《汽车发动机构造与维修》教案

发

动

机

总

体

构

造

两大机构

五大系统曲柄连杆机构

配气机构

燃料供给系统

润滑系统

冷却系统

进、排气系统

点火系统（汽油机有，柴油机无）

图2 发动机总体构造图（二）发动机工作原理

1.发动机基本术语

图3 发动机基本术语示意图（1）工作循环

（2）上止点

（3）下止点

（4）活塞行程

（5）曲柄半径

（6）气缸工作容积

（7）燃烧室容积

（8）发动机排量

排气提前角(或早开角)。排气提前角用γ表示，γ一般为40°～80°。

（3）排气迟闭角：从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角(或晚关角)。排气迟后角用δ表示，δ一般为10°～30°。

气门叠开：由于进气门早开和排气门晚关，在排气上止点附近出现一段进、排气门同时开启的现象。

气门重叠角：进气提前角和排气迟后角之和。

（三）配气相位检查与调整

1.配气相位的检查

（1）刻度盘法

（2）气门重叠法

2.配气相位的调整

（1）凸轮轴偏位键法

（2）凸轮轴正时齿轮轴向位移法

（四）可变气门机构

1.本田V-TEC机构

1-凸轮轴；2-主凸轮；3-中间凸轮；4-次凸轮；5-主摇臂；6-中间摇臂；

7-次摇臂；8-摇臂轴中间油道；9-摇臂轴；10-止推活塞弹簧；11-止推活塞；

12-同步活塞B；13-同步活塞A；14-正时活塞

图3-3 本田可变气门结构

情景描述

2.三菱MIVEC机构

图3-4 三菱MIVEC结构

三、任务总结

1.配气机构的组成，作用及分类；

2.配气相位；

3.配气相位的检查与调整；

4.可变气门机构。

四、布置作业

1. 简述配气机构各部件协同工作的过程。

2.什么叫配气相位？

3.对比配气相位检查和调整的方法，各有什么特点。

任务二配气机构的检修

一、设置情景

学生为车主，对配气不了解；教师为该汽车维修人员，负责向客户介绍配气机构。

二、相关知识

（一）凸轮轴与进排气门的排列

散成液体雾粒及液体雾粒汽化蒸发的能力。评价指标有运动黏度、馏程、密度和闪点。

（3）柴油的燃烧性（发火性）

柴油的燃烧性是指柴油的自燃能力。燃烧性良好的柴油其自燃点低。主要评价指标是十六烷值

（4）柴油的腐蚀性

轻柴油的腐蚀性主要由其中的硫化物和有机酸等成分产生的。

（5）柴油的安定性

柴油的安定性包括贮存安定性和热安定性。贮存安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中保持外观、组成和使用性能不变的能力。

（6）柴油的清洁性

轻柴油的清洁性是指轻柴油中不应含有机械杂质和水分，燃烧不产生灰分等。

（二）柴油机燃料供给系统功用及组成

1. 柴油机供给系功用

完成燃料的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后使废气排入大气。

2.柴油机供给系组成

由燃油供给、空气供给、混合气形成及废气排出四部分组成。

图5-1 柴油机燃料供给系统组成

（三）柴油机电子控制系统

图5-2 柴油机电子控制系统的组成

1.柴油机燃油喷射系统的电子控制

电控柴油喷射系统历经第一代的位置控制式，第二代时间控制式，目前已发展到第三代高压共轨电控柴油喷射系统。

图5-3 第三代高压共轨系统组成结构图

2.空气系统的电子控制

随着排放法规的日益严格，要求柴油机的微粒和NOx排放同时大幅降低，这就要求柴油机也像汽油机一样要对空燃比进行控制。因此在柴油机上开始采用电子控制的空气系统。控制策略如下：

（1）电控单元ECU通过空气流量计检测进入发动机新鲜空气量；

（2）ECU通过控制可变截面涡轮VNT和进气压力传感器实现增压压力闭环控制；

（3）利用进气温度传感器和压力传感器及速度密度法来估计总空气流

量，总空气流量与空气流量计测量的新鲜空气流量之差即为EGR的流量；

（4）ECU根据进入气缸的总空气量和EGR流量，计算出新鲜空气和废气的比例。实现EGR的闭环控制。

图5-4 VNT和EGR联合控制时的柴油机空气系统结构示意图

3.排放后处理电子控制

图5-5 典型的柴油机排放后处理系统

三、任务总结

1.柴油机的特点；

2.柴油机燃料的特性；

3.柴油机燃料供给系统的功用及组成；

4.柴油机电子控制系统；

多缸式喷油泵由分泵（泵油机构）、供油量调节机构、传动机构和喷油泵体四部分组成。

喷油泵工作原理（以柱塞式为例）：结合图5-6进行讲解。

图5-6 柱塞式喷油泵原理示意图

4.柱塞式喷油泵的维修

喷油泵因其磨损等耗损，技术状况变差，供油量减少而且供油时间滞后，使大量的燃油在补燃期燃烧，燃烧不完全，会造成发动机过热、功率不足等故障。

（1）喷油泵的解体

（2）喷油泵偶件的检修

喷油泵偶件的检修一般包括：

①柱塞偶件的检验：包括外观检验、密封性检验及滑动性检验。

②出油阀偶件的检验：包括外观检验、滑动性检验及密封性检验。

（3）喷油泵其他零件的检修

喷油泵其他偶件的检修包括以下几个方面：

①泵体的检修

②凸轮轴及轴承的检修

③挺柱总成的检修

④供油齿杆及调节齿圈的检修

⑤柱塞弹簧、出油阀弹簧弹力下降导致密封圈损坏，调节齿圈磨损等。

⑥弹簧座和柱塞端部间隙的检修