
汽车专业毕业论文汽车发动机的构造及维修.doc
16页毕业论文汽车发动机的构造及维修系别:汽车工程系专业:汽车电子技术学生姓名: 学号:09030745克拉玛依职业技术学院目录一. 发动机的基本构造二. 发动机的工作原理三. 发动机的故障四.发动机故障检修注意事项五.发动机故障的检修六.发动机的保养七.总结八.致谢发动机的基本构造:一.发动机的分类1. 按使用燃料分:汽油机、柴 油机等2. 按工作循环分:四冲程发动机、二冲程发动机3. 按气门位置分:顶置气门式发动机、侧置气门式发动机4. 按气缸排列分:直列式发动机、v型发动机5. 按气缸数分:单缸发动机、多缸发动机发动机的总体结构 (一)四冲程汽油机组成两大机构:曲柄连杆机构、配气机构五大系统:冷却系、润滑系、燃料供给系、点火系、起动系 1.曲柄连杆机构 作用:将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能,再通过连杆将活塞往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力组成:由气缸体和曲轴箱组、活塞连杆组、曲轴飞轮组组成 2.配气机构 作用: 使可燃混合气及时 充入气缸并及时从气缸中排出废气组成:它由进气门、排气门、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴、正时齿轮等组成 3.冷却系 作用:把受热零件的热量散到大气中去,以保证发动机正常工作。
组成:它由水泵、散热器、风扇、分水管、水套等组成 4.润滑系 作用: 润滑、冷却、清洗、密封等组成:由机油泵、滤清器、限压阀、油道等组成 5.燃料供给系 作用:按需要向气缸内供应已配制好 的可燃混合气,燃烧后排出废气组成:化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、进、排气管、滤清器等组成直喷式由燃油箱、电动汽油泵、油压调节器、喷油器、进、排气管、滤清器等组成 6.点火系 作用:按规定时刻及时点燃气缸内的混合气 组成:由蓄电池、分电器、点火线圈、火花塞等组成 7.起动系 作用:使静止的发动机起动组成:由起动机及附属装置组成 (二)四冲程柴油机与四冲程汽油机结构的区别1、无点火系2、燃料系有较大差别:柴油机燃料系: 作用:向气缸内供应纯空气并在规定时刻向气缸内喷入柴油,燃烧后排出废气组成:由燃油箱、喷油泵、喷油器、进、排气管、滤清器等组成 二 发动机的工作原理:一、四冲程汽油机工作原理 四冲程往复活塞式内燃机在四个活塞行程内完成进气、压缩、作功和排气等四个过程, 即在一个活塞行程内只进行一个过程因此,活塞行程可分别用四个过程命名 1.进气行程 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。
此时排气门关闭,进气门开启在活塞移动过程中,气缸容积逐渐增大,气缸内形成一定的真空度空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸,并在气缸内进一步混合形成可燃混合气 2.压缩行程 进气行程结束后,曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点这时,进、排气门均关闭随着活塞移动,气缸容积不断减小,气缸内的混合气被压缩,其压力和温度同时升高 3.作功行程 压缩行程结束时,安装在气缸盖上的火花塞产生电火花,将气缸内的可燃混合气点燃,火焰迅速传遍整个燃烧室,同时放出大量的热能燃烧气体的体积急剧膨胀,压力和温度迅速升高在气体压力的作用下,活塞由上止点移至下止点,并通过连杆推动曲轴旋转作功这时,进、排气门仍旧关闭 4.排气行程 排气行程开始,排气门开启,进气门仍然关闭,曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点,此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气)在其自身剩余压力和在活塞的推动下,经排气门排出气缸之外当活塞到达上止点时,排气行程结束,排气门关闭 二、 四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机的工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气等四个过程,在各个活塞行程中,进、排气门的开闭和曲柄连杆机构的运动与汽油机完全相同。
只是由于柴油和汽油的使用性能不同,使柴油机和汽油机在混合气形成方法及着火方式上有着根本的差别 1.进气行程 在柴油机进气行程中,被吸入气缸的只是纯净的空气 2.压缩行程 因为柴油机的压缩比大,所以压缩行程终了时气体压力高 3.作功行程 在压缩行程结束时,喷油泵将柴油泵入喷油器,并通过喷油器喷入燃烧室因为喷油压力很高,喷孔直径很小,所以喷出的柴油呈细雾状细微的油滴在炽热的空气中迅速蒸发汽化,并借助于空气的运动,迅速与空气混合形成可燃混合气由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点,因此柴油随即自行着火燃烧燃烧气体的压力、温度迅速升高,体积急剧膨胀在气体压力的作用下,活塞推动连杆,连杆推动曲轴旋转作功 4.排气行程 排气行程开始,排气门开启,进气门仍然关闭,燃烧后的废气排出气缸 三、二冲程汽油机工作原理 二冲程内燃机的工作循环是在两个活塞行程即曲轴旋转一周的时间内完成的在四冲程内燃机中,常把排气过程和进气过程合称为换气过程在二冲程内燃机中换气过程是指废气从气缸内被新气扫除并取代的过程。
