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1、发动机基础知识简介发动机基础知识简介发动机的基本工作机理发动机的基本工作机理四冲程发动机的实际循环n n发动机的工作过程就是实际循环不断重复进行的过程。发动机实际循环是由进气、压缩、作功和排气四个过程所组成。进气行程n n活塞从上止点向下止点，此时，随活塞的下移，汽缸容积增加，在汽缸内产生真空度，因此吸入混合气。进气门开启，排气门关闭。压缩行程n n活塞从下止点向上止点运动，此时，已进入汽缸内的混合气被压缩，混合气的压缩程度越高，燃烧后爆发压力就越大，则作用在活塞顶上的压力也就越强。进排气门均关闭。作功行程n n已压缩的可燃混合气被点燃而燃烧。燃烧所产生的爆发压力推动活塞作功。活塞由上止点向下
2、止点移动。进排气门均关闭。排气行程n n当作功行程结束时，排气门打开，活塞由下止点向上止点移动，将汽缸内的废气排除。发动机一般分为汽油机和柴油机n n汽油机与柴油机的工作原理的最大区别在于其点火方式的不同。汽油机采用的是点燃方式，柴油机采用的是压燃方式汽油机n n汽油机是将汽油和空气的可燃混合气获得的热能转化为机械能的一种动力机械。汽油喷射的作用就是测量进入汽缸的实际空气量，并供给与此相适应的汽油量，控制空气和汽油的混合比（空燃比）。传统发动机五大系统两大机构n n点火系、润滑系、冷却系、燃油供给系、起动系和曲柄连杆机构、配气机构组成点火系n n作用：点燃混合气的系统n n构成：火花塞高压导线
3、高压线圈润滑系作用：润滑各摩擦表面方式：压力润滑飞溅润滑构成：油底壳机油收集器机油泵油道冷却系n n作用：使发动机保持适当的温度n n构成：水箱水管水泵水套节温器风扇燃油供给系n n作用：给汽缸供油n n构成：喷油器燃油导轨油管燃油泵油箱汽油滤清器起动系n n作用：起动发动机n n构成：起动机起动齿圈电池曲柄连杆机构n n作用：将活塞的来回往复运动转化成曲轴的旋转运动n n构成：活塞连杆曲轴配气机构n n作用：控制气阀的开启和关闭。n n构成：凸轮轴液压挺杆气门弹簧摇臂关于电控燃油喷射系统关于电控燃油喷射系统电喷系统组成n n根据其组成电喷系统可分为空气系统、燃油系统和控制系统等3个系统。空气
4、系统n n空气系统：其作用是计量和控制发动机燃烧所必需的空气量燃油系统n n燃油系统的作用是供给缸内燃烧所必需的汽油控制系统n n其作用是根据发动机及汽车的运行状态，确定最佳的汽油供给量。供给发动机的汽油量是通过喷油器的喷射持续时间来控制，而喷射持续时间是由ECU计算确定的。检测发动机工作状态的传感器有水温传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器和氧传感器等。玛瑞利多点电喷系统组成n n1）进气歧管总成2）TMAP(进气温度和压力)传感器3）节流阀体总成4）节气门位置传感器5）怠速步进电机6）水温传感器7）碳罐电磁阀总成8）油轨9）喷油器总成10）曲轴位置与转速传感器11)电动
5、燃油泵12）点火线圈总成13）氧传感器 14）三 元 催 化 器 15）爆 震 传 感 器16）ECU控制单元。发动机的基本工作术语发动机的基本工作术语工作循环n n一个工作循环曲轴旋转两周，720度上止点n n活塞顶离曲轴中心最远处，即活塞最高位置下止点n n活塞顶离曲轴中心最近处，即活塞最低位置活塞行程n n上下止点之间的距离称为活塞行程气缸工作容积（也叫气缸排量）n n活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积。V=D2/4103SID-气缸直径，S-活塞行程，I-气缸数空燃比n n发动机进气空气量和燃料量的质量比。汽油完全燃烧的理论空燃比是14.7，当发动机转速一定时，功率最大的
