- 汽車發動機構造與拆裝
- 覃有森 甘光武編著
- 3670字
- 2018-12-30 18:49:02
任務1 發動機的認識
任務引導文
查閱相關資料和維修手冊,根據相關的圖文,小組討論完成以下引導問題。
1.同學們,你知道什么叫發動機嗎?說說看:
2.你在日常生活中見過哪些發動機?說說看:
3.你知道在日常生活中發動機應用在哪些領域?
4.你知道汽車上應用有哪些類型的發動機嗎?數數看:
5.內燃機的分類方法很多,請同學們找找我們身邊的汽車,按不同的分類有哪些類型的發動機?
(1)按照所用燃料分類:
(2)按照行程分類:
(3)按照冷卻方式分類:
(4)按活塞運動方式分類:
(5)按照汽缸數目分類:
(6)按汽缸排列形式分類:
(7)按發動機布局分類:
(8)按照進氣系統分類:
6.汽油發動機的兩大機構、五大系統是指什么?
知識要點
發動機是將某一種形式的能量轉換為機械能的機器,其作用是將液體或氣體燃燒的化學能通過燃燒后轉化為熱能,再把熱能通過膨脹轉化為機械能并對外輸出動力。發動機是一部由許多結構和系統組成的復雜機器,其結構形式多種多樣,但由于基本工作原理相同,所以其基本結構也就大同小異。
一、發動機的分類
內燃機的分類方法很多,按照不同的分類方法可以把內燃機分成不同的類型,下面讓我們來看看內燃機是怎樣分類的。

續表

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二、發動機的組成
發動機是一種由許多機構和系統組成的復雜機器。無論是汽油機,還是柴油機;無論是四行程發動機,還是二行程發動機;無論是單缸發動機,還是多缸發動機,要完成能量轉換,實現工作循環,保證長時間連續正常工作,都必須具備以下一些機構和系統。
汽油機由以下兩大機構和五大系統組成,即由曲柄連桿、配氣兩大機構和燃料供給、潤滑、冷卻、點火、起動五大系統組成。柴油機由兩大機構和四大系統組成,即由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成,柴油機是壓燃的,不需要點火系。發動機結構和零部件如圖1-25、圖1-26所示。

圖1-25 發動機結構

圖1-26 發動機零部件
(一)曲柄連桿機構
曲柄連桿機構是發動機實現工作循環,完成能量轉換的主要運動零件(圖1-27)。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在做功行程中,活塞承受燃氣壓力在汽缸內作直線運動,通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動,并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中,飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。

1—曲軸V帶輪;2—曲軸正時齒形帶輪;3—曲軸;4—連桿;5—卡環;6—活塞銷;7—活塞環帶;8—活塞;9—油環;10—第二道氣環;11—第一道氣環;12—止推環;13—主軸承軸瓦;14—飛輪;15—連桿螺栓;16—連桿蓋
圖1-27 曲柄連桿機構
(二)配氣機構
配氣機構的功用是根據發動機的工作順序和工作過程,定時開啟和關閉進氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進入汽缸,并使廢氣從汽缸內排出,實現換氣過程。配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構,一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅動組組成(圖1-28)。

1—曲軸正時齒形帶輪;2—中間軸齒形帶輪;3—張緊輪;4—凸輪軸正時齒形帶輪;5—正時齒形帶;6—凸輪軸;7—液壓挺柱組件;8—排氣門;9—進氣門;10—挺柱體;11—柱塞;12—單向閥鋼球;13—小彈簧;14—托架;15—回位彈簧;16—油缸;17—氣門鎖片;18—上氣門彈簧座;19—氣門彈簧;20—氣門油封;21—氣門
圖1-28 配氣機構
(三)潤滑系統
潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實現液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機件的磨損,并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成(圖1-29和圖1-30)。

圖1-29 豐田佳美2.2發動機5A-FE潤滑系統油路

圖1-30 豐田佳美2.2發動機5A-FE潤滑系統框架圖
(四)冷卻系統
冷卻系的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去,保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作(圖1-31和圖1-32)。冷卻系按照冷卻介質不同可以分為風冷和水冷,把發動機中高溫零件的熱量直接散入大氣而進行冷卻的裝置稱為風冷系。而把這些熱量先傳給冷卻水,然后再散入大氣而進行冷卻的裝置稱為水冷系。由于水冷系冷卻均勻,效果好,而且發動機運轉噪聲小,目前汽車發動機上廣泛采用的是水冷系。

圖1-31 豐田佳美2.2發動機5A-FE冷卻系統與冷卻液循環方向

圖1-32 發動機冷卻液循環方向
(五)燃料供給系統
汽油機所用的燃料是汽油,在進入汽缸之前,汽油和空氣已形成可燃混合氣。可燃混合氣進入汽缸內被壓縮,在接近壓縮終了時點火燃燒而膨脹做功。可見汽油機進入汽缸的是可燃混合氣,壓縮的也是可燃混合氣,燃燒做功后將廢氣排出。因此汽油供給系的任務是根據發動機的不同情況的要求,配制出一定數量和濃度的可燃混合氣,供入汽缸,最后還要把燃燒后的廢氣排出汽缸(圖1-33)。

