1、 汽車發動機汽車發動機構造與檢修構造與檢修n辦公室：圖書館6501機電學部n汽車發動機構造與檢修64學時： 理論32+實訓32n汽車發動機構造與檢修主編：張子成 李小燕n主要內容：兩大機構、五大系統 結構認識+檢修方法n實訓要求：著裝要求+學習目的+分組操作要求n作業要求：45次，作業+討論+分享n考核方式：過程考核+理論考試+實訓考核 30%+40%+30%項目項目1 1 發動機基礎知識發動機基礎知識 【項目內容】項目內容】汽車發動機的發展現狀及發展趨勢汽車發動機的發展現狀及發展趨勢汽車常用的發動機類型和布置形式汽車常用的發動機類型和布置形式發動機常用術語的基本概念發動機常用術語的基本概念發

2、動機機總體構造及其工作原理發動機機總體構造及其工作原理發動機燃料多樣化及混合動力汽車的耦發動機燃料多樣化及混合動力汽車的耦合方式合方式 項目項目1 1 發動機基礎知識發動機基礎知識【知識目標】【知識目標】了解汽車發動機的發展現狀及發展趨勢。了解汽車發動機的發展現狀及發展趨勢。了解汽車常用的發動機類型和布置形式。了解汽車常用的發動機類型和布置形式。理解發動機常用術語，掌握發動機機總體構造理解發動機常用術語，掌握發動機機總體構造及其工作原理。及其工作原理。了解四沖程汽油機與柴油機工作循環的異同點。了解四沖程汽油機與柴油機工作循環的異同點。了解發動機燃料多樣化及混合動力汽車。了解發動機燃料多樣化及混

3、合動力汽車。 項目項目1 1 發動機基礎知識發動機基礎知識【能力目標】【能力目標】認知發動機實物上安裝的各總成、機構、認知發動機實物上安裝的各總成、機構、系統的名稱；系統的名稱；觀察了解發動機各機構、系統的作用；觀察了解發動機各機構、系統的作用；弄清發動機各機構、系統相互連接傳動弄清發動機各機構、系統相互連接傳動關系。關系。結合實訓操作結合實訓操作: : 一、汽車發動機的發展簡史一、汽車發動機的發展簡史 18861886年，年，德國工程師卡爾德國工程師卡爾 苯茨制造出世界上苯茨制造出世界上第一第一臺臺單缸二沖程汽油發動機；同年，戴姆勒制成四單缸二沖程汽油發動機；同年，戴姆勒制成四沖沖程汽油發程

4、汽油發動機。動機。 18971897年，年，德國工程師魯道夫德國工程師魯道夫 狄塞爾研制成四沖程壓狄塞爾研制成四沖程壓燃式柴油發動機，后人稱為燃式柴油發動機，后人稱為“狄塞爾發動機狄塞爾發動機”。 19341934年，年，德國成功研制出汽油噴射式發動機并用于軍德國成功研制出汽油噴射式發動機并用于軍用飛機。用飛機。 19541954年，年，德國人汪克爾發明了轉子發動機。德國人汪克爾發明了轉子發動機。 19671967年，年，德國博世公司推出電控燃油噴射裝置，于德國博世公司推出電控燃油噴射裝置，于19681968年應用在德國大眾汽車上。年應用在德國大眾汽車上。任務任務1 1 發動機總體構造發動機總

5、體構造任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造二、汽車發動機的發展現狀及發展趨勢二、汽車發動機的發展現狀及發展趨勢 1 1汽車發動機的發展現狀汽車發動機的發展現狀 主要體現在以下幾方面：主要體現在以下幾方面：強化性能、提高可靠強化性能、提高可靠 應用抗爆燃料和電子控制噴射技術，提高壓縮比，應用抗爆燃料和電子控制噴射技術，提高壓縮比，增大動力性；結構上采用多氣門、頂置凸輪軸增大動力性；結構上采用多氣門、頂置凸輪軸和電控技術、增壓技術。和電控技術、增壓技術。排放低污染化排放低污染化結構結構形化形化 2 2汽車發動機的發展趨勢汽車發動機的發展趨勢 主要主要表現在主要主要表現在: :1 1）更多地

