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《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
序号
内 容
学 时
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1.1 发动机基本工作原理
1.2 发动机总体构造
1.3 发动机主要性能指标和特性
实训 发动机总体构造与拆装
小结
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本章总学时
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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S
4.曲柄半径R
5.气缸工作容积Vh
6.发动机工作容积VL
7.燃烧室容积Vc
8.气缸总容积Va
9.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 L
ε=Va/Vc=（Vc+Vh）/Vc=1+Vh/Vc
∴Vc=Vh/（ε-1）=0.43/（9.5-1）=0.05 L
1.1.2 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。

1.进气行程
汽油机在进气行程中吸入的是可燃混合气，而柴油机吸入的是空气。
2.压缩行程
汽油机压缩行程中压缩的是可燃混合气，柴油机压缩的是纯空气
3.作功行程
压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸高温，高压的气体中，迅速形成混合气，混合气自行燃烧，保持边喷射边燃烧，并推动活塞下行。
4.排气行程
曲轴带动活塞从下止点向上止点运动，废气经排气门排出气缸。
1.2发动机总体构造
汽油机由两大机构五大系统组成，柴油机无点火系，是两大机构四大系统。
1.2.1发动机组成
1.曲柄连杆机构
1）组成：机体组、活塞连杆、曲轴飞轮组
2）作用：
a. 活塞往复运动转变为曲轴旋转运动。
b. 把气压力转变为曲轴输出的功。
2.配气机构
1）组成：气门组和气门传动组。
2）作用：根据发动机工作顺序和气缸工作循环，依次控制发动机进、排气门开启和关闭。
3.燃料供给系
1）组成：汽油机由化油器或喷油器，燃油箱，燃油泵，燃油滤清器，燃油压力调节器等组成。柴油机由燃油箱，燃油滤清器，输油泵，喷油泵，喷油器等组成。
2）作用：汽油机的作用为向气缸提供浓度合适混合气。柴油机的作用为向柴油发动机气缸定时定量提供雾化柴油。
4.冷却系
1）组成：散热器，风扇，水泵和节温器等。
2）作用：维持发动机正常工作温度。
5.润滑系
1）组成：油底壳，机油泵，机油滤清器，安全阀，旁通阀等。
2）作用：润滑，冷却。清洗和密封等。
6.起动系
1）组成：起动机，起动继电器及附属装置。
2）作用：使发动机从静止状态转变为运转状态。
1.2.2国产内燃机型号编制规则
1.内燃机型号组成：
2.发动机型号编制例子：
CA6102：CA表示一汽生产、六缸、单列、四冲程、缸径102mm，通用型。
12V135Z：表示12缸，V形排列，缸径135mm，水冷，增压。
1.3 发动机主要性能指标和特性
1.3.1 主要性能指标
发动机有效转矩Me
1. 动力性指标
发动机有效功率Pe
两者关系： Pe=Me×ω
=Me×（2πn/60）×10-3
=Me×n/9550
２. 经济性指标：发动机燃油消耗率ge
　　　　　　ge=（GＴ／Pe）×10３
1.3.2发动机特性
1.定义：发动机性能指标随调整情况和运转工况而变化关系，其变化规律曲线称为发动机特性曲线。
2.速度特性
1）定义：当调整特性为最佳状态时，节气门开度（或喷油泵油量调节机构）位置固定不变，发动机有效功率Pe，有效转矩Me，燃油消耗率ge随发动机转速变化的关系线。
当节气门开度最大（或喷油泵油量调节机构达到标定功率的循环供油量位置）时，所得速度特性为发动机外特性。
2）发动机外特性分析：
3.负荷特性
1）定义：发动机转速不变，发动机每小时燃油消耗量GＴ、燃油消耗率ge随负荷变化关系。
2）6100Q汽油机负荷特性曲线分析：

