发动机及发动机附属系统.ppt

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1、发动机及发动机附属系统发动机及发动机附属系统第一部分第一部分 发动机的结构及原理发动机的结构及原理第二部分第二部分 发动机的管理系统发动机的管理系统目录目录第一部分 发动机的结构及原理概概 述述发动机在整车中的作用：发动机在整车中的作用：发动机是汽车的动力装置。其作用是使燃料发动机是汽车的动力装置。其作用是使燃料燃烧产生动力，然后通过底盘的传动系驱动车轮燃烧产生动力，然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。使汽车行驶。什么是发动机：什么是发动机：把燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器。把燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器。简单介绍我公司的两款发动机简单介绍我公司的两款发动机KA24和和VG3

2、3。KA24发动机发动机第一部分 发动机的结构及原理VG33发动机发动机第一部分 发动机的结构及原理KA24发动机：发动机：L型型4缸四冲程水冷电控汽油机；缸四冲程水冷电控汽油机；VG33发动机：发动机：V型型6缸四冲程水冷电控汽油机。缸四冲程水冷电控汽油机。发动机的分类方法发动机的分类方法分类分类 按燃料种类按燃料种类 汽油发动机、柴油发动机汽油发动机、柴油发动机 按活塞行程数按活塞行程数 四冲程发动机、二冲程发动机四冲程发动机、二冲程发动机 根据气缸数根据气缸数 四缸机、六缸机、八缸机、四缸机、六缸机、八缸机、1212缸机缸机 按进气中是否有增压装置按进气中是否有增压装置 增压和非增压式发

3、动机增压和非增压式发动机 根据冷却方式根据冷却方式 水冷式和风冷式水冷式和风冷式 按排列方式按排列方式 L L型机（直列式）、型机（直列式）、V V型机、型机、W W型机等型机等 根据燃料供给方式根据燃料供给方式 汽油机：化油器式汽油机、电控喷射汽油机；汽油机：化油器式汽油机、电控喷射汽油机；柴油机：普通柴油机、高压共轨电控柴油机。柴油机：普通柴油机、高压共轨电控柴油机。第一部分 发动机的结构及原理第一部分 发动机的结构及原理简单介绍二冲程发动机的工作原理简单介绍二冲程发动机的工作原理二冲程发动机的工作循环在两二冲程发动机的工作循环在两个活塞行程内，即曲轴旋转个活塞行程内，即曲轴旋转一周的时间

4、内完成的。一周的时间内完成的。工作循环：是指在发动机内每工作循环：是指在发动机内每一次将热能转化为机械能，一次将热能转化为机械能，都必须经过空气吸入、压缩、都必须经过空气吸入、压缩、输入燃料，使之着火燃烧而输入燃料，使之着火燃烧而膨胀作功，然后将生成的废膨胀作功，然后将生成的废气排出这样一个连续的过程。气排出这样一个连续的过程。第一部分 发动机的结构及原理二冲程发动机工作方式二冲程发动机工作方式第一部分 发动机的结构及原理简单介绍四冲程发动机的工作原理简单介绍四冲程发动机的工作原理四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程，完四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程，完成一个

5、工作循环。这期间活塞在上止点、下止点间往复移动了成一个工作循环。这期间活塞在上止点、下止点间往复移动了四个行程，相应地曲轴旋转了两周。四个行程，相应地曲轴旋转了两周。直列（直列（L型）四缸型）四缸V形六缸形六缸第一部分 发动机的结构及原理第一部分 发动机的结构及原理简单介绍四冲程发动机的总体构造简单介绍四冲程发动机的总体构造汽油机由汽油机由曲柄连杆机构曲柄连杆机构、配气机构配气机构和和燃料供给系燃料供给系、冷却系冷却系、润滑系润滑系、点火系点火系、起动系起动系组成组成柴油机的点火方式为压燃柴油机的点火方式为压燃式，所以式，所以无点火系无点火系第一部分 发动机的结构及原理5.发动机的主要性能指标

6、发动机的主要性能指标：Pe、Me、geA.动力性指标：动力性指标：a)有效功率有效功率Pe：发动机通过飞轮对外输出的功率称为发动机通过飞轮对外输出的功率称为b)有效功率，单位为有效功率，单位为kW或或Ps。b)有效扭矩有效扭矩Me：发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩，单位为有效扭矩，单位为Nm。c)转转速速n：单位为单位为rpm/minB.经济性指标：经济性指标：燃油消耗率燃油消耗率ge：发动机每发出发动机每发出1kW有效功率，有效功率，1小时所小时所消耗的燃油质量。单位为消耗的燃油质量。单位为g/kWh。第一部分 发动机的结构及原理a.发动机缸体：发动机

7、缸体：缸体为发动机各机构和系统的装配基体缸体为发动机各机构和系统的装配基体。缸体上半部有气缸体上半部有气缸；下半部有曲轴箱。缸；下半部有曲轴箱。缸体布置有以下几种型式：缸体布置有以下几种型式：垂直式（如垂直式（如KA24）、）、水平式、水平式、V型型(如如VG33)、对置式。对置式。b.发动机缸盖：发动机缸盖：缸盖的主要作用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁缸盖的主要作用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁形成燃烧室。形成燃烧室。c.气缸垫气缸垫：缸体和缸盖之间置有气缸垫，以保证燃烧室的密封性。缸体和缸盖之间置有气缸垫，以保证燃烧室的密封性。缸垫有金属缸垫有金属-石棉垫和实心金属垫等。石棉垫

