论文封面成绩：青岛科技大学2015-2016学年第1学期
《过程装备与控制专业概论》
班级：装控153 学号：1505020312 姓名：张明海
开课学院：机电工程学院任课教师：栾德玉、翟红岩
过程装备与控制工程概论论文
涡轮增压发动机的构造、原理及改进
摘要
涡轮增压简称Turbo，我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志，这些标志表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理，对它的保养及使用进行了阐述，同时，通过分析常见故障，对改进措施以及发展方向有了一定的看法。
关键词：涡轮增压废气常见故障改进措施
【引言】
涡轮增压器，一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机，汽车的加速就会快，性能也好。
涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求，1989年出现了可变增压的涡轮增压器（VNT）。在发动机低速时，涡轮增压器减小喉口，提高增压；在发动机全速运转时，涡轮增压器喉口增大，保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前，涡轮增压器已经占到了50%，在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法，涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。
一．涡轮增压器的作用和构造以及工作原理
（一）作用
涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下：
1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功，废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮，在
压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体，便称为废气涡轮增压器。其结构简单，工作可靠，一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后，可提高功率20% ～ 30% ，降低比油耗 5% 左右，有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质，因而得到广泛应用。
2 .复合式废气涡轮增压器。废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作，称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上，废气能量除驱动废气涡轮增压器外，尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮，该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样，废气涡轮增压器达到增压的目的，而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。
3.组合式涡轮增压器。组合式涡轮增压器由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。在该增压系统中，除废气涡轮增压器外，还有由稳压箱、共振管、共振室等构成的进气惯性增压系统，利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。
（二）构造
废气涡轮增压器一般由单级离心式压气机和单级轴式涡轮机或径流式涡轮机组成为机组，并分别称为轴流式废气涡轮增压器和径流式废气涡轮增压器。压气机和涡轮机二者的工作轮装在同一根轴上，称为转子，转子由发动机排出的废气驱动。这种涡轮增压器工作的条件，除压气机和涡轮机的转速相同外，在任何工况下其效率也是相同的。
涡轮增压器按转子的支承情况有各种不同结构方案，最常见的有几种：
1.外双支承式
即转子两端有支撑，这种方案亦称无悬臂式支承，在轴流式大型涡轮增压器上应用最广。
2.双内支承式
即二个轴承都放在叶轮里面，所以又叫悬臂支承，这样可保证涡轮增压器的尺寸小、重量轻。这种结构形式在小型径流式涡轮增压器上应用最广。
3.单悬臂式支承
即压气机的工作轮呈悬臂布置，转子支点在涡轮机工作轮的两侧。这种方案可使压气机进口损失最小和涡轮结构紧凑，因此应用也较广。
4.悬臂支撑
压气机和径流式涡轮机的工作轮紧挨着，像是两面部有叶轮的工作舱，所以又称单转子。
上述几种方案中的支点可采用滑动轴承，也可采用滚动轴承。滚动轴承的摩擦损失不大，长度也小，但寿命不如滑动轴承。因此，国内外的增压器广泛采用滑动轴承。
（三）工作原理
涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。
二．汽车涡轮增压器的分类及优缺点
（一）汽车涡轮增压器的分类
1.
这个装置安装在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到进气岐道里。其优点是涡轮转速和发动机相同，因此没有滞后现象，动力输出非常流畅。但是由于装在发动机转动轴里面，因此还是消耗了部分动力，增压出来的效果并不高。
2.气波增压系统气波增压系统
利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、加速性好、但是整个装置比较笨重，不太适合安装在体积较小的轿车里面。
3.废气涡轮增压系统
这就是我们平时最常见的涡轮增压装置了，增压器与发动机无任何机械联系，实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言，加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。
4.复合增压系统复合增压系统
即废气涡轮增压和机械增压并用，机械增压有助于低转速时的扭力输出，但是高转速时功率输出有限；而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出，但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于是就设想把机械增压和涡轮增压结合在一起，来解决两种技术各自的不足，同时解决低速扭矩和高速功率输出的问题。这种装置在大功率柴油机上采用比较多，汽油机上采用双增压系统（复合增压系统）的车型还比较少，大众的1.4 TSI发动机（这款发动机兼顾了低速扭力输出和高速功率输出。
（二）汽车涡轮增压器的优缺点
1.涡轮增压的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高发动机的功率非增压发动机通过曲轴的运动直接从大气中吸进空气，而涡轮增压发动机由涡轮增压器向发动机提供压缩空气。由于进入气缸的空气增多所以允许喷入较多的燃油使发动机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率或者说一台小排量发动机经增压后可产生与较大发动机相同的功率。其它还有节约燃油和降低排放等优点。由于涡轮增压器为发动机提供了更多的空气燃油在发动机气缸里燃烧时会燃烧得更充分、更彻底。发动机进气管的空气保持正压力（大于大气压的压力）对发动机有几方面的好处。当发动机进排气门重叠开启时新鲜空气
