電控發(fā)動(dòng)機(jī)小

1、長(zhǎng)安大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）題目：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)維護(hù)函授站名： 西安機(jī)電信息技師學(xué)院姓 名： 何偉 所學(xué)專業(yè)： 汽車運(yùn)用與維修 層 次： 大專 指導(dǎo)教師： 周峰 評(píng)閱老師： 2011年 月題目：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)維護(hù)署 名 長(zhǎng)安大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院汽車維修與運(yùn)用專業(yè)2010級(jí)摘 要：隨著汽車的普及，它開始走進(jìn)了我們的生活，汽車現(xiàn)在的發(fā)展十分迅速，由于化油器的種種缺點(diǎn)，以不能在滿足汽車發(fā)展的需要，新一代的電噴技術(shù)體現(xiàn)了它獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)。本文主要介紹了現(xiàn)代汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、工作原理以及檢修等。Pick to: with the popularization of automobile

2、s, it started to walk into our life, car now develops very quickly, because the carburetor faults, unable to meet the need of the development of the automobile, a new generation of EFI technology shows its unique advantages.This article mainly introduced the modern automobile engine structure, worki

3、ng principle and maintenance of.關(guān)鍵詞：四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油噴射系統(tǒng)的工作原理、潤(rùn)滑部位和潤(rùn)滑油路、冷卻系Key words: four stroke engine, gasoline injection system principle of work, lubrication and lubrication, cooling syste目 錄一、現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造及工作原理（一）現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的概述及發(fā)展5 （二）發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)術(shù)語(yǔ)7（三）現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造10（四）發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理（1）四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理12（2）汽油噴射系統(tǒng)工作原理14(3)潤(rùn)滑部

4、位與潤(rùn)滑油路 15（五）發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的組成及影響（1）發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體16（2）氣缸數(shù)對(duì)性能的影響17（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞19二、現(xiàn)代電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷與維修(一)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障與診斷22（二）發(fā)動(dòng)機(jī)分解前的檢驗(yàn)23（三）電噴系統(tǒng)的檢修25結(jié)束語(yǔ)30致謝辭31參考文獻(xiàn)32一、現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造及工作原理（一）現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本概述及發(fā)展發(fā)動(dòng)機(jī)是將某種能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種機(jī)器?，F(xiàn)代汽車用的發(fā)動(dòng)機(jī)多為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，簡(jiǎn)稱活塞式內(nèi)燃機(jī)。它是將燃料在氣缸內(nèi)燃燒，使其熱能直接轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力來(lái)源，其質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著汽車的性能、可靠程度和壽命。汽油機(jī)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)

5、機(jī)型，由于其工作柔和、噪聲低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、升功率高、比質(zhì)量輕，所以在轎車和輕型車是占優(yōu)勢(shì)。由于電噴技術(shù)、渦輪增壓等新技術(shù)的采用，在燃油經(jīng)濟(jì)性反面也有很大的改善。車用柴油機(jī)是載貨車的主要?jiǎng)恿?，其最大?yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性好，它的運(yùn)行耗油率比汽油機(jī)低3040%，所以，近年來(lái)的趨勢(shì)是發(fā)展柴油汽車，甚至在轎車領(lǐng)域柴油機(jī)的滲透量也在逐年增加。內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)熱效率高現(xiàn)代高性能車用循環(huán)機(jī)的熱效率高達(dá)40%以上，車用汽油機(jī)的熱效率，也可達(dá)到33%左右。功率覆蓋面大，轉(zhuǎn)速范圍寬，應(yīng)用廣泛時(shí)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)，而發(fā)動(dòng)機(jī)排氣對(duì)大氣的污染，能源消耗日趨增高，又是內(nèi)燃機(jī)工作者首先要解決的問(wèn)題。80年代以來(lái)，發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制技術(shù)已有

