汽车发动机构造与维修 发动机工作原理和构造
汽车发动机构造与维修(第2版)第1章
（5）曲柄连杆机构旳拆装
发动机分解后，应仔细进行清洁，疏通 润滑油道；检验各零、部件是否合格，不合 格旳应更换新件；易损零件、紧固锁止件， 如自锁螺母、弹簧垫片等应全部更换新件； 不可互换配合位置旳零件，严格按装配标识 装配，预防把分解后旳零、部件乱堆乱放。
（8）拆下发动机控制单元（ECU），拔掉 ECU线束插头。
（9）拆下接地搭铁线和支架。
（10）拆下节气门拉线。
（11） 松开动力转向泵、硅油风扇和多 楔带。
（12）拆下空调压缩机多楔带张紧器螺 栓和空调压缩机多楔带。
（13）拆下硅油风扇带轮。
（14）拆下水泵带轮和多楔带，取下动力 转向泵带轮，拆下起动机，松开发动机悬架 固定螺栓。
（4）拆下散热器上旳防水堵，排放发动机冷却液。 拆下冷却管和真空管时，先拆下冷却液螺堵。如下 图1.2所示 。
图1.2 冷却液螺堵位置
（5）如下图1.3所示，拔出前照灯线束插头和风扇 温度传感器线束插头。
图1.3
（6）拔出ABS控制单元前旳防盗报警装置、
空调离合器和喇叭线束插头。
（7）拔掉空气流量计和油箱通风电磁阀线束 插头。
序言
在当代汽车发动机维修过程中，存在着 约60%旳人为故障。其原因之一是因为维修 人员操作不当而造成旳。所以，正确掌握当 代汽车发动机旳分解和装配操作技能，是确 保发动机维修质量旳关键技术，也是汽车维 修人员必须具有旳基本功。
发动机总成拆装操作规范
因为当代汽车发动机旳燃料系和点火系 多数采用电子控制装置，它旳附属电子元器 件多，其连接管、线也较多，在拆装过程中， 假如操作不当，将会损坏发动机旳零部件和 油路和电路等。当需要将发动机从车体上拆 下时，不要单独一种人操作，要有助手协同 作业，并按要求程序进行拆卸、吊装、进入 修理工序。
发动机的工作原理和总体构造
第一章发动机的工作原理和总体构造§1.1发动机的分类§1.2四冲程发动机工作原理§1.2.1四冲程汽油机工作原理一、现代汽车发动机的构造现代汽车发动机的构造如图1-1,气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。
活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。
为了吸人新鲜气体和排除废气,设有进、排气系统等。
二、基本术语1、工作循环2、上、下止点3、活塞行程4、气缸工作容积5、内燃机排量6、燃烧室容积7、气缸总容积8、压缩比9、工况10、负荷率三、四冲程汽油发动机的工作循环图1-2 为发动机示意图。
四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程和排气行程。
通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压力p 和相应于活塞不同位置的气缸容积V 之间的变化关系, 示功图表示了活塞在不同位置时气缸内压力的变化情况。
其中,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所作的功。
四冲程汽油机的示功图如图1-3 所示。
（1 进气行程（图1-3a化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,形成可燃混合气后吸人气缸。
进气过程中,进气门开启,排气门关闭。
随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内的压力降低到大气压以下,即在气缸内造成真空吸力。
这样,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。
（2 压缩行程（图1-3b为使吸人气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,故需要有压缩过程。
在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，称为压缩行程。
在示功图上，压缩行程用曲线a c表示。
（3 作功行程（图1-3c在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。
当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。
汽车发动机构造与检修项目一 发动机的总体构造与拆装
8．燃烧室容积（VC）
活塞在上止点时，活塞顶上面的空间 叫燃烧室，它的容积称作燃烧室容积。