圖1-33 電子控制燃料供給系統
(六)發動機點火系
汽油機在壓縮接近上止點時,可燃混合氣是由火花塞點燃的,從而燃燒對外做功,為此,汽油機的燃燒室中都裝有火花塞。火花塞有一個中心電極和一個側電極,兩電極之間是絕緣的。當在火花塞兩電極間加上直流電壓并且電壓升高到一定值時,火花塞兩電極之間的間隙就會被擊穿而產生電火花,能夠在火花塞兩電極間產生電火花所需要的最低電壓稱為擊穿電壓;能夠在火花塞兩電極間產生電火花的全部設備稱為發動機點火系(圖1-34)。

圖1-34 發動機點火系
(七)起動系
為了使靜止的發動機進入工作狀態,必須先用外力轉動發動機曲軸,使活塞開始上下運動,汽缸內吸入可燃混合氣,并將其壓縮、點燃,體積迅速膨脹產生強大的動力,推動活塞運動并帶動曲軸旋轉,發動機才能自動地進入工作循環。發動機的曲軸在外力作用下開始轉動到發動機自動怠速運轉的全過程,稱為發動機的起動過程。完成起動所需要的裝置叫起動系(圖1-35)。

圖1-35 發動機起動系
計劃與實施
一、學生應知應會的基礎知識
1.在發動機上或散件中指出20個以上零部件名稱。
2.學生觀察發動機。
發動機的組成有哪些?它們的作用是什么?
兩大機構:_______________________、________________________________。
五大系統:_______________、_______________、_______________、_______________和_______________冷卻系。
3.五大系統是否缺一不可?它們能否獨立工作?
4.觀察圖1-36并結合學習車輛,寫出發動機空氣流動的路線。

圖1-36 進排氣系統
發動機在進氣時,空氣→
發動機在排氣時,廢氣→
發動機需要“呼吸”嗎?為什么?
5.你知道發動機正常的水溫應該是多少嗎?
6.結合實物,寫出發動機燃油供給的路線。
油箱→
7.工作安全和工具使用注意事項
1)工作著裝和防護
(1)工作服:工作服必須結實、清潔、合身,為防止工作時損壞汽車,不要暴露工作服的帶子、紐扣和金屬裝飾物,為了防止受傷或燒傷,不要裸露皮膚。
(2)工作鞋:工作時要穿安全鞋,不能穿涼鞋或運動鞋,以防滑倒和偶然掉落的物體砸傷。
(3)工作手套:搬動重的物體或拆卸熱的零部件時,建議戴上手套,使用砂輪機、鉆孔機或操作旋轉運動的工具時不能戴手套。
2)車間內的工作安全
(1)進行維修工作時,要保持油污、工具、零件三不落地。
(2)經常保持工作場所的清潔,工作完成后所有東西應有序放置。
(3)工具和零件不能隨地亂放,應放在工具柜和零件車(工作臺)上,以防他人踩到滑倒;磨削工具或零件時應帶好護目鏡。
(4)機油、燃油和潤滑脂等液體灑落到地面,應立即清除,以防自己和他人滑倒。
(5)不要在開關、配電盤或容易產生電火花的物體附近使用可燃物,車間內不準吸煙,以免造成火災。
(6)擦過易燃液體的碎布丟棄時,應放置到帶蓋的金屬容器內,不要將廢機油或汽油倒入污水管系統,應收集在合適的容器內,以免發生火災。
(7)在燃油泄漏的車輛沒有修好之前,不能起動發動機,修理燃油系統需要泄油時,先要斷開蓄電池負極,以免發生火災。
(8)使用舉升機舉升車輛時,務必要確認車輛在舉升機上支撐正確、牢固,升起后切忌搖晃車輛,以防止車輛跌落。
(9)拔下插頭時,不要拉電線而要拔插頭本身;不要用濕手接觸任何電氣設備,不要讓電纜處于潮濕、油污和熾熱的環境中。
3)工具使用注意事項
(1)選擇適當的工具,以便安全有效地工作。在拆卸螺栓和螺母時首先選用套筒扳手,若拆卸空間限制不能使用套筒扳手時,依次選用梅花扳手和開口扳手。一些零部件的拆卸需要使用專用工具,要特別注意選用專用工具。
(2)工具要放在工具箱或工具架指定的位置上,并以正確的順序擺放。
(3)隨時保持工具的清潔。
(4)將工具遞交他人時,要將把手對著他人。
二、評價反饋
(一)自我評價
1.對本學習任務的學習你是否滿意?
評價情況:________________________________________________________________________________________
2.你學習的汽車發動機屬于什么類型的發動機?
按燃料分:_________________________________________________________
按進氣方式分:_________________________________________________________________________
按進油方式分:___________________________________________________________________________________
按汽缸排列方式分:_____________________________________________________________________________________________
(二)小組評價
1.工作頁填寫情況。
評價情況:_______________________________________________________________________________________________________
2.小組分工合理,沒有出現糾紛,配合良好。
評價情況:____________________________________________________________________________________________________________
3.工作著裝和防護規范做到了嗎?
是□
否□
4.“車間內的工作安全”有12方面的注意事項,你做到了嗎?
是□
否□
請向同組的另一個同學口述具體的內容有哪些。
評價情況:___________________________________________________________________________________________________________________
5.“工具使用的注意事項”有4個方面,你做到了嗎?
是□
否□
請向同組的另一個同學口述具體的內容有哪些。
評價情況:_______________________________________________________________________________________
6.兩個同學一組,互相考查對方如下問題:
你正在學習的發動機:
(1)如何進氣和排氣?
(2)燃油供給的路線是怎樣的?
(3)水是如何循環的?
(4)機油是如何循環的?
參評人員簽名:____________________________________________________________________
(三)教師評價
教師總體評價:
教師簽名:________________________日期:________________________