1、1高職高專工學結合課程改革規劃教材高職高專工學結合課程改革規劃教材2發動機機械系統檢測診斷與修復發動機機械系統檢測診斷與修復3學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成工作情境描述工作情境描述 發動機通過檢測與診斷，并且部分機件經過了修復或更換以后，正確的裝配工藝和良好的裝配質量是發動機總成技術性能發揮的保證。 請按技術標準裝配和調試發動機總成，并制訂發動機零部件檢驗、裝配、調整以及試驗的方法和工藝流程。4學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成學習目標學習目標 通過本任務學習，應能： 1.描述發動機裝配、調整的方法和原則； 2.描述發動機磨合的必要性

2、及工藝規范要求； 3.根據維修手冊，正確選用工量具及檢測設備，安全規范 地完成發動機的裝配及性能試驗。5學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成學習引導學習引導 6學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成知識準備知識準備 1 1、發動機裝配、發動機裝配 把零件（新件、修復件）、符合技術要求的組合件和總成按照一定的工藝順序和原則安裝成為完整的發動機，稱作發動機的總裝或裝配。 發動機裝配不僅是將各個零、部件及總成裝配成發動機，還要對加工或新換的零部件的質量進行最后的檢查。裝配質量的好壞，直接影響到發動機的修理質量，這就要求在修理工作中精益求精，保質保量地

3、完成發動機裝配工作。7學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成1 1）發動機裝配前的準備工作）發動機裝配前的準備工作 發動機的裝配精度要求很高，裝配前必須認真清洗零件，不應有毛刺、擦傷、積炭和污垢。必須認真清洗工具，保持人員、設備、工作場地的清潔，特別應仔細檢查和徹底清洗汽缸體、曲軸上各潤滑油道，并用壓縮空氣吹干凈。清潔工作稍有疏忽，往往造成返工甚至帶來嚴重事故。 準備必要的專用工具、量具，所有配件、通用件（各種緊固件、鎖止件、墊片等）摩擦面涂用的新機油、石棉繩等用料。要求規格合適，數量充足，品種齊全，隨用隨有。8學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機

4、總成2 2）發動機裝配的工藝原則及要求）發動機裝配的工藝原則及要求 發動機的裝配過程一般都分為兩步，即總成裝配和整機裝配。把修理合格、選配合適的一組零部件，裝配成總成的工藝叫總成裝配；把各總成和零部件組裝成一臺完整發動機的工藝，叫做整機裝配。 總成裝配和整機裝配雖然是兩個裝配階段，但在實際操作中往往是相互連續和相互交叉，并不是截然分開的，有些還是重復進行，如曲軸主軸承和連桿軸頸的修理與裝配等。 發動機結構形式很多，導致整機裝配程序不完全一致，有些總成、部件（如：起動機、發電機和濾清器等）的裝配前后順序并不十分關鍵。但是發動機裝配時必須遵循工藝原則。9學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝

5、配與試驗發動機總成 發動機裝配工藝原則：發動機裝配工藝原則： （1）必須保持零部件、總成、工具及裝配場地的清潔。 （2）待裝的總成和零部件，須經過檢查或試裝確認合格。 （3）各部位不可互換的零部件，如：汽缸體與飛輪殼、連桿與連桿蓋等要按裝配記號裝回原位，不準裝錯。 （4）螺栓等聯接件，必須按規定力矩和順序，分次擰緊。 （5）螺栓的配套件，按規定裝配齊全，不能丟失或漏裝。 （6）關鍵部位組合件間的配合間隙，如活塞與汽缸、曲軸軸頸與軸承的配合間隙等，都必須符合修理技術標準。 （7）裝配過程中，應使用規定的工具，采用正確的操作方法和手段，防止產生非正常的零部件損傷，禁止野蠻操作。10學習任務學習任務

6、8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 2 2、發動機的磨合、發動機的磨合 發動機總成裝配后進行磨合試驗的目的，是使零件摩擦表面作好承受使用載荷的準備。 通過磨合可提高零件摩擦表面的質量、耐磨性、疲勞強度和抗腐蝕性能。 同時通過磨合能及時發現和清除在零件修理和裝配中由于偏離技術條件而引起的一些缺陷。 因此，能提高發動機總成的使用可靠性和耐久性。11學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成1 1）發動機磨合的意義）發動機磨合的意義（1）形成適應工作條件的配合性質 新零件和經過修理的零件，由于表面微觀粗糙和各種誤差，裝配后配合副的實際接觸面積達不到設計要求，因此，需要