9．汽缸总容积（Va）
活塞在下止点时，活塞顶上面整个 空间的容积，它等于汽缸工作容积与燃 烧室容积之和。
10．压缩比（ε）
缸总容积与燃烧室容积的比值。
（三）发动机（汽油）工作原理
图1-10 四冲程汽油机工作原理
1．拆下油底壳，拆卸油泵总成。 2．拆卸气门罩盖，更换气门室密封垫。 3．拆卸凸轮轴，按照维修手册要求顺序拆 卸凸轮轴轴承盖螺栓，注意拆卸下来的轴 承盖一定要做好标记并按顺序放好。
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。
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组成。 功能：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 入汽缸，并使废气从汽缸内排出，实现换 气过程。
4．拆下的零部件按顺序放好，并注意不 要损坏零件。 5．严格按操作规程进行操作，并注意操 作安全。 6．保持环境卫生。
三、操作工艺
（一）发动机机体组拆卸前的准备工作 1．排放油底壳内机油。 2．拆卸发动机机体外部零件。 3．拆卸正时带和带轮（正时链轮或链条） 以及带传动件。
（二）发动机机体拆卸
图1-8 起动系统
（二）发动机相关术语
1．上止点（TDC）
上止点指活塞离曲轴回转中心最远 处，一般指活塞上行到最高位置。
2．下止点（BDC）
下止点指活塞离曲轴回转中心最近 处，一般指活塞下行到最低位置。
3．活塞行程（S）
活塞行程指Hale Waihona Puke 、下两止点间的距离。4．冲程
《汽车发动机构造与维修》教案
xx职业教育中心《汽车发动机构造与维修》教案第一章发动机工作原理和总体构造教学重点1.了解发动机作用、基本术语；2.了解发动机主要性能指标和工作特性；3.掌握发动机总体构造和内燃机型号编制规则。
教学难点1.四行程汽油发动机工作原理；2.四行程柴油发动机工作原理。
学时分配1.1 发动机基本工作原理发动机是将热能转化为机械能的机器。
现代汽车采用四行程、多缸、水冷、顶置气门发动机为主。
1.1.1发动机基本术语1.上止点2.下止点3.活塞行程S4.曲柄半径R5.气缸工作容积Vh6.发动机工作容积VL7.燃烧室容积Vc8.气缸总容积Va9.压缩比ε计算：已知某发动机为4缸，缸径是88mm，活塞行程是84mm，压缩比是9.5，试计算发动机的工作总容积，气缸工作容积，燃烧室容积。
解：Vh=（πD2/4×106 ）×S=（π×812/4×106 ）×84=0.43（L）VL=Vh×i=0.43×4=1.72 Lε=Va/Vc=（Vc+Vh）/Vc=1+Vh/Vc∴Vc=Vh/（ε-1）=0.43/（9.5-1）=0.05 L1.1.2 四行程汽油机工作原理四行程发动机曲轴转两圈，活塞在气缸内依次往复运动经历进气、压缩、作功和排气四个行程，完成一个工作循环。
进气行程曲轴带动活塞从上止点向下止点移动，进气门开启，排气门关闭，空气和汽油的混合气被吸入气缸。
压缩行程进气行程结束，进排气门关闭，活塞从下止点向上移动，进气门，排气门都关闭，空气和汽油的混合气在气缸内被压缩。
作功行程当压缩行程接近上止点时，进排气门都关闭，火花塞发出电火花点燃可燃混合气。
气体温度和压力迅速升高，推动活塞向下止点运动，通过连杆和曲轴对外输出功。
排气行程曲轴带动活塞从下止点向上止点运动，进气门关闭，排气门开启，在活塞和废气自身的压力作用下，废气从排气门排出气缸。
1.1.3四行程柴油发动机工作原理柴油机和汽油机工作差异主要表现在混合气形成和点火方式上。
汽车发动机构造与维修
上面这部分是对汽车发动机的构造： 发动机是汽车的动力装置 按燃料分发动机有汽油和柴油发动机两种； 按工作方式分有二冲程和四冲程两种，一般发动机为四冲程发动机。 四冲程发动机的工作过程： 四冲程发动机是活塞往复四个行程完成一个工作循环，包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四行程柴油机和汽油机一样经历进气、压缩、作功、排气的过程。但与汽油机的不同之处在于：汽油机是点燃，柴油机是压燃。 汽车发动机由机体，曲柄连杆机构，配气机构，冷却系，润滑系，燃料系和点火系（柴油机没有点火系）等组成。 冷却系：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。 润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 化油器：是将汽油与空气以一定的比例混合为一种雾化气体的装置，这种雾化气体叫可燃混合气，及时适量供入气缸。