6、很大的發(fā)展，其目標(biāo)是保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)最佳值，以求得發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)排放等性能指標(biāo)的最佳化，并監(jiān)視運(yùn)行工況。這是電子控制噴射技術(shù)的主要目標(biāo)。汽車電子噴射發(fā)動(dòng)機(jī)理論是以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能作為主要研究目標(biāo)，深入到工作過(guò)程的各個(gè)階段，分析影響性能指標(biāo)的因素，研究提高性能指標(biāo)的具體措施及努力方向 。為了使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最佳化運(yùn)行，制造廠要設(shè)計(jì)、制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品，汽車的使用者還必須正確使用、經(jīng)常維護(hù)。發(fā)動(dòng)機(jī)使汽車的主要?jiǎng)恿?lái)源，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)，有著十分重要的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)，只就影響著汽車動(dòng)力、性經(jīng)濟(jì)性等等各個(gè)方面的性能指標(biāo)。對(duì)于電子噴射發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，日常維護(hù)和檢修，更是起著決定性的作用。下面來(lái)介紹一下現(xiàn)代

7、發(fā)動(dòng)機(jī)使用電控汽油噴射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):(1)進(jìn)氣系統(tǒng)無(wú)喉管和預(yù)熱的影響；無(wú)流動(dòng)損失和掉頭換向、搶氣的影響；無(wú)霧化不良和分配不均的影響。（2）因而充氣效率好、燃燒條件好、熱效率高。（3）利用電腦ECU計(jì)量控制，均勻點(diǎn)噴，隨機(jī)修正，能使空燃比（A/F）控制在14.7最佳區(qū)域內(nèi)。獲得了更佳的“動(dòng)力性”、“經(jīng)濟(jì)性”、“凈化性”。（二）發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)術(shù)語(yǔ) 1、上止點(diǎn)：活塞頂離曲軸中心最大距離時(shí)的位置稱為上止點(diǎn)。2、下止點(diǎn)：活塞頂離曲軸中心最小距離時(shí)的位置稱為下止點(diǎn)。3、活塞行程：活塞運(yùn)行在上下兩個(gè)止點(diǎn)間的距離稱為活塞行程。它等于曲軸旋轉(zhuǎn)半徑長(zhǎng)度的兩倍。4、氣缸工作容積(氣缸排量)：活塞在上下止點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)所掃過(guò)的容

8、積稱為氣缸工作容積。5、燃燒室容積：活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部上方整個(gè)空間的容積稱為燃燒室容積。6、氣缸總?cè)莘e：活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部上方整個(gè)空間的容積稱為氣缸總?cè)莘e。它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和。7、壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值稱為壓縮比。它表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止時(shí)，氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。8、發(fā)動(dòng)機(jī)排量(總排量)：多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各缸氣缸工作容積的總和稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。它等于氣缸排量與缸數(shù)的乘積。9、工作循環(huán)：燃料的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能需經(jīng)進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣等一系列連續(xù)過(guò)程，每完成一次稱為一個(gè)工作循環(huán)。10、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：是指活塞往復(fù)四個(gè)行程，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)

9、機(jī)。11、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)：是指活塞往復(fù)二個(gè)行程，曲軸旋轉(zhuǎn)一周，完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。（三）現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種型式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器，其作用是將液體或氣體燃燒的化學(xué)能通過(guò)燃燒后轉(zhuǎn)化為熱能，再把熱能通過(guò)膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并對(duì)外輸出動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)是一部由許多結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器，其結(jié)構(gòu)型式多種多樣，但由于基本工作原理相同，所以其基本結(jié)構(gòu)也就大同小異。汽油機(jī)通常由曲柄連桿、配氣兩大機(jī)構(gòu)和燃料供給、潤(rùn)滑、冷卻、點(diǎn)火、起動(dòng)五大系統(tǒng)組成。柴油機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成（無(wú)點(diǎn)火系）。1曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是由氣缸體、氣缸蓋、活塞、連桿、曲軸和飛輪等組成。這是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，并將

10、活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。2配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)是由進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、挺桿、凸輪軸和正時(shí)齒輪等組成。其作用是將新鮮氣體及時(shí)充入氣缸，并將燃燒產(chǎn)生的廢氣及時(shí)排出氣缸。 3燃料供給系 由于使用的燃料不同，可分為汽油機(jī)燃料供給系和柴油機(jī)燃料供給系。 汽油燃料供給系又分化油器式和燃油直接噴射式兩種，通常所用的化油器式燃料供給系由燃油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器、空氣濾清器、進(jìn)排氣歧管和排氣消聲器等組成，其作用是向氣缸內(nèi)供給已配好的可燃混合氣，并控制進(jìn)入氣缸內(nèi)可燃混合氣數(shù)量，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率和轉(zhuǎn)速，最后，將燃燒后廢氣排出氣缸。 柴油機(jī)燃料供給系由燃油箱、輸油泵、噴