7、通過發動機磨合形成配合表面的實際接觸面積，形成適應工作條件的表面粗糙度，達到改善配合性質的目的。（2）改善配合副的潤滑效能 磨合可使配合間隙增大到適應正常工作條件的配合間隙，改善了潤滑油的泵送性能，增大了配合副間潤滑油流量，不但改善了配合副的潤滑效能，也有利于保持正常的工作溫度和配合表面的清潔。12學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（3）提高發動機的可靠性與耐久性 金屬在低于或近于疲勞極限下，磨合一定的時間，“實現次負荷鍛煉”，可以明顯提高金屬零件的抗磨損能力和抗疲勞破壞能力，從而提高機械的可靠性與耐久性。 發動機全部磨合過程由微觀幾何形狀磨合期、宏觀幾何形狀磨合期

8、、適應最大載荷表面準備期三個時期組成。 后兩個時期是發動機在限速、限載條件下的運行過程中完成的，稱為“汽車走合”；第一時期磨合則于出廠前在臺架上（或在車上）完成，稱為“發動機磨合”。13學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成2 2）發動機磨合規范）發動機磨合規范 發動機以最佳規范進行磨合是提高發動機修理質量的主要措施之一。最佳磨合規范是指按規范磨合時，以最少的磨合耗費、最小的磨損量建立起能承受使用載荷的最佳工作表面。 發動機的磨合質量在材料、結構、裝配質量等條件已定的情況下，主要取決于磨合時期的轉速、載荷、磨合時間、潤滑油品質。因此，由磨合轉速、載荷和磨合時間組成了發動

9、機的磨合規范。 發動機磨合分冷磨合與熱磨合兩個階段。冷磨合是由外部動力驅動總成或機構拖動下運轉磨合；而發動機自行運轉的磨合稱為熱磨合。其中發動機自行空運轉的磨合則稱為無載熱磨合；加載自行運轉的磨合稱為負載熱磨合。14學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（1）磨合轉速的確定 發動機冷磨合目的是對發動機主要摩擦件（如氣缸和活塞環等）進行磨合，使零件摩擦表面能適應發動機正常工作時承載。冷磨起始轉速400r/min600r/min（0.20ne0.25ne）；終止轉速為1000r/min1200r/min（0.40ne0.45ne）。 無載熱磨合目的是為檢查熱工況下發動機各部

10、件的配合情況，進行必要的調整，消除發現的缺陷，為負載熱磨合作準備。轉速為1000r/min1200r/min或按（0.400.55）ne來確定。 負載熱磨合除了在有負荷情況下進一步磨合并檢驗發動機修理后的功率恢復情況，還能發現一些修理缺陷和故障。一般為800r/min1000r/min。 終止轉速是根據發動機磨合后能承受75%85%額定功率載荷確定，汽油機為0.8ne，柴油機為ne。15學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（2）磨合負荷的確定 負載熱磨合的負載取決于磨合轉速和磨合后配合副的承載能力的要求。一般起始負載為（1020）Pe（Pe為額定功率）。磨合終止負載一

11、般取（0.81.0）Pe，汽油發動機一般推薦取0.80Pe。 研究表明，磨合從初始負荷和轉速過渡到終止負荷和轉速，采用有級過渡較之采用無級過渡更為有利，試驗表明在其他條件相同的情況下，無級過渡時的磨損較之有級過渡時的磨損大45%左右。16學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（3）磨合時的潤滑及磨合時間 發動機磨合使用的潤滑油對磨合質量影響也比較大，潤滑油不但要有很好的油性，而且應能很好地冷卻摩擦表面。因此磨合時應采用低粘度潤滑油，以改善摩擦表面間的散熱條件，但這種潤滑油的承載能力較差，不能有效地防止表面擦傷和粘附，因此不是在所有的情況下都適宜。選用潤滑油粘度的依據是不

12、同粘度潤滑油磨合時的磨損量。 在潤滑油中加入適量的活性添加劑，可明顯改善磨合過程，縮短磨合時間，但是必需對發動機潤滑系進行徹底清洗。 冷磨合的磨合時間約為60min，熱磨合的總磨合時間約為120min150min。17學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成3 3、發動機總成修理竣工驗收的技術要求、發動機總成修理竣工驗收的技術要求 發動機竣工驗收在熱狀態下進行，應符合技術要求：發動機竣工驗收在熱狀態下進行，應符合技術要求：（1）發動機外觀整潔，無油污；各部分密封良好，不得有漏油、漏水、漏氣現象；電器部分應安裝正確、絕緣良好。（2）發動機在正常環境溫度和低溫255K（-18