以后是一些汽车发动机的常见问题及维修方法： 发动机无法启动或者是发动机不运转，以及发动机运转但不工作。 解决：可以通过听汽车喇叭的声音及点亮大灯的方法来做个初步判断。 现象1：如果喇叭声音嘶哑而发动机不运转，此时应该检查蓄电池。 当普通蓄电池极板露出来或是免维护蓄电池观察孔的颜色不是绿色时，就可以断定是蓄电池电力不足造成的发动机无法启动。遇上普通蓄电池电力不足时，补充蒸馏水，也可用纯净水应急。如果是免维护电池电力不足，只能用跨接的方法请其他车辆上的蓄电池帮忙了。此时一定要注意随车携带发动机的电缆线，在借用其他车辆蓄电池电量时，电池的正极连正极，负极连负极。注意被借方车辆发动机一定要先启动。 现象2：喇叭及点亮大灯都无异常，但汽车会发出“哞呀、哞呀”的声音。如果用钳子夹住接头，轻轻向左右转动一下，接头处发出“咕吱、咕吱”的移动声音，则可进一步断定为接头接触不良。此时可以选择用砂纸清理接头圆柱。当没有砂纸时，可以用钳子夹住左右轻轻转动来清理圆柱。 现象3：喇叭良好，而发动机不运转，可以考虑发动机是否通电。如果发动机本身出现故障，如电磁开关失效等，就必须采用拆下发动机，更换零部件的措施了。 小技巧如果发动机也未卡死，可以考虑利用外力启动的方法，具体操作要点：将排挡杆推到次高挡（如4挡车型，用3挡），左脚踏离合器踏板，右脚踩在油门踏板，松开制动，打开发动机开关。 当汽车具有一定的惯性后，快速地抬起离合器踏板。 其难点在于要在右脚不离开油门踏板的情况下控制车速，因此要学会用手刹来控制。 发动机在运转过程中，发出难闻的味道。 解决：车辆使用一段时间后，一些橡胶密封件老化，机油就会从密封件中泄漏，滴在排气歧管上，随着排气歧管温度升高，机油在短时间内蒸发，就会发出油烧焦的气味。只需更换密封件即可。 当尾气发出异味时，其主要原因是混合气过浓，往往要考虑油路、排气管、消音器等出现故障，有时由于排气管和消音器的结合部位发生松动而漏气，综合症状是消音器周围发出“叭哩、叭哩”的异响。 离合器片瞬间打滑而发出的异味非常难闻，主要是离合器片负荷过大造成的。 发动机水温过高，甚至超过红线。 解决：冷却水不足造成的发动机过热。此时记住千万不要立即打开防冻液壶盖。首先将车开放到通风、阴凉的地方。然后打开发动机罩，等待冷却水水温下降。不得已要马上打开时，可用一张在水中浸泡过的大毛巾，盖在防冻液壶盖上，再试着慢慢打开壶盖。当蒸气冒出时，手迅速离开，等到蒸气完全消散后，最后再将壶盖打开，将冷却水加入。 漏水也可能造成发动机过热。在防冻液壶上安装着许多细小的管子，有可能是胶管松动或者破损造成漏水。 紧急时可以用胶布缠上破损的管子，补足水后行驶。 节温器故障造成发动机过热。节温器一般安装在发动机上部。如果冷却水水温达不到一定温度，就不能向水箱送水。因此可能由于节温器的原因，使得温度达到了基准温度也无法向水箱送水，或者送水量过少，导致发动机过热。
《汽车发动机构造与维修》教学教案
《汽车发动机构造与维修》教学教案第一章：汽车发动机概述1.1 发动机的定义与作用1.2 发动机的分类1.3 发动机的性能评价指标1.4 发动机的发展趋势第二章：发动机的基本组成部件2.1 气缸体与气缸盖2.2 活塞与连杆2.3 曲轴与飞轮2.4 气门组与气门传动组第三章：发动机的燃烧原理与燃油系统3.1 燃烧原理3.2 燃油喷射系统3.3 点火系统3.4 排气系统第四章：发动机的冷却与润滑系统4.1 冷却系统4.2 润滑系统第五章：发动机的维修与故障诊断5.1 维修工具与设备5.2 发动机的维护与保养5.3 常见故障诊断与排除5.4 发动机的维修工艺与质量控制第六章：汽油发动机管理系统6.1 电控燃油喷射系统6.2 点火控制系统6.3 空燃比控制6.4 故障自诊断系统第七章：柴油发动机构造与工作原理7.1 柴油发动机的特点7.2 柴油发动机的燃烧过程7.3 柴油发动机的主要组成部件7.4 柴油发动机的工作原理第八章：发动机的排放控制技术8.1 排放污染物的与控制原理8.2 催化转化器8.3 排气再循环系统8.4 颗粒捕集器第九章：发动机的节能技术9.1 提高发动机的热效率9.2 涡轮增压技术9.3 稀薄燃烧技术9.4 发动机的智能控制第十章：发动机维修案例分析10.1 发动机常见故障分析10.2 故障案例解析与维修流程10.3 发动机维修经验与技巧分享10.4 案例分析讨论与总结第十一章：发动机电气系统11.1 发电机与起动机11.2 蓄电池与充电系统11.3 电子控制单元（ECU）11.4 传感器与执行器第十二章：发动机的装配与调试12.1 