1、广东农工商职业技术学院毕业设计( 论文) 第 I 页毕业设计(论文)题目: 汽车发动机日常维护与保养班级 -14 大专三班学生姓名 杨浩 指导教师 高福明 广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 II 页摘 要随着社会的不断发展,汽车已经逐步成为我们日常生活交通工具的必备品。买车以后就必须对其进行维护与保养,动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力。发动机维护与保养是一项非常重要的工作,做得好,不仅能使发动机安全运转,而且可以延长使用寿命。因此,在作业前后,要按规定对发动机进行检查、保养。在作业过程中,也应随时注意发动机运行中有无不正常情况发生,如杂音、异味、振动等,以便对问题作到及时发现,
2、及时解决,避免由于较小故障的恶化,造成严重的后果。汽车发动机属汽车的要害部位,平常检查与保养应慎之又慎,汽车的修理和维护无疑成为大家头疼的问题。如果平时对汽车发动的内部结构不了解,并且又不知好好保养爱车,或者驾车习惯不好,一旦车子得进维修厂大修,不单要支付大额的费用,还要浪费时间以及受到精神上的折磨。所以,汽车要时时注意保养,从你拥有汽车的第一天就小心维护和保养,以免以小失大。本文主要从汽车发动的理论知识出发,让你了解汽车发动的结构和工作原理,从本质上看清汽车动车。并且为您讲解汽车发动机的维护与保养的基础知识,以及常见的维护和保养方法。关键词: 汽 车 发 动 机 维 护 保 养 广东农工商职
3、业技术学院毕业设计(论文) 第 III 页目 录第 1 章 汽车发动机进行维护与保养的必要性 11.1 汽车发动机的历史 .11.2 汽车发动机维护与保养的必要性 2第 2 章 汽车发动机的总体构造和工作原理 .32.1 汽车发动机的总体构造 32.2 汽车发动机的工作原理 12第 3 章 汽车发动机维护与保养的项目 143.1 汽车发动机维修与保养分类项目 143.2 汽车发动机维护和保养得常见方法 .213.3 汽车发动机常见的故障原因 223.4 汽车发动机的定期保养 .24第 4 章 汽车发动机季节(夏、冬)维护与保养 284.1 汽车发动机夏季维护与保养 284.2 汽车发动机冬季维
4、护与保养 29第 5 章 涡轮增压发动机维护与保养 .315.1 涡轮增压发动机的简介 .315.2 涡轮增压发动机的原理与组成 .325.3 涡轮增压发动机的缺点 .33广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 IV 页5.3 涡轮增压发动机的维护与保养 .34结论 .36致谢 .37参考文献 38第一章汽车发动机进行维护与保养的必要性1.1 汽车发动机的历史(四大突破)发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 1876 德国人奥托在大气压力式发动机基础上发明使用了往复活塞式四冲程汽油。由于采用了进气、压缩
5、、做功和排气四个冲程,发动机的热效率从大气压力式发动机的 11%提高到 14%,而发动机的质量却降低了 70%。 1892 年德国工程师狄塞尔(Rudolf Diesel)发明了压燃式发动机(即柴油机),实现了内燃机历史上的第二次重大突破1956 年,德国人汪克尔发明了转子式发动机,使发动机转速有较大幅度的提高。1926 年,瑞士人布希提出了废气涡轮增压理论,利用发动机排出的废气能量来驱动压气机,给发动机增压。废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用,使发动机性能有很大提高,成为内燃机发展史上的第三次重大突破。 1967 年德国博世公司推出由电子计算机控制的汽油喷射系统,开创了电控技术在
6、汽车发动机上的历史,成为内燃机发展史上第四次重大突破。广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 2 页1.2 汽车发动机维护与保养的必要性发动机是汽车中最重要的部件,没了发动机,那么汽车也便不叫汽车。所以对汽车的保养最重要的也是对发动机的保养。而对发动机保养环节中最重要的一项就是积碳的清除。使用燃油清洗保护剂用清洗保护剂来清洗发动机相对简单,因为从油箱、汽油泵滤网以及燃油管道内清洗下来的胶质会沉淀在汽油滤清器内,所以免拆清洗后,必需及时更换燃油滤清器。需要再次提醒的是,因为清洗剂中的化学清洗成分对橡胶供油管路有一定侵蚀作用,使用该方法时,一定要留意使用周期与距离时间,不然会加快燃油橡胶供油管
