第1頁共33頁影響汽車發動機動力因素的分析摘要：發動機動力不足或動力性能下降，反映在車上就是加速性能、爬坡能力差。汽車啟步困難，爬坡能力差；忽然加大油門時汽車反應緩慢，行駛中很難在規定的時間內達到最高車速，或完全達不到最高車速，這主要是汽車加速無力的故障。影響汽車動力和加速性能的主要原因有油路原因、電路原因、發動機缸壓不足原因等等。關鍵字：發動機油路原因電路原因缸壓不足Abstract:Poweroftheengineorpowerperformancedegradation,reflectedintheperformanceofthecarisaccelerating,hillclimbingabilityispoor.Autostart-stepproblems,poorclimbingability；suddenlysteppedonthegaswhenthecarslowtorespond,movingwithintheprescribedtimeisdifficulttoachievethehighestspeed,orwillnotachievemaximumspeed,vehicleaccelerationlargelypowerlessfailure.Vehiclepowerandaccelerationofthemainreasonsareoil,circuitreasons,reasonsoflackofcylinderpressureandsoon.Keywords:engineoilbecausecircuitbecauselackofcylinderpressure目錄摘要11發動機的概述2第2頁共33頁2發動機的總體構造23發動機的種類63.1按結構分類63.2按發動機布局分類73.3按燃料分類84發動機的工作原理84.1柴油發動機工作原理94.2汽油發動機工作原理104.2.1四行程汽油機的工作原理124.2.2多缸發動機的工作原理135發動機的主要性能指標135.1發動機的最大功率135.2發動機的最大扭矩155.3發動機的最低燃油消耗量155.3.1燃油消耗量155.3.2燃油消耗率165.3.3燃油消耗量與燃油消耗率的關系165.4發動機的升功率166影響發動機的動力因素186.1發動機動力不足故障186.1.1故障現象186.1.2故障原因186.1.3故障檢查的一般步驟186.2故障診斷排除要點196.3油、電路有故障216.3.1解決油、電路故障216.4配氣相位失常226.4.1解決配氣相位失常226.5缸壓不足246.5.1故障原因246.5.2解決缸壓不足256.6發動機氣缸的磨損256.7發動機溫度過高276.8少數缸不工作286.8.1少數缸不工作的檢修方法297總結30參考文獻311發動機的概述發動機是汽車的心臟，為汽車的行走提供動力，汽車的動力性、經濟性、環保性。簡單講發動機就是一個能量轉換機構，即將汽油(柴油)的熱能，通過在密第3頁共33頁封汽缸內燃燒氣體膨脹時，推動活塞作功，轉變為機械能，這是發動機最基本原理。發動機所有結構都是為能量轉換服務的，雖然發動機伴隨著汽車走過了100多年的歷史，無論是在設計上、制造上、工藝上還是在性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未變，這是一個富于創造的時代，那些發動機設計者們，不斷地將最新科技與發動機融為一體，把發動機變成一個復雜的機電一體化產品，使發動機性能達到近乎完善的程度，各世界著名汽車廠商也將發動機的性能作為競爭亮點。汽車整體技術日新月異，而作為汽車的心臟發動機技術的進步顯得更受關注。如今介紹一輛汽車的發動機時其技術有很多，比如；可變氣門正時技術，雙頂置凸輪軸技術，缸內直噴技術，VCM氣缸管理技術，渦輪增壓技術等等，都已經運用的相當廣泛；發動機在用量上也是往輕量化的方向發展，全鋁發動機目前的應用已經非常廣泛。