13、）時，都能順利起動；允許起動3次。（3）在各種工況下運轉穩定，無過熱現象；無異響；改變工況時，應過渡圓滑；不得有突爆、回火、放炮等現象。（4）在正常溫度和標準狀態下，發動機怠速運轉時，進氣歧管真空度符合原設計規定，其波動范圍：6缸汽油機一般不超過3kPa；4缸汽油機一般不超過5kPa。18學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（5）在規定轉速下，發動機潤滑系統工作正常，機油壓力和機油溫度應符合原廠維修技術要求，警告裝置可靠有效。（6）在標準狀態下，發動機額定功率和最大扭矩不得低于原設計規定值的90%。（7）最低燃料消耗率不得大于原設計標定值的105%；機油消耗量應符合原

14、設計規定。（8）發動機排放裝置應齊全有效，排放污染物限值應符合國家有關標準的規定。19學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成任務實施任務實施 項目項目 裝配和調整發動機總成裝配和調整發動機總成 1.1.項目說明項目說明 發動機裝配順序與調整方法直接關系發動機的性能，發動機裝配順序隨其結構的不同而有所不同，但基本工藝過程大同小異。 請按技術標準和工藝要求裝配桑塔納 2000 AJR發動機并進行正確的調整。20學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 2. 2.技術標準與要求技術標準與要求 （1）學員以組為單位合作完成此項目。 （2）技術標準見表8-1

15、。21學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 3. 3.設備器材設備器材 （1）桑塔納 2000 AJR發動機總成及臺架。 （2）常用工量具。 （3）桑塔納專用工具。 （4）潤滑油和密封膠等。 4.4.作業準備作業準備 （1）清潔零部件。 （2）清潔工量具。 （3）準備作業單。 22學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成5.5.操作步驟操作步驟（1）清潔汽缸體 裝配前，必須認真的清潔和檢查汽缸體內外表面以及各油道、油孔和螺孔。（2）安裝曲軸與軸承 將經過清洗、擦拭干凈的曲軸、和選配或修配好的軸承、軸承蓋及墊片等零件依次擺放整齊，準備裝配。圖8-1

16、 清潔汽缸體 23學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 在主軸承摩擦表面上涂上清潔機油，將曲軸安裝在缸體上，按記號安裝珠軸承蓋。在第3道主軸頸兩側安裝止推墊片，墊片上帶油槽的減磨合金表面必須朝向曲柄臂。 注意：軸承蓋應按序號安裝，不得裝錯和裝反。由中向外對稱分次緊固主軸承螺栓（扭矩為65Nm+90）。全部螺栓擰緊后，應檢查曲軸轉動阻力矩。圖8-3 安裝帶止推墊片軸承蓋 圖8-2 安裝曲軸和軸承24學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 檢查曲軸的軸向間隙。在曲軸前端裝妥百分表，沿曲軸軸向抵在曲軸上，當前后撬動曲軸，觀察百分表上的擺差，即為曲軸軸

17、向間隙，間隙值應為0.07mm0.21mm。 提示：曲軸軸向間隙不符合原廠規定，應更換止推片重新檢測。 使用專用工具安裝曲軸后油封和油封座。圖8-5 安裝曲軸前后油封和座 圖8-4 檢查曲軸軸向間隙25學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（3）安裝活塞連桿組件 將汽缸體橫置，第1、4缸曲柄轉到下止點位置，取第1缸的活塞連桿總成（不帶連桿軸承蓋，上軸承應在連桿上），潤滑各運動部件。檢查各環開口位置，第一環開口位置與活塞銷軸線錯開45。 按活塞頂部裝配標記，將活塞連桿組件裝入汽缸，用手引導連桿使其對準連桿軸頸，用夾具收緊各活塞環，用木棰柄將活塞連桿組件推入汽缸。圖8-7

18、活塞連桿組件裝入汽缸 圖8-6 布置活塞環端口位置 26學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 按裝配記號裝合第1缸連桿軸承及蓋，按規定力矩分次交替擰緊連桿螺栓，擰緊力矩為30Nm+90。按上述方法安裝第4缸活塞連桿組件；同理，安裝第2、3缸活塞連桿組件。 提示：裝配時每擰緊一道連桿螺栓應轉動曲軸，確認無阻滯現象。（4）安裝機油泵及傳動鏈 將機油泵傳動鏈與曲軸鏈輪相連，按規定力矩緊固機油泵。圖8-9 安裝機油泵及鏈 圖8-8 安裝連桿軸承蓋及螺栓 27學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 安裝機油泵鏈張緊器。張緊器應可靠、有效。（5）使用專用工