7、路的老化和侵蚀。不要长时间怠速行驶怠速时间长,发动机达到正常温度的时间也就变长,汽油被喷到节气门背面后蒸发的速度就慢,积碳也由此而生。同时常常怠速行驶,进入发动机的空气流量也就小,这样对积碳的冲洗作用变得也很弱,会促进积碳的沉积。多跑高速,尽量进步手动挡车的换挡转速多跑高速的目的就是要利用气流对进气道的冲洗作用来预防产生积碳。加注高质量汽油汽油中的蜡和胶质等不纯物是形成积碳的主要成分,所以清洁度高的汽油形成积碳的趋势就弱一些。一些车主为了保证汽油的清洁度,会采用在汽油里添加汽油清洁剂的做法。这样可以有效地防止在金属表面形成积碳结层,并能逐渐活化原有的积碳颗粒慢慢去除,从而保护发念头免受伤害。不
8、外汽油清洁剂的添加一定要慎重,假如加入了伪劣的产品会得到相反的效果。发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞作功,转变为机械能,是汽车的核心部件之一,由于高负荷、高参数,发动机广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 3 页的工况条件更加苛刻,引起发动机机件的损伤和失效,从而影响发动机的可靠运行。如长时间不更换汽油,会由于机械部分摩擦产生的碎屑对滤清器造成堵塞,造成油路的不畅通而导致发动机的性能。所以,定期对汽车发动机的保养与维护能提高的发动机的各个性能指标,从而保证了发动机能在良好的状态下工
9、作。发动机在一段时间后,机油会变质,因为发动机的废气串入机油中,机油会变酸性,还有一段时间后,发动机的沉淀会在机油中,有很多杂质,如果不换,这样会加剧发动机的磨损,所以要换,汽车是要靠保养的,才能使用更长久。第二章 汽车发动机的总体构造和工作原理2.1 汽车发动机的总体构造汽车发动机的工作原理相似,基本结构也就大同小异。汽车汽油内燃机发动机总体构造通常是两大机构(曲柄连杆机构、配气机构)和五大系统(供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统、起动系统)组成。柴油发动机通常是由两大机构四大系统组成(无点火系统) 。两大机构2.1.1 曲柄连杆机构实现热能转换的核心,也是发动机的装配基础。组 成 :
10、由 汽 缸 体 、 汽 缸 盖 、 活 塞 、 连 杆 曲 轴 和 飞 轮 等 机 件 组 成 。 如 图2.1。 功 能 : 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
11、 放 能 量 又 把 曲 轴 的 旋转 运 动 转 化 成 活 塞 的 直 线 运 动 。广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 4 页 机 体 组(1). 气 缸 体 和 曲 轴 箱气 缸 体 和 曲 轴 箱 通 常 铸 成 一 体 , 统 称 为 气 缸 体 , 它 是 发 动 机 的 外 壳 及 装 配基 础 , 一 般 采 用 优 质 合 金 铸 铁 或 铝 合 金 制 成 , 其 结 构 形 式 有 直 列 型 、 V 型 、对 置 型 3 种 。 直 列 六 缸 发 动 机 的 气 缸 体 。 该 发 动 机 为 直 列 六 缸 水 冷 式 汽 油 发动 机 。 气 缸 体 内
12、 呈 圆 柱 形 的 空 间 称 为 气 缸 , 气 缸 表 面 称 为 气 缸 壁 。 气 缸 是 气 体交 换 、 燃 烧 的 场 所 , 也 是 活 塞 运 动 的 轨 道 。 为 保 证 活 塞 与 气 缸 的 密 封 及 减 少 磨损 , 气 缸 壁 应 具 有 有 效 较 高 的 加 工 精 度 和 较 低 的 表 面 粗 糙 度 。 为 了 使 气 缸 在 工作 时 的 热 量 得 到 散 发 , 在 气 缸 体 、 气 缸 套 机 体 之 间 制 有 能 够 容 纳 冷 却 液 的 夹 层空 腔 , 称 为 水 套 。 在 气 缸 体 的 下 部 有 7 道 主 轴 承 座 ,
13、 用 于 安 装 曲 轴 飞 轮 组 。气 缸 体 的 侧 面 设 有 挺 杆 室 , 用 于 安 装 气 门 传 动 机 件 。 气 缸 体 的 上 平 面 安 装 气 缸盖 , 下 平 面 安 装 机 油 盘 , 前 端 面 安 装 正 时 齿 轮 盖 , 均 加 有 衬 垫 并 用 螺 栓 紧 固密 封 。 气 缸 体 的 后 端 面 安 装 飞 轮 壳 。为 了 增 强 缸 体 的 耐 磨 性 , 延 长 气 缸 体 的 使 用 寿 命 , 气 缸 体 内 大 都 镶 有 气缸 套 。 气 缸 套 分 为 干 式 和 湿 示 两 种 。 干 式 气 缸 套 不 与 冷 却 液 接 触