6、采用直噴柴油機。更多地采用直噴柴油機。 2 2）更多地采用長沖程發動機。更多地采用長沖程發動機。 3 3）普遍采用多氣門設計。普遍采用多氣門設計。4 4）更多地采用排氣凈化新技術、新工藝。更多地采用排氣凈化新技術、新工藝。5 5）發展小型發動機增壓、中冷及強化技術。發展小型發動機增壓、中冷及強化技術。6 6）采用陶瓷等輕質、減磨、隔熱等新型材料以低采用陶瓷等輕質、減磨、隔熱等新型材料以低 散熱技術。如陶瓷氣缸體、氣缸蓋。散熱技術。如陶瓷氣缸體、氣缸蓋。7 7）采用微機綜合控制，實現較全面的發動機性優采用微機綜合控制，實現較全面的發動機性優 化與控制。化與控制。 任務任務1 1 發動機總體構造發

7、動機總體構造8 8）進一步發展多種燃料、雙燃料汽車發動機。進一步發展多種燃料、雙燃料汽車發動機。9 9）逐步實現由燃料汽車向電動汽車的發展過渡。逐步實現由燃料汽車向電動汽車的發展過渡。1010）二沖程汽車發動機也將受到重視。二沖程汽車發動機也將受到重視。1111）進一步研究改進燃氣渦輪以及轉子發動機在汽進一步研究改進燃氣渦輪以及轉子發動機在汽 車上的應用。車上的應用。1212）進一步發展發動機及汽車輕量化技術。進一步發展發動機及汽車輕量化技術。 任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 發動機的定義發動機的定義 發動機是由多種機構和系統組成并能將某一種形式的發動機是由多種機構和系統組成并能

8、將某一種形式的能量轉變成機械能的復雜機器。能量轉變成機械能的復雜機器。 現代汽車大多使用往復活塞式內燃機。它將燃料在發現代汽車大多使用往復活塞式內燃機。它將燃料在發動機氣缸內部進行燃燒，把產生的熱能轉變成機械能動機氣缸內部進行燃燒，把產生的熱能轉變成機械能。三、發動機的組成三、發動機的組成 任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造發動機的總體構造發動機的總體構造 任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 現代汽車發動機結構形式很多，具體構造多種多樣，現代汽車發動機結構形式很多，具體構造多種多樣，但基本工作原理一致，其基本結構大同小異，都由但基本工作原理一致，其基本結構大同小異，都由二大

9、機二大機構構和和五大系統五大系統組成。組成。發動機的組成發動機的組成兩兩大大機機構構曲柄連桿機構曲柄連桿機構配氣機構配氣機構五五大大系系統統燃料供給系燃料供給系潤滑系潤滑系冷卻系冷卻系點火系點火系（柴油機無）（柴油機無）起動系起動系任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 1 1、曲柄連桿機構、曲柄連桿機構 組成：組成：機體組；活塞連機體組；活塞連桿組；曲軸飛輪組。桿組；曲軸飛輪組。 作用：作用：是發動機實現工是發動機實現工作循環、完成能量轉換的主作循環、完成能量轉換的主要運動零部件。它將燃料燃要運動零部件。它將燃料燃燒產生的熱能轉變為活塞往燒產生的熱能轉變為活塞往復運動的機械能，再通過連

10、復運動的機械能，再通過連桿將活塞的往復運動轉變為桿將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動而對外輸出曲軸的旋轉運動而對外輸出動力。動力。二大機構和五大系統的各自組成及作用二大機構和五大系統的各自組成及作用 任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造機體組：機體組：氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣 缸蓋、氣缸墊、缸蓋、氣缸墊、氣缸蓋罩氣缸蓋罩-不動件。不動件。曲軸箱氣缸體氣缸墊氣缸蓋氣 缸油道和水道油底殼氣缸蓋罩任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造活塞連桿組：活塞連桿組：活塞、活塞環、活塞銷、連桿等活塞、活塞環、活塞銷、連桿等 -可動件。可動件。裝配體任