但是其中汽車的污染也是不可避免，于是新能源技術，包括柴油機的高壓共軌，燃料電池，混合動力，純電動，生物燃料技術也已經有普及的趨向，回顧一下發動機的歷史或許更能理解這一百年來汽車技術所發生的巨大變革。2發動機的總體構造汽車發動機主要結構簡述如下。（一）機體組發動機的機體組包括氣缸蓋、氣缸體和機油盤。氣缸體的上部為氣缸，下部為曲軸箱，一般簡稱為缸體。發動機機體的作用時作為發動機各機構、各系統的安裝和配合的基體，而且本身的許多部分又分別是曲柄連桿機構、配氣機構、汽油噴射系、冷卻系、潤滑系的組成部分。因此，嚴格的區別發動機各系統所歸屬零部件是困難的。氣缸蓋和缸體內壁與活塞頂部組成一個單坡屋脊性燃燒室，燃燒室中央有一個電火花塞，用來點燃混合氣體，所以，機體組是承受高溫高壓的機件。（二）曲柄連桿機構曲柄連桿機構包括活塞、連桿、帶飛輪的曲軸。這是發動機借以產生動力，并將活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動而輸出動力的機構。在結構分析時，常把機體組和曲柄連桿機構合并一起。第4頁共33頁（三）配氣機構配氣機構包括進氣門、排氣門、挺桿、進氣凸輪軸、排氣凸輪軸以及凸輪軸正時皮帶（由曲軸正時齒輪驅動）。配氣機構的作用是將可燃氣體及時充入氣缸和及時地將燃燒作過功的廢氣從氣缸中排走。（四）電子控制汽油噴射系統電子控制汽油噴射系統(如圖2-1)包括下列三個子系統：燃油供應系統、進氣系統和電子控制系統。燃油供應系統由汽油箱、輸油泵、汽油濾清器、壓力調節器、脈動衰減器、噴油器以及輸油管、回油管等組成。（圖2-1）1一燃油箱2一燃油泵3一燃油濾清器4一脈動減振器5一噴油器6一低溫啟動噴油器7一穩壓箱8一壓力調節器9一回油管進氣系統（如圖2-2）包括空氣濾清器、節氣門、空氣流量計、進氣室、怠速控制閥以及及空氣控制閥組成。第5頁共33頁（圖2-2）1一發動機2一穩壓箱3一節流閥體4一空氣流量計5一空氣濾清器6一空氣閥7一噴油器。燃油供應系統和進氣系統的作用是根據節氣門位置（發動機負荷）和發動機轉速，由ECM/ECU確定的噴油量和進氣量混合成可燃混合氣，進入氣缸以供燃燒作功。電子控制系統（如圖2-3）由若干只檢測發動機各種狀況的傳感器、一只按傳感器信號確定噴油量的ECU，以及按ECU指令工作的噴油器組成。它的主要作用是根據發動機不同工況，決定最佳的噴油正時和噴油持續期。（圖2-3）1一燃油箱2一電動燃油泵3燃油濾清器4ECU5噴油器6一燃油分配器7一壓力調節器8一進氣總管9一節氣門位置傳感器10一空氣流量計11一氧傳感器12一冷卻水溫度傳感器13一分電器14一怠速執行器15一蓄電池16一點火開關（五）點火系統第6頁共33頁點火系統（如圖2-4）包括點火器、點火線圈、分電器、火花塞和點火電子控制器。點火電子控制器由曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器和ECU組成。點火系的作用是ECU根據發動機的各種狀況，計算點火正時并將點火正時信號送至點火器。點火器將點火線圈產生的高電壓依次按序分配到各個火花塞產生火花，點燃可燃混合氣。（圖2-4）（六）排氣系統排氣系統包括排氣歧管、凈化器、前排氣管、中間管和排氣尾管，其中在中間管和尾管都裝有消聲器。在凈化器前端裝有主氧傳感器，其后端裝有副氧傳感器。氧傳感器的作用是檢測廢氣中氧的含量，幫助ECU了解燃燒過程中空氣量是不足還是過量。ECU決定下一循環的噴油量的修正，使發動機處于完全燃燒狀態。（七）冷卻系統冷卻系統（如圖2-5）主要包括水泵、散熱器、電控風扇、液力耦合器、節溫器、水閥和缸內的冷卻水套。其作用是把發動機受熱機件的熱量帶走，散發到大氣中去，保證發動機正常工作。同時，也為空調取暖器提供熱量。第7頁共33頁（圖2-5）（八）潤滑系統潤滑系統（如圖2-6）采用壓力供油潤滑系統，它由機油泵、機油壓力調節器、機油濾清器、機油冷卻器和油道組成，其功用是將潤滑油供給作相對運動的零件以減少它們之間的摩擦阻力，減輕相對運動機件的磨損，并部分作為冷卻摩擦零件，清洗摩擦表面，加強密封作用。