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第一章 发动机基础知识第一章第一章 发动机基本知识发动机基本知识1-1 1-1 发动机的分类与基本构造发动机的分类与基本构造一、发动机的分类一、发动机的分类（1）按活塞运动方式）按活塞运动方式：往复活塞式和旋转活塞式。：往复活塞式和旋转活塞式。（2）按每循环活塞行程数）按每循环活塞行程数：四冲程和二冲程。：四冲程和二冲程。（3）按使用燃料分类）按使用燃料分类：汽油机、柴油机和多种燃料：汽油机、柴油机和多种燃料发动机。发动机。（4）按混合气着火方式）按混合气着火方式：点燃式和压燃式。：点燃式和压燃式。（5）按发动机冷却方式）按发动机冷却方式：水冷式和风冷式。：水冷式和风冷式。（6）按发动机气缸数）按发动机气缸数：单缸和多缸。：单缸和多缸。（7）按气缸布置形式）按气缸布置形式：直列式、卧式和：直列式、卧式和V型。型。汽车上常用的是汽车上常用的是四冲程、水冷式、往复活塞式、多四冲程、水冷式、往复活塞式、多缸发动机。缸发动机。1-1 1-1 发动机的分类与基本构造发动机的分类与基本构造二、发动机的基本构造二、发动机的基本构造两大机构两大机构：曲柄连杆机构、配：曲柄连杆机构、配气机构。气机构。五大系统五大系统：供给系、润滑系、：供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。冷却系、点火系和起动系。1曲柄连杆机构曲柄连杆机构功用功用：是往复活塞式发动机实：是往复活塞式发动机实现热功转换的主要装置。现热功转换的主要装置。组成组成：机体组、活塞连杆组、：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。曲轴飞轮组。曲柄连杆曲柄连杆机构组成机构组成1-1 1-1 发动机的分类与基本构造发动机的分类与基本构造 二、发动机的基本构造二、发动机的基本构造缸盖与缸体之间的气缸垫缸盖与缸体之间的气缸垫装在曲轴后端的飞轮装在曲轴后端的飞轮1-1 1-1 发动机的分类与基本构造发动机的分类与基本构造 二、发动机的基本构造二、发动机的基本构造2配气机构配气机构功用功用：使新鲜气体进入气缸，使气缸内废气排出。：使新鲜气体进入气缸，使气缸内废气排出。基本组成基本组成：气门和气门驱动装置。：气门和气门驱动装置。气气道道和和气气门门气气门门的的驱驱动动1-1 1-1 发动机的分类与基本构造发动机的分类与基本构造 二、发动机的基本构造二、发动机的基本构造3燃料供给系燃料供给系功用功用：向发动机提供燃料和空气、并排除缸内废气。：向发动机提供燃料和空气、并排除缸内废气。基本组成基本组成：燃料供给装置和进、排气装置。：燃料供给装置和进、排气装置。4润滑系润滑系功用功用：向摩擦表面提供润滑，以减少摩擦和磨损。：向摩擦表面提供润滑，以减少摩擦和磨损。基本组成基本组成：油底壳、机油泵、机油滤清器、润滑油道。：油底壳、机油泵、机油滤清器、润滑油道。5冷却系冷却系功用功用：帮助发动机散热，以保持正常工作温度。：帮助发动机散热，以保持正常工作温度。水冷却系基本组成水冷却系基本组成：水套、水泵、散热片和风扇等。：水套、水泵、散热片和风扇等。6电器系统电器系统组成组成：点火系和起动系，：点火系和起动系，不属本课程内容。不属本课程内容。1-2 1-2 发动机的基本工作原理发动机的基本工作原理 一、基本术语一、基本术语（1）工作循环）工作循环：每完成一次热功转换的工作过程。：每完成一次热功转换的工作过程。（2）上止点）上止点：活塞离曲轴最远处，活塞的最高位置。：活塞离曲轴最远处，活塞的最高位置。（3）下止点）下止点：活塞离曲轴最近处，活塞的最低位置。：活塞离曲轴最近处，活塞的最低位置。（4）曲柄半径）曲柄半径R：连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中：连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中心的距离。心的距离。（5）活塞行程）活塞行程S：活塞上、下止点间的距离。：活塞上、下止点间的距离。S=2R。