11、務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造曲軸飛輪組曲軸飛輪組：曲軸、飛輪、扭轉減振器等曲軸、飛輪、扭轉減振器等-可動件可動件起動爪正時齒輪主軸瓦皮帶輪扭轉減振器飛輪飛輪螺栓曲軸 飛輪齒環主軸翻邊瓦任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造組成：組成： 氣門組；氣門傳動組。氣門組；氣門傳動組。作用作用: : 使可燃混合氣及時充使可燃混合氣及時充入氣缸并及時將廢氣從氣入氣缸并及時將廢氣從氣缸中排出。缸中排出。2 2、配氣機構、配氣機構任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 汽油機燃料供給系統汽油機燃料供給系統 分類：分類：傳統化油器式和電控直噴式兩種。傳統化油器式和電控直噴式兩種。 功用

12、：功用：將在氣缸外形成的一定濃度和數量的可燃將在氣缸外形成的一定濃度和數量的可燃 混合氣均勻地送入氣缸以供燃燒做功，并將燃燒混合氣均勻地送入氣缸以供燃燒做功，并將燃燒 后生成的廢氣排出。后生成的廢氣排出。 柴油機燃料供給系統柴油機燃料供給系統 分類：分類：傳統噴射式和電控噴射式兩種。傳統噴射式和電控噴射式兩種。 功用：功用：將空氣和柴油先后分別均勻地分配送入各將空氣和柴油先后分別均勻地分配送入各 個氣缸，在燃燒室內形成混合氣并燃燒做功，再個氣缸，在燃燒室內形成混合氣并燃燒做功，再 將燃燒后生成的廢氣排出。將燃燒后生成的廢氣排出。3 3、燃料供給系、燃料供給系任務任務1 1 發動機總體構造發動機

13、總體構造 無論是汽油機還是柴油機，無論是傳統式還無論是汽油機還是柴油機，無論是傳統式還是電控噴射式發動機，燃料供給系統都由是電控噴射式發動機，燃料供給系統都由燃料儲燃料儲存輸送裝置存輸送裝置和和廢氣排放裝置廢氣排放裝置兩大基本部分組成。兩大基本部分組成。電控噴射式汽油機取消了化油器；汽、柴油機都電控噴射式汽油機取消了化油器；汽、柴油機都增加了電控單元（增加了電控單元（ECUECU）、各種傳感器和執行器，）、各種傳感器和執行器，從而更精確地控制供油質量。從而更精確地控制供油質量。燃料供給系組成：燃料供給系組成：任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 傳統化油器式汽油機供給系組成：傳統化油器

14、式汽油機供給系組成：汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器、空濾器、進排氣汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器、空濾器、進排氣歧管、排氣消聲器。歧管、排氣消聲器。任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 桑塔納轎車燃料供給系示意圖桑塔納轎車燃料供給系示意圖油箱油管汽油泵汽油濾清器化油器空氣濾清器任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 4 4、潤滑系、潤滑系 組成組成: :機油泵、機機油泵、機油濾清器、潤滑油道、油濾清器、潤滑油道、限壓閥、油底殼等。限壓閥、油底殼等。 作用作用: :將潤滑油送將潤滑油送至各個摩擦面，以減輕至各個摩擦面，以減輕機件磨損，并清洗、冷機件磨損，并清洗、冷卻摩擦表面

15、，延長發動卻摩擦表面，延長發動機使用壽命。機使用壽命。曲軸油底殼任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 5 5、冷卻系、冷卻系 分分水冷卻系水冷卻系和和風冷卻系風冷卻系兩種。水冷卻系應用最廣。兩種。水冷卻系應用最廣。 組成組成: :水泵、散熱器、風扇、節溫器、水套。水泵、散熱器、風扇、節溫器、水套。 作用作用: : 將受熱機件的熱量散到大氣中去，以保證發動機將受熱機件的熱量散到大氣中去，以保證發動機正常工作。正常工作。任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 6 6、點火系、點火系 作用：作用：按規定時刻提供電火花點燃氣缸中的可燃混合按規定時刻提供電火花點燃氣缸中的可燃混合氣。氣。