11、油泵、柴油濾清器、進(jìn)排氣管和排氣消聲器等組成，其作用是向氣缸內(nèi)供給純空氣并在規(guī)定時(shí)刻向缸內(nèi)噴入定量柴油，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和轉(zhuǎn)速，最后，將燃燒后廢氣排出氣缸。 4冷卻系 機(jī)動(dòng)車一般采用水冷卻式。水冷式由水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器和水套（在機(jī)體內(nèi)）等組成，其作用是利用冷卻水的循環(huán)將高溫零件的熱量通過(guò)散熱器散發(fā)到大氣中，從而維持發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)正常工作溫度。 5潤(rùn)滑系 潤(rùn)滑系由機(jī)油泵、濾清器、油道、油底殼等組成。其作用是將潤(rùn)滑油分送至各個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的摩擦面，以減小摩擦力，減緩機(jī)件磨損，并清洗、冷卻摩擦表面。 6點(diǎn)火系 汽油機(jī)點(diǎn)火系由電源（蓄電池和發(fā)電機(jī)）、點(diǎn)火線圈、分電器和火花塞等組成，其作用是按規(guī)

12、定時(shí)刻及時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)被壓縮的可燃混合氣。 7起動(dòng)系 起動(dòng)系由起動(dòng)機(jī)和起動(dòng)繼電器等組成，用以使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。（四）發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理（1）四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理四行程汽油機(jī)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣行程完成一個(gè)工作循環(huán)。 A 進(jìn)氣行程活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開。可燃混合氣通過(guò)進(jìn)氣門被吸入氣缸，直至活塞向下運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)。 B 壓縮行程曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，氣缸內(nèi)成為封閉容積，可燃混合氣受到壓縮，壓力和溫度不斷升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮行程結(jié)束。 C 作功行程 作功行程，進(jìn)氣門和排氣門仍然保持關(guān)閉。當(dāng)活塞位于

13、壓縮行程接近上止點(diǎn)(即點(diǎn)火提前角)位置時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣，可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使氣缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高，推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功，除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余用于對(duì)外作功。隨著活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度降低，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，作功行程結(jié)束。 D 排氣行程 當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去，活塞越過(guò)上止點(diǎn)后，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。 曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，又開始了下一個(gè)新的循環(huán)過(guò)

14、程。在每一個(gè)工作循環(huán)中，活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。（2）汽油噴射系統(tǒng)工作原理電控汽油噴射系統(tǒng)是利用各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種狀態(tài)，經(jīng)電腦的判斷、計(jì)算，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下，均能獲得合適濃度的可燃混合氣。 電子控制噴油系統(tǒng)是通過(guò)空氣流量計(jì)、歧管絕對(duì)壓力傳感器或節(jié)氣門位置傳感器來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，電子控制單元根據(jù)各種傳感器的信號(hào)進(jìn)行判斷、計(jì)算、修正控制噴油器噴油的持續(xù)時(shí)間，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得該工況下運(yùn)行所需的最佳可燃混合氣濃度。 電控汽油噴射系統(tǒng)由進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組成。進(jìn)氣系統(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必需的空氣?？諝饨?jīng)空氣濾清器、空氣流量計(jì)

15、、節(jié)氣門體、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸。 在燃油系統(tǒng)中，油箱中的汽油從燃油泵泵出，流經(jīng)汽油濾清器到噴油器，在多點(diǎn)噴油系統(tǒng)中噴油壓力在2巴以上一般為25.5巴范圍內(nèi)；單點(diǎn)噴油系統(tǒng)壓力為0.71.2巴。多余的燃油經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器流回油箱。噴油量由噴油器通電時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制。 電子控制單元產(chǎn)生的點(diǎn)火定時(shí)信號(hào)送給點(diǎn)火器，接通、斷開點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路，使火花塞跳火，與此同時(shí)點(diǎn)火器反饋給電子控制單元一個(gè)點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)。 控制系統(tǒng)是由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行器組成。其核心是電子控制單元。 電子控制單元通過(guò)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器或空氣流量計(jì)的信號(hào)計(jì)算進(jìn)氣量，并根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速獲得基本噴油持續(xù)時(shí)間和基本點(diǎn)火