8、和实心金属垫等。安装缸盖时必须注意：拧紧螺栓时必须按由中央对称地向四周扩展的顺安装缸盖时必须注意：拧紧螺栓时必须按由中央对称地向四周扩展的顺序分次进行。拧松时按相反的顺序进行。（一般车辆的维修手册中都会有图示）序分次进行。拧松时按相反的顺序进行。（一般车辆的维修手册中都会有图示）d.油底壳：油底壳：油底壳的主要功用是贮存机油并密封曲轴箱。油底壳与缸体的油底壳的主要功用是贮存机油并密封曲轴箱。油底壳与缸体的安装接合部需要使用密封垫，日产发动机使用的是液体密封垫。安装接合部需要使用密封垫，日产发动机使用的是液体密封垫。同样拆卸和安装油底壳时也要注意拧紧和拧松螺栓的顺序。同样拆卸和安装油底壳时也要注

9、意拧紧和拧松螺栓的顺序。（一般车辆的维修手册中都会有图示）（一般车辆的维修手册中都会有图示）发动机机体及曲柄连杆机构发动机机体及曲柄连杆机构第一部分 发动机的结构及原理活塞连杆组活塞连杆组油底壳油底壳缸体缸体缸盖缸盖发动机机体：发动机机体：第一部分 发动机的结构及原理活塞连杆组：活塞连杆组：a.活活塞：塞：活塞的主要作用是承受气缸中气体压力所造成的活塞的主要作用是承受气缸中气体压力所造成的作用力，并将此力通过活塞销传递给连杆，用以作用力，并将此力通过活塞销传递给连杆，用以推动曲轴旋转。推动曲轴旋转。b.活塞环活塞环：活塞环包括气环和油环两种。活塞环包括气环和油环两种。c.活塞销：活塞销：连接活

10、塞和连杆小头。连接活塞和连杆小头。d.连连杆：杆：活塞的力传递给曲轴，并从而将活塞往复运动转活塞的力传递给曲轴，并从而将活塞往复运动转变成旋转运动。变成旋转运动。e.轴轴瓦：瓦：装在连杆大头和连杆小头中的滑动轴承装在连杆大头和连杆小头中的滑动轴承轴瓦拆装应注意严格按轴瓦上的编号配对使用。轴瓦拆装应注意严格按轴瓦上的编号配对使用。介绍发动机的各个系统介绍发动机的各个系统第一部分 发动机的结构及原理活活 塞塞活活 塞塞 环环连连 杆杆第一部分 发动机的结构及原理曲轴飞轮组：曲轴飞轮组：a.曲轴：曲轴：曲轴的作用是承曲轴的作用是承受连杆传递来的力，并由此绕其受连杆传递来的力，并由此绕其本身的轴线旋转

11、传递扭矩。本身的轴线旋转传递扭矩。b.飞轮：飞轮：主要作用是旋转时产生一定的惯性，带动曲柄连杆机主要作用是旋转时产生一定的惯性，带动曲柄连杆机构越过上、下止点。飞轮边缘上压有一个齿圈，以合起动电机构越过上、下止点。飞轮边缘上压有一个齿圈，以合起动电机的驱动齿轮啮合，供起动发动机用。同时飞轮盘还作为磨擦离的驱动齿轮啮合，供起动发动机用。同时飞轮盘还作为磨擦离合器的驱动件合器的驱动件。第一部分 发动机的结构及原理配气机构配气机构1、配气机构的布置及传动：、配气机构的布置及传动：a.气门布置形式：气门布置形式：顶置式、侧置式；顶置式、侧置式；b.凸轮轴布置形式：凸轮轴布置形式：顶置凸轮轴、中置凸轮轴

12、、下置凸轮轴；顶置凸轮轴、中置凸轮轴、下置凸轮轴；c.凸轮轴的传动方式：齿轮式传动、链式传动凸轮轴的传动方式：齿轮式传动、链式传动d.每缸气门数及排列方式：每缸气门数及排列方式：一般发动机都采用每缸两气门，一进一般发动机都采用每缸两气门，一进一排，但为了进一步增大进气量，现在有很多发动机采用多气一排，但为了进一步增大进气量，现在有很多发动机采用多气技术，有三气门、四气门等。技术，有三气门、四气门等。e.气门间隙：气门间隙：发动机工作时，气门将因温度的升高而膨胀，所以发动机工作时，气门将因温度的升高而膨胀，所以在气门和其传动机构中，留有适当的间隙。间隙值很重要，如在气门和其传动机构中，留有适当的