19、具安裝曲軸前油封和油封座。圖8-11 安裝曲軸前油封及座 圖8-10 安裝機油泵鏈張緊器28學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（6）安裝油底殼，并按規定順序和力矩擰緊螺栓。安裝飛輪，并按規定順序和力矩擰緊飛輪螺栓。（7）安裝汽缸墊及汽缸蓋。 汽缸墊安裝時，汽缸墊上有“TOP”字樣的一面朝向汽缸蓋。 在定位銷導向作用下，安裝汽缸蓋總成，并按規定力矩從中間向兩端對稱分次擰緊。 提示：安裝汽缸蓋時，當活塞處于上止點時，必須再旋轉1/4圈。圖8-13 安裝汽缸墊及汽缸蓋 圖8-12 安裝油底殼 29學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（8）安裝配氣

20、機構 在液壓挺柱孔內涂些機油，按原順序安裝液壓挺柱。 安裝凸輪軸，按規定順序和力矩緊固凸輪軸軸承座螺母。緊固軸承座后，檢查軸向間隙，其軸向間隙0.15mm。（9）安裝正時齒形皮帶 齒形帶套在曲軸齒形帶輪上。 裝上曲軸帶盤（螺栓不必擰緊），并定位。圖8-15 安裝曲軸帶輪 圖8-14 安裝挺柱及凸輪軸 30學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 將凸輪軸齒形帶輪標記與氣門罩蓋平面對齊。 曲軸帶盤的上止點標記對準。 將齒形帶套在凸輪軸齒形帶輪，水泵齒輪及張緊輪上。 用手指捏在傳動帶中間，可扭轉90為正時帶張緊合適。 擰緊張緊輪緊固螺母，轉動曲軸兩周，檢查正時標記是否正確。

21、拆下曲軸V帶盤，裝上齒形帶下護罩，再安裝V帶盤，以20Nm的力矩擰緊固定螺栓。圖8-17 安裝正時齒形皮帶 圖8-16 安裝凸輪軸帶輪 31學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（10）安裝其他附件 安裝機油濾清器及座、火花塞及點火模塊、噴油器及燃油總管等，按技術要求安裝飛輪及離合器。 安裝進、排氣歧管，并裝妥發電機、水泵及空調壓縮機，套上發電機及壓縮機三角皮帶并按要求調整松緊度，安裝起動機等發動機外部總成和部件，裝妥連接導線和氣、油管等所有附件。圖8-19 安裝進、排氣管等 圖8-18 安裝機油濾清器及座 32學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機

22、總成（11）發動機總成的裝車。 將發動機總成裝到車上，并連接好各管路及線路。具體操作可按拆卸的相反順序進行，并注意以下問題： 注意不要碰傷油、氣管路。 發動機橡膠支承塊的自鎖螺母應更換新件；將發動機裝入支架座上，旋緊緊固螺栓。 連接所有接線時，導線接插件應連接可靠，裝妥發動機搭鐵線。 調好離合器踏板自由行程及節氣門拉索，安裝排氣管。 合理加注冷卻液。 啟動發動機，進行必要的調整。33學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成6.6.記錄與分析記錄與分析34學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成拓展學習拓展學習 發動機特性發動機特性 發動機特性是指發動

23、機性能指標隨調整情況和使用工況而變化的關系，通常用曲線表示，該曲線稱為特性曲線。 發動機特性主要包括發動機調整特性和發動機使用特性。 發動機調整特性是指發動機性能指標隨調整情況而變化的關系，如汽油機的燃料調整特性、柴油機噴油提前角調整特性等。發動機使用特性是指發動機性能指標隨使用工況而變化的關系，如速度特性、負荷特性等。 分析特性曲線，可評價發動機在各工況下動力性、經濟性等，為選用發動機提供依據。同時可根據曲線分析影響發動機性能因素，尋求改進性能途徑，使發動機性能進一步提高。35學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成1 1、速度特性、速度特性 當節氣門位置不變時，發動機

