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三.发动机的工作原理
1、基本概念 A、冲程：活塞由上止点到下止点或活塞由下止点到上止点。 B、工作循环：发动机每进行一个“进气—压缩—做功—排气”的连续过程就叫一
个工作循环。 C、两冲程发动机：凡活塞往复二个冲程完成一个工作循环的发动机。 D、四冲程发动机；凡活塞往复四个冲程完成一个工作循环的发动机。
程
程
程
程
双腔化油器
多点电子喷射 MP5.2
多点电子喷射 MP5.2
多点电子喷射 MP7.4
75
75
78.5
78.5
活塞行程
77
77
82
82
总排量
1.36L
1.36L
1.587L
1.587L
压缩比
8.8
最大功率
49 千瓦 （5400 转/分钟）
最大牛矩
最低燃油消耗率 机油/燃油消耗量 之比
108Nm (3800 转/分钟) 290g/KW·h (2500 转/分钟)
排量：1.587L
发动机系列名称
3、TU发动机技术参数
发动机类型 结构 燃油供给系统 气缸直径
TU3F2K
TU3JPK
TU5JPK
TU5JPL4
直列 4 缸、水冷、 直列 4 缸、水冷、 直列 4 缸、水冷、 直列 4 缸、水冷、 顶置凸轮轴、四冲 顶置凸轮轴、四冲 顶置凸轮轴、四冲 顶置凸轮轴、四冲
发动机培训
一.发动机的分类
发动机是汽车的动力来源，曾经用过蒸汽机、电动机、内燃机。现代汽车绝大 多数使用内燃机，现在也有小部分开始采用电动机。汽车内燃机是燃料直接在气缸 内燃烧，使热能转化为机械能，通过传动机构驱动车辆行驶的动力装置。
内燃机可按不同的方式分类： 1、按活塞运动方式：可分为往复活塞式和旋转活塞式。 2、按所用燃料种类：可分为汽油发动机、柴油发动机以及酒精、煤油、液化石油 气、天然气等为燃料的发动机。 3、按燃油供给方式：可分为化油器式汽油机和直接喷射式汽油机。 4、按发动机工作循环：可分为二冲程和四冲程。 5、按气缸数量：可分为单缸发动机和多缸发动机。 6、按冷却方式：可分为水冷式发动机和风冷式发动机。
≤0.4%
9.3
55 千瓦 （5600 转/分钟） 110Nm (3200 转/分钟) 290g/KW·h (2500 转/分钟) ≤0.4%
9.6
65 千瓦 （5600 转/分钟） 135Nm (3000 转/分钟) 290g/KW·h (2500 转/分钟) ≤0.4%
10.5
65 千瓦 （5600 转/分钟） 135Nm (3000 转/分钟) 290g/KW·h (2500 转/分钟) ≤0.4%
A 进气冲程
B 压缩冲程
C 膨胀冲程
图二 发动机工作循环
D 排气冲程
四.富康轿车发动机的结构特点
1、概述
富康系列轿车装配的是法国雪铁龙（CITROEN）公司TU系列中的TU3F2K、 TU3JPK、TU5JPK（N23/BVA）、TU5JPL4型发动机，均为四冲程、水冷、直列四缸、 顶置凸轮轴结构。
2）飞轮：灰铁，圆盘状，外圆上 热套法固定启动齿圈；主要功能是储 存和释放能量来提高发动机运转的均 匀性。
4.5 配气机构 配气机构是控制发动机进气和排气的机
构，其功能是按照发动机各缸工作过程的需 要，定时地开启和关闭进、排气门，使气缸 能进行换气、压缩、做功、排气。
气门式配气机构，按气门的布置形式分 为顶置气门式和侧置气门式；按凸轮轴位置 分为凸轮轴上置式、凸轮轴中置式、凸轮轴 下置式；按凸轮轴数量可分为单凸轮轴和双 凸轮轴；按曲轴和凸轮轴之间传动方式可分 为齿轮传动式、链条传动式、齿形皮带传动 式；按每气缸气门不同分为二气门式、三气 门式、四气门式和五气门式等。富康轿车目 前装配的发动机均是顶置气门、单根上置凸 轮轴、齿形皮带传动的二气门式配气机构。