13、间隙。间隙值很重要，如间隙过大：会产生冲击、噪音，磨损加巨，发动机的充气及排间隙过大：会产生冲击、噪音，磨损加巨，发动机的充气及排气情况变差；间隙过小：发动机在热态时可能会漏气，导致功气情况变差；间隙过小：发动机在热态时可能会漏气，导致功率的下降，甚至烧坏气门。率的下降，甚至烧坏气门。第一部分 发动机的结构及原理结合结合KA24、VG33介绍介绍DOHC、SOHC.KA24发动机发动机：DOHC16VALVE-双顶置凸轮轴双顶置凸轮轴16气门气门（DOHC-doubleoverheadcamshaft）第一部分 发动机的结构及原理.VG33发动机：单顶置凸轮轴发动机：单顶置凸轮轴（SOHC-s

14、ingleoverheadcamshaft）第一部分 发动机的结构及原理2、简单介绍配气相位：、简单介绍配气相位：配气相位就是进、排气门的实际开闭配气相位就是进、排气门的实际开闭时刻，通常用相对于上下止点的的曲时刻，通常用相对于上下止点的的曲轴位置的转角的环形图来表示。轴位置的转角的环形图来表示。3、配气机构的零件和组件：、配气机构的零件和组件：a.气门组的组成及各自的作用：气门、气门导管、气门座、气门组的组成及各自的作用：气门、气门导管、气门座、气门弹簧；气门弹簧；b.气门的传动：气门传动主要包括；凸轮轴、正时齿轮、挺气门的传动：气门传动主要包括；凸轮轴、正时齿轮、挺柱、推杆、摇臂等。柱、推

15、杆、摇臂等。凸轮轴凸轮轴正正时时齿齿轮轮气门气门摇臂摇臂第一部分 发动机的结构及原理燃料供给系燃料供给系1.柴油机的燃料供给系：柴油机的燃料供给系：普通型柴油机燃料供给系统：喷油泵普通型柴油机燃料供给系统：喷油泵-喷油器式喷油器式高压共轨式电控式燃料供给系统：目前高排放标准的高压共轨式电控式燃料供给系统：目前高排放标准的柴油机是此种型式柴油机是此种型式2.汽油机的燃料供给系汽油机的燃料供给系：（有如下几种型式）（有如下几种型式）化油器式燃料供给系统：目前此种系统已经淘汰化油器式燃料供给系统：目前此种系统已经淘汰;电控喷射式燃料供给系统：目前大多数车型使用此类型电控喷射式燃料供给系统：目前大多数

16、车型使用此类型;电控直喷式燃料供给系统：此种型式是把汽油直接喷入电控直喷式燃料供给系统：此种型式是把汽油直接喷入发动机的气缸中。是汽油机以后的发展方向。发动机的气缸中。是汽油机以后的发展方向。第一部分 发动机的结构及原理3.汽油供给装置：汽油供给装置：a.汽油箱：作用贮存燃油。汽油箱的材料有两种：汽油箱：作用贮存燃油。汽油箱的材料有两种：一种是用薄钢板冲压而成的，多用于卡车、一种是用薄钢板冲压而成的，多用于卡车、越野车等；越野车等；还有一种是用工程塑料制成的，多用于小型车辆。还有一种是用工程塑料制成的，多用于小型车辆。b.汽油滤：（后面详细讲）汽油滤：（后面详细讲）c.汽油泵：汽油泵：（后面详

17、细讲）后面详细讲）d.油管组：燃油管路由各种金属管、非金属管（橡胶油管组：燃油管路由各种金属管、非金属管（橡胶软管、尼龙软管）等组成，起到输送燃油的目的。软管、尼龙软管）等组成，起到输送燃油的目的。燃油供给系的安全与否与乘员的生命安全有直接的联系，燃油供给系的安全与否与乘员的生命安全有直接的联系，所以燃油系统的零件都属于保安防灾零件，对质量上要求极严。所以燃油系统的零件都属于保安防灾零件，对质量上要求极严。第一部分 发动机的结构及原理发动机的排气及排气净化系发动机的排气及排气净化系排气系统组成部分包括：排气系统组成部分包括：由排气岐管、排气管、机外净化器、消音器。由排气岐管、排气管、机外净化器

18、、消音器。消音器：消音器：废气在排气管中流动时，由于排气门的开闭及活塞的往复运动废气在排气管中流动时，由于排气门的开闭及活塞的往复运动的影响，气流呈脉动形式，如果让废气直接排入到大气中，会产生强烈的的影响，气流呈脉动形式，如果让废气直接排入到大气中，会产生强烈的排气噪声（大约在排气噪声（大约在100分贝以上）。为了减少排气噪声，需要在排气管出分贝以上）。为了减少排气噪声，需要在排气管出口处装排气消音器。口处装排气消音器。消声器的基本原理：消声器的基本原理：消耗废气气流的能量，并平衡气流的压力波动。可以通过消耗废气气流的能量，并平衡气流的压力波动。可以通过半波消音、谐振消音、及吸音材料漫反射吸音