吹入燃烧室清除所有残留在燃烧室里的废气同时冷却气缸头、活塞和气门。
2.诚然，涡轮增压的确能够提升发动机的动力，不过它的缺点也有不少，其中最明显的就是动力输出反应滞后。即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，即大脚踩油门加大马力，到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差，而且这个时间还不短。一般经过改良的涡轮增压也要至少2秒左右来增加或者减少发动机动力输出。如果需要突然加速的话，瞬间会有提不上速度的感觉。
随着技术的进步，虽然各个使用涡轮增压的厂家都在对涡轮增压技术进行改进，但是由于设计原理问题，因此安装了涡轮增压器的汽车驾驶起来的感觉是和大排量的汽车有一定差异的。譬如说一辆1.8T的涡轮增压汽车，在实际的行驶之中，加速肯定不如2.4L的，只要过了那段等待期，1.8T的动力同样会窜上来，因此单单追求驾驶感觉的话，涡轮增压引擎并不合适，如果是跑高速之类的，涡轮增压才显得特别有用。
如果车辆经常在城市内行驶，那么有必要考虑需要什么样的涡轮增压，因为涡轮并不是随时都在启动。对于那些启动转速高的涡轮增压发动机，例如斯巴鲁（富士）翼豹的涡轮增压，它的启动是在3500转左右，5档能上到3500转速度会破120，除非故意停留在低档位，否则不超过120公里的时速翼豹的涡轮增压根本无法启动。这时那些低转速启动的涡轮增压发动机更为合适，例如大众的1.4Tsi/1.8Tsi发动机，在1750甚至1500转的时候涡轮增就能介入，即使在2000~3000换档，也能保证换档前后转速保持在燃油应用效率更高的涡轮增压区域。
此外涡轮增压还有维护保养方面的问题，例如宝来的1.8T，6万公里左右就要更换涡轮了，虽然次数不多，毕竟给自己的车无形之中又增加了一笔维护保养费，这个对经济环境还不是特别好的车主来说特别值得注意。
三．涡轮增压器的发展趋势
早在100年前就有人提出压缩空气提高进气密度的设想，1926年瑞士人
Alfred J.Buchi博士设计出了第一台带废气涡轮增压器的增压发动机，但由于当时制造工艺和材料的限制，发动机不能获得足够的压缩空气压力，经过30多年的发展，涡轮增压器的性能有了很大的改善，开始大量被应用到车用发动机上。
近些年来，由于计算机辅助设计的广泛应用和加工水平的飞速发展，尤其是前倾后弯叶片的应用使压气机效率提高了7%～10%，发动机的经济型和动力性都得到大幅提高。目前，中，重型车辆已经普遍选用增压柴油机作为动力，涡轮增压技术已成为提高发动机动力性、经济型和降低废气、噪声排放的最有效措施之一，特别是为了应对新的发动机排放法规，增压技术的应用范围进一步扩大，增压技术进入了黄金发展时期。
（一）柴油机涡轮增压技术现状
由于传统增压器流量范围窄，难以兼顾与发动机高低工况点的合理匹配，增压器与发动机的良好匹配时保障燃油经济性以及柴油机具有良好排放性能的关键，因此近几年来采用各种不同设计概念的新型涡轮增压系统已经成功得到应用。
1.相继增压系统
相继增压系统的基本工作原理是采用多个小型涡轮增压器，随着柴油机工况的提高，按次序地投入运行，改变了常规串联增压系统在低工况时由于排气能量减少而是用涡轮转速下降，增压压力不足，从而出现燃烧恶化、功率下降的现象。在标定工况，柴油机的每台增压器都在高效率工作，燃油消耗率低；在部分工况，减少投入使用的涡轮增压器数量，使得投入使用的在一起仍然在高效率区附近工作，最大限度地增加了气缸的进气量，从而改善了柴油机的动力性与经济性。
MTU公司首先将相继增压技术应用于该公司的956/1163双系列船用柴油机上。目前，相继增压技术也应用到卡车的发动机（沃尔沃）、跑车的发动机（保时捷）和轿车发动机（奥迪）等车上。
2.可变截面涡轮增压系统
可变截面涡轮增压系统的基本工作原理是从低速到高速通过分段或连续改
变涡轮截面，来提高发动机低工况时的过量空气系数。燃气通过涡轮喷嘴叶片时，根据柴油机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度，使进入涡轮叶片的气流参数发生变化，从而达到涡轮增压器与柴油机在各工况下有良好的匹配。可变截面涡轮增压系统还可以提高柴油机的瞬态特性和降低瞬态排放。该系统的缺点是涡轮增压器的成本较高，而且结构较为复杂，需要专门的控制机构。
盖瑞特公司、KKK公司均研制了可变截面涡轮增压器，而且为了达到严格的排放法规，在增压柴油机全工况范围内进行调节，欧美采用可变截面涡轮增压器已成主流。
3.低工况进排气旁通系统
低工况进排气旁通系统的原理是当柴油机低速运行时，增压空气绕过气缸直接进入涡轮前的排气管，从而增大气体流量，提高发动机的增压压力，以避免发动机低工况的喘振，改善发动机低速工况性能。如果利用废气余热对旁通的空气加热，效果会更好。
MTU公司396柴油机就采用了进排气旁通系统来改善低速工况性能，但该系统控制调节部分较为复杂，因此主要应用于大功率高增压柴油机。
4.废气旁通增压系统
废气旁通增压系统以柴油机低负荷区域为设计匹配点，对无法兼顾的高负荷区，通过打开涡轮上与大气连通的一个可调节阀，释放多余废弃能量。这种增压器的好处是通过设计较小的涡轮壳截面，迅速建立起低速压力，改善低速时的动力性、经济型排放指标及瞬态响应性，将柴油机在高速区所需要的进气压力由旁通阀调节到最佳状态，解决了因较小的涡轮壳截面导致的告诉高负荷区过高的增压压力而造成柴油机最高爆发压力大幅升高、可靠性降低、性能指标恶化等问题。带废气旁通阀的增压器目前在车用柴油机上应用较为普遍，不足之处是由于释放了一部分废气，造成了能量损失，因此柴油机高工况的燃油消耗有一定增加。
此外，还有超高增压系统、电动放气涡轮增压系统以及谐振符合增压系统等多种型式的增压系统。他们正在逐步得到发展和应用，使增压发动机的性能不断有新的提高。
四．涡轮增压器的改进措施
（一）现代化设计方法和制造技术方面
在涡轮增压器的设计方法上，利用计算机进行压气机和涡轮的空气动力学计算、流场分析和结构设计，在国外已展开多年。一些发达国家在20世纪60年代中后期就已开始利用计算机进行径涡轮的空气动力学与三元流场分析，随后又利用计算机进行离心式压气机的空气动力学计算、三元流场分析、叶轮及叶型设计和强度分析等。目前，国外主要增压器生产厂家都已拥有先进的CAD/CAM和CAT 系统，并采用有限元法和先进的激光测试技术来进行3-D粘性流动的建模和验证分析。
增压器的加工制造技术近年来也发展很快，国外于20世纪70年代末成功地将“硅橡胶”技术用于铸造小型后弯压气机叶轮；到20世纪80年代初期，世界各大增压器公司相继推出了带后弯压气机叶轮的新型增压器。KKK公司采用五轴数控铣床，铣削加工锻铝后弯叶轮，强度比铸铝好，且在轮盘通道上保留铣削刀痕，可以减少二次流，有利于改善性能。
（二）新材料的应用方面
钛铝合金材料具有密度小、高温强度及抗氧化性好等优点，应用于涡轮增压器可以降低涡轮的转动惯量，改善响应特性，消除增压柴油机在加速瞬间冒黑烟现象。目前其他一些新的轻质合金材料也在研制中。
另外，在增压器上也开发使用了陶瓷涡轮，由于陶瓷涡轮的质量较轻，涡轮箱的壁厚能被设计得很薄，在保持包容性不变的前提下可以使增压器的质量减轻。目前，采用陶瓷涡轮的技术难点主要是陶瓷涡轮与转轴的连接。
【结束语】