16、點火系統是汽油機獨有的系統點火系統是汽油機獨有的系統。其控制方式分為。其控制方式分為傳統傳統點火系點火系和和電子控制點火系電子控制點火系兩種。兩種。 組成：組成：傳統點火系傳統點火系由電源（蓄電池、發電機）、點火由電源（蓄電池、發電機）、點火線圈、分電器、火花塞等組成；線圈、分電器、火花塞等組成； 電子控制點火系電子控制點火系則增加了電控單元（則增加了電控單元（ECUECU）、傳感器）、傳感器和執行器等。柴油發動機混合氣是壓燃的，故無點火系。和執行器等。柴油發動機混合氣是壓燃的，故無點火系。 任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造傳統點火系傳統點火系組成：組成：電源、點火線圈、分電器、火

17、花塞等。電源、點火線圈、分電器、火花塞等。 電子控制點火電子控制點火 系系組成：組成： 在傳統點火系基在傳統點火系基礎上增加了：礎上增加了：電電子控制單元、各子控制單元、各種傳感器種傳感器等等。傳統點火系組成任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造7 7、起動系、起動系 作用：作用：將靜止的發動將靜止的發動機起動并轉入自行運轉。機起動并轉入自行運轉。 組成：組成：電源（蓄電電源（蓄電池）、起動機及操縱控制池）、起動機及操縱控制裝置等裝置等（其結構在汽車（其結構在汽車電器構造與檢修課程中電器構造與檢修課程中講解）講解）。 任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造四、四、 發動機分類發動機

18、分類 現代汽車發動機應用最廣、數量最多的是水冷四沖程現代汽車發動機應用最廣、數量最多的是水冷四沖程往復活塞式汽、柴油內燃機；輕型汽車、小型客車、微型往復活塞式汽、柴油內燃機；輕型汽車、小型客車、微型車、轎車一般采用汽油機，中、重型車多采用柴油機。車、轎車一般采用汽油機，中、重型車多采用柴油機。 發動機分類按燃燒位置分按使用料不同分按內部運動類型分內燃發動機外燃發動機往復式發動機轉子發動機汽油發動機柴油發動機按工作循環分四沖程發動機二沖程發動機發動機分類 按冷卻方式分按氣缸排列分按氣門布置位置分按氣缸數分水冷式發動機風冷式發動機單行直列式發動機雙行 V型式發動機 頂置氣門式發動機側置氣門式發動機

19、單缸發動機多缸發動機任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造1.1.按所用燃料不同按所用燃料不同分為：分為：汽油機汽油機和和柴油機柴油機。任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 按使用燃料不同按使用燃料不同，還可分為：，還可分為：CNGCNG發動機、發動機、LPGLPG發動發動機、機、雙燃料雙燃料發動機。發動機。任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 2. 2.按完成一個工作循環所需的行程數按完成一個工作循環所需的行程數分為分為: : 四沖程四沖程內燃機和內燃機和二沖程二沖程內燃機。內燃機。任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造3.3.按冷卻方式不同按冷卻方式不同分為分為

20、: :水冷發動機水冷發動機和和風冷發動機風冷發動機 。任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造按氣缸數目多少分為按氣缸數目多少分為單缸發動機單缸發動機和和多缸發動機。多缸發動機。 任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 4.4.按氣缸排列方式不同按氣缸排列方式不同分為分為直列（單列）、斜置、對直列（單列）、斜置、對置、置、V V型型和和W W型式。型式。兩列氣缸之間夾角兩列氣缸之間夾角8080( (一般為一般為9090) )稱稱為為V V型發動機型發動機；若兩列之間夾角；若兩列之間夾角=180=180稱為稱為對置式發動機對置式發動機。單直單直列式列式對置對置式式型型直列（單列）直列（

21、單列） V V型型 對置對置任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造5.5.按氣門裝置位置按氣門裝置位置分為分為: :側置式、頂置式發動機。側置式、頂置式發動機。任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 自然吸氣（非增壓）式自然吸氣（非增壓）式發動機和發動機和強制進氣（增壓式）強制進氣（增壓式）發發動機。汽油機常采用自然吸氣式；柴油機為了提高功率有采動機。汽油機常采用自然吸氣式；柴油機為了提高功率有采用增壓式的。用增壓式的。 任務任務1 1 發動機總體構造