实训 发动机总体构造与拆装

第2章 曲柄连杆机构构造与维修
教学重点
1.了解曲柄连杆机构作用与组成；
2.了解曲柄连杆机构工作条件和受力分析；
3.掌握机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组主要部件构造和装配连接关系。
教学难点
1.曲柄连杆机构主要零部件检测和维修方法；
2.曲柄连杆机构常见异响诊断与排除。
学时分配
序号
内容
学时
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2.1概述
2.2机体组构造与维修
2.3活塞连杆组构造与检修
2.4发动机曲柄连杆机构拆装实训
2.5曲轴飞轮组构造和检修
2.6曲柄连杆机构常见异响诊断与排除
实验一发动机曲柄连杆机构拆装实训
实验二气缸磨损检测 气缸盖平面度检测
实验三曲轴检测
小结
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2.1概述
2.1.1曲柄连杆机构作用、组成
1.作用：将燃气作用在活塞顶上的压力转化为曲轴旋转运动而对外输出动力。
2.组成：机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
2.1.2工作条件与受力分析
1. 工作条件：温度最高2500℃以上，压力最高达5～9MPa，化学腐蚀。　　　　　　
2. 受力分析：　　
1）气体作用力
2）惯性力
3）离心力　
4）摩擦力　
2.2机体组构造和维修
2.2.1气缸体和曲轴箱
1.气缸定义：气缸体上部有一个或数个为活塞在其中运动做导向的圆柱形空腔。
2.气缸体型式：水冷式和风冷式
整体式气缸有上下两个平面，安装气缸盖和下曲轴箱。是气缸修理的加工基准。
３.气缸材料：一般采用优质灰铸铁，也有在铸铁中加入少量合金元素，为提高耐磨性，采用表面淬火和镀铑等处理工艺。
4.气缸套形式：干式和湿式

5.气缸套材料：合金铸铁或合金钢
6.气缸排列形式：单列式、V形式、对置式

7.曲轴箱结构形式：平分式、龙门式、隧道式

2.2.2气缸盖与气缸垫
1.气缸盖
1）气缸盖作用：封闭气缸上部并与气缸和活塞顶部共同构成燃烧室

2）气缸盖结构：水套、火花塞孔、进排气口等
3）气缸盖材料：灰铸铁或合金铸铁，也有是铝合金铸造.
2.气缸垫
1）气缸垫作用：密封，防止漏水，漏气
2）气缸垫材料：金属-石棉垫
3）气缸垫安装：卷边朝向易修整的接触面或硬平面
2.2.3气缸体与气缸盖的检修
1.常见损伤形式：
1）裂纹
2）变形
3）磨损
2.气缸磨损：
1）特点：不均匀磨损。气缸沿工作表面在活塞环运动区域内呈上大下小的不规则锥形磨损，磨损最大部位是活塞在上止点位置时第一道活塞环相对应的气缸壁。（图2-3所示）
2）气缸磨损原因：高温、高压、交变载荷作用，且活塞，活塞环在气缸内高速往复运动。
3.气缸体与气缸盖检修：
1）气缸盖平面度检查：采用水压样板尺放在气缸盖下表面，用塞尺检查气缸盖的平面度。

2）气缸体与气缸盖裂纹检修：采用水压试验法。用专用盖板封住气缸体水道口，用水压机将水压入缸体水道中，在0.3～0.4MPa压力下5min左右无任何渗漏现象。
3）气缸磨损测量：
（1）圆度误差：同一横截面上磨损不均匀性，在同一横截面上不同方向测得最大与最小直径差值之半。
（2）圆柱度误差：沿气缸轴线的轴向截面上磨损不均匀性，被测气缸表面任意方向所侧得的最大与最小直径差值之半。
（3）使用测量范围在50～200mm的量缸表，在气缸内三个位置上，进行横向（A向）和纵向（B向）垂直测量
4）气缸修理：
（1）定义：按修理尺寸法或镶套修复法，通过镗削或磨削加工，使气缸达到原来技术要求。
（2）方式：气缸镗削，气缸磨削，气缸激光淬火，气缸镶套。
2.3活塞连杆组构造与检修
活塞连杆组的组成：活塞，活塞环，活塞销，连杆。