目前国内对于涡轮增压器在车辆行驶中可能出现的故障及诊断方法很少。本文根据对涡轮增压器的构造、工作原理、作用及优缺点进行研究和分析，在维护与使用方面对本文进行了调查、修改、整合等方式。很好的提出了关于常见故障的修理以及改进措施方面的问题及看法。
本文是根据一般的涡轮增压器进行研究，其研究结论对不同的涡轮增压器同样具有通用性。
参考文献
1 天津大学出版社，燃气轮机与涡轮增压内燃机原理与应用，2005
2机械出版社，汽车新能源详解，2007
3人民交通出版社，汽车发动机维护及检修，2005
4山东交通大学出版社，涡轮增压器的构造及维护，2003
致谢
本文在选题，研究和论文撰写的过程中，得到了栾德玉老师的悉心指导，对论文提出了很多有价值的建议和意见，此外，还有很多老师也对论文提出了宝贵的意见，使得论文能够顺利的完成。在此一并表示感谢！并向帮助我的同学表示诚挚的谢意！
《汽车发动机构造》课程标准 课程类型理实一体课课程性质必修课程 修读学期第3学期课程学时64学时 1．课程定位与设计思路 1．1课程定位 本课程是汽车检测与维修专业的必修课程。该课程通过理实一体化的教学方式，采取案例分析、拆装练习、实操故障等教学方法使学生掌握汽车发动机构造和原理、汽车发动机新技术和简单故障的排除方法，同时，培养学生沟通、协调能力和团队合作精神。 汽车发动机构造课程开设在第三学期。通过教、学、做使学生掌握汽车发动机拆装与检测的具体操作步骤、注意事项、材料及工具的使用方法，建立汽车检修规范化、标准化、系统化的工作思维模式。 1．2设计思路 本课程的内容安排保证了汽车类专业所需的最基本、最主要的汽车结构基础知识，汽车拆装技能和简单的维修知识，同时体现了专业特点；培养学生分析问题和解决实际问题的能力。主要讲授汽车结构原理等知识，包括汽车发动机基本结构、发动机电控系统、发动机性能分析、前沿发动机技术等内容。使学生获得汽车结构的基础知识，掌握汽车拆装的一般方法，对汽车的简单故障具有初步的分析能力，为今后继续学习和应用汽车新技术打下一定的基础。同时作为本专业先开专业课程在对学生职业素养养成、职业操作规范意识的培养有着重要的作用。 2．课程目标 本课程主要讲授汽车发动机总成相关知识和维修技能，包括机械和电控两部分。通过教、学、做使学生掌握汽车发动机总成维修的具体操作步骤、注意事项、材料及工具的使用方法，建立汽车动机总成维修规范化、标准化、系统化的工作思维模式，具备按照规范的流程独立完成汽车发动机总成相关维修工作的能力。 2．1能力目标 (1) 要求学生能够对汽车的汽车发动机总成进行常规保养、初步诊断、简单维修。能够评估汽车现有的汽车发动机系统，根据客户的陈述和故障的症状，能够制定初步的
发动机作为汽车的动力源泉，就像人的心脏一样。不过不同人的心脏大小和构造差别不大，但是不同汽车的发动机的内部结构就有着千差万别，那不同的发动机的构造都有哪些不同？下面我们一起了解一下。 ●汽车动力的来源 汽车的动力源泉就是发动机，而发动机的动力则来源于气缸内部。发动机气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所，可以简单理解为，燃料在汽缸内燃烧，产生巨大压力推动活塞上下运动，通过连杆把力传给曲轴，最终转化为旋转运动，再通过变速器和传动轴，把动力传递到驱动车轮上，从而推动汽车前进。 ●气缸数不能过多
一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多，既然发动机的动力主要是来源于气缸，那是不是气缸越多就越好呢?其实不然，随着汽缸数的增加，发动机的零部件也相应的增加，发动机的结构会更为复杂，这也降低发动机的可靠性，另外也会提高发动机制造成本和后期的维护费用。所以，汽车发动机的汽缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。像V12型发动机、W12型发动机和W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。 ●V型发动机结构 其实V型发动机，简单理解就是将相邻气缸以一定的角度组合在一起，从侧面看像V字型，就是V型发动机。V型发动机相对于直列发动机而言，它的高度和长度有所减少，这样可以使得发动机盖更低一些，满足空气动力学的要求。而V型发动机的气缸是成一个角度对向布置的，可以抵消一部分的震动，但是不
好的是必须要使用两个气缸盖，结构相对复杂。虽然发动机的高度减低了，但是它的宽度也相应增加，这样对于固定空间的发动机舱，安装其他装置就不容易了。 ●W型发动机结构 将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开，就是W型发动机了。W型发动机相对于V型发动机，优点是曲轴可更短一些，重量也可轻化些，但是宽度也相应增大，发动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分，结构更为复杂，在运作时会产生很大的震动，所以只有在少数的车上应用。 ●水平对置发动机结构
《汽车构造》作业及答案 第四章汽油机燃油系统 4-1 用方框图表示，并注明汽油机燃料供给系统各组成的名称，燃料供给、空气供给及废气排出的路线。 4-2 结合理想化油器的特征曲线，说明现代化油器各供油装置的功用。 答： 现代化油器有以下几个部分组成：1，主供油系统：在一般情况下提供油料。2，启动系统：在启动时提供油料。3，怠速系统：在怠速时提供油料。4，大负荷加浓系统：在大负荷时提供油料。5，加速系统：在加速时瞬时提供油料。 4-3 说明主供油装置是在什么样的负荷范围内起作用？在此范围内，随着节气门开度的逐渐加大，混合气浓度怎样变化？它的构造和工作原理如何？ 答：除了怠速情况和极小负荷情况下，主供油系统都起作用。在其工作范围内，随着节气门开度的逐渐加大，混合气浓度逐渐减小。它主要由主量孔，空气量孔，通气管和主喷管组成。它主要是通过空气量孔引入少量空气，适当降低吸油量真空度，借以适当地抑制汽油流量的增长率，使混合气的规律变为由浓变稀，以符合理想化油器特性的要求。 4-4 说明怠速装置是在什么样的情况下工作的？它的构造和工作原理如何? 答：怠速装置是在怠速和很小负荷的情况下工作的！它主要是由怠速喷口，怠速调整螺钉，怠速过渡孔，怠速空气量孔，怠速油道和怠速量孔组成。发动机怠速时，在怠速喷口真空度的作用下，浮子室中的汽油经主量孔和怠速量孔，流入怠速油道，与从怠速空气量孔进入的空气混合成泡沫状的油液自怠速喷口喷出。 4-5 说明起动装置是在什么情况下工作的？它的构造和工作原理如何？ 答：起动装置是在发动机在冷启动状态下起作用的，它是在喉管之前装了一个阻风门，由弹簧保持它经常处于全开位置。发动期启动前，驾驶员通过拉钮将阻风门关闭，起动机带动曲轴旋转时，在阻风门后面产生很大的真空度，使主供油系统和怠速系统都供油，从而产生很浓的混合气。 4-6 加浓装置是在什么样的情况下起作用的？机械加浓装置和真空加浓装置的构造和工作原理如何？ 答：它是在大负荷和全负荷的情况下工作的。对于机械加浓装置，在浮子室内装有加浓量孔和加浓阀，加浓量孔和主量孔并联，加浓阀上方有与拉杆连在一起的推杆，而拉杆又通过摇臂与节气门主轴相连。当节气门开启时，要比转动，带动拉杆和推杆一同向下运动，只有当节气门开度达到80%---85%时，推杆才开始顶开加浓阀，于是汽油便从浮子室经加浓阀和加浓量孔流入主喷管，于从主量孔来的汽油汇合，一起由主喷管喷出。对于真空加浓系统，有活塞式和膜片式，用得最多的是前者。其构造为：浮子室上端有一个空气缸，活塞与推杆相连，推杆上有弹簧。空气缸的下方借空气通道与喉管前面的空间相连，空气缸上方有空气通道通到节气门后面。在中等负荷时，如果发动机转速不是很低，喉管前面的压力几乎等与大气压力；而节气门后的压力则比大气压力小的多，因此在真空度的作用下，活塞压缩了弹簧以后处于最上面的位置。此时，加浓阀被弹簧压紧在进油口上，即真空式加浓系统不起作用。当转变到大负荷时，节气门后面的压力增加，则真空度间小道不能克服弹簧的作用力，于是弹簧伸张使推杆和活塞下落，推开加浓阀，额外的汽油经加浓量孔流入主喷管中，以补充主量孔出油的不足，使混合气加浓。 4-7 说明加速装置的功用、构造和工作原理。 答：加速装置是在加速或者超车时，供给浓混合气，使发动机的功率迅速增加。它有活塞式和膜片式两种，使用较多