14、, 为 防 止 缸套 向 下 窜 动 , 可 在 上 ( 下 ) 止 口 限 位 。 湿 式 缸 套 外 表 面 直 接 与 冷 却 液 接 触 , 为防 止 漏 冷 却 液 , 缸 套 下 止 口 处 装 有 1 3 个 橡 胶 密 封 圈 。广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 5 页(2). 气缸盖气缸盖的主要作用是封闭气缸上部,并与活塞顶构成燃烧室。气缸盖上有燃烧室、水套、火花塞座孔(柴油发动机有喷油器安装孔) 、进排气道、气门座、气门导管座孔等。上部装有摇臂轴总成,用气缸盖罩封闭,结合面间装有密封点垫。汽油发动机气缸盖一般是整体的,但也有例外,如 EQ61001 型发动机就是两
15、个气缸盖。气缸直径较大的柴油发动机采用一缸一盖或二缸一盖,最多不超过三缸一盖,以防止气缸盖变形。( 3) . 气 缸 垫气 缸 垫 俗 称 气 缸 床 , 安 装 在 气 缸 盖 与 气 缸 体 之 间 , 其 作 用 是 密 封 气 缸 体 与 气 缸盖 的 结 合 平 面 , 以 防 止 漏 气 、 漏 冷 却 液 及 漏 油 。 气 缸 垫 多 采 用 石 棉 板 材 料 制 成 ,有 些 用 石 棉 板 两 面 包 铜 皮 或 铁 皮 制 成 , 有 些 用 中 间 钢 片 两 面 贴 适 合 应 性 好 的 乳胶 石 棉 板 制 成 。 燃 烧 室 孔 采 用 双 层 或 单 层 金
16、 属 包 边 , 以 防 燃 烧 气 体 冲 坏 石 棉 层 。广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 6 页( 4) . 油 底 壳油 底 壳 的 主 要 功 用 是 储 存 机 油 ( 润 滑 油 ) 并 封 闭 曲 轴 箱 。 它 受 力 很 小 ,一 般 采 用 薄 壁 钢 板 冲 压 而 成 , 内 部 设 有 稳 油 挡 板 以 防 止 润 滑 油 过 分 激 荡 , 底 部设 有 放 油 塞 以 便 更 换 润 滑 油 , 有 的 放 油 螺 塞 是 磁 性 的 或 内 含 磁 性 元 件 , 能 吸集 机 油 中 的 金 属 屑 , 以 减 少 发 动 机 运 动 零 件
17、的 磨 损 。 活塞连杆组活塞连杆组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输出的转矩,以驱动汽车车轮转动。活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等部分组成。如下图所示:广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 7 页3.曲轴飞轮组曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮以及其他具有不同作用的的零件和附加件组成。其零件和附加件的种类和数量取决于发动机的结构和性能要求。典型的实例如图所示:2.1.2 配气机构保证气缸适时换气组 成 : 由 气 门 、 气 门 弹 簧 、 凸 轮 轴 、 挺 杆 、 凸 轮 轴 传 动 机 构 等 组 件 等 组成 。 如 图 2.2。 功 能
18、: 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 广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 8 页 类 型 及 工 作 原 理四 冲 程 发 动 机 广 泛 采 用 气 门 凸 轮 式 配 气 机 构 , 它 由 气 门 组 和 气 门 传 动 组 两部 分 组 成 。 按 其 传 动 方 式 不 同 , 可 分 为 正 时 齿 轮 传 动 式 和 链 条 传 动