16、提前角，然后通過(guò)冷動(dòng)水溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門開啟角度、電瓶電壓等各種工作參數(shù)進(jìn)行修正，得到發(fā)動(dòng)機(jī)在這一工況下運(yùn)行的最佳噴油持續(xù)時(shí)間或最佳點(diǎn)火提前角。 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，電子控制單元還可控制怠速、排氣再循環(huán)和其他系統(tǒng)。(3)潤(rùn)滑部位與潤(rùn)滑油路 潤(rùn)滑系的主要部件有機(jī)油泵、機(jī)油濾清器，各種閥，機(jī)油散熱器以及檢視設(shè)備。機(jī)油泵的功用是提高機(jī)油壓力，保證機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)。為了保證輸送到各運(yùn)動(dòng)零件表面的潤(rùn)滑油的清潔，在潤(rùn)滑系中還設(shè)有機(jī)油濾清器。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油泵通過(guò)吸油盤從油底殼內(nèi)吸入機(jī)油，并提高機(jī)油壓力，通過(guò)機(jī)油濾清器濾清后，把干凈的機(jī)油以一定的壓力送到主油道，然后再通過(guò)各支油道送給各運(yùn)動(dòng)零件

17、表面。 發(fā)動(dòng)機(jī)主要潤(rùn)滑零件有曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)齒輪。（五）發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的組成及影響（1）發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體氣缸體與上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體曲軸箱，簡(jiǎn)稱氣缸體。氣缸體上部有一個(gè)或數(shù)個(gè)為活塞在其中運(yùn)動(dòng)作導(dǎo)向的圓柱形空腔，稱為氣缸；下部為支撐曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。 氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體，并由它來(lái)保持發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)件相互之間的準(zhǔn)確位置關(guān)系。 為了使氣缸散熱，在氣缸外部制有水套（水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)）或散熱片（風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)）。 在上曲軸箱有前后壁和中間隔板，其上制有主軸承座孔，有的發(fā)動(dòng)機(jī)還制有凸輪軸軸承座孔。為了這些軸承的潤(rùn)滑，在側(cè)壁上鉆有主油道，前后壁和中間隔板上鉆有分

18、油道。 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排列常見的有單列式和雙列式兩種形式：?jiǎn)瘟惺剑ㄖ绷惺剑┌l(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置。但為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)的高度，有時(shí)也把氣缸布置成傾斜甚至水平的。雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)左、右兩列氣缸中心線的夾角180者稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）氣缸數(shù)對(duì)性能的影響 同樣排量不同汽缸數(shù)對(duì)性能的影響 發(fā)動(dòng)機(jī)的排量由三個(gè)參數(shù)決定：氣缸口徑、沖程和缸數(shù)。 先說(shuō)口徑：氣缸口徑，換句話說(shuō)也就是活塞面積?；钊娣e直接影響了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭距。假設(shè)燃燒產(chǎn)生的壓強(qiáng)是固定值的話，活塞面積越大每次做功時(shí)輸出的扭距就越大。而功率（馬力）又是扭距和轉(zhuǎn)速的乘積，因此一般情況下氣缸口徑越大輸出的最大扭據(jù)越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率也越大。

19、 但是氣缸口徑不可能無(wú)限制增大。主要原因是暴震。氣缸里的混合氣被壓縮以后由火花塞點(diǎn)燃。火花塞是一個(gè)點(diǎn)，而壓縮氣體是一個(gè)很薄柱體，所以被壓縮的混合氣的燃燒是一個(gè)傳遞擴(kuò)散的過(guò)程。理想的情況是通過(guò)火焰的擴(kuò)散來(lái)點(diǎn)燃整個(gè)柱體。燃燒的擴(kuò)散過(guò)程雖然很快，但是燃燒從點(diǎn)火中心擴(kuò)散到氣缸壁依然需要一定的時(shí)間。 點(diǎn)火中心附近的混合氣被點(diǎn)燃后劇烈膨脹，如果氣缸口徑過(guò)大，外圍的混合氣還沒(méi)有來(lái)得及被點(diǎn)燃就受到了強(qiáng)烈擠壓，于是就發(fā)生了自燃，這部分自燃的混合氣也向外膨脹，跟中心部分被點(diǎn)燃的混合氣相互沖撞，于是就產(chǎn)生了暴震。暴震是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)師的最大敵人之一，一旦發(fā)生暴震，燃燒的受控程度就大大下降，發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性和效率都受到很大