汽车构造（发动机，底盘，车身，电气设备） 1. 发动机：发动机2大机构5大系：曲柄连杆机构；配气机构；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系。 2. 底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 3. 车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 4. 电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 性能参数 1. 整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 2. 最大总质量(kg)：汽车满载时的总质量。 3. 最大装载质量(kg)：汽车在道路上行驶时的最大装载质量。 4. 最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。 5. 车长(mm)：汽车长度方向两极端点间的距离。 6. 车宽(mm)：汽车宽度方向两极端点间的距离。 7. 车高(mm)：汽车最高点至地面间的距离。 8. 轴距(mm)：汽车前轴中心至后轴中心的距离。 9. 轮距(mm)：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。 10. 前悬(mm)：汽车最前端至前轴中心的距离。 11. 后悬(mm)：汽车最后端至后轴中心的距离。 12. 最小离地间隙(mm)：汽车满载时，最低点至地面的距离。 13. 接近角(°)：汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。 14. 离去角(°)：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。 15. 转弯半径(mm)：汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。 16. 最高车速(km/h)：汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。 17. 最大爬坡度(%)：汽车满载时的最大爬坡能力。 18. 平均燃料消耗量(L/100km)：汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。 19. 车轮数和驱动轮数(n×m)：车轮数以轮毂数为计量依据，n代表汽车的车轮总数，m 代表驱动轮数。
《汽车发动机构造与维修》课程标准 一、课程定位 《汽车发动机构造与维修》是汽车检测与维修技术针对汽车修理工岗位能力进行的一门核心课程。本课程构建于《电工电子学》、《机械制造基础》、《机械设计基础》等课程的基础上，也是进一步学习《汽车发动机电控系统检修》、《汽车电气与电子系统检修》等专业核心技能课程的基础。主要培养学生会利用现代诊断和检测设备进行汽车发动机的故障诊断、故障分析、零部件检测及维修更换等专业能力，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。 二、工作任务和课程目标 （一）工作任务及职业能力 通过本专业岗位需求分析，确定工作领域、工作任务和职业能力，详见表1。 表1工作任务与职业能力分析表 工作领域工作任 务 职业能力学习项目 汽车发动机构造与维修汽车发 动机总 论 能描述发动机总体结构及布置形式； 能描述汽油机工作原理； 能描述柴油机工作原理。 任务一：发动机总体构造与原理分析； 任务二：发动机总体认识； 曲柄连 杆机构 构造与 维修 能正确拆装曲柄连杆机构； 能对连杆、缸体等主要机件进行检验、 修理； 能正确选配活塞环； 能对曲柄连杆机构进行常见项目维护； 能对曲柄连杆机构常见故障进行诊断。 任务一：曲柄连杆机构构造与维修分析； 任务二：曲柄连杆机构的拆装； 任务三：曲轴飞轮组的检查和维修； 任务四：气缸体、气缸盖的检查与维修； 任务五：连杆的检验与校正； 任务六：活塞组的检查与维修； 任务七：气缸压力的测量； 配气机 构构造 与维修 能正确拆装配气机构； 能对气门及气门座进行检验、修理； 能按正确方法调整气门间隙； 能对配气机构进行维护； 能对配气机构常见故障进行诊断。 任务一：配气机构的结构与原理； 任务二：配气机构的拆装与检修； 任务三：气门与气门座的修理； 任务四：配气机构的故障诊断与排除；
发动机构造试卷 考号姓名专业 装订线 一词语解释（14×1=14分） 1．EQ6100――1型汽油机 2．压缩比 3．发动机的工作循环 4．活塞环端隙 5．轴瓦的自由弹势 6．干式缸套 7．气门重叠角 8．配气相位 9．空燃比 10．发动机怠速 11．多点喷射 12．压力润滑 13．冷却水大循环 14．废气涡轮增压 二、选择（12×1=12分） 1．汽车用发动机一般按（C ）来分类。 A．排量B．气门数目C．所用燃料D．活塞的行程 2．气缸工作容积是指（C ）的容积。 A．活塞运行到下止点活塞上方B．活塞运行到上止点活塞上方C．活塞上、下止点之间D．进气门从开到关所进空气 3．湿式缸套上平面比缸体上平面（ A ） A．高B．低C．一样高D．依具体车型而定，有的高有的低。 4．为了限制曲轴轴向移动，通常在曲轴采用（ A ）方式定位。 A．在曲轴的前端加止推片B．在曲轴的前端和后端加止推片C．在曲轴的前端和中部加止推片D．在曲轴的中部和后端加止推片5．液力挺柱在发动机温度升高后，挺柱有效长度（ B ）。 A．变长B．变短C．保持不变D．依机型而定，可能变长也可能变短。 6．排气门在活塞位于（ B ）开启。 A．作功行程之前B．作功行程将要结束时C．进气行程开始前D．进气行程开始后 7．发动机在冷启动时需要供给（ A ）混合气。 A．极浓B．极稀C．经济混合气D．功率混合气 8．在电喷发动机的供油系统中，油压调节器的作用是（ C ）。 A．控制燃油压力衡压B．在节气门开度大时燃油压力变小C．燃油压力与进气管压力之差保持恒定D．进气管压力大时燃油压力小9．在柴油机燃料供给系中，喷油压力的大小取决于（ D ）。 A．发动机的转速B．节气门开度的大小C．喷油泵的柱塞行程D．喷油器弹簧的预紧力 共2页第1页 10．当节温器失效后冷却系（ A ）。