19、式 两 种 ; 按凸 轮 轴 的 位 置 不 同 , 可 分 为 下 置 不 同 , 可 分 为 下 置 凸 轮 轴 式 、 中 置 凸 轮 轴 式 和上 置 凸 轮 轴 式 。 下 置 凸 轮 轴 式 配 气 机 构 , 它 的 工 作 过 程 是 : 发 动 机 工 作 时 , 曲轴 通 过 一 对 互 相 啮 合 的 正 时 齿 轮 带 动 凸 轮 轴 旋 转 , 当 凸 轮 的 凸 尖 上 升 到 最 高 位置 时 气 门 开 度 最 大 。 当 凸 轮 的 凸 尖 向 下 运 动 时 , 由 于 气 门 弹 簧 的 弹 力 作 用 , 气门 及 其 传 动 机 件 恢 复 原 位 ,
20、 将 气 道 关 闭 。 与 下 置 凸 轮 轴 式 配 气 机 构 相 比 , 中 置和 上 置 凸 轮 轴 式 配 气 机 构 因 曲 轴 与 凸 轮 轴 距 离 较 大 , 故 多 为 正 时 链 条 或 正 时 带传 动 。 中 置 凸 轮 轴 式 省 去 了 推 杆 ; 上 置 凸 轮 轴 式 省 去 了 挺 杆 及 推 杆 。 主 要 机 件 气 门 组气 门 组 一 般 由 气 门 、 气 门 座 、 气 门 导 管 、 气 门 油 封 、 气 门 弹 簧 和 气 门 锁 片等 组 成 。 气 门 : 气 门 分 为 进 气 门 和 排 气 门 两 种 , 其 作 用 是 分 别
21、 用 来 关 闭 进 、 排气 道 。 气 门 由 头 部 和 杆 部 组 成 , 头 部 制 成 锥 形 , 与 气 门 座 的 锥 面 配 合 。 头 部 锥角 , 一 般 为 45。 同 一 台 发 动 机 的 进 气 门 头 部 直 径 大 于 排 气 门 头 部 直 径 , 以 提高 发 动 机 的 充 气 量 。 气 门 杆 部 为 圆 柱 形 , 与 气 门 导 管 内 孔 配 合 , 杆 的 端 部 制 有环 槽 , 用 来 安 装 气 门 弹 簧 座 锁 片 。 气 门 座 : 气 门 座 用 来 保 证 气 门 密 封 , 并 将 气 门 头 部 的 热 量 传 给 气 缸
22、 盖 。气 门 座 一 般 用 特 种 合 金 制 成 环 状 , 紧 密 地 镶 在 气 缸 盖 上 。广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 9 页 气 门 导 管 : 气 门 导 管 用 来 引 导 气 门 作 往 复 直 线 运 动 , 保 证 气 门 与 气 门座 闭 合 位 置 正 确 。 为 防 止 气 缸 盖 上 润 滑 油 从 气 门 与 气 门 导 管 之 间 的 间 隙 进 入 燃烧 室 , 气 门 导 管 上 端 装 有 气 门 油 封 。 气 门 弹 簧 : 气 门 弹 簧 是 圆 柱 形 螺 旋 弹 簧 , 它 可 使 气 门 迅 速 关 闭 , 并 使气 门
23、头 部 与 气 门 座 相 互 压 紧 , 保 证 密 封 。 . 气 门 传 动 组气 门 传 动 组 的 作 用 是 按 照 发 动 机 的 工 作 顺 序 , 适 时 地 开 启 和 关 闭 气 门 , 并保 证 气 门 有 足 够 的 开 度 。 凸 轮 轴 : 凸 轮 轴 用 于 控 制 气 门 开 闭 , 并 驱 动 汽 油 泵 、 机 油 泵 和 分 电 器等 机 件 工 作 。 凸 轮 轴 上 制 有 进 气 凸 轮 、 排 气 凸 轮 、 轴 颈 、 驱 动 机 油 泵 及 分 电 器的 齿 轮 、 推 动 汽 油 泵 摇 臂 的 偏 心 轮 等 , 进 气 和 排 气 凸
24、轮 是 凸 轮 轴 的 重 要 组 成 部分 , 它 们 在 凸 轮 轴 上 的 排 列 顺 序 由 进 、 排 气 道 的 布 置 来 决 定 。 正 时 齿 轮 及 正 时 链 条 或 正 时 带 轮 : 曲 轴 与 凸 轮 轴 的 传 动 通 常 是 由 正 时齿 轮 、 正 时 链 条 或 正 时 传 动 带 来 完 成 的 , 如 CA6102、 BJ492Q 型 发 动 机 为 正时 齿 轮 传 动 ; 北 京 切 诺 基 汽 车 发 动 机 为 正 时 链 条 传 动 ; 上 海 桑 塔 纳 汽 车 发 动 机为 正 时 带 传 动 。 四 冲 程 发 动 机 曲 轴 旋 转 两
25、 周 , 凸 轮 轴 应 旋 转 应 一 周 , 使 进 、 排气 门 各 开 、 闭 一 次 , 并 且 气 门 开 闭 时 机 须 与 各 缸 工 作 循 环 的 需 要 相 适 应 。 因 此 ,无 论 是 齿 轮 传 动 还 是 链 条 传 动 , 都 必 须 按 照 规 定 的 记 号 装 配 , 其 记 号 一 般 为 轮齿 部 位 的 凹 坑 。 气 门 挺 杆 : 挺 杆 的 作 用 是 将 凸 轮 的 推 力 传 给 推 杆 或 气 门 。 挺 杆 的 类 型有 菌 型 、 筒 形 非 液 压 式 、 筒 形 液 压 式 等 , 筒 形 液 压 式 等 , 筒 形 液 压 式