6、功率空燃比是12.5。怠速n n发动机无负荷定常状态，即不踩油门踏板时，发动机工作而汽车不行驶的状态。排放n n由发动机排出的有害物质，主要有：CH化合物CO、化合物等。喷油器n n根据ECU所发出的喷射信号进行燃油喷射的电磁阀。工作速度是ms级，可精密的控制给发动机的供油量。单点喷射方式采用1-2个喷油器，多点喷射则每缸用一个喷油器。三效催化剂n n在理论空燃比附近，CO、CH的氧化反应和Nox还原反应同时进行的催化剂。其需要根据氧传感器的反馈，对空燃比进行精确的控制。爆震控制n n在气缸体上安装一个或多个爆震传感器，当发生爆震时推迟点火定时的控制。推迟点火定时的方法，有所有气缸同时推迟和按
7、各气缸分别推迟两种方式。加速不稳n n在加速中产生的功率明显下降的现象，是发动机驱动性的评价项目之一。原因是由于空燃比过稀造成的一时性扭矩下降。功率空燃比n n指输出功率最大的空气质量与燃料质量之比。对汽油机约为12.5，比理论空燃比稍浓些。虽然输出功率大，但因空气不足所以热效率下降。理论空燃比n n使燃料完全燃烧所必要的最小空气量与燃油的质量之比。汽油的理论空燃比约为14.7。除冷态时，启动和加速等工况需要将空燃比加浓以外，用三效催化剂来进行排气净化的发动机均将空燃比控制在理论空燃比上。氧传感器n n由二氧化锆固态电解质构成的氧浓度电池。在理论空燃比附近其输出信号有突变。理论空燃比浓时输出电
8、压约为0.8V，稀时为0.1V。除了二氧化锆氧传感器之外，还有由二氧化钛构成的氧传感器。SQR480的基本构造的基本构造五大自制件n n缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆主要外协件结构特点n n1）活塞：共晶硅铝合金材料，裙部镶防胀钢片，头部和裙部为椭圆，头部为锥形，裙部为桶形。n n2）活塞环：共有三道环，第一、二道为气环，第三道为组合油环。组合油环由上下刮片和衬环组成。n n3）活塞销：半浮式结构（与连杆小为过盈配合，与活塞销孔为间隙配合）。主要外协件结构特点机油泵：转子式，壳体为铝合金，速比1：1，泻压阀在机油泵内水泵：叶轮式其他n n其他：轴瓦、飞轮、进气歧管、排气歧管、油底壳、水泵、调温
9、器、火花塞、正时皮带等。现生产n n我们现在生产的发动机主要有SQR480EC、SQR480ED两种。EC发动机匹配摩托罗拉的电喷系统，ED发动机匹配玛瑞利的电喷系统。EC发动机与奇瑞轿车自动挡相匹配，ED发动机与奇瑞轿车手动档相匹配。发展历程n n我厂发动机的发展是从化油器发动机、单点发动机、多点发动机SQR480系列发动机基本工作参系列发动机基本工作参数数n n1.缸径：79.96mmn n2.冲程：79.52mmn n3.缸数：直列四缸n n4.排量：1596mm3n n5.压缩比：9.75：1n n6.燃烧室形状：半球形SQR480系列发动机基本工作参系列发动机基本工作参数数n n7.
10、气门数：2个/缸n n8.最大扭矩：125Nm/3000-3500rpmn n9.最大功率：65kw/5500rpmn n10.点火顺序：1-3-4-2n n11.排放达欧2标准一、一、未来汽车发动机系统的技术展未来汽车发动机系统的技术展望望n n内燃机所面临的挑战和危机n n1）对油耗和排放越来越严格的法规标准n n2）来自电动汽车和只排水蒸汽的燃料电池汽车的威胁n n丰田汽车公司于2002年12月2日电动汽车研发成功内燃机的新技术n n1 1）稀稀薄薄燃燃烧烧的的排排放放处处理理技技术术（三三元元催催化化剂剂在在稀稀薄薄燃燃烧烧状状态态下下无无法法正正常常工工作作，空空燃燃比比在在14.714.7附近三元催化剂工作最好）附近三元催化剂工作最好）n nNoxNoxn nPMPMn n2 2）VVT-IVVT-I（丰田）（丰田）n n3 3）压缩比可变发动机（申宝）压缩比可变发动机（申宝）n n4 4）停缸）停缸n n5 5）直喷）直喷未来柴油机和汽油机的比例n n全球总体汽油机仍然占主导，80%以上。柴油机在西欧的比例将持续增长，北美柴油机占2%，欧洲柴油机占30%，亚洲柴油机占15%，柴油含碳较多故柴油机排出的CO2较多。