第1篇汽车发动机构造与原理 第1章发动机基本结构与工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 发动机：将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机：将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机，如无特殊说明，都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点：单机功率范围大（0.6-16860kW）、热效率高（汽油机略高于0.3，柴油机达0.4左右）、体积小、质量轻、操作简单，便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 1.1 四冲程发动机基 本结构及工作原理 1.1.1 四冲程汽油机基本结 构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构 （图1-2） 2.四冲程汽油机基本工 作原理（图1-2） 表1-1 四冲程汽油机工作过 程 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气 门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门
3.工作过程分析 （1）四冲程发动机：活塞在上、下止点间往复移动四个行程（相当于曲轴旋转了两周），完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中，只有一个行程作功，造成曲轴转速不均匀，工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮，作功时飞轮吸收储存能量，其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 （2）冲程与活塞行程： 冲程：指发动机的类型； 行程S：指活塞在上、下两个止点之间距离； 气缸工作容积V s：一个活塞在一个行程中所扫过的容积。 式中V s——工作容积（m3）； D——气缸直径（mm）； S——活塞行程（mm）。 发动机的排量V st：一台发动机所有气缸工作容积之和。 式中V st——发动机的排量（L）； i——气缸数。 （3）压缩行程的作用 一是提高进入气缸内混合气的压力和温度（压缩终了的气缸内气体压力可达0.6~1.2MPa，温度达600K~700K），为混合气迅速着火燃烧创造条件； 二是可以有效提高发动机的燃烧热效率η。由热力学第一定律 当混合气被压缩程度提高时，发动机混合气燃烧所达到的最高温度（T1）升高，而排气的温度（T2）降低，导致热效率提高。 1860年，法国人Lenoir（勒努瓦）研制成功的世界第一台内燃机，没有压缩行程，热效率仅4.5%；1876年，德国人奥托（Otto）制造出第一台四冲程内燃机，采用压缩行程，虽然压缩比只有2.5，但热效率却提高到12%，有力地证明了科学是第一生产力这个真理。 压缩比ε：气缸内气体被压缩的程度。 式中V a——气缸总容积（活塞处于下止点时，活塞顶部以上的气缸容积）；
汽车发动机构造及原理与维修课程标准(doc 43页)
汽车发动机构造及原理与维修课程标准 一、基本信息 课程编码编制人制订日期修订人修订日期审核组长审核日期 15 苏明睿2006-2-8 吕生凤2012-5-8 梁成泽2012-6-8 课程类型开课学期总学时学分适合专业 专业必修课第一270 16 汽车维修（中级）前导课程后续课程 二、课程性质和任务： （一）课程性质 本课程是汽车维修专业的专业课。主要内容包括发动机总体构造，发动机检测与维修基础知识，活塞连杆组，曲轴飞轮组，曲柄连杆机构的故障诊断与排除，配气机构的故障诊断与排除，汽油机燃油喷射装置，柴油机燃油供给系统，进排气系统，新型柴油机，润滑系，冷却系，发动机总成装配及竣工验收，发动机的检测与诊断等。 （二）课程任务 本课程的任务是使学生获得中级汽车维修工应具备的专业理论知识和技能。 三、课程目标 （一）知识目标 （1）了解汽车发动机各系统的部件及作用。 （2）熟悉汽车发动机各系统的主要部件构造及工作原理。 （3）基本掌握汽车发动机各系统的主要部件的拆装、调试和修理技能。 （4）基本掌握汽车发动机各系统故障排除的工艺过程及操作技能。 （二）能力目标 学习汽车发动机的构造、工作原理及维护与修理的有关理论知识。使学生掌握发动机的维护与修理的技能，重点掌握：曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系、冷却系、传统点火系统、起动系统等的构造和检修。 （三）素养目标 培养学生专业科学的工作习惯和职业素质，积累丰富制作经验，积累汽车发动机维修功底，使他们在汽车行业中做合格的人才。
四、课程内容、目标及课时安排 序号项目 名称 工作任务知识目标能力目标课时 1 发动机 概论 汽车发动机的分类1.掌握汽车发动机的分类 掌握汽车发动 机总体构造与主 要功能、熟悉发动 机的工作原理 12 汽车发动机总体构 造 1．掌握发动机总体构造与主要 功能 汽油机四冲程发动 机的工作原理 1．熟悉发动机的工作原理 2 曲柄连 杆机构 汽缸体的组成结构 与检测 1.了解机体组的基本组成 2.掌握机体组拆装和检测 掌握曲柄连 杆机构结构与原 理、诊断与排除常 见故障 24 活塞连杆组的组成 与拆装和检修 1．掌握活塞连杆组的构造 2．学会活塞连杆组拆装和检修 3 配气机 构 气门组的结构、 原理与检测 1.掌握气门组的结构 2.熟悉气门组的工作原理 3.学会气门组拆装和检测 掌握配气机 构与原理、诊断与 排除常见故障。 24 气门传动组的结 构、原理与检测 1.掌握气门传动组的结构 2.熟悉气门传动组的工作原理。 3.学会气门传动组拆装检测 4 燃料供 给系统 燃料供给系统的组 成和工作原理。 1.掌握燃料供给系统的组成。 2.熟悉燃料供给系统各元件的 安装位置。 3.学会燃料供给系统工作原理。 掌握燃料供给 系统结构与原理、 诊断与排除常见 故障 18 燃料供给系统系统 拆装和检测 4.熟悉燃料供给系统系统拆装。 2．学会燃料供给系统系统检测。 5 润滑系润滑系组成和检 测。 1．掌握润滑系组成和工作原理 2．学会润滑系主要部件的检测 掌握润滑系组成 和主要部件的检测。 12 6 冷却系冷却系组成和检 测。 1．掌握冷却系组成和工作原理 2．学会冷却系主要部件的检测 掌握冷却系 组成和主要部件 的检测。 12 7 传统点 火系统 传统点火系统 的结构、原理与 检测 1.掌握传统点火系统的结构 2.熟悉传统点火系统的工 作原理 3.学会检测传统点火系统 的主要元件 掌握传统点火系 统结构与原理、诊 断与排除常见故 障 18 8 起动系 统 起动系统的结 构、工作原理与 检测 1.掌握起动系统的结构、工作 原理 2.学会检测起动系统的检测 掌握起动系 统的结构、工作 原理与检测 18
航空发动机原理与构造知识点 1.热力系 2.热力学状态参数 3.热力学温标表示方法 4.滞止参数在流动中的变化规律 5.连续方程、伯努利方程 6.激波 7.燃气涡轮发动机分类及应用 8.燃气涡轮喷气发动机即使热机也是推进器 9.涡喷发动机结构、组成部件及工作原理 10.涡扇发动机结构、组成部件及工作原理 11.涡桨发动机结构、组成部件及工作原理 12.涡轴发动机结构、组成部件及工作原理 13.EPR、EGT、涡轮前燃气总温含义 14.喷气发动机热力循环（理想循环、实际循环） 15.最佳增压比、最经济增压比 16.热效率、推进效率、总效率 17.喷气发动机推力指标 18.发动机中各部件推力方向 19.喷气发动机经济指标 20.涡扇发动机中N1、涡扇发动机涵道比的定义 21.涡扇发动机的优缺点及质量附加原理 22.发动机的工作原理（涡喷、涡扇、涡轴和涡桨） 23.发动机各主要部件功用和原理，各部件热力过程和热力循环 24.进气道的分类及功用 25.总压恢复系数和冲压比的定义 26.超音速进气道三种类型 27.超音速进气道工作原理（参数变化） 28.离心式压气机组成部件 29.离心式压气机增压原理 30.离心式压气机优缺点 31.轴流式压气机组成部件 32.轴流式压气机优缺点 33.压气机叶片做成扭转的原因 34.压气机基元级速度三角形及基元级增压原理 35.扭速 36.多级轴流式压气机特点 37.喘振现象原因及防喘措施（原因） 38.轴流式压气机转子结构形式、优缺点 39.鼓盘式转子级间连接形式 40.叶片榫头类型、优缺点