这两种内燃机工作循环的不同之处主要在于换气过程 1.第一行程活塞在曲轴带动下由下止点移至上止点 当活塞还处于下止点时,进气孔被活塞关闭,排气孔和扫气孔开启这时曲轴箱内的可燃混合气经扫气孔进入气缸,扫除其中的废气随着活塞向上止点运动,活塞头部首先将扫气孔关闭,扫气终止但此时排气孔尚未关闭,仍有部分废气和可燃混合气经排气孔继续排出,称其为额外排气当活塞将排气孔也关闭之后,气缸内的可燃混合气开始被压缩直至活塞到达上止点,压缩过程结束 2.第二行程活塞由上止点移至下止点 在压缩过程终了时,火花塞产生电火花,将气缸内的可燃混合气点燃燃烧气体膨胀作功此时排气孔和扫气孔均被活塞关闭,惟有进气孔仍然开启空气和汽油经进气孔继续流入曲轴箱,直至活塞裙部将进气孔关闭为止随着活塞继续向下止点运动,曲轴箱容积不断缩小,其中的混合气被预压缩此后,活塞头部先将排气孔开启,膨胀后的燃烧气体已成废气,经排气孔排出至此作功过程结束,开始先期排气随后活塞又将扫气孔开启,经过预压缩的可燃混合气从曲轴箱经扫气孔进入气缸,扫除其中的废气,开始扫气过程这一过程将持续到下一个活塞行程中扫气孔被关闭时为止。
四、 二冲程柴油机工作原理 1.第一行程活塞由下止点移至上止点 当活塞还处于下止点位置时,进气孔和排气门均已开启扫气泵将纯净的空气增压到0.12~0.14MPa后,经空气室和进气孔送入气缸,扫除其中的废气废气经气缸顶部的排气门排出当活塞上移将进气孔关闭的同时,排气门也关闭,进入气缸内的空气开始被压缩活塞运动至上止点,压缩过程结束 2.第二行程活塞由上止点移至下止点 当压缩过程终了时,高压柴油经喷油器喷入气缸,并自行着火燃烧高温高压的燃烧气体推动活塞作功当活塞下移2/3行程时,排气门开启,废气经排气门排出活塞继续下移,进气孔开启,来自扫气泵的空气经进气孔进入气缸进行扫气扫气过程将持续到活塞上移时将进气孔关闭为止五、汽油机与柴油机、四冲程与二冲程内燃机的比较 以上叙述了各类往复活塞式内燃机的简单工作原理,从中可以看出汽油机与柴油机、四冲程与二冲程内燃机的若干异同之处 四冲程汽油机与四冲程柴油机的共同点是: 1)每个工作循环都包含进气、压缩、作功和排气等四个活塞行程,每个行程各占180°曲轴转角,即曲轴每旋转两周完成一个工作循环。
2)四个活塞行程中,只有一个作功行程,其余三个是耗功行程显然,在作功行程曲轴旋转的角速度要比其他三个行程时大得多,即在一个工作循环内曲轴的角速度是不均匀的为了改善曲轴旋转的不均匀性,可在曲轴上安装转动惯量较大的飞轮或采用多缸内燃机并使其按一定的工作顺序依次进行工作 两者不同之处是: 1)汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成并延续到进气和压缩行程终了,时间较长柴油机的可燃混合气在气缸内部形成,从压缩行程接近终了时开始,并占小部分作功行程,时间很短 2)汽油机的可燃混合气用电火花点燃,柴油机则是自燃所以又称汽油机为点燃式内燃机,称柴油机为压燃式内燃机 二冲程内燃机与四冲程内燃机相比具有下列一些特点 1)曲轴每转一周完成一个工作循环,作功一次当曲轴转速相同时,二冲程内燃机单位时间的作功次数是四冲程内燃机的两倍由于曲轴每转一周作功一次,因此曲轴旋转的角速度比较均匀 2)二冲程内燃机的换气过程时间短,仅为四冲程内燃机的1/3左右另外,进、排气过程几乎同时进行,利用新气扫除废气,新气可能流失,废气也不易清除干净。
因此,二冲程内燃机的换气质量较差 3)曲轴箱换气式二冲程内燃机因为没有进、排气门,而使结构大为简化发动机的基本故障:发动机是汽车的心脏,它产生的故障占全车的比例最高,单位里程每车的配件消耗、保修工时消耗,发动机也是占首位因此,发动机的故障诊断和维修水平十分重要,它直接影响汽车的动力性、经济性和可靠性用来评价发动机的主要技术性能标准有:怠速运转良好、加速性能良好、功率达到设计要求、燃料消耗低等发动机故障多由一个或两个以上故障点构成,在排除故障时,要结合上述几个主要技术性能标准,找出直接或间接影响发动机正常工作的原因 一、 外观症状 汽车发动机常见的主要故障表现有以下方面: (1) 起动机不工作; (2) 怠速运转不平稳; (3) 功率不足,高速运转不良; (4) 加速性不良; (5) 机油消耗量增加; (6) CO、HC的浓度增高; (7) 发动机起动困难; (8) 发动机过热; (9) 排气管出现噪声; (10) 燃油消耗量增加; (11) 发动机出现异响; 柴油发动机和汽油发动机的点火和燃烧的方式不同,但是它的故障如怠速不稳、动力不足、燃油消耗增加等,和汽油机故障一样,多发生在吸气系统、燃油系统、压缩系统等有关连的部位。
当然柴油发动机发生故障也有它特有的外观表现,如严重冒烟、工作粗暴、发生爆震甚至飞车等 综上所述:出现的故障——应在故障现象的基础上进行分析诊断Page_Split$ 二、 发动机各系统对功率的影响 1. 燃油供给系故障对发动机功率的影响——油路常见的故障现象是渗漏、来油不畅或不来油以及混合气过浓或过稀 2. 冷却系故障对发动机功率的影响——冷却系工作失常与冷却系统漏水,或风扇、水泵、散热器等工作不良影响 3. 润滑系故障对发动机功率的影响——机油压力异常(过高或过低)、机油消耗过甚和机油很快变黑等 4. 点火系故障对发动机功率的影响——点火系常见的故障现象是无低压电流、高压。