2.3.1活塞
1.作用：与气缸盖，气缸壁共同构成燃烧室，承受气压力并通过活塞销和连杆把动力传给曲轴。
2.材料：铝合金或高级铸铁耐热钢制成。
3.结构：
1）顶部：承受气压力，有多种形状。
2）头部：最下一道活塞环槽以上部位。一般有3～4道环槽。其承受气压力并传给连杆，与活塞环一起实现对气缸密封，传热给气缸壁。
3）裙部：自油环槽下端面起至活塞底面，其作用是承受侧压力和活塞往复运动导向。
4.活塞敲缸
1）定义：活塞销座孔中心线位于活塞中心线平面内，当活塞在上止点改变运动方向时，由于瞬时侧压力换向，活塞与缸壁接触面突然由一侧平移至另一侧，产生活塞对缸壁敲击。
2）措施：活塞销偏置，将活塞销轴线向作功行程中受侧压力较大一侧偏移1～2mm。
2.3.2活塞环
1.分类：气环和油环
2.作用：气环主要是密封和传热
油环是刮油和布油
3.材料：优质灰铸铁，合金铸铁，第一道环往往镀铬，提高其耐磨性。
4.活塞环三隙：
1）开口间隙
2）侧隙
3）背隙
5.气环密封原理：
1）第一密封面：活塞环在自由状态下，其外圆直径略大于气缸内径装入气缸后，产生一定弹力F，与缸壁压紧，形成密封面.
2）第二封面：活塞环与环槽侧面密封的压紧力是气体压力，惯性力和摩擦力代数和，在作功与压缩行程时，气体压力使活塞环被压紧在环槽下侧面形成第二封面
6.活塞环的泵油作用：由于侧隙和背隙存在，活塞下行时，环靠在环槽的上方，环从缸壁上刮下机油充入环槽下方，而当活塞上行时，环靠在环槽下方，机油挤压到环槽上方，如此反复，实现泵油
7.气环断面形状
1）锥形环
2）桶形环
3）扭曲环
4）梯形环
8.扭曲环工作原理及安装
1）工作原理：活塞扭曲环装入气缸后，外侧拉伸应力合力F1与内侧压缩应力合力F2之间有一力臂e，产生扭转力偶矩M，使环外圆周扭曲成上小下大锥形，使环边缘与环槽上、下端面接触，防止活塞环窜动和泵油。
2）安装：外切口向下，内切口向上。
9.油环：
1）形式：整体式和组合式
2）作用：刮油及步油
2.3.3活塞销
1.作用：连接活塞与连杆小头，将活塞承受气体作用力传给连杆
2.形状：空心圆柱体
3.材料：低碳钢或低碳合金钢制造。表面渗碳处理后，精磨和抛光。
4.连接方式：
1）全浮式（活塞销在连杆衬套和活塞销座孔中都能转动）
2）半浮式（活塞销与座孔和衬套只有一处浮动）

2.3.4连杆
1.组成：杆身、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴承

2.作用：将活塞承受力传给曲轴，使活塞往复运动转变为曲轴旋转运动。
3.结构：小端、杆身和大端三部分组成。
小端孔中有减磨的青铜衬套，杆身内钻有纵向的压力油通道。
大端一般制成分开式，连杆盖用螺栓紧固在大端上.连杆螺栓必须按原厂规定力矩，分2～3次拧紧。
2.3.5活塞连杆组检修
1.活塞选配
1）活塞磨损：活塞环槽磨损，活塞裙部磨损，活塞销座孔磨损。
2）活塞异常损坏：活塞刮伤，活塞顶部烧蚀。
3）活塞选配：根据气缸修理尺寸选配活塞，选用同一修理尺寸和同一分组尺寸活塞。
2.活塞环选配
1）活塞环常见损伤：磨损，弹性减弱，折断
2）活塞环漏光度检验：活塞环置于气缸内，用倒置的活塞将其推平，用一直径略小于活塞环外径的圆形板盖在环的上侧，在气缸下部放置灯光，从气缸上部观察活塞与气缸壁缝隙，确定其漏光情况。
3）检查活塞环开口间隙：将活塞环从气缸体上端压入气缸，距气缸上边缘15mm，用塞尺测量活塞环开口间隙。
4）检查活塞环侧隙：先清洁环槽，用塞尺检查活塞环侧隙。
3.连杆检修
检修项目：连杆变形检验，连杆小端衬套压装与铰削，连杆大端与下盖结合平面损伤修理。
2.4发动机曲柄连杆机构拆装实训
2.5曲轴飞轮组构造与维修
组成：曲轴，飞轮，扭转减震器，正时齿轮和曲轴带轮等。
2.5.1曲轴
1.作用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩并对外输出.并驱动其它辅助装置。
2.结构：前端轴，主轴颈，连杆轴颈，曲柄，平衡重和后端凸缘等。
3.支撑形式：全支撑和非全支撑。
4.曲轴平衡重作用图：
F1和F2形成力矩M1-2和F3和F4形成力矩M3-4使曲轴弯曲变形，引起主轴颈和轴承的偏磨，为此，在曲柄相反方向设置平衡重。