22、發動機總體構造 7.7.按活塞工作方式不同，按活塞工作方式不同，可分為可分為: :往復活塞式往復活塞式與與轉子轉子活塞式活塞式發動機發動機。任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 8.8.汽油發動機按供油方式不同汽油發動機按供油方式不同，還可分為，還可分為: :化油器化油器式式與與電噴式電噴式。化油器式化油器式發動機發動機任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 我國標準規定：我國標準規定：內燃機名稱按所用主要燃料命名內燃機名稱按所用主要燃料命名, ,其型號由阿其型號由阿拉伯數字和漢拼字母組成拉伯數字和漢拼字母組成, ,其排序和意義規定如圖示其排序和意義規定如圖示: :五、發動機型號

23、及含義五、發動機型號及含義首部 中部 后部 尾部區分符號同一系列同一系列產品因改產品因改進而需要進而需要區分時由區分時由制造廠選制造廠選用適當符用適當符號表示號表示用途特征符號Q-Q-汽車用汽車用M-M-摩托車用摩托車用T-T-拖拉機用拖拉機用G-G-工程機械用工程機械用J-J-鐵路機車用鐵路機車用D-D-發電機組用發電機組用C-C-船用船用無符號無符號- -通用通用結構特征符號F-F-風冷風冷無符號無符號- -水冷水冷N-N-凝氣冷卻凝氣冷卻S-S-十字頭式十字頭式Dz-Dz-可倒轉可倒轉Z-Z-增壓增壓沖程符號E-E-表示二沖程表示二沖程四沖程不標注四沖程不標注氣缸排列型式符號V-V V-

24、V 型型P-P-平臥式平臥式無符號無符號- -直列或直列或 單缸臥式單缸臥式缸數符號換代標志符號產品系列符號系列符號和換系列符號和換代標志符號由代標志符號由制造廠根據需制造廠根據需要自選相應字要自選相應字母表示，但需母表示，但需主管部門或標主管部門或標準化機構核準準化機構核準缸徑符號用缸徑毫用缸徑毫米數表示米數表示內燃機型號編制規則內燃機型號編制規則 任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造汽油機：汽油機：CA6102CA6102表示一汽生產的表示一汽生產的6 6缸、直列、四沖程、缸徑缸、直列、四沖程、缸徑 102mm 102mm、水冷通用型發動機。、水冷通用型發動機。EQ6100Q-1E

25、Q6100Q-1表示二汽生產的六缸、直列、四沖程、表示二汽生產的六缸、直列、四沖程、 缸徑缸徑100mm100mm、水冷車用第一種變形發動機。、水冷車用第一種變形發動機。1E65F1E65F表示單缸、二沖程、缸徑表示單缸、二沖程、缸徑65mm65mm、風冷、通用型、風冷、通用型 發動機。發動機。柴油機：柴油機：6135Q6135Q表示六缸、直列、四沖程、缸徑表示六缸、直列、四沖程、缸徑135mm135mm、水冷、水冷 車用發動機。車用發動機。12V135ZG12V135ZG表示表示1212缸、缸、V V型、四沖程、缸徑型、四沖程、缸徑135mm135mm、 水冷、增壓、工程機械用發動機。水冷、增壓、工程機械用發動機。發動機型號含義識讀示例：發動機型號含義識讀示例：任務任務1 1 發動機總體構造發動機總體構造 現代汽車按發動機相對于底盤的安置位置，有以下幾現代汽車按發動機相對于底盤的安置位置，有以下幾種布置型式：種布置型式：1 1發動機前置后輪驅動發動機前置后輪驅動(FR)(FR) 是一種傳統的布置型式，應用較廣泛，適用于各類型汽是一種傳統的布置型式，應用較廣泛，適用于各類型汽車。爬坡性能好，但傳動軸及距離較長。車。爬坡性能好，但傳動軸及距離較長。2 2發