19、等原理进行降低噪声。半波消音、谐振消音、及吸音材料漫反射吸音等原理进行降低噪声。具体方法一般可采取以下几种：具体方法一般可采取以下几种：多次地改变气流方向产生反射、重多次地改变气流方向产生反射、重 复地使气复地使气流的流通截面收缩而又扩大、将气流分割成很多的小的支流并沿着不平滑的平流的流通截面收缩而又扩大、将气流分割成很多的小的支流并沿着不平滑的平面流动、包裹吸音材料、将气流膨胀冷却等。面流动、包裹吸音材料、将气流膨胀冷却等。现在一般的消音器都是三筒式的，其综合了以上的几种消音方式在一起。现在一般的消音器都是三筒式的，其综合了以上的几种消音方式在一起。排气管及消音器的材料一般采用镀铝板或不锈钢

20、板，镀铝板相对价格低，但镀铝排气管及消音器的材料一般采用镀铝板或不锈钢板，镀铝板相对价格低，但镀铝板的耐腐蚀性不如不锈钢板，容易产生锈蚀现象。故我公司车辆的排气系统现板的耐腐蚀性不如不锈钢板，容易产生锈蚀现象。故我公司车辆的排气系统现在全部采用不锈钢板制成。在全部采用不锈钢板制成。第一部分 发动机的结构及原理机外排气净化器机外排气净化器汽油机汽油机：三元催化转化器三元催化转化器柴油机：柴油机：机外净化器、颗粒捕捉器等机外净化器、颗粒捕捉器等发动机的排气及排气净化系发动机的排气及排气净化系第一部分 发动机的结构及原理排气管排气管二二级级消消音音器器（尾消）（尾消）主主消消音器音器三三元元催催化化

21、转转化化器器PALADINSE车型车型排气系统排气系统第一部分 发动机的结构及原理A.因发动机工作时可燃混合气的燃烧过程中产生大量的热量，致因发动机工作时可燃混合气的燃烧过程中产生大量的热量，致使发动机气缸体温度急剧升高，最高温度可达使发动机气缸体温度急剧升高，最高温度可达22002800K。气气缸体内温度过高，将造成以下几点不良影响：缸体内温度过高，将造成以下几点不良影响：a.物体受热过度膨胀，将破坏零件间的配合间隙，如活塞卡死在物体受热过度膨胀，将破坏零件间的配合间隙，如活塞卡死在气缸中，另外零件各部分受热不均，热应力将导致零件破裂气缸中，另外零件各部分受热不均，热应力将导致零件破裂b.金

22、属零件在高温下会降低强度，零件易损坏金属零件在高温下会降低强度，零件易损坏c.润滑油在高温下（粘性降低、加速零件磨损、润滑油燃烧消耗、润滑油在高温下（粘性降低、加速零件磨损、润滑油燃烧消耗、燃烧室积炭）燃烧室积炭）d.气缸温度过高，进入气缸的新鲜气体很快膨胀，减少进气量、气缸温度过高，进入气缸的新鲜气体很快膨胀，减少进气量、降低功率降低功率e.汽油机易产生爆燃汽油机易产生爆燃B.鉴于上述原因，发动机在运行时，必须进行冷却。冷却系统的鉴于上述原因，发动机在运行时，必须进行冷却。冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，冷功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，冷却

23、系统既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。在冷却系统既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。在冷发动机启动后，冷却系统还要保证发动机迅速升温，尽快达到发动机启动后，冷却系统还要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。正常的工作温度。发动机机的冷却系发动机机的冷却系第一部分 发动机的结构及原理冷却方式冷却方式：有强制水冷型式、风冷式两种方式。现代汽车发动机主要采用强制循环水：有强制水冷型式、风冷式两种方式。现代汽车发动机主要采用强制循环水冷式冷却系统，既利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动，冷式冷却系统，既利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动，主

24、要组成部分包括主要组成部分包括：散热器、风扇、风扇离合器、电子风扇、水泵、节温器、膨胀水：散热器、风扇、风扇离合器、电子风扇、水泵、节温器、膨胀水箱、发动机机体和气缸盖中的水套箱、发动机机体和气缸盖中的水套)以及其他附加装置。以及其他附加装置。散热器：散热器：将冷却水的热量散入大气；将冷却水的热量散入大气；水泵：水泵：使冷却液在冷却系统中加速循环流动使冷却液在冷却系统中加速循环流动；节温器：节温器：控制通过散热器冷却液的流量，使冷却液在散热器与水套之间进行大小循环，控制通过散热器冷却液的流量，使冷却液在散热器与水套之间进行大小循环，保证发动机在最适宜的温度范围内工作；保证发动机在最适宜的温度范

25、围内工作；风扇：风扇：对空气产生吸力，加强散热器的冷却作用；对空气产生吸力，加强散热器的冷却作用；风扇离合器：风扇离合器：现代汽车冷却系统多采用硅油风扇离合器，从而根据发动机的温度状况现代汽车冷却系统多采用硅油风扇离合器，从而根据发动机的温度状况随时对风扇转速进行调节；随时对风扇转速进行调节；膨胀水箱：膨胀水箱：也称副水箱，利用水管与散热器加水口处的出气口相连，减少冷却系冷却也称副水箱，利用水管与散热器加水口处的出气口相连，减少冷却系冷却液的溢失。液的溢失。变速器机油冷却器变速器机油冷却器(OILCOOLER)：装有自动变速器的汽车必须装备变速器机油冷却装有自动变速器的汽车必须装备变速器机油冷