20、影響。所以為了避免暴震，氣缸的口徑不能過(guò)大?，F(xiàn)在普遍的缸徑設(shè)計(jì)都在80多毫米到90多毫米，例如我手頭資料上的Volvo的5缸增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的缸徑是83毫米，雪佛來(lái)用的一款V6發(fā)動(dòng)機(jī)的缸徑是92毫米。 不過(guò)也有極少數(shù)例外，比如Viper，還有科爾維特，缸徑都超過(guò)了100毫米。美國(guó)三大汽車公司都有這樣大缸徑的發(fā)動(dòng)機(jī)，可能是跟傳統(tǒng)有關(guān)。但問(wèn)題是即使沒(méi)有暴震，燃燒時(shí)活塞受到的平均壓強(qiáng)肯定小于面積較小的活塞。我的理解是：燃燒時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)在活塞上不是均勻分布的，越靠近邊緣的地方壓強(qiáng)越小。而且過(guò)長(zhǎng)的燃燒擴(kuò)散時(shí)間也使做功的效率降低。這也是為什么8L的SRT10發(fā)動(dòng)機(jī)功率不如同樣排氣量的布加迪16缸發(fā)動(dòng)機(jī)。 接下來(lái)

21、是沖程：現(xiàn)在流行的沖程設(shè)計(jì)也在80多到90多毫米之間，剛才數(shù)據(jù)的Volvo和雪佛來(lái)的氣缸沖程分別是93.2毫米和84毫米。氣缸沖程不能太長(zhǎng)也不能太短。不能太長(zhǎng)是因?yàn)闅飧讻_程越長(zhǎng)活塞上下運(yùn)動(dòng)的距離就越長(zhǎng)，產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)慣性也越大，導(dǎo)致加速的時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)反應(yīng)緩慢。因此長(zhǎng)沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在小汽車上很少有應(yīng)用，倒是在船用內(nèi)燃機(jī)上有一些應(yīng)用的例子。 當(dāng)然沖程也不能太短?；旌蠚馊紵龝r(shí)體積膨脹向下壓縮活塞，沖程太短的話膨脹氣體的能量還沒(méi)有充分釋放活塞就開始下一個(gè)向上的沖程了，排氣門打開開始排氣，這樣浪費(fèi)了大量能量，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率下降。 汽缸數(shù)：設(shè)計(jì)和制造汽缸數(shù)少的發(fā)動(dòng)機(jī)肯定都相對(duì)容易，因?yàn)槊吭黾右粋€(gè)汽缸，相應(yīng)地就要增

22、加氣門數(shù)量，加長(zhǎng)曲軸，增加曲軸上的平衡載荷，增加點(diǎn)火和噴油硬件這些東西的增加都增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)雜程度，直接的結(jié)果就是設(shè)計(jì)難度提高，制造成本提高，甚至連發(fā)動(dòng)機(jī)控制軟件也要相應(yīng)地變得更加復(fù)雜。但是在發(fā)動(dòng)機(jī)用途和性能一般都是設(shè)計(jì)階段最早確定下來(lái)的參數(shù)，在沖程和缸徑都有一定限制的情況下要增加排氣量得到大馬力只有靠增加汽缸數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)了。所以現(xiàn)在的普遍設(shè)計(jì)都是單缸0.5L排氣量，4、6、8、10、12缸的發(fā)動(dòng)機(jī)都有相應(yīng)的常見排量。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞活塞的主要作用是承受氣缸中氣體壓力并通過(guò)活塞銷和連桿傳給曲軸。此外，活塞還與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室、由于活塞頂部直接與高溫燃?xì)饨佑|，承受很高的熱負(fù)荷；活塞

23、還承受周期性變化的的氣體壓力和慣性力的作用， 因此要求活塞應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，質(zhì)量盡可能小，導(dǎo)熱性能要好，要有良好的耐熱性、耐磨性，溫度變化時(shí)，尺寸及形狀的變化要小。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)目前廣泛采用的活塞材料是鋁合金，有的柴油機(jī)上也采用合金鑄鐵或耐熱鋼制造活塞。 活塞的基本結(jié)構(gòu)可分為頂部、頭部和裙部三個(gè)部分。 活塞頂部?；钊敳渴侨紵业慕M成部分，用來(lái)承受氣體壓力。根據(jù)不同的目的和要求，活塞頂部制成各種不同的形狀：常見的有平頂活塞、凸頂活塞、凹頂活塞及成型頂活塞。 活塞頭部?；钊^部是活塞環(huán)槽以上的部分。其主要作用是承受氣體壓力，并傳給連桿；與活塞環(huán)一起實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸的密封；將活塞頂所吸收的熱量通過(guò)活塞