41.减振凸台的作用以及优缺点 42.压气机级的流动损失 43.多级轴流压气机流程形式，机匣结构形式 44.压气机喘振现象、根本原因、机理过程 45.压气机防喘措施、防喘措施原理 46.燃烧室的功用和基本要求 47.余气系数、油气比、容热强度的定义 48.燃烧室出口温度分布要求 49.燃烧室分类及优缺点 50.环形燃烧室的分类及区别 51.燃烧室稳定燃烧的条件和如何实现 52.燃烧室分股进气作用 53.燃烧室的组成基本构件及功用 54.旋流器功用 55.涡轮的功用和特点（与压气机比较） 56.涡轮叶片的分类和结构 57.一级涡轮为何可以带动更多级压气机 58.提高涡轮前温度措施 59.带冠叶片优缺点 60.间歇控制定义、发动机在起动巡航、停车时间隙变化情况 61.如何实现涡轮主动间隙控制 62.涡轮叶片冷却方式 63.喷管功用 64.亚音速喷管工作原理（参数变化） 65.亚音速喷管三种工作状态（亚临界、临界和超临界）的判别 66.超音速喷管形状 67.发动机噪声源及解决措施 68.发动机的基本工作状态 69.发动机特性（定义、表述） 70.涡喷发动机稳态工作条件（4个）举例说明如何保持稳态工作 71.稳态下涡轮前温度随转速变化规律 72.剩余功率的定义 73.发动机加速的条件 74.联轴器的分类及作用 75.封严装置的作用、基本类型 76.双转子、三转子支承方案 77.中介支点、止推支点作用 78.封严件作用和主要类型 79.燃油系统功用和主要组件功用 80.燃油泵分类和特点 81.燃油喷嘴分类和特点 82.发动机控制系统分类 83.滑油系统功用、主要部件及分类，滑油性能指标 84.起动过程的定义
汽车发动机构造与原理 Company Document number：WUUT-WUUY-
第1篇 汽车发动机构造与原理 第1章 发动机基本结构与工作原理 发动机 ：将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机：将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机，如无特殊说明，都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点：单机功率范围大（）、热效率高（汽油机略高于，柴油机达左右）、体积小、质量轻、操作简单，便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 四冲程发动机基本结构及工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门
四冲程汽油机基本结构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构（图1-2） 2.四冲程汽油机基本工作原理（图1-2） 表1-1 四冲程汽油机工作过程 3.工作过程分析 （1）四冲程发动机：活塞在上、下止点间往复移动四个行程（相当于曲轴旋转了两周），完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中，只有一个行程作功，造成曲轴转速不均匀，工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮，作功时飞轮吸收储存能量，其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 （2）冲程与活塞行程： 冲程：指发动机的类型； 行程S：指活塞在上、下两个止点之间距离；
汽车发动机构造原理Automobile engine configuration principle (申请学位) 专业：汽车制造与装调技术专业 学生：x x x 指导教师：x x x教授 二零一一年七月
独创性声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得xxxxxxx学校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本论文作者完全了解XXXX学校有关保留、使用论文的规定。特授权XXXX 学校可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 （保密的论文在解密后适用本授权说明） 论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期：年月日
中文摘要 发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油（柴油)或天然气的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞做功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的，发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，但其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，现在的汽车发动机不仅注重汽车动力的体现，更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面。使得人们在悠闲的享受汽车文化的同时，也能保护环境，节约资源 关键词：发动机构造、工作原理、分类、
发动机的组成及工作原理 一、组成： 总的来说，目前发动机由两大机构、五大系统组成 1、曲柄连杆机构 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。 2、配气机构 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。进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构 3、燃料供给系 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； 4、润滑系 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。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 5、冷却系 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。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 6、点火系 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，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 火花塞有一个中心电极和一个侧电极，两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时，火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花，能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压；能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。 7、起动系 理解这个并不难，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