26、却器，因为自动变速器的机油可能过热，会降低变速器性能甚至造成变速器损坏器，因为自动变速器的机油可能过热，会降低变速器性能甚至造成变速器损坏暖风系统：暖风系统：暖风机是一个热交换器；暖风机一部分送到挡风玻璃，一部分送入驾驶室暖风机是一个热交换器；暖风机一部分送到挡风玻璃，一部分送入驾驶室或车厢。或车厢。冷却液：冷却液：水与防冻剂的混合物，在防止冷却液结冰的同时还提高了冷却液的沸点。水与防冻剂的混合物，在防止冷却液结冰的同时还提高了冷却液的沸点。第一部分 发动机的结构及原理散热器散热器风扇离合器风扇离合器风扇风扇第一部分 发动机的结构及原理发动机的润滑系发动机的润滑系 润滑系的主要任务：润滑系的主

27、要任务：就是将机油不断供给各运动零件和磨擦表面，减少各就是将机油不断供给各运动零件和磨擦表面，减少各零件的磨损、并冷却磨擦表面。零件的磨损、并冷却磨擦表面。润滑系的组成及各部分的作用：润滑系的组成及各部分的作用：机油集滤器、机油泵、机油滤清器、油底机油集滤器、机油泵、机油滤清器、油底壳、循环油路、限压阀、泄压阀、机油散热器等组成，另外为了随时掌握壳、循环油路、限压阀、泄压阀、机油散热器等组成，另外为了随时掌握润滑系的工作状况，还设有机油压力表、机油温度表。润滑系的工作状况，还设有机油压力表、机油温度表。A.集滤器集滤器：集滤器一般是滤网式的，装在机油泵之前，防止粒度较大的杂质：集滤器一般是滤网

28、式的，装在机油泵之前，防止粒度较大的杂质进入机油泵；进入机油泵；B.机油滤清器机油滤清器：目前使用较广的是纸质滤芯滤清器。其具有质量轻、体积小、：目前使用较广的是纸质滤芯滤清器。其具有质量轻、体积小、滤清效果好、过滤阻力小、成本低待特点。机油滤清器需要按车辆保养说滤清效果好、过滤阻力小、成本低待特点。机油滤清器需要按车辆保养说明书中要求的时间或里程定期更换。明书中要求的时间或里程定期更换。C.机油泵机油泵：为使发动机得到必要的润滑，压力润滑系中必须具有进行压力润：为使发动机得到必要的润滑，压力润滑系中必须具有进行压力润滑和保证机油循环而建立起足够的油压的机油泵。机油泵有转子式和齿轮滑和保证机油

29、循环而建立起足够的油压的机油泵。机油泵有转子式和齿轮式两种。我公司两款发动机的机油泵为转子泵。式两种。我公司两款发动机的机油泵为转子泵。机油润滑的方式：机油润滑的方式：有压力润滑（如曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等有压力润滑（如曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等处）、飞溅润滑（如凸轮表面、挺柱表面等）两种方式。处）、飞溅润滑（如凸轮表面、挺柱表面等）两种方式。机油的选择：机油的选择：机油的主要技术指标是机油的主要技术指标是-运动粘度，机油的选择主要按运动粘度，机油的选择主要按车辆的使用环境温度选择机油的粘度车辆的使用环境温度选择机油的粘度。第一部分 发动机的结构及原理KA24发动机的润滑发动

30、机的润滑循环油路示意图循环油路示意图第一部分 发动机的结构及原理发动机的润滑系发动机的润滑系曲轴箱的通风：曲轴箱的通风：在发动机工作时，有一部分可燃混合气体和废气会经过活在发动机工作时，有一部分可燃混合气体和废气会经过活塞环漏到曲轴箱内。这些气体会对曲轴箱中的机油品质造成一定的破坏，塞环漏到曲轴箱内。这些气体会对曲轴箱中的机油品质造成一定的破坏，同时还腐蚀零件，而且会造成曲轴箱中的压力的不断增高，从而造成机油同时还腐蚀零件，而且会造成曲轴箱中的压力的不断增高，从而造成机油从油封、衬垫处渗出。为了解决此问题，必须使曲轴箱保持通风，将混合从油封、衬垫处渗出。为了解决此问题，必须使曲轴箱保持通风，将

31、混合气从中抽出。气从中抽出。曲轴箱通风有两种形式：曲轴箱通风有两种形式：自然通风：自然通风：此种方式是将气体直接导入大气中。以前此种方法用得很多，此种方式是将气体直接导入大气中。以前此种方法用得很多，但会造成对大气的污染，因此现在已经不怎么采用了，但会造成对大气的污染，因此现在已经不怎么采用了，强制通风：强制通风：将气导入发动机的进气管中，重新进入发动机中燃烧掉。此种将气导入发动机的进气管中，重新进入发动机中燃烧掉。此种方式符合环保的要求，故目前基本都采用此方式。现在国家的整车的排放方式符合环保的要求，故目前基本都采用此方式。现在国家的整车的排放法规中对曲轴箱的通风有专项指标要求。法规中对曲轴