发动机装配工艺12.2 发动机调试技术12.3 装配与调试的质量控制12.4 装配与调试的安全注意事项第十三章：发动机试验与检测13.1 发动机试验的目的与方法13.2 发动机性能测试13.3 发动机故障诊断与检测13.4 检测设备的运用与维护第十四章：新能源汽车发动机技术14.1 新能源汽车发动机的特点与分类14.2 混合动力发动机技术14.3 燃料电池发动机技术14.4 新能源汽车发动机的维修与保养第十五章：汽车发动机构造与维修实训15.1 实训目的与要求15.2 实训内容与步骤15.3 实训注意事项15.4 实训成果评价与反馈重点和难点解析本文档为《汽车发动机构造与维修》教学教案，共包含十五个章节。
汽车发动机构造与维修全解
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（一）气缸体 发动机的曲轴轴线与气缸体下平面在同 一平面上的称为一般式气缸体，如图2-2a所 示。若发动机的曲轴轴线高于曲轴箱下平面 的则称为龙门式气缸体，如图2-2b所示。隧 道式气缸体的主轴承承孔不分开，如图2-2 c 所示。 机械工业出版
长等。
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图2-3 气缸盖衬垫结构
a、b、c、d）金属-石棉板 e）冲压钢板 f）无石棉气缸垫
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应用最多的是金属-石棉气缸盖衬垫， 如图2-3a、b所示。石棉中间夹有金属丝或 金属屑，且内夹铁皮或外包铜皮。 如图2-3c、图2-3d所示.采用钢丝网或 有孔钢片为骨架，两面用石棉胶粘剂压成 气缸盖衬垫。 机械工业出版
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图2-2 机体的三种形式
a）一般式气缸体 b）龙门式气缸体 c）隧道式气缸体
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（二） 气缸盖与气缸衬垫 1. 气缸盖 气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与 活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。气缸盖制 有与气缸体相通的冷却水道，进、排气门座及 气门导管孔和进、排气通道，燃烧室、火花塞 座孔或喷油器安装孔，上置凸轮轴式发动机的 气缸盖上还制有安装凸轮轴的轴承座等。 机械工业出版
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第二节 活塞连杆组
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如图2-4所示，活塞连杆组由活塞、活塞 环、活塞销、连杆等机件组成。
汽车发动机构造与维修教案完整版
发动机异响
可能原因有曲轴轴承磨损、连 杆轴承磨损、气门间隙过大等
。
发动机过热
可能原因有冷却液不足、水泵 故障、散热器堵塞等。
诊断方法与技巧
听诊法
通过听取发动机运转时的声音 ，判断故障部位。
观察法
通过观察发动机运转时的外观 现象，如冒烟、漏油等，判断 故障性质。
触摸法
通过触摸发动机相关部位，感 知温度、振动等异常现象，辅 助诊断故障。ຫໍສະໝຸດ 02 汽车发动机基本 构造
发动机类型及工作原理
汽油发动机
四冲程循环原理，包括进 气、压缩、做功和排气四 个过程。
柴油发动机
压燃式，通过高压喷油嘴 将柴油喷入气缸，在高温 高压下自燃做功。
混合动力发动机
结合汽油发动机和电动机 的优点，实现高效低耗。
主要零部件结构与功能
汽缸盖
密封汽缸，形成燃烧室。
分享自己在实践操作中遇到的问题和解决方法，以及取得的进
步和收获。
对自己在团队合作中的表现进行反思，提出改进意见和建议。
03
对未来汽车发动机技术的展望
探讨未来汽车发动机技术的发 展趋势，如电动化、智能化、 轻量化等方面的技术革新。
分析新技术对汽车发动机性能 、燃油经济性、环保性等方面 的影响。
讨论新技术对汽车维修行业的 影响和挑战，以及维修人员需 要掌握的新技能和知识。
解析涡轮增压器的工作原理，包括压气机、涡轮机、轴承等关键部件的
工作过程。
02
检查项目
介绍涡轮增压器的检查项目，包括外观检查、间隙测量、性能试验等，
以评估其工作状态。
03
更换流程
阐述涡轮增压器更换的详细流程，包括旧增压器的拆卸、新增压器的安