2散熱器：通過散熱片將冷卻液中的熱量傳遞到外界，降低冷卻液的溫度。8.1.3水泵：負(fù)責(zé)將冷卻液在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，保證冷卻效果。8.1.4節(jié)溫器：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻液的流量，保持發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的工作溫度。8.1.5冷卻液：在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，起到冷卻作用。工作原理：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，冷卻液在水泵的作用下循環(huán)流動(dòng)，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，通過散熱器將熱量傳遞到外界，冷卻液冷卻后再次進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，如此循環(huán)，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的工作溫度。8.2散熱器與水泵8.2.1散熱器：散熱器是冷卻系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其功能是降低冷卻液的溫度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。散熱器通常由鋁或銅制成，具有良好的導(dǎo)熱功能。8.2.2水泵：水泵負(fù)責(zé)將冷卻液在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，保證冷卻效果。水泵通常由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。8.3潤(rùn)滑系統(tǒng)的構(gòu)造與作用潤(rùn)滑系統(tǒng)的主要作用是減少發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦，降低磨損，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：8.3.1機(jī)油泵：機(jī)油泵負(fù)責(zé)將機(jī)油從油底殼吸入，并壓送至發(fā)動(dòng)機(jī)各潤(rùn)滑部位。8.3.2機(jī)油濾清器：機(jī)油濾清器用于過濾機(jī)油中的雜質(zhì)，保證機(jī)油清潔，降低發(fā)動(dòng)機(jī)磨損。8.3.3機(jī)油冷卻器：機(jī)油冷卻器用于降低機(jī)油溫度，防止機(jī)油在高溫下氧化，延長(zhǎng)機(jī)油使用壽命。8.3.4機(jī)油壓力開關(guān)：監(jiān)測(cè)機(jī)油壓力，保證機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)各潤(rùn)滑部位的壓力穩(wěn)定。8.3.5機(jī)油：機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，為發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件提供潤(rùn)滑，減少磨損。潤(rùn)滑系統(tǒng)通過機(jī)油泵將機(jī)油壓送至發(fā)動(dòng)機(jī)各潤(rùn)滑部位，形成油膜，減少運(yùn)動(dòng)部件之間的直接接觸，降低磨損。同時(shí)機(jī)油還起到冷卻、清潔、防銹等作用，保障發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。第9章發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火與啟動(dòng)系統(tǒng)9.1點(diǎn)火系統(tǒng)的作用與類型點(diǎn)火系統(tǒng)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中的關(guān)鍵組成部分，其主要作用是在壓縮行程結(jié)束時(shí)，通過產(chǎn)生高壓電流，使混合氣在氣缸內(nèi)瞬間點(diǎn)燃，從而驅(qū)動(dòng)活塞做功。點(diǎn)火系統(tǒng)的功能直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放功能。點(diǎn)火系統(tǒng)主要分為以下幾種類型：（1）傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)：采用機(jī)械式斷電器和點(diǎn)火線圈，通過點(diǎn)火控制器控制點(diǎn)火時(shí)機(jī)。（2）電子點(diǎn)火系統(tǒng)：采用電子點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈和火花塞，通過電子控制單元（ECU）控制點(diǎn)火時(shí)機(jī)和點(diǎn)火能量。（3）直接點(diǎn)火系統(tǒng)（DIS）：取消了點(diǎn)火線圈和分電器，點(diǎn)火控制器直接控制每個(gè)火花塞的點(diǎn)火。9.2傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)與電子點(diǎn)火系統(tǒng)9.2.1傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由以下部件組成：（1）斷電器：機(jī)械式斷電器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，控制點(diǎn)火時(shí)機(jī)。（2）點(diǎn)火線圈：將低電壓（12V）轉(zhuǎn)換為高電壓（2030kV），使火花塞產(chǎn)生電火花。（3）火花塞：將高壓電流引入氣缸，點(diǎn)燃混合氣。（4）點(diǎn)火控制器：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況，調(diào)整點(diǎn)火提前角。9.2.2電子點(diǎn)火系統(tǒng)電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由以下部件組成：（1）電子點(diǎn)火控制器：接收發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的點(diǎn)火指令，控制點(diǎn)火時(shí)機(jī)。（2）點(diǎn)火線圈：將低電壓（12V）轉(zhuǎn)換為高電壓（2030kV），使火花塞產(chǎn)生電火花。（3）火花塞：將高壓電流引入氣缸，點(diǎn)燃混合氣。（4）爆震傳感器：檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震情況，反饋給ECU調(diào)整點(diǎn)火提前角。9.3啟動(dòng)系統(tǒng)原理與構(gòu)造啟動(dòng)系統(tǒng)的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)或熱啟動(dòng)時(shí)，提供足夠的扭矩使發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)。啟動(dòng)系統(tǒng)主要由以下部件組成：（1）啟動(dòng)機(jī)：將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。（2）蓄電池：儲(chǔ)存電能，為啟動(dòng)機(jī)提供電源。（3）啟動(dòng)開關(guān)：控制啟動(dòng)機(jī)的工作。（4）傳動(dòng)裝置：將啟動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)。（5）電磁開關(guān)：控制啟動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的連接與斷開。啟動(dòng)系統(tǒng)的工作原理如下：當(dāng)駕駛員按下啟動(dòng)開關(guān)時(shí)，電磁開關(guān)接通，蓄電池為啟動(dòng)機(jī)提供電能。啟動(dòng)機(jī)內(nèi)部的電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子與發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪齒輪嚙合，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，啟動(dòng)機(jī)自動(dòng)斷電，完成啟動(dòng)過程。第10章發(fā)動(dòng)機(jī)控制與電子技術(shù)10.1發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的組成與功能發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車的核心技術(shù)之一，其主要由傳感器、電子控制單元（ECU）、執(zhí)行器等部件組成。本節(jié)將詳細(xì)介紹發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的組成與功能。10.1.1控制系統(tǒng)的組成發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)主要包括以下幾部分：（1）傳感器：用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中的各種物理量，如進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度等。（2）電子控制單元（