5.曲拐布置
曲轴形状和各曲拐相对位置（曲拐布置），取决于缸数，气缸排列形式和各缸工作顺序。
直列四缸四冲程发动机曲拐布置
工作顺序有1342和1243
工作循环表（假定一缸为压缩行程上止点，绘制工作循环）

直列六缸四冲程发动机曲轴曲拐布置
工作顺序：153624或142635
绘制工作循环表（假定一缸为压缩行程上止点）
2.5.2飞轮
1.作用：通过储存和释放能量来提高发动机运转的均匀性和改善发动机克服短暂的超负荷能力。
2.结构：外缘上压有齿圈，便于起动发动机，刻有点火正时记号，校准点火时间。
2.5.3曲轴飞轮的检修
1.曲轴常见损伤形式：轴颈磨损，弯扭变形，裂纹。
2.曲轴检修：裂纹检验，变形检验，磨损检验。
3.曲轴弯曲检验：
以曲轴两端主轴颈的公共轴线为基准，检查中间主轴颈径向圆跳动误差.检验后，将曲轴两端主轴颈分别放置在检验平板V型块上，将百分表触头垂直地抵在中间主轴颈上，慢慢转动曲轴一圈，百分表指针所指示的最大摆差。
2.6曲柄连杆机构常见异响诊断与排除
1.异响产生原因：配合件之间磨损使配合间隙增大或装配不当，产生金属敲击声。
2.异响主要种类：
（1）曲轴主承响
（2）连杆轴承响
（3）活塞销响
（4）活塞敲缸响

实 训一 发动机曲柄连杆机构拆装实训
实 训二 气缸磨损检测 气缸盖平面度检测
实 训三 曲轴检测

第3章 配气机构构造与维修
教学重点
1.了解配气机构作用；
2.熟悉配气机构结构；
3.掌握配气机构的检修方法；
4.掌握配气机构拆装方法。
教学难点
1.配气相位图；
2.发动机密封性检测。
学时分配
序号
内容
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3.1 概述
3.2 配气相位
3.3 气门组
3.4 气门传动组
3.5 配气机构拆装实训
3.6 气门间隙及调整实训
3.7 发动机密封性检测实训
3.8 配气机构异响诊断
3.9 配气机构维修
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3.1 概述
3.1.1 配气机构作用
按照发动机各缸的作功次序和每一气缸工作循环的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，配合发动机各缸实现进气、压缩、作功和排气的工作过程。　
3.1.2 配气机构的组成
1.气门组：密封气缸进排气道
2.气门传动组：使进排气门按配气相位规定的时刻开闭，并保证有足够的开度。
3.1.3 配气机构的工作过程：
凸轮轴转动时，凸轮圆柱面（基圆）部分与挺柱接触时，挺柱不升高，气门关闭。当凸轮凸起部分与挺柱接触时，将使挺柱顶起，气门被打开。当凸轮最大凸起处与挺柱接触时，气门达到最大开度。随后，凸轮与挺柱接触表面凸起开始逐渐变小，气门在气门弹簧作用下开始上升关闭。
3.1.4 配气机构布置形式及驱动方式
1.配气机构按气门的布置位置不同可分为：顶置式气门、侧置式气门。
2.按凸轮轴的位置可分为：凸轮轴下置式、凸轮轴中置式、凸轮轴上置式。