26、 挺 杆 无 气门 间 隙 , 可 以 减 少 发 动 机 的 噪 声 , 但 精 度 要 求 严 、 成 本 高 , 多 应 用 于 高 级 轿 车发 动 机 。 气 门 推 杆 : 其 作 用 是 将 挺 杆 的 推 力 传 给 摇 臂 , 驱 动 气 门 开 启 。 推 杆 的上 、 下 端 头 经 热 处 理 并 抛 磨 , 以 提 高 耐 磨 性 ; 杆 身 有 实 心 和 空 心 两 种 。 摇 臂 及 摇 臂 轴 总 成 : 其 作 用 是 改 变 推 杆 ( 下 置 凸 轮 轴 式 ) 、 挺 杆 ( 中置 凸 轮 轴 式 ) 或 凸 轮 ( 上 置 凸 轮 轴 式 ) 的 推
27、 力 方 向 , 使 气 门 开 启 。 摇 臂 轴 总 成固 定 在 气 缸 盖 上 部 , 主 要 由 摇 臂 、 摇 臂 轴 支 座 等 组 成 , 摇 臂 制 成 两 臂 不 等 长 ,这 样 使 挺 杆 、 推 杆 以 较 小 的 升 程 就 能 获 得 气 门 较 大 的 开 度 。 摇 臂 长 臂 一 端 与 气广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 10 页门 杆 相 对 应 , 短 臂 一 端 装 有 调 整 螺 钉 及 螺 母 , 用 来 调 整 气 门 脚 间 隙 。 摇 臂 轴 为空 心 轴 , 与 摇 臂 轴 支 座 、 摇 臂 有 贯 通 的 润 滑 油 道 ,
28、 以 润 滑 配 气 机 构 部 分 的 摩 擦表 面 。五大系统2.1.3 燃料系控制每循环投入气缸燃油的数量,以调节发动机的输出功率和转速。1 类 别 及 性 能 对 比汽 油 机 燃 料 系 , 按 照 可 燃 混 合 气 形 成 方 式 的 不 同 , 可 分 为 化 油 器 式 燃 料 系和 汽 油 喷 射 式 燃 料 系 两 种 。 两 种 型 式 的 燃 料 的 燃 料 系 , 在 汽 车 上 都 有 应 用 , 汽油 喷 射 式 燃 料 系 在 汽 车 上 得 到 了 更 快 的 推 广 。 由 于 化 油 器 不 能 满 足 现 代 汽 车进 一 部 降 低 排 污 和 提
29、高 动 力 性 、 经 济 性 的 迫 切 要 求 , 而 逐 渐 丧 失 昔 日 的 主 流 地位 。 为 了 克 服 化 油 器 式 燃 料 系 的 缺 点 , 人 们 在 发 展 化 油 器 式 燃 料 系 的 同 时 , 一直 在 寻 求 别 的 更 好 的 混 合 气 形 成 方 法 。 在 20 世 纪 50 年 代 , 对 汽 油 喷 射 技 术的 研 究 还 只 是 一 个 序 幕 。 当 时 的 研 究 重 点 是 如 何 提 高 发 动 机 的 输 出 功 率 和 瞬 间反 应 性 能 , 而 对 燃 油 经 济 性 考 虑 少 , 对 排 放 污 染 则 尚 未 触 及
30、, 对 于 电 子 控 制 系统 的 优 点 也 认 识 不 足 。 排 放 法 规 出 台 和 汽 油 危 机 这 两 个 方 面 的 压 力 , 加 上 电 子技 术 的 飞 速 发 展 , 使 此 后 的 电 喷 技 术 发 展 驶 上 了 快 车 道 。 进 气 道 汽 油 喷 射 由 简单 的 多 点 喷 射 技 术 发 展 到 顺 序 喷 射 , 进 一 步 改 善 了 排 放 和 瞬 态 性 能 。 多 种 传 感器 的 应 用 , 控 制 器 能 了 解 整 个 发 动 机 的 运 行 条 件 和 环 境 条 件 , 进 而 针 对 不 同 工作 模 式 进 行 智 能 化 控
31、 制 。 随 车 故 障 诊 断 系 统 能 对 喷 射 系 统 以 致 控 制 器 本 身 进 行检 测 , 提 高 了 使 用 的 可 靠 性 和 维 修 的 便 利 。 由 于 这 些 原 因 , 电 控 汽 油 喷 射 系 统得 到 了 迅 速 的 产 业 化 发 展 。 相 比 而 言 , 汽 油 喷 射 式 燃 料 系 具 有 以 下 优 点 : .进 气 管 道 中 没 有 狭 窄 的 喉 管 , 空 气 流 动 阻 力 小 , 充 气 性 能 好 , 有 利 于提 高 发 动 机 的 输 出 功 率 。广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 11 页 .混 合 气 的 各
