工量具使用与曲柄连杆机构检修

学习课题,工量具的使用及曲柄连杆机构检修,曲柄连杆与冷却润滑系,配气机构检修,汽油机供给系检修及点火系,发动机总装,柴油机供给系检修,汽车的总体构造,发动机,底盘,车身,电气设备,课题一 工量具的使用及曲柄连杆机构检修,汽车工程系,涂光伟,发动机的定义 发动机的类型 发动机的总体构造 发动机工作原理与基本术语 发动机的主要性能指标与特性 内燃机名称及型号编制规则 课后练习,学习内容,课题一 工量具的使用及曲柄连杆机构检修,一、发动机的定义,发动机：汽车动力来源。 一部转换能量机器:某种能量转变为机械能 热机:热能转变为机械能 内燃机：燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能。 往复活塞式内燃机,二、发动机的类型,根据冷却方式分,水冷发动机,风冷发动机,四冲程发动机,二冲程发动机,汽油发动机,柴油发动机,单缸发动机,多缸发动机,化油器式发动机,直接喷射式发动机,直列发动机,V型发动机,根据冲程数分,根据燃料分,根据汽缸数分,根据汽缸排列方式分,根据进气是否增压分,自然吸气式发动机,强制增压发动机,二、发动机的类型,1、水冷发动机,2、风冷发动机,3、四冲程发动机,4、二冲程发动机,二、发动机的类型,5、汽油发动机,6、柴油发动机,二、发动机的类型,7、单缸发动机,8、多缸发动机,二、发动机的类型,9、直列发动机,10、 V型发动机,二、发动机的类型,11、自然吸气式发动机,12、强制增压发动机,二、发动机的类型,三、发动机的总体构造,1、单杠发动机的构造,进气门,汽 缸,活 塞,起动机,飞 轮,油底壳,曲 轴,连 杆,冷却液,排气门,空气滤清器,化油器,蓄电池,三、发动机的总体构造,2、多缸发动机构造,（1）曲柄连杆机构： 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。,2、多缸发动机构造,（2）配气机构 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组和气门驱动组组成。,三、发动机的总体构造,三、发动机的总体构造,2、多缸发动机构造,（3）燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。,2、多缸发动机构造,（4）点火系统 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。,三、发动机的总体构造,三、发动机的总体构造,2、多缸发动机构造,（6）润滑系统 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。,2、多缸发动机构造,（5） 冷却系统 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。,三、发动机的总体构造,三、发动机的总体构造,2、多缸发动机构造,（7） 起动系统 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。,四、发动机工作原理与基本术语,1、单杠发动机的工作原理演示,2、多杠发动机的工作原理演示（一）,四缸直列发动机原理演示,四、发动机工作原理与基本术语,2、多杠发动机的工作原理演示（二）,六缸直列发动机原理演示,四、发动机工作原理与基本术语,2、多杠发动机的工作原理演示（三）,V型发动机工作原理演示,四、发动机工作原理与基本术语,2、多杠发动机的工作原理演示（四）,对置发动机工作原理演示,四、发动机工作原理与基本术语,3、增压发动机的工作原理演示,四、发动机工作原理与基本术语,上止点 下止点 活塞行程(S) 曲柄半径(R) 气缸工作容积(V h ) 发动机排量(VL) 燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 压缩比（）,4、发动机结构基本术语,四、发动机工作原理与基本术语,5、多缸四冲程发动机的工作顺序,从各单缸发动机工作原理可知，只有作功行程产生动力，其它三个行程都要消耗动力。为了维持运动，单缸发动机必须有一个贮备能量较大的飞轮。即使如此，发动机运转仍然是不平稳的，作功行程快，其它行程慢。 汽车上实际应用的是多缸发动机，它是由若干个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。现代汽车上用的较多是四缸、六缸、八缸发动机。,四、发动机工作原理与基本术语,5、多缸四冲程发动机的工作顺序,多缸发动机是在曲轴转角720°(四冲程)或360°范围内(二冲程)，各缸都要象单缸发动机一样完成一个工作循环。为了使发动机运转平稳，各缸作功间隔角大都均等。如四冲程六缸发动机各缸作功间隔角为=720°/6=120°即曲轴每转1200就有一个缸作功，各缸作功行程略有搭接，这样发动机运转较单缸发动机平稳得多。另外，由于各缸的作功行程为其它缸的准备行程提供动力，所以贮存能量的飞轮也较单缸发动机小得多。四缸发动机从理论上讲作功冲程就已连续，而六、八缸发动机都有作功重叠，且缸数越多、重叠得就越大，发动机运转得就越平稳。根据多缸发动机平衡性及各缸机械负荷和热负荷的均匀性需要，对发动机各缸做功顺序有一定要求，如四缸和六缸发动机工作顺序如下： 直列四缸：1-3-4-2；1-2-4-3 直列六缸：1-5-3-6-2-4,四、发动机工作原理与基本术语,五、发动机的主要性能指标与特性,1、动力性指标： （1）有效转矩：指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的转矩，通常用T表示，单位为N·m。 （2）有效功率：指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率，通常用Pe表示，单位为kW。它等于有效扭矩和曲轴转速的乘积。 式中：Te 有效扭矩，单位为N·m； n 曲轴转速，单位为r/min。,2、 经济性能指标 通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。燃油消耗率是指单位有效功的燃油消耗量，也就是发动机每发出1kW有效功率在1小时内所消耗的燃油质量(以g为单位)，燃油消耗率通常用ge表示，其单位为g/kW·h，计算公式如下 式中：GT 每小时的燃油消耗量，kg/h； Pe 有效功率，kW。,五、发动机的主要性能指标与特性,汽油发动机外特性,(3)发动机速度特性： 发动机的速度特性指发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随发动机转速 n 变化的规律用曲线表示，称为速度特性曲线。,五、发动机的主要性能指标与特性,五、发动机的主要性能指标与特性,发动机的负荷,（4）发动机负荷特性 工况：负荷为零 工况：负荷44.4% 工况：负荷71.7% 工况：负荷100%,六、内燃机名称及型号编制规则,1、内燃机的名称和型号,（1）内燃机名称：按所使用的主要燃料命名，例如汽油机、柴油机、煤气机等。 （2）内燃机型号由下列四部分内容组成。 首部：产品特征代号，由制造厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门核准。 中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等组成。 后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。 尾部：区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。,内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义规定如下：,1、内燃机的名称和型号,六、内燃机名称及型号编制规则,2、型号编制举例,(1) 汽油机 1E65F： 表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品 CA6102： 表示六缸，四行程，缸径102mm，水冷通用型，CA表示系列符号 8V100： 表示八缸，四行程、缸径100mm，V型，水冷通用型 TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ表示系列符号,六、内燃机名称及型号编制规则,(2) 柴油机 195： 表示单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型 165F： 表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型 495Q： 表示四缸，四行程，缸径95mm，水冷车用 6135Q： 表示六缸，四行程，缸径135mm，水冷车用 X4105： 表示四缸，四行程，缸径105mm，水冷通用型，X表示系列代号,2、型号编制举例,六、内燃机名称及型号编制规则,七、课后练习,（1）上止点 （2）下止点 （3）活塞行程 （4）曲柄半径 （5）发动机排量 （6）压缩比 （7）工作循环,1、基本术语,2、简答题,（1）发动机有什么作用？由哪些部件构成？ （2）四行程发动机完成一个工作循环包括哪几个过程？各个过程有什么特点？ （3） 四行程汽油机与柴油机有什么区别？ （4）发动机的主要性能指标有哪些？发动机速度特性是什么？ （5）发动机编号为EQ6100，它的含义是什么？,课题三 认识发动机曲柄连杆机构,学习内容,上节回顾 新课导入 认识发动机曲柄连杆机构 课后练习,一、上节回顾,1.汽车由 、 、 和 组成。 2.发动机是呢帽能量转换装置，把 转变为 。 3.汽车发动机由 、 、 、 、 、 和 等组成。 4.四冲程发动机完成一个工作循环包括 、 、 和 四个冲程 5.基本术语 （1）上止点 （2）下止点 （3）活塞行程 （4）曲柄半径 （5）发动机排量 （6）压缩比 （7）工作循环,项目一 认识发动机曲柄连杆机构,二、新课导入,案例：由于业务繁忙，小刘半年前买了一辆二手捷达轿车，最近发现水温报警灯和机油压力报警灯总亮，车速稍高一点发动机就抖动严重，油耗也较过去高了许多，问一个修车的朋友何故？朋友告诉他可能是发动机的汽缸、活塞、曲轴严重磨损，该大修了,项目一 认识发动机曲柄连杆机构,曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。它是发动机完成热工转换、实现动力输出的重要零件，主要作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。,曲柄连杆机构的功用:,作功冲程：将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再转变为曲轴旋转运动而对外输出动力 其他冲程：把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动（依靠曲轴与飞轮的惯性）,二、新课导入,项目一 认识发动机曲柄连杆机构,二、新课导入,曲柄连杆机构的组成,机体组,曲轴飞轮组,活塞连杆组,项目一 认识发动机曲柄连杆机构,三、认识发动机曲柄连杆机构机体组,气缸盖,气缸垫,气缸体,油底壳,密封衬垫,气 缸,气门室罩盖,曲轴箱,机体组： 机体组零件如图所示，主要包括：气缸体、气缸盖、气缸、气缸垫、油底壳等。