24、環(huán)傳給氣缸壁。 活塞頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。汽油機(jī)活塞一般有34道環(huán)槽，上面23道用以安裝氣環(huán)，下面一道用以安裝油環(huán)。在油環(huán)槽底面上鉆有若干徑向小孔，以使被油環(huán)從氣缸壁上刮下來(lái)的多余機(jī)油經(jīng)過(guò)這些小孔流回油底殼。 活塞裙部?；钊h(huán)槽以下的部分稱為活塞裙部。其作用是引導(dǎo)活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并承受側(cè)壓力。二、現(xiàn)代電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷與維修(一)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障與診斷 1、發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU（電子控制單元）雖然可靠性很高，輕易不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，但是對(duì)那些使用年限較長(zhǎng)的老車（行駛里程超過(guò)15000Okm，尤其是使用條件惡劣者）難免會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的故障。 如某個(gè)集成塊損壞，ECU固定腳螺栓松動(dòng)

25、，某電子元件焊腳接頭開焊以及電阻、電容元件失效等，都可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)、油耗增大、動(dòng)力性差、排放劣化等惡果。出現(xiàn)這些故障時(shí)，依規(guī)應(yīng)送特約維修部門去檢測(cè)和修理；實(shí)在沒(méi)有條件時(shí)，可采用置換比較的方法去驗(yàn)證，即借用同型號(hào)車上相應(yīng)的完好元、器件，換裝后進(jìn)行效果比較以確定故障原因。2、插接件聯(lián)接故障。電控系統(tǒng)的電路中有很多插接件，常常因?yàn)槭褂脮r(shí)間長(zhǎng)造成插件老化，或由于多次拆裝使插件接頭松動(dòng)而接觸不良導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定（時(shí)好時(shí)壞）。這是因?yàn)镋CU中的一個(gè)接腳接觸不良，或氣流傳感器插件中與電動(dòng)油泵開關(guān)相聯(lián)的插頭接觸不良而造成發(fā)動(dòng)機(jī)不易甚至不能起動(dòng)。還有其它種種故障也都是源于“接觸不良”或“短

26、路”，譬如一臺(tái)車的發(fā)動(dòng)機(jī)兩缸不工作，竟是僅僅因?yàn)殡娍貒娪烷y的電源插線脫落而致?？梢姡褰蛹m小，卻輕視不得。3、傳感器故障。汽車用傳感器雖結(jié)構(gòu)不盡相同，但大致是以下幾種類型，如熱敏電阻式、真空壓力式、電磁式、機(jī)械傳動(dòng)式等。由于傳感器中的易損零件損壞，如彈片彈性弱、真空膜片破損、回位彈簧疲軟、斷裂或脫落，都將及時(shí)、準(zhǔn)確地反饋發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，從而使得電子控制系統(tǒng)工作失常甚至失效，繼而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不協(xié)調(diào)，甚至根本不能工作。4、管路密封不嚴(yán)。如膠管老化、管口破裂或卡子松弛，會(huì)造成氣、水、油的滲漏，結(jié)果導(dǎo)致混合氣過(guò)稀，潤(rùn)滑、冷卻失效等，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力等。（二）發(fā)動(dòng)機(jī)分解前

27、的檢驗(yàn) 為做到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有針對(duì)性地修理，在發(fā)動(dòng)機(jī)解體前應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行外部和動(dòng)態(tài)的檢測(cè)。檢測(cè)的內(nèi)容為檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的密封情況、異響、氣缸壓力等內(nèi)容，根據(jù)檢查結(jié)果，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損狀況并確定修理作業(yè)的內(nèi)容及深度。 認(rèn)真做好發(fā)動(dòng)機(jī)分解前的檢驗(yàn)工作，可以降低修理成本，提高修理作業(yè)的效率。 1.檢查發(fā)動(dòng)機(jī)外部密封部位泄漏情況 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)結(jié)合面的密封情況，可以幫助確定發(fā)動(dòng)機(jī)分解后對(duì)泄漏部位的修理內(nèi)容；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)所有膠管的密封和老化情況，可以確定是否更換；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)漏油情況，確定油封和軸頸配合情況。 2.發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)故障診斷方法 電噴系統(tǒng)的可靠性比較高，在使用中一般不容易出現(xiàn)故障和損壞現(xiàn)象。多數(shù)故障為電氣和