32、缸 分 配 均 匀 性 能 好 。 .可 以 随 着 汽 车 运 行 工 矿 的 变 化 而 相 应 地 配 置 最 佳 的 可 燃 混 合 气 浓 度 ,确 保 发 动 机 的 动 力 性 、 经 济 性 , 特 别 时 降 低 排 气 污 染 的 要 求 。 具 有 良 好 的 加 速 等 过 度 性 能 。 汽 油 喷 射 式 燃 料 系 在 发 展 过 程 中 尚 需 解决 的 主 要 的 问 题 是 系 统 的 布 置 复 杂 和 制 造 成 本 较 高 。 基 本 组 成化 油 器 式 燃 料 系 的 基 本 组 成 , 它 可 分 为 汽 油 供 给 装 置 ( 包 括 汽 油
33、箱 、 汽 油滤 清 器 、 汽 油 泵 ) 、 空 气 供 给 装 置 ( 包 括 空 气 滤 清 器 、 进 气 消 声 器 、 冷 暖 风 转换 机 构 等 ) 、 混 合 气 形 成 装 置 ( 化 油 器 ) 、 进 气 和 排 气 装 置 ( 包 括 进 气 支 管 、排 气 支 管 和 消 声 器 ) 。 燃料供给系统功能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。2.1.4 冷却系控制发动机的正常工作
34、温度。 冷却系统组 成水 冷 式 由 水 套 、 水 泵 、 散 热 器 、 风 扇 、 节 温 器 等 组 成 。 风 冷 式 由 风 扇 和 散热 片 等 组 成 。 冷却系统的功能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。2.1.5 润滑系减少摩擦力,延长发动机的使用寿命。1. 润 滑 系 统 组 成润 滑 系 统 由 机 油 泵 、 集 滤 器 、 限 压 阀 、 油 道 、 机 油 滤 清 器 等 组 成 。 润滑系统功能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,以实现液广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 12 页
35、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。2.1.6 点火系适时地向汽油发动机提供电火花(柴油发动机无点火系) 点火系统组 成传 统 式 由 蓄 电 池 、 发 电 机 、 点 火 线 圈 、 断 电 器 、 火 花 塞 等 组 成 。 普 通 式 和传 统 式 点 火 系 统 类 似 , 只 是 用 电 子 元 件 取 代 了 断 电 器 。 电 子 点 火 式 全 部 是 全 电子 点 火 系 统 , 完 全 取 消 了 机 械 装 置 , 由 电 子 系 统 控 制 点 火 时 刻 , 包 括 蓄 电 池 、发 电 机 、 点 火 线 圈 、 火 花 塞 和 电
36、子 控 制 系 统 等 。 点火系统功能在汽油机中,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。2.1.7 起动系使曲轴旋转完成发动机起动过程。 启 动 系 统 组 成启 动 系 统 由 起 动 机 及 其 附 属 装 置 组 成 。 启动系统功能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
37、程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的启动系。2.2 汽车发动机的工作原理往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽油和柴油具有不同的性质,因而在发动机的工作原理和结构上有差异。2.2.1 四冲程汽油机工作原理:汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 13 页油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。1