3.按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为：齿轮传动式、链条传动式、同步齿形带传动式等。
3.2 配气相位
3.2.1定义：发动机进排气门实际开启与关闭时刻和开启持续时间。通常用气门开启与关闭时相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角来表示配气相位。
3.2.2 进气门配气相位
1.进气提前角α：在排气行程接近终了时，活塞到达上止点之前，即曲拐转到离上止点位置还差一个角度α时，进气门便开始开启。
2.进气迟后角β：在进气行程曲拐转到活塞到达下止点位置时，进气门并未关闭，而是曲拐转过下止点后一个角度β，活塞上行进入压缩行程时，进气门才关闭。
3.2.3 排气门配气相位
1.排气提前角δ：作功行程接近终了，活塞到达下止点之前，即曲拐转到距下止点位置还差一个角度δ时，排气门便开始开启。
2.排气迟后角γ：排气行程曲拐转到活塞到达上止点位置时，排气门并未关闭，而是在曲拐转过上止点后一个角度γ，活塞下行进入进气行程时，排气门关闭。
3.2.4 气门重叠及气门重叠角
1.气门重叠：进气门曲拐转到距上止点位置α角时打开，排气门在曲拐转过上止点位置δ角时关闭，在一段时间内进、排气门同时开启现象。
2.气门重叠角α+δ：进、排气门同时开启过程对应的曲轴转角。
3.2.5 配气相位与发动机转速和负荷关系
发动机转速不同，配气相位也应不同。转速越高，每一次进、排气时间越短，要求提前角和迟后角越大。
发动机负荷不同，配气相位也应不同，汽油机小负荷运转时，进气压力较低，气门重叠角应减小，否则易出现废气倒流现象。
目前大多数发动机配气相位是不能改变的，少数电脑控制发动机配气相位可以随发动机转速、负荷变化而自动调整。
3.3 气门组
气门组主要包括气门、气门座、气门导管、气门锁片、气门油封及气门弹簧。
3.3.1 气门
1.种类：进气门和排气门。
2.作用：密封进、排气道。
3.组成：
1）头部：
（1）气门顶部形状有平顶、球面顶、喇叭形顶
（2）气门密封锥面与顶平角之间夹角称为气门锥角
2）杆身：气门杆与气门导管配合，气门杆端形状取决于气门弹簧座固定方式，分别是锁片固定和锁销固定。
4.材料：进气门采用中碳合金钢
3.3.2 气门导管
1.作用：导向作用，导热作用。
2.材料：灰铸铁、球墨铸铁或粉末冶金制成。
3.3.4 气门座
1.定义：进、排气道口与气门密封锥面直接贴和部位。
2.作用：密封作用、散热作用。
3.形式：镶嵌式和缸盖加工式。
4.密封干涉角：气门锥角比气门座锥角小0.5～1°，有利于磨合期加速磨合。
3.3.3 气门弹簧
1.功用：关闭气门，使气门压紧在气门座上，防止发动机振动时发生跳动。
2.安装：一端支承在气缸盖上，另一端压在气门杆的弹簧座上，弹簧座用锁片固定在气门末端。
3.形式：等距螺旋弹簧、变螺距圆柱弹簧、内外弹簧。
3.4 气门传动组
气门传动组主要包括凸轮轴和正时齿轮、挺柱及其导管、推杆、摇臂总成和摇臂轴等。
气门传动组的主要作用是使进、排气门按配气相位规定的时刻开闭，并保证有足够的开度。
3.4.1 凸轮轴1.构造：凸轮轴上制有各缸进、排气凸轮，下制式凸轮轴上还有螺旋齿轮和偏心轮。2.材料：优质钢模锻而成，或合金铸铁、球墨铸铁铸造。　
3.凸轮轴轴承和润滑：轴承采用压入气缸体承孔中的衬套，顶置凸轮轴发动机轴颈直接与气缸盖上镗出承孔配合。润滑方式为压力润滑。
4.凸轮轴安装：凸轮轴齿轮和曲轴正时齿轮上的正时记号对准，保证正确配气相位。
3.4.2 挺柱
1.作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。
2.形式：筒式或滚轮式。
3.液压挺柱结构：杯形油缸、挺柱体、柱塞、球阀、补偿弹簧等。
4.液压挺柱工作原理：
3.4.3摇臂组和摇臂
1.摇臂组：由摇臂、摇臂轴、摇臂轴支座、摇臂轴紧固螺钉、支座弹簧组成。
2.摇臂：是一个以中间轴孔为支点的不等臂杠杆，长臂一端推动气门，在摇臂短臂端螺孔中旋入用于调整气门间隙的调整螺栓。
3.5 配气机构拆装实训
3.5.1 配气机构拆卸通常顺序
配气机构拆卸通常顺序：首先从气缸盖上拆下摇臂轴总成；其次拆下凸轮轴及其正时齿轮总成；最后从缸盖上拆下气门组零件。
配气机构安装顺序：安装顺序与拆卸顺序正好相反，增加一道在零件的摩擦表面涂抹机油程序。
3.5.2 配气机构拆卸
1.操作步骤及工作要点：
1）齿形皮带拆卸
2）气缸盖拆卸（按照从两边到中间交叉进行顺序，旋下气缸盖螺栓，拆下气缸盖总成）
3）凸轮轴拆卸（先拆下第1，3道轴承盖，再拆下第2，5道轴承盖，最后拆下第4道轴承盖）
4）凸轮轴装配（安装凸轮轴时，1缸凸轮必须朝上，先旋进2，5道轴承盖，然后是1，3道，最后是第4道）
5）气缸盖装配（气缸垫上有“top”一面朝向气缸盖，分四步从中间到两边交叉拧紧顺序拧紧缸盖螺栓）
6）正时齿形皮带安装（凸轮轴正时齿轮上标记对准气缸盖上边沿）
7）正时齿形皮带检查和调整
2.注意事项
1）拆卸正时齿形皮带时必须使第一缸处于压缩行程上止点
2）拆卸气缸盖时必须按照顺序旋松螺栓
3）拆卸凸轮轴轴承盖时按顺序进行
4）装配时按规定顺序和力矩来进行装配
5）检查皮带松紧度，进行调整使之符合技术要求
3.6 气门间隙及调整实训
3.6.1 气门间隙
1.气门间隙：发动机冷态时在凸轮基圆面到气门杆端面之间留有供机件热膨胀用的间隙。
2.气门间隙过小：气门关闭不严，漏气。
3.气门间隙过大：气门脚声响，气门开启不足。
3.6.2 气门间隙调整
1.调整原则：当挺柱（摇臂）与凸轮基圆接触时，气门处于关闭状态时，该气门间隙可调。
2.调整方法：两次调整法和逐缸调整法。
1）两次调整法：找到一缸活塞压缩上止点，调整一半数量的气门间隙；然后将曲轴转动一周，再调整其余所有气门间隙。
调整方法：以6缸发动机工作顺序153624为例。
（1）找到点火正时标记
（2）旋转曲轴使一缸活塞处于压缩行程上止点，按照“双-排-不-进”原则判断可调气门。
可调气门排列表
气缸顺序
1
5
3
6
2
4
1
4
2
6
3
5
第一遍
（一缸压缩上止点）
双
排
不
进
第二遍
（六缸压缩上止点）
不
进
双
排