24、性能指標隨轉速而變化的關系，稱為發動機速度特性。發動機速度特性包括外特性（全負荷速度特性）和部分負荷速度特性。為便于分析，通常由發動機臺架試驗測取一系列數據，并以發動機轉速作為橫坐標，發動機的有效轉矩、有效功率、有效燃油消耗率或單位時間耗油量等作為縱坐標，繪制成速度特性曲線。 通過分析發動機的速度特性，可找出發動機在不同轉速情況下工作時，其動力性和經濟性的變化規律，及對應于最大功率（Pemax）、最大轉矩（Memax ）最小燃料消耗率（gemax）時的轉速，從而確定發動機工作時最有利的轉速范圍。36學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成1 1）汽油機速度特性）汽油機速度

25、特性 當汽油機的燃料供給系和點火系調整為最佳，節氣門開度固定不變時，其有效轉矩 、有效功率 、有效燃料消耗率 等隨發動機轉速而變化的規律，稱為汽油機的速度特性。 當節氣門保持最大開度時，所測得的速度特性，稱為發動機的外特性；節氣門在部分開度下所測得的速度特性，稱為部分負荷速度特性。 外特性代表了發動機所能達到的最高動力性和經濟性，是發動機的重要特性。由于節氣門開度變化可以是無限的，所以部分負荷速度特性曲線是一個曲線簇，位于外特性曲線之下。37學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（1）外特性曲線 外特性曲線因試驗條件不同有兩種：僅安裝維持發動機運轉所必需的附件時，測取的

26、曲線為總功率和總轉矩曲線。 若發動機裝上全部附件（如空氣濾清器、風扇、散熱器等）運行時輸出的曲線，稱為使用外特性曲線。本書未予以區分，統稱外特性曲線。圖8-20 汽油機的外特性曲線 38學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 有效轉矩曲線 有效轉矩的計算公式如下： 式中：k1-常數；-過量空氣系數；v- 充氣效率；i-指示熱效率；m-機械效率 有效轉矩Me隨轉速n變化： 在較低轉速范圍內，轉速提高，由于v、i上升，Me逐漸增加；在某一轉速時，達到最大值Memax；轉速繼續升高，由于v、i 、m同時下降，且 m下降較快，因此Me迅速下降。圖8-20 汽油機的外特性曲線 m

27、ivKMe1139學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 有效功率曲線 有效功率與轉矩和轉速關系： 式中：Me -有效轉矩；n -轉速。 在有效轉矩Me隨小于Memax的轉速范圍內，轉速提高，Me增加， Pe增加很快；在某一轉速時，達到最大值Pemax ；若轉速再增加，由于Me的下降已超過n上升的影響，因此， Pe下降。圖8-20 汽油機的外特性曲線 9550nMPee40學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 有效燃油消耗率曲線 有效燃油消耗率的公式： 式中：k2-常數；i-指示熱效率； m-機械效率 當轉速n很低，由于i低，即熱功轉換比例低，

28、所以有效燃油消耗率ge較高；在轉速很高時，i也較低，且機械損失增加，m低，故ge也高；只在中間轉速時，ge達到最低值ge min。圖8-20 汽油機的外特性曲線 mieKg241學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 為降低有效燃油消耗率，提高汽車燃油經濟性和動力性，通常采用增壓技術。 某汽油機增壓前后的外特性曲線。圖8-21 汽油機增壓前后的外特性曲線 （實線：增壓后；虛線：增壓前）42學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（2）部分負荷速度曲線 某汽油機節氣門分別在全開、75%開度、50%開度和25%開度時，有效功率Pe、有效轉矩Me、有效燃

29、油消耗率ge隨轉速n的變化規律。 汽車經常處于節氣門部分開度下工作，因此部分負荷速度特性曲線對實際使用的動力性、經濟性有重要意義。 圖8-22 汽油機部分負荷特性曲線 43學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 節氣門部分開啟時，由于進氣阻力增加，充氣效率下降，隨n升高，v下降得更快。 節氣門開度越小，節流損失越大， Me隨增加n而下降得越快，最大轉矩點和最大功率點均向低速方向移動。圖8-22 汽油機部分負荷特性曲線 44學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 從部分特性曲線可見，并不是節氣門全開的ge曲線最低，因為此時采用濃混合氣。 節氣門開度

30、從100%逐漸減小時，由于混合氣濃度逐漸變稀， ge曲線的位置降低。節氣門開度為80%左右時， ge曲線的位置最低。 節氣門開度再減小，由于殘余廢氣相對增多，燃燒速度下降使i下降，燃料消耗率增加， ge曲線位置又逐漸升高。圖8-22 汽油機部分負荷特性曲線 45學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（3）汽油機的工作范圍 為保證較高動力性，汽油機轉速范圍應在最大轉矩轉速nM與最大功率轉速nP之間。當轉速nnP時，汽油機動力性、經濟性和可靠性大大下降；當轉速nnM時，汽油機工作不穩定，因此都不應使用。 為保證較高經濟性，汽油機工作轉速范圍應介于最低燃油消耗率轉速ng和最大