38、. 吸气冲程活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启,排气门关闭,曲轴转动 180。在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力从 pr 逐渐降低到 pa,汽缸内形成一定的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力,进气终点 (图中 a 点) 汽缸内气体压力小于大气压力 0 p ,即 pa= (0.800.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到 340400K。2. 压缩冲程压缩冲程时,进、排气门同时关闭。活塞从下止点向
39、上止点运动,曲轴转动 180。活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高,到达压缩终点时,其压力 pc 可达 8002 000kPa,温度达600750K。在示功图上,压缩行程为曲线 ac 。3. 做功冲程当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力 pZ 达 3 0006 000kPa,温度 TZ 达 2 2002 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机对外输出机械能。随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降,到达 b 点时,其压力降至 300500kP
40、a,温度降至 1 2001 500K。在做功冲程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180。在示功图上,做功行程为曲线 c-Z-b。4. 排气冲程排气冲程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 14 页动,曲轴转动 180。排气门开启时,燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用,排气终点 r 点的压力稍高于大气压力,即 pr=(1.051.20)p0。排气终点温度 Tr=9001100K 。活塞运动到上止点时,燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。第
41、三章 汽车发动机维护与保养的项目3.1 汽车发动机维修与保养分类项目(根据结构分类)3.1.1 曲柄连杆机构 组成由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆曲轴和飞轮等机件组成。 维护与保养 定期检查曲轴主轴承,连杆轴承及曲轴轴向间隙是否在允许范围内。 定期清除活塞和气缸盖积炭。 检查紧固气缸盖螺栓或螺帽,以保证气缸体与气缸盖之间的良好密封。定期更换活塞环,活塞环的使用寿命比气缸套短,发动机两次大修之间需要更换 12次活塞环.但换环的次数不宜过多,因每次换环后,都要重新磨合,这将降低气缸套的使用期限。3.1.2 配气机构 组成由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等组件等 维护与保养 气门的光磨:在
42、维修作业中,如气门出现烧蚀、麻点及凹陷时,均应进广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 15 页行光磨(严重时需更换气门)。通常在气门光磨机上进行,作业时应注意四个问题:一是保证气门头与杆部同心,否则应先校直;二是光磨量在能磨出完整的锥面的前提下越小越好;三是尽量提高表面光洁度;四是气门杆端部凹陷应予以磨平。 气门座的铰削:气门座铰削通常为手工作业,应特别重视三个问题:一是在消除凹陷、斑点,能铰出完整锥面的基础上,铰削量越小越好;二是铰削时用力要均匀,起刀收刀要轻,少铰多观察,以保证较少的铰削量和较高的光洁度;三是与气门试配,确定好工作面位置和宽度。位置应调整到气门锥面的中下部,偏上或偏下
43、可用上、下口铰刀进行调整。工作面宽度,进气门可掌握在0.9mm(规定为 12.2mm),排气门可掌握在 1.4mm(规定为 1.52.5mm)。实践证明上述宽度在气门与气门座研磨后,进气门可达 1mm,排气门可达 1.5mm,均在规定宽度的下限,能大大提高其使用寿命。 气门的研磨:气门的研磨分为两种情况,一是气门与座只有轻微麻点,不需要光磨和铰削时的研磨;二是气门与座均已经过光磨和铰削后的研磨。前者先用租金刚砂研磨,将麻点研磨掉后,再用细金刚砂研磨,最后涂上机油研磨,直至密封符合要求,宽度符合规定为止。后者只有密封性达不到要求时才进行研磨,但操作时一定要注意,不要过分用力,严禁将气门上下敲打,