28、電子裝置的插接件的接觸不良而導(dǎo)致故障，接觸不良常常是因?yàn)槠浔砻嫜趸锖臀廴疚锝^緣的結(jié)果。常拆裝或研磨各觸點(diǎn)，能改善各連接插接件間的導(dǎo)電性。 判斷電噴系統(tǒng)故障對(duì)操作人員的技術(shù)要求較高，并需要專用的診斷儀，電噴系統(tǒng)故障判斷可按下列順序進(jìn)行：（1）向車主了解情況：故障產(chǎn)生的時(shí)間、表現(xiàn)特征、出現(xiàn)的條件，如果發(fā)生，是否已檢修，檢修的部位等； （2）外觀檢查：系統(tǒng)各部件外觀接線、連接管是否松動(dòng)或脫落等； （3）基本檢查：接上該車型的故障診斷儀，打開點(diǎn)火開關(guān)，運(yùn)行5min，檢查車上電子控制單元中的故障記憶； （4）診查具體原因：按故障記憶提示內(nèi)容檢查線路和傳感器； （5）發(fā)動(dòng)機(jī)熄火并關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，按故障顯示

29、或故障代碼檢查需檢項(xiàng)目； （6）按查明的原因檢修； （7）用故障診斷儀再查詢并清除故障記憶，驗(yàn)明故障是否確已排除。 3.電噴系統(tǒng)的分解 電噴系統(tǒng)一般只分解空氣供給系統(tǒng)和燃油供給系統(tǒng)，控制系統(tǒng)一般不進(jìn)行分解。電子控制裝置本身是不能進(jìn)行調(diào)整和維修的，當(dāng)該裝置發(fā)生故障時(shí)，只能將其從車上拆卸下來(lái)并重新?lián)Q上新的電子控制裝置。電子控制裝置本身故障的確認(rèn)，只能用專門檢查儀器來(lái)進(jìn)行檢查。 如圖 1所示，電控汽油噴射系統(tǒng)從發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下的順序如下： （1）斷開蓄電池負(fù)極； （2）放掉發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液并裝在適當(dāng)?shù)娜萜髦校?（3）釋放燃油系統(tǒng)的壓力； （4）拆下怠速調(diào)節(jié)器組件并進(jìn)行分解； （5）拆下燃油分配管組件并進(jìn)行分

30、解； （6）拆下節(jié)流閥組件并進(jìn)行分解。 4.電噴系統(tǒng)的外觀檢查 （1）在外觀檢查之前，要確保發(fā)動(dòng)機(jī)特別是點(diǎn)火系統(tǒng)沒(méi)有故障，然后檢查全部電線束接頭，其中包括： 接頭是否松動(dòng)或脫開； 電線是否斷裂或脫開； 引線是否完全固定在接頭外殼中； 引線接頭中的電線是否存有斷裂或擦破； 電線是否有腐蝕。 （2）檢查起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)用一塊干凈的抹布堵塞節(jié)氣門端部的怠速旁通道，以便傾聽是否存有真空泄漏，然后對(duì)有關(guān)真空管路進(jìn)行外觀檢查，確保真空管路的接頭連接可靠；看管路是否有折斷、壓折或破裂現(xiàn)象。 （3）外觀檢查油路： 是否有漏油現(xiàn)象；是否有扭折彎曲問(wèn)題。 由于管路中的汽油存在高壓，直接擰松燃油系統(tǒng)的管接頭，燃油會(huì)