（6）四行程发动机）四行程发动机：每工作循环，曲轴转两圈，活塞：每工作循环，曲轴转两圈，活塞运行四个行程。运行四个行程。（7）二行程发动机）二行程发动机：每工作循环，曲轴转一圈，活塞：每工作循环，曲轴转一圈，活塞运行两个行程。运行两个行程。1-2 1-2 发动机的基本工作原理发动机的基本工作原理 一、基本术语一、基本术语发动机基本术语发动机基本术语1-2 1-2 发动机的基本工作原理发动机的基本工作原理 一、基本术语一、基本术语（8）气缸工作容积）气缸工作容积Vh：活塞从上止点到下止点所扫过活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称气缸排量。的容积，又称气缸排量。（9）发动机工作容积）发动机工作容积VL：多缸发动机各缸工作容积的：多缸发动机各缸工作容积的总和，又称发动机排量。总和，又称发动机排量。VL=Vh气缸数。气缸数。（10）燃烧室容积）燃烧室容积Vc：活塞在上止点时，活塞上方的活塞在上止点时，活塞上方的容积。容积。（11）压缩比）压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比，表示：气缸总容积与燃烧室容积之比，表示气缸内气体被压缩的程度气缸内气体被压缩的程度。1-2 1-2 发动机的基本工作原理发动机的基本工作原理二、单缸四冲程汽油机基本工作原理二、单缸四冲程汽油机基本工作原理每循环有四个行程：进气、压缩、作功和排气。每循环有四个行程：进气、压缩、作功和排气。四四冲冲程程汽汽油油机机工工作作循循环环1-2 1-2 发动机的基本工作原理发动机的基本工作原理二、单缸四冲程汽油机基本工作原理二、单缸四冲程汽油机基本工作原理1进气行程进气行程特点特点：活塞下行，排气门关，进气门开。混合气进入缸内。：活塞下行，排气门关，进气门开。混合气进入缸内。2压缩行程压缩行程特点特点：活塞上行，排气门关，进气门关。缸内气体被压缩。：活塞上行，排气门关，进气门关。缸内气体被压缩。3作功行程作功行程特点特点：接近压缩上止点时火花塞跳火，进、排气门均关，缸：接近压缩上止点时火花塞跳火，进、排气门均关，缸内温度和压力进一步升高，缸内气体推动活塞下行，通过连内温度和压力进一步升高，缸内气体推动活塞下行，通过连杆推动曲轴输出机械功。杆推动曲轴输出机械功。4排气行程排气行程特点特点：排气门开，进气门关，活塞上行，缸内废气排出。：排气门开，进气门关，活塞上行，缸内废气排出。1-2 1-2 发动机的基本工作原理发动机的基本工作原理三、单缸四冲程柴油机基本工作原理三、单缸四冲程柴油机基本工作原理每循环也有四个行程：进气、压缩、作功和排气。每循环也有四个行程：进气、压缩、作功和排气。四四冲冲程程柴柴油油机机工工作作循循环环1-2 1-2 发动机的基本工作原理发动机的基本工作原理三、单缸四冲程柴油机基本工作原理三、单缸四冲程柴油机基本工作原理与汽油机的区别：与汽油机的区别：（1）进气行程进入气缸的是空气。）进气行程进入气缸的是空气。（2）压缩行程是对缸内空气进行压缩。）压缩行程是对缸内空气进行压缩。（3）压缩接近上止点时，供给系向缸内喷入柴油。）压缩接近上止点时，供给系向缸内喷入柴油。（4）喷入缸内的柴油与空气混合后，靠压缩自燃。）喷入缸内的柴油与空气混合后，靠压缩自燃。四、多缸四冲程发动机基本工作原理四、多缸四冲程发动机基本工作原理每一个气缸所有的工作过程与单缸发动机相同。每一个气缸所有的工作过程与单缸发动机相同。曲轴每转两圈每个气缸都完成一个工作循环。曲轴每转两圈每个气缸都完成一个工作循环。各缸不同时作功，而是按一定顺序。各缸不同时作功，而是按一定顺序。各缸作功间隔角（曲轴转角）相等。各缸作功间隔角（曲轴转角）相等。1-3 1-3 国产发动机型号编制规则国产发动机型号编制规则 1982年我国对内燃机名称和型号编制方法重新审定年我国对内燃机名称和型号编制方法重新审定颁布了国家标准颁布了国家标准GB72582，该标准规定：，该标准规定：（1）内燃机产品均按其所用燃料命名）内燃机产品均按其所用燃料命名（2）内燃机型号由首部、中部、后部和尾部组成。）内燃机型号由首部、中部、后部和尾部组成。具体内容自学具体内容自学。