32、箱的通风有专项指标要求。（强制通风在后面还会讲到）（强制通风在后面还会讲到）第一部分 发动机的结构及原理发动机的点火系发动机的点火系点火系作用是：点火系作用是：按照发动机各缸的战火次序，在一定的时刻供给火花塞以按照发动机各缸的战火次序，在一定的时刻供给火花塞以足够高的电压，使火花塞两极产生足够强度的火花，点燃混合气，从而使发足够高的电压，使火花塞两极产生足够强度的火花，点燃混合气，从而使发动机做功。动机做功。发动机的点火系由蓄电池、高压点火线圈、高压电缆、（分电器）、火花发动机的点火系由蓄电池、高压点火线圈、高压电缆、（分电器）、火花塞组成。塞组成。各组成部分的功用：各组成部分的功用：.点火线

33、圈：点火线圈：是将电源电压转变成点火所需要的高压的元件。原理同变压器是将电源电压转变成点火所需要的高压的元件。原理同变压器的原理。的原理。.分电器：分电器：是将战火线圈中产生的高压电按照发动机的工作次序轮流分配到各处气缸是将战火线圈中产生的高压电按照发动机的工作次序轮流分配到各处气缸的火花塞上。目前电喷发动机上一般都是采用电控的各缸独立的战火线圈，所以也就的火花塞上。目前电喷发动机上一般都是采用电控的各缸独立的战火线圈，所以也就不需要分电器了。但我公司的两款发动机都还有分电器，但这和化油器车所的分电器不需要分电器了。但我公司的两款发动机都还有分电器，但这和化油器车所的分电器是不同的，其中间是集

34、成了分电装置、曲轴位传感器和战火线圈在一体的部件。是不同的，其中间是集成了分电装置、曲轴位传感器和战火线圈在一体的部件。.火花塞：火花塞：是将脉冲高压电引入燃烧室，并在其两极间发生电火花以点燃混合气。是将脉冲高压电引入燃烧室，并在其两极间发生电火花以点燃混合气。点火系统因是高压电路，故对各相关零件的绝缘性都有很高的要求，任何轻微的点火系统因是高压电路，故对各相关零件的绝缘性都有很高的要求，任何轻微的裂纹或破损都会产生漏电而使点火电压不足，造成发动机不能正常工作。裂纹或破损都会产生漏电而使点火电压不足，造成发动机不能正常工作。第一部分 发动机的结构及原理发动机的起动系发动机的起动系曲轴在外力的带

35、动下开始转动直到发动机自动地怠速运转的过程为起动过程。曲轴在外力的带动下开始转动直到发动机自动地怠速运转的过程为起动过程。发动机的起动系主要由起动操纵机构、起动机（含离合机构）、组成。柴油发动机的起动系主要由起动操纵机构、起动机（含离合机构）、组成。柴油机有的还有辅助装置如：电热塞、进气预热器等。机有的还有辅助装置如：电热塞、进气预热器等。起动机：起动机：目前普遍是采用直流电机。起动机应带有离合机构，因为只有在起目前普遍是采用直流电机。起动机应带有离合机构，因为只有在起动时起动机才与发动机的飞轮盘啮合，而当发动机开始工作之后，起动机应立动时起动机才与发动机的飞轮盘啮合，而当发动机开始工作之后，

36、起动机应立即与发动机的飞轮盘分离。否则会造成起动机的损坏。即与发动机的飞轮盘分离。否则会造成起动机的损坏。第一部分 发动机的结构及原理简单介绍发动机的安装悬置简单介绍发动机的安装悬置 因为发动机在运转时会产生较大的振动和噪音，所以为了有效地消除振动因为发动机在运转时会产生较大的振动和噪音，所以为了有效地消除振动和噪声，发动机往车架上安装时一般都采用了安装悬置。目前发动机的安装和噪声，发动机往车架上安装时一般都采用了安装悬置。目前发动机的安装悬置有以下两种：悬置有以下两种：橡胶安装悬置：橡胶安装悬置：在安装支架之间硫化一个橡胶的减振软垫，因橡胶具有缓在安装支架之间硫化一个橡胶的减振软垫，因橡胶具

37、有缓冲作用，从而有效地消除振动和噪声。冲作用，从而有效地消除振动和噪声。液压安装悬置：液压安装悬置：在橡胶和金属组成的密封的腔体，而腔体由一橡胶隔膜在橡胶和金属组成的密封的腔体，而腔体由一橡胶隔膜分为上下两个腔室，在两个腔室中充入液体，两个腔室之间孔相通。在振动分为上下两个腔室，在两个腔室中充入液体，两个腔室之间孔相通。在振动时，上下两个腔室会受到不同的挤压，体积也会发生变化，液体也就在两个时，上下两个腔室会受到不同的挤压，体积也会发生变化，液体也就在两个腔室间流动，因有一定的粘度，会产生一定的反向的阻力，从而对振动有一腔室间流动，因有一定的粘度，会产生一定的反向的阻力，从而对振动有一定的缓冲