C、膨胀冲程（做功冲程）：从点火到排气阀开启 如图二C所示，在压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃混合气，并迅速燃烧，使气 体的温度和压力迅速提高；由于进、排气阀均关闭，气体膨胀推动活塞从上止点向下 止点运动，通过连杆驱动曲轴做功，至活塞到达下止点时结束。 D、排气冲程：从排气阀开启到进气阀开启 如图二D所示，在膨胀冲程终了时，排气阀开启，曲轴通过连杆推动活塞从下止点向 上止点运动，燃烧产生的废气在自身剩余压力和活塞的推力作用下，被排出气缸。至 活塞到达上止点时，排气结束。 排气冲程结束时，排气阀关闭，进气阀再次开启，又开始了下一个工作循环。这样， 发动机周而复始不断进行上述四个冲程，将燃料的化学能转换为机械能，为汽车的行 使提供动力。
4.3 活塞连杆组 1）活塞：活塞采用AS12UN共晶硅铝合金制造，
质量轻，耐磨性能好，具有良好的高温机械性能和铸 造工艺性能；结构为平顶，活塞销孔中心线偏离活塞 中心线0.5±0.15，改善活塞换向的平稳性，减少活塞 换向敲击缸体所产生的噪声；活塞上装有两道气环一 道油环。
2）活塞销：活塞销的功能是连接活塞与连杆，传递 运动；采用优质低合金冷拔无逢钢管表面渗碳磨削加 工而成，耐磨耐冲击；与活塞、连杆采用“半浮式” 连接，与活塞销孔为间隙配合，其间隙为0.010～ 0.016mm，与连杆小头孔为过盈配合，其过盈量为 0.010～0.042mm。
配气相位是进、排气门的开、闭时刻及开启的持续时间，用所对应的曲轴转角来 表示。配气相位对换气质量、充气系数、扭矩外特性、排气损失、有害排放等都有较 大影响。配气相位通常用曲轴转角的环形图来表示，下图是富康轿车发动机的配气相 位图。
a TU3F2K配气相位图
b TU5JPK配气相位图
4.6 燃料供给系统 汽油发动机使用的汽油须先经雾化和汽化，并按一定的比例与空气混合，形成较
3）活塞环：采用三道活塞环结构，两道气环一道 油环；气环的作用是保证气缸内的压力并使气体不窜 入曲轴箱，将活塞上部热量传递给气缸壁，降低活塞 工作温度；油环的作用是将气缸壁多余的机油刮下， 不让其窜入燃烧室，并使气缸壁上的机油膜分布均匀， 改善活塞的润滑条件。
4）连杆：模锻件，强度好，纤维方向合理，能承 受较大的交变载荷和冲击载荷；工字结构，既能减轻 重量又保证了强度和刚度；为保证发动机工作的平稳， 同一台发动机4个连杆的质量差别在3克以内。
2、发动机识别码
TU 3 F 2 K 排放法规：15.6L 发动机系列名称
TU 3 JP K
排放法规：15.04 电子喷射燃油系统
排量：1.36L 发动机系列名称
TU 5 JP K（N23 / BVA）
适配自动变速箱
适配N23整车
排放法规：15.04 电子喷射燃油系统
TU3F2K是化油器式汽油发动机，该发动机采用SOLEX32—34Z2双腔分动式化油器， 具有良好的动力性、经济性。
TU3JPK、TU5JPK、TU5JPL4是电子燃油喷射式汽油发动机，采用了电子计算机控 制燃油供给量、供给时间和点火时间，增大了输出功率，低速时有较大的扭矩输出， 改善了燃油经济性；采用耐铅氧传感器，实行燃烧过程的闭环控制，其精度高，性能 稳定，能准确判断燃油的燃烧程度，改善排放。