1-4 1-4 发动机维修基础知识发动机维修基础知识 基本概念基本概念：维修维修：维护和修理的简称。：维护和修理的简称。维护维护：基本任务是采用相应的技术措施预防故障的：基本任务是采用相应的技术措施预防故障的发生，避免零部件的损坏；是发生，避免零部件的损坏；是强制执行的措施强制执行的措施。修理修理：基本任务是排除已发生的故障和修复或更换：基本任务是排除已发生的故障和修复或更换已损坏的零部件，恢复发动机的工作能力和良好的已损坏的零部件，恢复发动机的工作能力和良好的状况。是状况。是视需进行的措施视需进行的措施。1-4 1-4 发动机维修基础知识发动机维修基础知识 一、汽车维护基础知识一、汽车维护基础知识 1汽车维护的类型汽车维护的类型维护维护预防性维护预防性维护非预性防维护非预性防维护例行维护例行维护计划维护计划维护日常维护日常维护停驶维护停驶维护换季维护换季维护一级维护一级维护二级维护二级维护预防性维护预防性维护：为预防故障发生和维持汽车工作能力而进行。：为预防故障发生和维持汽车工作能力而进行。非预防性维护非预防性维护：发生故障后进行。：发生故障后进行。例行维护例行维护：内容和时机与汽车行驶里程无关：内容和时机与汽车行驶里程无关。计划维护计划维护：内容和时机与汽车行驶里程有关：内容和时机与汽车行驶里程有关。1-4 1-4 发动机维修基础知识发动机维修基础知识 一、汽车维护基础知识一、汽车维护基础知识 2汽车维护方式汽车维护方式概念概念：维护类型、维护时机和维护内容的综合体现。：维护类型、维护时机和维护内容的综合体现。类型类型：定期、按需、事后。：定期、按需、事后。定期维护定期维护：每隔一定的时间或行驶里程进行一次，：每隔一定的时间或行驶里程进行一次，内容、时机均有明确的规定。属计划维护。内容、时机均有明确的规定。属计划维护。按需维护按需维护：用诊断或检测设备定期进行诊断或检查，：用诊断或检测设备定期进行诊断或检查，根据检查结果按需进行。属计划维护。根据检查结果按需进行。属计划维护。事后维护事后维护：故障发生后进行。属非预防维护。：故障发生后进行。属非预防维护。1-4 1-4 发动机维修基础知识发动机维修基础知识 一、汽车维护基础知识一、汽车维护基础知识 3汽车维护作业的分类汽车维护作业的分类维护作业分类并非一成不变，实际中可根据企业的规模、维护作业分类并非一成不变，实际中可根据企业的规模、维护设备、人员、场地的具体情况进行适当调整。维护设备、人员、场地的具体情况进行适当调整。（1）清洁作业）清洁作业（2）检查与紧固作业）检查与紧固作业（3）检查与调整作业）检查与调整作业（4）电器作业）电器作业（5）润滑作业）润滑作业（6）轮胎作业）轮胎作业（7）加注作业）加注作业1-4 1-4 发动机维修基础知识发动机维修基础知识 二、汽车修理基础知识二、汽车修理基础知识1汽车零件的清洗汽车零件的清洗（1）油污清洗）油污清洗。刮除和清洗液清洗。刮除和清洗液清洗。注意：注意：使用汽油清洗不安全；使用汽油清洗不安全；铝合金件不能在强碱性清洗液中清洗；铝合金件不能在强碱性清洗液中清洗；非金属类橡胶零件应使用酒精或制动液清洗。非金属类橡胶零件应使用酒精或制动液清洗。（2）积炭清除）积炭清除。机械清除法、化学清除法。机械清除法、化学清除法。（3）水垢的清除）水垢的清除。一般采用化学清除法。一般采用化学清除法。1-4 1-4 发动机维修基础知识发动机维修基础知识 二、汽车修理基础知识二、汽车修理基础知识2汽车零件的修复方法汽车零件的修复方法（1）机械加工修复法）机械加工修复法。通过机加工使零件恢复尺寸和。通过机加工使零件恢复尺寸和配合特性，包括分级修理和镶套修理。配合特性，包括分级修理和镶套修理。（2）压力加工修复法）压力加工修复法。通过对零件施加外力，恢复零。通过对零件施加外力，恢复零件损伤部位的尺寸和形状，件损伤部位的尺寸和形状，（3）焊接修复法）焊接修复法。利用热量将零件基体金属和料金属。利用热量将零件基体金属和料金属熔化并熔合，填补零件的磨损部位或连接断裂的零件。熔化并熔合，填补零件的磨损部位或连接断裂的零件。常用是手工电弧焊和气焊。常用是手工电弧焊和气焊。（4）粘接修复法）粘接修复法。使用粘接剂贴补或连接损坏零件。