31、從接頭處噴出并可能引起火災(zāi)。因此，對(duì)油路進(jìn)行放泄壓力應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 從壓力管接頭上取下護(hù)帽； 在管接頭上安裝一個(gè)減壓閥； 用抹布或適當(dāng)?shù)娜萜鹘臃e冒出的汽油； 慢慢地?cái)Q緊減壓閥，放卸壓力；取下減壓閥，裝上護(hù)帽。 5.電噴系統(tǒng)故障的初步診斷 在進(jìn)行外觀檢查后若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則要進(jìn)行初步診斷。電控汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)可能出現(xiàn)的問(wèn)題與化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)相似，主要表現(xiàn)為：發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后熄火；發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)定；發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)不到最大功率；發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量太高等。 對(duì)于這些問(wèn)題的診斷一般要使用專門的汽油噴射診斷儀來(lái)檢測(cè)。下面以桑塔納2000電噴發(fā)動(dòng)機(jī)為例簡(jiǎn)介其故障判斷過(guò)程。 對(duì)于每個(gè)故障的分析，首先要區(qū)

32、分是由燃油問(wèn)題引起的，還是由電氣問(wèn)題引起的?？稍谟吐分邪惭b一個(gè)壓力表，轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查汽油壓力，如果汽油壓力正常（250-290kPa），則屬于電氣問(wèn)題；如果汽油壓力不正常，則屬于供油系統(tǒng)的問(wèn)題。 （l）電氣信號(hào)的檢查： 如屬于電氣問(wèn)題，則應(yīng)使用診斷儀檢查有關(guān)部件的電信號(hào)和電控單元： 檢查起動(dòng)信號(hào)。起動(dòng)器電磁線圈與電控單元（ECU）之間有一根導(dǎo)線提供發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)的信號(hào)。電控單元利用該信號(hào)接通有關(guān)部件提供起動(dòng)加濃汽油。如果沒(méi)有此信號(hào)，這個(gè)作用就不會(huì)產(chǎn)生，因而使起動(dòng)產(chǎn)生障礙。 檢查節(jié)氣門限位開關(guān)信號(hào)。節(jié)氣門達(dá)到全開時(shí)向電控單元（ECU）提供的一個(gè)信號(hào)可以停止使噴油器產(chǎn)生脈沖。如果沒(méi)有此信號(hào)，電控

33、單元就將連續(xù)向噴油器提供脈沖，形成發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)的條件。 檢查冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)。兩個(gè)傳感器都是向電控單元（ECU）提供發(fā)動(dòng)機(jī)所處狀態(tài)額外加濃混合氣的信號(hào)，如果這些信號(hào)不能輸送到電控單元，它就不能足夠地延長(zhǎng)脈沖持續(xù)時(shí)間，使發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。 檢查電控單元（ECU）。如果全部輸入電控單元的信號(hào)都能按順序產(chǎn)生，最后就可能是電控單元本身有故障。一般情況下，電控單元很少有故障。需要檢查電控單元本身時(shí)，可用一個(gè)新的電控單元來(lái)代替被懷疑的裝置，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，如果能順利起動(dòng)則說(shuō)明原來(lái)電控單元確有問(wèn)題。如果沒(méi)有一臺(tái)可供使用的電控裝置，那就必須借助汽油噴射儀中可替代的電子控制部分起動(dòng)發(fā)

34、動(dòng)機(jī)，若發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng)并且脫開試驗(yàn)儀仍可運(yùn)轉(zhuǎn)，而且起動(dòng)信號(hào)、節(jié)氣門限位開關(guān)、冷卻液溫度傳感器的線路良好，則說(shuō)明電控裝置本身有故障。 （2）供油部件的檢查： 如果屬于供油問(wèn)題，則應(yīng)使用汽油噴射檢測(cè)儀檢查有關(guān)供油部件： 檢查油壓調(diào)節(jié)器和汽油泵。將油壓調(diào)節(jié)器回油膠管夾緊并驅(qū)動(dòng)汽油泵，若油壓高于317kPa，則說(shuō)明汽油泵沒(méi)有問(wèn)題，油壓調(diào)節(jié)器損壞；若油壓低于317kPa，則需要檢查汽油泵。 電動(dòng)汽油泵良好工作的前提條件是滾柱與泵璧能夠緊密貼合。為此應(yīng)防止汽油中混入硬質(zhì)顆粒造成接合面的磨損，使油壓無(wú)法建立。另外，水腐蝕油箱所產(chǎn)生的鐵銹也會(huì)引起這類故障。一旦發(fā)生這類故障，輕則導(dǎo)致供油不足，重則使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。因此，更換或維修汽油泵時(shí)應(yīng)同時(shí)清洗汽油箱。 檢查噴