汽车发动机原理图解 机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。<本文原载于－技巧网评> 一. 气缸体（图2-1） 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，
气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。 气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式。（图2-2) (1) 一般式气缸体其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差 (2) 龙门式气缸体其特点是油底壳安装平面低于曲轴
的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机 械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。[ 录入者:周洋 | 时间:2007-09-22 13:49:12 | 作者: | 来源:技巧网评 | 浏览:471次 ] (3) 隧道式气缸体这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。 为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷（图2-3）。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。<本文原载于－技巧网评>
发动机 内燃机 上止点 下止点 活塞行程 曲柄半径 气缸工作容积 燃烧室容积 气缸总容积 发动机排量 压缩比 工作循环 四冲程发动机 负荷特性 速度特性 外特性 万有特性 充气效率 配气相位 气门重叠角 发动机增压 增压比 爆震 汽油的抗爆性 汽油的蒸发性 进气涡流 柴油凝点 辛烷值 十六烷值 点火提前角 喷油提前角 火花塞间隙 击穿电压 火花塞热特性 水冷发动机 风冷发动机 大循环 小循环 汽车发动机的总体结构由哪几部分组成? 发动机功率与扭矩的计算关系式？平均有效压力的计算？有效燃油消耗率的计算？四冲程内燃机压缩行程的作用? 汽油机和柴油机的主要区别？ 我国内燃机功率标定分为哪几级? 机体组件包括哪些零部件？
曲柄连杆机构包括哪些组件？ 气缸套有哪些形式？简述其主要特点？ 活塞由哪几部分组成？ 汽油机燃烧室的常见形式及特点？ 活塞环的分类及各自作用？ 飞轮的主要功用？ 四缸和六缸发动机的工作顺序？ 发动机换气系统的主要组成？ 配气机构的组成和作用？ 发动机废气涡轮增压的原理？ 汽油机的正常燃烧过程分为几个阶段？ 汽油机的非正常燃烧现象及其各自特点？ 电控汽油喷射系统的组成？各部分作用及主要部件？ 电控汽油喷射的类型？ 柴油机混合气的形成方式及特点？ 柴油机燃烧室的分类及特点? 传统柴油机燃料供给系统由哪些主要部件组成？各部件的主要作用是什么？ 电控柴油喷射系统的主要组成及工作原理？ 柴油机燃烧过程分为哪几个阶段？影响柴油机燃烧过程的主要因素？ 喷油器的作用及分类？ 汽油机对点火系统的要求？ 点火系统的分类？ 传统点火系统的基本组成及存在的问题？ 汽车电源的组成及功用？ 传统汽油机和柴油机的主要污染物及其生成条件？ 控制汽油机和柴油机排气污染的主要措施？ 废气再循环的工作原理？ 水冷系统的基本组成及工作过程？ 水冷系统节温器的作用？ 润滑系统的作用？车用发动机有哪几种润滑方式？ 润滑系统的组成？ 发动机起动有那些方式及特点？ 电起动系统的作用和组成？ 直流电动机的作用及组成？ 低温起动与预热的措施？ （注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）
汽车发动机构造原理图解 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。 （1) 曲柄连杆机构 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，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
（2) 配气机构 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。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 （3) 燃料供给系统 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。
（4) 润滑系统 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。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 （5) 冷却系统 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。水冷
汽车发动机构造及原理与维修课程规范 一、基本信息 二、课程性质和任务： （一）课程性质 本课程是汽车维修专业的专业课。主要内容包括发动机总体构造，发动机检测与维修基础知识，活塞连杆组，曲轴飞轮组，曲柄连杆机构的故障诊断与排除，配气机构的故障诊断与排除，汽油机燃油喷射装置，柴油机燃油供给系统，进排气系统，新型柴油机，润滑系，冷却系，发动机总成装配及竣工验收，发动机的检测与诊断等。 （二）课程任务 本课程的任务是使学生获得中级汽车维修工应具备的专业理论知识和技能。 三、课程目标 （一）知识目标 （1）了解汽车发动机各系统的部件及作用。 （2）熟悉汽车发动机各系统的主要部件构造及工作原理。 （3）基本掌握汽车发动机各系统的主要部件的拆装、调试和修理技能。 （4）基本掌握汽车发动机各系统故障排除的工艺过程及操作技能。 （二）能力目标 学习汽车发动机的构造、工作原理及维护与修理的有关理论知识。使学生掌握发动机的维护与修理的技能，重点掌握：曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系、冷却系、传统点火系统、起动系统等的构造和检修。 （三）素养目标 培养学生专业科学的工作习惯和职业素质，积累丰富制作经验，积累汽车发动机维修功底，使他们在汽车行业中做合格的人才。
四、课程内容、目标及课时安排
五、教案资源与其它 六、教案方法建议 1.采用任务驱动、工程导向、教案做一体化的教案模式。 2.针对不同的教案内容采用不同教案方法，或多种教案方法综合运用，注重引导和启发，提高教、学效果。在具体实施中灵活运用工程情境教案、案例教案、角色扮演式教案、探究式教案、现场教案以及小组讨论等教案方法。 七、教案评价 学期教案评价=过程评价60%+阶段评价40% 过程评价：学生出勤；作业；课堂纪律；