44、否则将出现凹形砂痕,影响维修质量。 气门导管的铰削:气门杆与气门导管配合间隙是决定气门导管寿命的关键,因此当更换新的气门导管时,铰削时应严格掌握好配合间隙,使用各车型规定间隙的下限,可有效延长使用寿命。 凸轮轴轴承的刮削:凸轮轴轴承的刮削属于手工作业,保证质量有一定难度。为刮削方便,又通常在气缸体外加工,因此应特别注意四个问题:一是要确定好轴承刮削后内孔的直径(用公式表述为:内孔直径轴颈直径实测值配合间隙下限值轴承与座孔过盈量实测值);二是刮削中要尽量注意保持轴承内孔与外圆的同轴度;三是边刮削边与轴颈试配(此时间隙为过盈量配合间隙),并保证接触印痕分布均匀;四是将轴承压入座孔时,应注意对正油孔
45、。刮削后装入凸轮轴,转动数圈,视情进行适当修整,接触面积应达到 75%以上并分布均匀,间隙符合规定 气门脚间隙的调整:配气机构各机件在正常使用中,随着零件的磨损,广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 16 页气门脚间隙将发生变化。如凸轮、气门杆端面及挺杆接触面磨损后间隙将变大,而气门头与气门座磨损后间隙又变小,因此,在调整中应取间隙的中间值为宜。如规定为 0.20.25mm,可实取 0.22mm,这样既照顾了间隙变化的实际情况,又考虑了测量误差问题,可充分保证气门脚间隙作用的实现。3.1.3 燃料供给系统 组成化油器式由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器等组成。电控燃油喷射式由空气供给系统、燃油
46、供给系统和电子控制系统组成。图 3.1 所示 维护与保养 火花塞是否积碳 火花塞是否烧损或异常 排气是否符合环保法规广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 17 页3.1.4 冷却系统 组成水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。风冷式由风扇和散热片等组成。如图 3.2 所示: 维护与保养 应在开车前检查水箱是否装满水,不要用田内泥浆水或含盐分的水,井水及泉水中含有较多的矿物质,加入水箱后容易产生水垢,影响散热,故应加入清洁水。 如果经常加不洁净水、泉水或盐分水,发动机工作 1 400 h,应用下列配方清洗水箱一次。配清洗方法:把水箱脏水放掉,加满配方水,开动发动机,运转 510
47、min,停车后过一夜,第二天重新起动发动机运转 510 min,然后将清洗水放掉,反复加入清洁水二三次,清洗水箱均从发动机中速运转 5 min 为佳,注意: 因配方水有腐蚀性,如呆发动机机体及气缸盖是铝合金的,则不能用此配方水清洗水箱。 工作时随时检查水箱是否缺水。若发现水箱的水不足时,有条件的应及时添加热水。如果发动机工作时温度很高,加冷水入水箱时要小心,不要把冷水广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 18 页渗漏到发动机体及气缸盖上,避免气缸盖裂缝。冬季天气寒冷,发动机难起动,可在起动前加热水入水箱,并用手摇把摇转发动机十多下后再减压,就容易起动了。3.1.5 润滑系统 1. 组成由
48、机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成。 如图 3.3 所示: 维护与保养 日常保养。使用商品质的润滑油,尽量在修理厂技工指导下进行,使用特约维修站相应规定的润滑油和机油滤清器。 定期对润滑系统进行清洁。在润滑系统中,由于长时间的高温,会有一部分胶质将进入润滑油中的灰尘、金属杂质、硅酸盐和其他一些杂质粘结在一起,影响 油路的畅通。优质的润滑系统添加剂能将油泥分解,使润滑油中的胶质、灰尘、金属杂质和硅酸盐等能均匀分散到旧的润滑油中;而后通过放掉旧润滑油同时被排 掉,如 BG105 润滑系统清洗剂就是其中较好的品种之一。 在添加新的润滑油时要慎重。在修理厂技工的指导下加入一定量的机油广东农工商职业技术学院毕业设计(论文) 第 19 页保护剂特别需要指出的 是:增加润滑油的抗磨、抗氧化等功能,也可以提高机油的 TBN 值,还可以对机油的粘度指数进行改善,增加对发动机的冷起动保护。 推行正确的润滑系统养护计划。让车主逐渐从保养的持续性。实效性和经济性等方面,体