38、作用。定的缓冲作用。第一部分 发动机的结构及原理第二部分 发动机管理系统绪绪 论论一、当前国内外电控汽油机的研究现状及发展趋势一、当前国内外电控汽油机的研究现状及发展趋势1.当前国外电控汽油机的研究现状及发展趋势当前国外电控汽油机的研究现状及发展趋势2.当前国内电控汽油机的研究现状及发展趋势当前国内电控汽油机的研究现状及发展趋势二、电控汽油机的发展趋势二、电控汽油机的发展趋势三、介绍常用的名词代号三、介绍常用的名词代号MPFI-MultiPointFuelInjection多点喷射多点喷射SPI-SinglePointInjection单点喷射单点喷射TBI-ThrottleBodyInjec

39、tion节气门体喷射（单点）节气门体喷射（单点）EFI-ElectronicFuelInjectionSystem电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统ECU-Electroniccontrolcenter电子控制单元电子控制单元第二部分 发动机管理系统汽油机电控系统的基本理论汽油机电控系统的基本理论一、电控汽油机喷射系统的概述一、电控汽油机喷射系统的概述电控汽油机喷射系统（电控汽油机喷射系统（ElectronicFuelInjectionSystem）简称）简称EFI。它利用各种传感器检测发动机的各种状态，。它利用各种传感器检测发动机的各种状态，经过电控单元（经过电控单元（ECU）的判断和计算，发

40、出控制信号使各执）的判断和计算，发出控制信号使各执行器进行调控，使得发动机在不同的工况下都能获得合适的行器进行调控，使得发动机在不同的工况下都能获得合适的空燃比的混合气。空燃比的混合气。在闭环控制系统中采用氧传感器反馈控制，可以使空燃在闭环控制系统中采用氧传感器反馈控制，可以使空燃比的控制精度进一步提高。在汽车运行的各种条件下空燃比比的控制精度进一步提高。在汽车运行的各种条件下空燃比均可得到适当的修正，使发动机在各种工况下均能得到最佳均可得到适当的修正，使发动机在各种工况下均能得到最佳的空燃比。的空燃比。第二部分 发动机管理系统二、电控汽油机喷射系统的特点二、电控汽油机喷射系统的特点与化油器式

41、汽油机相比，电控喷射系统具有以下特点：与化油器式汽油机相比，电控喷射系统具有以下特点：1.克服化油器机械控制的缺点，可以精确地控制空燃比克服化油器机械控制的缺点，可以精确地控制空燃比2.混合气的分配均匀性好混合气的分配均匀性好3.充气效率高充气效率高4.良好的起动性能良好的起动性能5.良好的加速性能良好的加速性能6.良好的减速减油或断油性能良好的减速减油或断油性能7.良好的过渡工况响应性能良好的过渡工况响应性能8.良好的周围环境适应性能良好的周围环境适应性能9.良好的尾气排放性良好的尾气排放性第二部分 发动机管理系统三、汽油机电控喷射系统的基本原理三、汽油机电控喷射系统的基本原理A.电控喷射系

42、统是采用微处理器控制装置控制发动机的运行的，该电控喷射系统是采用微处理器控制装置控制发动机的运行的，该装置被称为电子控制单元（装置被称为电子控制单元（Electroniccontrolcenter）即）即ECU。B.电子控制单元接收来自发动机各种传感器的信号，并经过计算后电子控制单元接收来自发动机各种传感器的信号，并经过计算后提供出信号来控制发动机的各执行机构的运行。各种输入信号及提供出信号来控制发动机的各执行机构的运行。各种输入信号及各执行机构的运行信号都是由存储在各执行机构的运行信号都是由存储在ECU中的程序来控制执行的，中的程序来控制执行的，ECU中的程序是可以适应于发动机的变化工况的。

43、中的程序是可以适应于发动机的变化工况的。C.燃油喷射系统由燃油喷射系统由ECU控制，以接收到的关于发动机的现行运行状控制，以接收到的关于发动机的现行运行状态的信息为基础，诸如进气岐管的真空度、发动机的转速、进入态的信息为基础，诸如进气岐管的真空度、发动机的转速、进入岐管的空气的温度和流量、节气门位置、冷却水水温等参数，使岐管的空气的温度和流量、节气门位置、冷却水水温等参数，使ECU按设定好的程序进行计算，算出正确的点火正时和喷油脉宽，按设定好的程序进行计算，算出正确的点火正时和喷油脉宽，提供精确的执行信号给相关的执行机构，来满足当时发动机的速提供精确的执行信号给相关的执行机构，来满足当时发动机

44、的速度和负荷的需求，并通过氧传感器来反馈空燃比的信号，来进行度和负荷的需求，并通过氧传感器来反馈空燃比的信号，来进行修正，以达到理想的发动机运行状态。修正，以达到理想的发动机运行状态。第二部分 发动机管理系统电子控制燃油喷射系统的基本原理图电子控制燃油喷射系统的基本原理图驾驶员的要求驾驶员的要求电子控制单元电子控制单元ECU各种传感器各种传感器发动机发动机各种执行器各种执行器输入信号输入信号执行信号执行信号采采集集信信号号输出信号输出信号输出误差输出误差反馈信号反馈信号输出输出计算与判断计算与判断第二部分 发动机管理系统混合气的空燃比混合气的空燃比空气和燃料按一定的比例组成的混合物称可燃混合气