31、功率轉速nP之間，作為常用轉速范圍參考依據。圖8-20 汽油機的外特性曲線 46學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 2 2）柴油機速度特性）柴油機速度特性 當噴油泵油量調節機構中的供油拉桿或齒條位置一定時，柴油機的性能指標Pe、Me、ge、GT隨轉速n變化的關系，稱為柴油機的速度特性。 當供油拉桿（或齒條）限定在標定功率的循環供油量位置時測得的速度特性，稱為柴油機的外特性（或全負荷速度特性），它表示柴油機可能達到的最高性能。 當供油拉桿限定在小于標定功率循環供油量的各個位置時，所測得的速度特性稱為部分負荷速度特性。47學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與

32、試驗發動機總成（1）外特性曲線 有效轉矩曲線 有效轉矩的計算公式如下： 式中：k3-常數； g-每循環供應量； i-指示熱效率；m-機械效率 每循環供油量g隨柴油機轉速變化的情況由噴油泵的速度特性決定，在無油量校正裝置時， g隨n的提高而增加。指示熱效率i是在某一中間轉速時最大，但整個曲線較平坦。n升高時，機械損失增加，m降低。圖8-23 柴油機的外特性曲線 gkMmie348學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 與汽油機相比，柴油機的指示熱效率i 隨轉速的變化較平坦，每循環供油量g隨轉速的提高而增加，所以柴油機轉矩Me隨n的變化曲線較平坦，轉矩儲備系數u比汽油機的小

33、，只在5%10%的范圍內，因此柴油機的轉矩特性若不進行校正，一般很難滿足工作需要。圖8-23 柴油機的外特性曲線 49學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 有效功率Pe曲線由于有效轉矩Me隨n的變化不大，所以在一定轉速范圍內，有效功率Pe是隨n成正比增加。 柴油機的最高轉速由調速器限制。但當轉速增大到某一數值時，由于循環供油量增加會使燃燒惡化， i 迅速降低，同時m隨n增加而降低，導致有效功率Pe下降，并伴有冒黑煙現象。 因此，車用柴油機的標定功率受冒煙界限的限制。圖8-23 柴油機的外特性曲線 50學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成 有效

34、燃油消耗率ge曲線 柴油機外特性的ge變化趨勢與汽油機相似，也是一凹形曲線，由于i隨n的變化比較平坦，使ge曲線凹度較小。由于柴油機的壓縮比高，其最低耗油率可比汽油機低20%30%。圖8-23 柴油機的外特性曲線 51學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成（2）部分負荷速度曲線 當噴油泵油量調節機構固定在油量較小位置時，循環供油量減少，隨變化趨勢由噴油泵速度特性決定，柴油機部分負荷速度特性曲線與外特性曲線相似，但比外特性曲線低。 柱塞式噴油泵的速度特性是每循環供油量隨轉速的升高而升高，這是由柱塞套上進、回油孔的節流作用引起的。 理論上當柱塞上端關閉進、回油孔時，才開始壓

35、油。當發動機轉速增加時，柱塞移動速度加快，柱塞套上進、回油孔的節流作用隨之增大，于是在柱塞上行時，由于燃油來不及從油孔擠出，泵腔內油壓增加而使供油開始時刻略有提前，從而使循環供油量增加；同理，供油停止時間稍有延后，也會導致循環供油量增加。52學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成2.2.負荷特性負荷特性 發動機的負荷特性是指當發動機轉速不變時，其經濟性指標隨負荷而變化的關系。 發動機的負荷特性曲線，一般以發動機的有效功率Pe、有效轉矩Me或平均有效壓力pe等負荷指標為橫坐標，以每小時燃料消耗量GT、有效燃油消耗率ge，根據需要還可以排氣溫度tr、機械效率m等指標為縱坐標。 分析發動機的負荷特性，可了解發動機在各種負荷情況下工作時的經濟性以及最低燃料消耗率時的負荷狀態。53學習任務學習任務8 8裝配與試驗發動機總成裝配與試驗發動機總成1 1）汽油機負荷特性）汽油機負荷特性 當汽油機的燃料供給系和點火系調整為最佳，保持在某一轉速下工作時