汽车发动机检修-发动机拆装.ppt

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资源描述
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。,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、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,
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