（3）用塞天测量可调气门间隙
（4）调整不符合要求气门间隙，使之符合技术要求
（5）转动曲轴360°，检查并调整剩余气门间隙
（6）调整时，厚薄规来回拉动时感到有轻微阻力为合适
（7）调整时，应先旋松锁紧螺母，然后旋转调整螺钉，间隙合适为止，最后旋紧调整螺母。
（8）复检
2）逐缸调整法：找到一缸活塞行程上止点，调整其气门间隙，然后根据发动机工作顺序转动曲轴依次调整其余气缸的气门间隙。
（1）找到点火正时标记
（2）确定一缸压缩行程上止点位置，分别调整进、排气门间隙
（3）转动曲轴，按发动机工作顺序调整其余气缸气门间隙
（4）调整时，厚薄规拉动时有轻微阻力为合适
（5）调整时，应先松锁紧螺母，然后旋转调整螺钉，直到间隙合适，最后锁紧螺母
3.7 发动机密封性检测
3.7.1 发动机密封性检测目的
通过检测、综合分析及检修发动机，改善发动机动力性能。
3.7.2 发动机密封性检测项目
1.气缸压缩压力（反映气缸活塞、气门与气门座、气缸垫密封性）
2.进气岐管真空度（反映气缸活塞磨损状况，配气机构技术状况，点火系、供油系调整状况
3.曲轴箱窜气量
（仅反映气缸活塞磨损状况）
4.气缸漏气量