45、，混合气空气和燃料按一定的比例组成的混合物称可燃混合气，混合气中的空气的质量和燃料质量之比称为空燃比。混合气的空燃比中的空气的质量和燃料质量之比称为空燃比。混合气的空燃比对发动机的动力性、经济性和排放性能都有很大的影响。对发动机的动力性、经济性和排放性能都有很大的影响。要使要使1g的汽油完全燃烧理论上需要的汽油完全燃烧理论上需要14.7g的空气。以空气质量的空气。以空气质量和汽油质量之比为和汽油质量之比为14.7:1组成的混合气称为标准混合气。组成的混合气称为标准混合气。14.7:1被称为理论空燃比。被称为理论空燃比。对于控制发动机的性能和排放而言，理想的空气燃油混合比是对于控制发动机的性能和

46、排放而言，理想的空气燃油混合比是14.7:1，此种空燃比也是维持最佳排放要求的临界值。在电控喷，此种空燃比也是维持最佳排放要求的临界值。在电控喷射汽油机中，射汽油机中，ECU可以确定适宜的空气燃油混合比，各种传感可以确定适宜的空气燃油混合比，各种传感器向发动机控制器提供反馈信号用以计算喷油脉宽及准备的各器向发动机控制器提供反馈信号用以计算喷油脉宽及准备的各点火正时。点火正时。第二部分 发动机管理系统开环控制和闭环控制的确定：开环控制和闭环控制的确定：开环控制是系统不采用输出信号进行反馈的控制，开环控制如图：开环控制是系统不采用输出信号进行反馈的控制，开环控制如图：驾驶员的要求驾驶员的要求控制系

47、统控制系统发动机发动机输出输出开环控制框图开环控制框图第二部分 发动机管理系统开环控制和闭环控制的确定：开环控制和闭环控制的确定：采用氧传感器进行反馈控制即是闭环控制，原则上供给的混合气的空采用氧传感器进行反馈控制即是闭环控制，原则上供给的混合气的空燃比是在理论空燃比附近。闭环控制如图：燃比是在理论空燃比附近。闭环控制如图：驾驶员的要求驾驶员的要求控制系统控制系统发动机发动机输出输出闭环控制框图闭环控制框图输出误差输出误差第二部分 发动机管理系统空燃比的控制策略和控制方法空燃比的控制策略和控制方法空燃比的控制策略：空燃比的控制策略：为了获得低的排放性，并要为了获得低的排放性，并要求有较好的燃油

48、经济性，必须采求有较好的燃油经济性，必须采用电控汽油喷射加三元催化转化用电控汽油喷射加三元催化转化器，进行闭环控制，如图所示。器，进行闭环控制，如图所示。从图中可知，采用三元催化转化从图中可知，采用三元催化转化器时只有当空燃比在过量空气系器时只有当空燃比在过量空气系数数=1(当混合气的空燃比为当混合气的空燃比为14.7:1时时=1)附近很窄的范围内附近很窄的范围内CO、HC及及NOX的排出浓度总值的排出浓度总值才会是最小。才会是最小。图中虚线部分是未采用三元催化转化器时的发动机尾气排放中所含的一氧化碳图中虚线部分是未采用三元催化转化器时的发动机尾气排放中所含的一氧化碳（CO）、）、碳氢化合物（

49、碳氢化合物（HC）及氮氧化合物（及氮氧化合物（NOX）与过量空气系数（与过量空气系数（）的关的关系，实线部分是采用三元催化转化器时的发动机尾气排放中所含的系，实线部分是采用三元催化转化器时的发动机尾气排放中所含的CO、HC及及NOX与过量空气系数（与过量空气系数（）的关系的关系。第二部分 发动机管理系统空燃比的控制策略和控制方法空燃比的控制策略和控制方法空燃比的控制方法：空燃比的控制方法：要实现上述空燃比的控制策略，应按以下方法进行控制：要实现上述空燃比的控制策略，应按以下方法进行控制：最主要的是精确地确定发动机进气的质量流量。最主要的是精确地确定发动机进气的质量流量。根据所测出的空气的质量流

50、量及当时发动机的转速，计算出每缸根据所测出的空气的质量流量及当时发动机的转速，计算出每缸每个工作循环的进气质量流量。每个工作循环的进气质量流量。测量发动机此工况下，各种传感器的信号，测量发动机此工况下，各种传感器的信号，根据喷油器的标定数据计算出喷油器的喷油脉宽。根据喷油器的标定数据计算出喷油器的喷油脉宽。计算出喷油定时。计算出喷油定时。ECU中驱动器根据点火顺序按上面计算得到的喷油脉宽和喷油定中驱动器根据点火顺序按上面计算得到的喷油脉宽和喷油定时使喷油器进行工作。时使喷油器进行工作。第二部分 发动机管理系统EFI系统的分类与组成系统的分类与组成EFI系统的分类：系统的分类：按喷油器的数量分：