《汽车发动机构造与维修》课程标准 开设时间：第一学期 课时数：10/周 教材版本：人民邮电出版社，仇雅莉主编 一、课程概述 《汽车发动机构造与维修》是汽车检测与维修技术针对汽车修理工岗位能力进行的一门核心课程。本课程构建于《电工电子学》、《汽车机械基础》、《机械制图》等课程的基础上也是进一步学习《汽车发动机电控系统检修》、《汽车电气与电子系统检修》等专业核心技能课程的基础。主要培养学生会利用现代诊断和检测设备进行汽车发动机的故障诊断、故障分析、零部件检测及维修更换等专业能力同时注重培养学生的社会能力和方法能力。 通过对《汽车发动机构造与维修》课程的学习与训练，使学生掌握汽车两大机构五大系统的整体构造，对组成零部件的认识及掌握相应的工作原理。常用的修理工具和检测仪器的使用；简单零件常见腐蚀、磨损和裂纹故障的检测方法和对应的修理技术；明白发动机主要部件的拆卸和装配技术；知道发动机试车、发动机系统故障的常见类型和排除方法；具有运用所学知识分析问题的能力；具有运用所学技能解决实际问题的能力。《汽车发动机构造与维修》共160学时（理论96学时，实训64学时），以讲授和实际操作相结合的课程，注重专业知识传授的同时，突出实践技能的培养和职业素养养成，共分为10个学习模块教学，每个学习模块以零件认识为基础，通过发动机的一个主要部件的构造来学习工作原理。并设置相应的总结和巩固习题。
二、培养目标 1、专业能力目标 具备维修手册相应查找能力 具备常用工具、专业工具、检测仪器使用能力具备准确识别零部件能力 具备准确鉴别零部件使用与更换能力 具备准确判断故障部位能力 具备试车能力 2、方法能力目标 资料收集整理能力 制定、实施工作计划的能力 简单的绘图与识图能力 检查、判断能力 理论知识的运用能力 3、社会能力目标 培养学生的沟通能力及团队协作精神 培养学生分析问题能力、解决问题的能力 培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风 培养学生的质量意识、安全意识。 培养学生社会责任心、绿色制造意识 培养学生的安全意识及自我保护能力。 三、课程内容与要求
《汽车发动机构造及工作原理》教案
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高校教师岗培教学设计 课程名称汽车构造 课题名称发动机构造及工作原理 班级 姓名
一、教材分析: 1．本节课教学内容的主要特点： 汽车结构虽然类型繁多、复杂，但世界各国生产的商业化汽车，仍以活塞式内燃机为动力的传统结构为主。各个组成系统或部件的结构形式虽然不同，但功能要求相同，本节课主要采用图示和视频资源，把抽象的知识转为形象化，以便于学生更加直观的了解汽车发动机的内部结构及工作原理。 2、本章节在本门课程中的地位和作用： 要想走进汽车的世界首先就要了解汽车的历史，汽车的构造，以及各系统各结构的基本工作原理，而汽车的发动机堪称汽车的心脏，对发动动的结构及其工作原理的了解，是今后学习汽车科学知识的第一课，是一个大门，更是一个门槛，具有对今后汽车理论知识的学习具有指导性和开创性的作用。 二、学情分析 1．大一学生特点分析：大一学生刚进大学，对汽车的认识还只是停留在表面的感官认识上，比如，只知道某车很酷，某车是哪个国家出产的，某车是什么牌子等琐碎的信息上，对汽车的认识比较肤浅，没有专门的结构知识，理论知识做支撑，但随着汽车在全世界的快速发展，汽车对年轻一代的魅力与吸引力并不少，这也为学生对本课程的学习增加了不少动力。 2．与本课的结合点：本课主要讲授的是构造的知识，易于初步接受汽车知识人员的学习，汽车构造中最核心的当属汽车发动机的构造，最精彩，最具吸引力，本课很形象易于接受，所涉及的专业知识不是很深，应用到的汽车理论也不是很复杂，另外本课也充满一定的乐趣，不枯燥。 章节名称汽车发动机的构造及基本工作原理计划 学时 1 教学目标 1.知识与能力目标 知识目标：了解汽车发动机的基本构造，五大系统。 能力目标：能够理解有关发动机的基本术语，及了解发动机的基本工作原理。 2.过程与方法目标 过程目标：通过本章节的学习，要使学生对汽车的认识上升一个台阶，从感性认识转化到理性认识。同时通过构造的学习，为今后其他的知识系统学习打下基础。 方法目标：通过讲授法、图示法，在讲授的过程中穿插构造的小视频，使
22 第1篇 汽车发动机构造与原理 第1章 发动机基本结构与工作原理 发动机：将其 它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机：将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机，如无特殊说明，都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点：单机功率范围大（0.6-16860kW ）、热效率高（汽油机略高于0.3，柴油机达0.4左右）、体积小、质量轻、操作简单，便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 1.1 四冲程发动机基本结构及工作原理 1.1.1 四冲程汽油机基本结构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构（图1-2） 2.四冲程汽油机基本工作原理（图1-2） 表1-1 四冲程汽油机工作过 程 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门
23 （1）四冲程发动机：活塞在上、下止点间往复移动四个行程（相当于曲轴旋转了两周），完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中，只有一个行程作功，造成曲轴转速不均匀，工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮，作功时飞轮吸收储存能量，其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 （2）冲程与活塞行程： 冲程：指发动机的类型； 行程S ：指活塞在上、下两个止点之间距离； 气缸工作容积V s ：一个活塞在一个行程中所扫过的容积。 S D V s 10 6 2 4?=π 式中 V s ——工作容积（m 3）； D ——气缸直径（mm ）； S ——活塞行程（mm ）。 发动机的排量V st ：一台发动机所有气缸工作容积之和。 i V V s st = 式中 V st ——发动机的排量（L ）； i ——气缸数。 （3）压缩行程的作用 一是提高进入气缸内混合气的压力和温度（压缩终了的气缸内气体压力可达0.6~1.2MPa ，温度达600K~700K ），为混合气迅速着火燃烧创造条件； 二是可以有效提高发动机的燃烧热效率η。由热力学第一定律 1 2 1T T - =η 当混合气被压缩程度提高时，发动机混合气燃烧所达到的最高温度（T 1）升高，而排气的温度（T 2）降低，导致热效率提高。 1860年，法国人Lenoir （勒努瓦）研制成功的世界第一台内燃机，没有压缩行程，热效率仅4.5%；1876年，德国人奥托（Otto ）制造出第一台四冲程内燃机，采用压缩 行程名称 曲轴转角 活塞行向 进气门 排气门 进气 0o～180o ↓ 开 关 压缩 180o～360o ↑ 关 关 作功 360o～540o ↓ 关 关 排气 540o～720o ↑ 关 开