（圖2-6）（九）起動系統起動系統是一種起動器，它裝有一只驅動齒輪的小型高速馬達，使靜止的發動機起動并轉入自行運轉。它包括起動器、起動繼電器和防盜系統。（十）充電系統第8頁共33頁充電系統由蓄電池、交流發電機和IC調節器組成。它的功能是當發動機轉動時，發電機發電供車上電器所需的電量，同時向蓄電池沖電。3發動機的種類3.1按結構分類一臺汽車發動機往往具有3個以上的汽缸，對于汽車發動機主要的分類方式是根據汽缸的布局及排列方式來劃分。一般有直列、V型、W型以及水平對置等幾種。直列發動機(LineEngine)，它的所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一個平面，它的優點是缸體和曲軸結構十分簡單，而且使用一個汽缸蓋，制造成本較低，尺寸緊湊。直列發動機穩定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也較少，但缺點是功率較低，并且不適合6缸以上的發動機采用。V型發動機，將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定夾角布置一起，使兩組汽缸形成有一個夾角的平面，從側面看汽缸呈V字形，故稱V型發動機。W型發動機，W型發動機是德國大眾專屬發動機技術。將V型發動機的每側汽缸再進行小角度的錯開(如帕薩特W8的小角度為15度)，就成了W型發動機?；蛘哒fW型發動機的汽缸排列形式是由兩個小V形組成一個大V形。嚴格說來W型發動機還應屬V型發動機的變種。水平對置發動機，如果將直列發動機看成夾角為0度的V型發動機，當兩排汽缸的夾角擴大為180度，汽缸水平對置排列，就是水平對置發動機了。轉子發動機，傳統發動機都是通過汽缸內活塞的往復運動最終驅動車子前進，發動機及氣缸本身都是相對不動的，而轉子發動機則是一種三角活塞旋轉式發動機，它采用三角轉子旋轉運動來控制壓縮和排放。轉子發動機的優點十分明顯，它尺寸較小，重量較輕，功率很大，并且振動和噪聲極低。但是由于轉子技術的復雜，使其制造成本極其高昂，耐用性也低于傳統發動機。3.2按發動機布局劃分按照發動機在車身上的布局，還可以分成前置發動機、中置發動機以及后置發動機三種。目前在國內車市所能看到的絕大部分車型都是采用的前置發動機，即發動機位車前輪軸之前。前置發動機的優點是簡化了車子變速器與驅動橋的結構，特別第9頁共33頁是對于目前占絕對主流的前輪驅動車型而言，發動機將動力直接輸送到前輪上，省略了長長的傳動軸，不但減少了功率傳遞損耗，也大大降低了動力傳動機構的復雜性和故障率。因外，將發動機置駕駛員的前方，在正面撞車時，發動機可以保護駕駛員免受沖擊，從而提高了車的安全性。與前置發動機相對應的是后置發動機，后置發動機往往對應于一些后輪驅動的大馬力車型，典型車型為保時捷的911系列跑車。此外，還有一種布局便是中置發動機，即發動機位于汽車的前后輪軸之間，對于一些極端追求性能的車型而言，將發動機中置是一種最理想的方式，因為發動機的位置正好位于車子重心附近，而不是重量過于集中在車頭或車尾，達到最佳的配重比，這將大大提高車子的操控性和行駛穩定性。包括法拉利、蘭博基尼在內的不少經典跑車都采用的是中置發動機布局。3.3按燃料分類柴油機與汽油機汽車發動機按所使用的燃料進行分類，可以分為汽油機和柴油機。汽油與柴油相比較，汽油的沸點低、容易汽化，汽油發動機通過氣缸壓縮，將吸入的汽油氣化，并與缸內空氣相混合，形成可燃混合氣體，最后由火花塞放電點燃氣體推動汽缸活塞作功；柴油的特點是自燃溫度低，所以柴油發動機無需要火花塞之類的點火裝置，它采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過柴油的自燃測試，這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。兩種發動機相比較而言，一般來說，因為汽油發動機需要對汽油的噴入量、噴入時間以及點火時間控制得十分準確，因此結構往往比柴油機更