D、点火系统 组成：汽油发动机点火系统主要由电源、点火线圈、分电器、火花塞等（只有汽油 发动机设有点火系统） 。 功能：是在混合气压缩终了时产生电火花以点燃混合气。 E、起动系统 组成：主要由起动机及其附属装置。 功能：是使静止的发动机起动，并转入自行正常运转，是发动机由静止开始运转的 第一个工作循环的准备过程。
4、 TU发动机总成结构特点
4.2 气缸盖总成 气缸盖采用ASS5U3GY30铝合金铸 造毛坯，结构紧凑，重量轻，散热效 果好；采用气门顶置、凸轮轴上置、 单 摇 臂 轴 的 OHC 结 构 ； 凸 轮 轴 支 承 无轴瓦，采用压力润滑与油池润滑； 燃烧室呈半球形。
4.1 气缸体总成 气缸体是发动机的基础件，发动机的
化油器式发动机燃料供给系统由四部分组成：燃油供给装置（汽油箱、汽油滤清 器、汽油泵、油管）、空气供给装置（主要有空气滤清器）、可燃混合气形程装置 （化油器）、可燃混合气供给和废气排出装置（进、排气歧管和排气消声器）。
TU3JPK、TU5JPK采用的是BOSCH MP5.2版本的多点电子燃油喷射系统，与整车 匹配可以达到欧洲Ⅱ号排放标准；TU5JPL4采用的是BOSCH MP7.4版本的多点电子燃 油喷射系统，与整车匹配可以为达到欧洲Ⅲ号排放标准。
TU3JPK、TU5JPK 、TU5JPL4分别于1997年、1998年、2001年批量生产。 TU5JPK（N23）、TU5JPK（BVA）是在TU5JPK型发动机上的两种变形发动机， TU5JPK（N23）用以适配N23整车，TU5JPK（BVA）用以适配自动变速箱，TU5JPL4 与PICASSO车匹配。
4.4 曲轴飞轮组 曲轴飞轮组的功能是将活塞的往
复运动变为曲轴的旋转运动，为汽车 行驶或其它机构输出牛矩，同时储存 能量，使发动机运转平稳。
1）曲轴：球墨铸铁，其强度、塑 性和韧性均远远超过灰口铸铁而超过 钢，疲劳强度也不低于钢，并具有优 良的耐磨性能，是发动机中体积最大、 形状最复杂的运动件。采用整体式平 面结构，曲轴上有5道主轴颈和4道连 杆颈，为全支承结构，刚性好。
主要零件与附件都直接或间接地安装在气 缸体上。TU3F2K、TU3JPK、TU5JPK （N23/BVA）、TU5JPL4发动机的气缸体 材料均为低合金铸铁，龙门式结构，不镶 缸套，带有水泵涡壳，特点如下：
1）整体结构紧凑，缸与缸之间长度 方向壁厚较薄，缸间距较小。
2）具有较高的抗弯强度和抗扭刚度， 便于油底壳密封。
现代汽车多采用往复活塞式、四冲程、水冷式、多缸汽油机。
二.发动机的基本结构
图一 发动机的基本结构
汽油机发动机的基本结构如图一所示，通常由两大机构、五大系组成。 1、两大机构
A、曲柄连杆机构 组成：主要由气缸体、活塞、连杆、曲轴和飞轮等。 功能：发动机在工作中，混合气在气缸内燃烧产生的高压推动活塞通过连杆带动曲 轴、飞轮旋转，将化学能转变为机械能而输出；工作循环的准备过程是由曲轴通过连 杆带动活塞作往复运动而实现的。因此，曲柄连杆机构是发动机维持工作循环、实现 能量转化的核心。 B、配气机构 组成：主要由气门和控制气门开、闭的凸轮轴及正时齿轮、正时皮带等。 功能：是定时地开、闭气门，向气缸内充入新鲜空气和排出废气，保证发动机工作 循环连续进行。 2、五大系统 A、燃料供给系统 组成：汽油机的燃料供给系统主要由燃油箱、汽油泵、空气滤清器、化油器或喷射 机构、进气管、排气管等。 功能：汽油机的燃料供给系统的功能是按需向气缸内供应已配比好的可燃混合气 （化油器式）或纯空气+定时定量喷射燃油（喷射式），将燃烧完的废气按规定管路导 出。