使用粘接剂贴补或连接损坏零件。1-4 1-4 发动机维修基础知识发动机维修基础知识 二、汽车故障诊断基础知识二、汽车故障诊断基础知识1汽车故障的定义和类型汽车故障的定义和类型汽车故障汽车故障：汽车部分或完全丧失工作能力的现象。：汽车部分或完全丧失工作能力的现象。类型类型：局部故障和完全故障。：局部故障和完全故障。2汽车故障的产生原因汽车故障的产生原因磨损、腐蚀、变形、疲劳、老化、松动、损伤或损磨损、腐蚀、变形、疲劳、老化、松动、损伤或损坏、使用或调整不当等。坏、使用或调整不当等。3汽车故障的诊断方法汽车故障的诊断方法（1）经验诊断法）经验诊断法：问、看、听、嗅、摸、试。：问、看、听、嗅、摸、试。（2）现代诊断法）现代诊断法：总成不解体，用仪表和设备诊断。：总成不解体，用仪表和设备诊断。1-4 1-4 发动机维修基础知识发动机维修基础知识 四、汽车维修作业的组织四、汽车维修作业的组织1固定工位作业形式固定工位作业形式在一个固定工位上进行全部维修工作。在一个固定工位上进行全部维修工作。由一组维修人员在规定时间内完成。由一组维修人员在规定时间内完成。作业组由全能工人或专业工人组成。作业组由全能工人或专业工人组成。难以使用专业设备，工作效率低。难以使用专业设备，工作效率低。适用于车型复杂、规模比较小的维修企业。适用于车型复杂、规模比较小的维修企业。2流水作业形式流水作业形式按工艺特点在几个连续的工位完成全部维修工作。按工艺特点在几个连续的工位完成全部维修工作。各工位按一定顺序排列，组成作业流水线。各工位按一定顺序排列，组成作业流水线。各工位只需配备专业工人。各工位只需配备专业工人。可在各工位上配备专业设备，工作效率高。可在各工位上配备专业设备，工作效率高。适用于车型比较固定、规模比较大的维修企业。适用于车型比较固定、规模比较大的维修企业。1-5 1-5 发动机维修常用工具发动机维修常用工具 一、手工具一、手工具1扳手扳手1-5 1-5 发动机维修常用工具发动机维修常用工具 一、手工具一、手工具2旋具旋具1-5 1-5 发动机维修常用工具发动机维修常用工具 一、手工具一、手工具3套筒套筒1-5 1-5 发动机维修常用工具发动机维修常用工具 一、手工具一、手工具4钳子钳子1-5 1-5 发动机维修常用工具发动机维修常用工具 一、手工具一、手工具5锤子锤子6錾子錾子1-5 1-5 发动机维修常用工具发动机维修常用工具 一、手工具一、手工具7冲子冲子1-5 1-5 发动机维修常用工具发动机维修常用工具 二、专用工具二、专用工具1卡环拆装钳卡环拆装钳1-5 1-5 发动机维修常用工具发动机维修常用工具 二、专用工具二、专用工具2扭力扳手扭力扳手3火花塞扳手火花塞扳手4活塞环卡钳活塞环卡钳1-5 1-5 发动机维修常用工具发动机维修常用工具 二、专用工具二、专用工具5拉器拉器7气门拆装钳气门拆装钳6 丝锥丝锥1-6 1-6 发动机维修常用量具发动机维修常用量具 一、普通量具一、普通量具1直尺直尺用来划线或测量直线尺用来划线或测量直线尺寸，也可与塞尺配合测寸，也可与塞尺配合测量平面度。量平面度。2塞尺塞尺塞尺又称厚薄规，常用塞尺又称厚薄规，常用来测量间隙。来测量间隙。3塑料间隙规塑料间隙规受压后只发生塑性变形受压后只发生塑性变形的圆形塑料条，用来测的圆形塑料条，用来测量曲轴轴承间隙等。量曲轴轴承间隙等。塞尺塞尺1-6 1-6 发动机维修常用量具发动机维修常用量具 一、精密量具一、精密量具1游标卡尺游标卡尺用来测量孔径、外径、深度。用来测量孔径、外径、深度。精度为精度为0.10mm 1-6 1-6 发动机维修常用量具发动机维修常用量具 一、精密量具一、精密量具2外径千分尺外径千分尺千分尺有内径千分尺千分尺有内径千分尺和外径千分尺两种和外径千分尺两种精度为精度为0.01mm 1-6 1-6 发动机维修常用量具发动机维修常用量具 一、精密量具一、精密量具3百分表百分表用来测量尺寸偏差，如轴弯用来测量尺寸偏差，如轴弯曲、轴向间隙、端面跳动等曲、轴向间隙、端面跳动等精度为精度为0.01mm 1-6 1-6 发动机维修常用量具发动机维修常用量具 一、精密量具一、精密量具4量缸表量缸表用来测量孔内径用来测量孔内径精度为精度为0.01mm