3.7.3 气缸压力不足分析
43

配气机构传动件磨损变形
配气相位失准 配气正时记号不准
气门间隙过大

活塞气缸密封不良（进气吸力小）
气缸充气不足
空滤器滤芯堵塞（进气阻力大）

排气系统堵塞（废气排不净，影响充气量）

气门弹簧压力不足

气门间隙过小

压力不足 气门关闭不严 气门与气门座座合不严

气门座圈松动

气门杆弯曲

活塞与缸壁间隙过大

气缸密封不良 活塞气缸密封不良 活塞环“三隙”过大，卡滞

气缸壁拉缸

缸盖、缸体密封面翘曲

气缸盖螺栓不紧
气缸垫漏气

气缸套高出量小

气缸垫损坏或弹性差

3.7.4 气缸压缩压力检测
1.检测方法：用气缸压力表测量并记录下压缩行程上止点时气缸的压缩压力。
1）起动发动机，预热，发动机到正常工作温度（冷却液温度80±5℃）熄火。
2）拆下全部火花塞或喷油嘴。
3）将阻风门和节气门完全打开，把气缸压力表螺旋接头或锥形橡皮头旋入或嵌入火花塞孔内。
4）用起动机带动发动机旋转3～5s（桑坦纳轿车≥200r/m，柴油机500r/m）。
5）记录气缸压力表读数，每缸应测2～3次，取其平均值。
2.检测结果分析：
如检测结果低于原厂规定值，可在该缸火花塞（喷油嘴）孔内注入20～30ml机油，然后重新测量气缸压力，如果：
1）第二次测出的压力高于第一次，接近标准压力，表明活塞与气缸密封不良。
2）第二次测出的压力与第一次接近，表现气门或气缸垫密封不良。
3）如相邻气缸检测出压力都低，表明两缸相邻气缸垫烧损窜气。
3.7.5 进气管真空度检测
1.检测前准备：
1）将发动机调整至规定怠速状态
使发动机处于正常工作温度下
真空表必须垂直悬挂，不准平放使用
2.真空度检测方法（略）
3.８ 配气机构异响诊断
3.8.1 气门响
1.定义：气门脚（气门）杆端响或气门脚座响
2.故障现象：
1）发动机怠速时，发出有节奏的“嗒、嗒”声响。
2）发动机转速增高，声响也随之增高，中速以上声响变得模糊嘈杂。
3）发动机温度变化或作断火试验时，声响都不随之变化。
3.原因分析：
4.诊断流程：
3.8.2 液力气门挺柱响
1.故障现象：类似普通机械气门脚响现象
2.原因分析：
3.排除方法：
1）拆卸机油底壳，检查更换机油泵、集滤器；
2）调整机油液面或更换机油；
3）拆检配气机构；
4）更换液力挺柱或气门导管。
3.9 配气机构维修
配气机构常见故障是气门与气门座密封锥面磨损、麻点、烧灼、积碳、气门杆弯曲、磨损。
3.9.1 气门检查
1.气门检查
1）气门弯曲度检查
2）气门杆磨损度检查
3）气门长度检查
4）气门头边缘厚度检查
2.气门修理
1）气门杆（桑塔纳发动机）直径磨损超过0.05mm或有阶梯形感觉，应更换气门或修磨。
2）气门长度磨损到使用极限时，应更换气门。
3）气门密封锥面母线长度超过使用极限时更换气门。
4）气门工作面磨损起槽、变宽或烧灼出现斑点、凹陷时应在光莫机上进行光磨。
3.气门座检查
将气门座和气门清洗干净，在气门密封锥面上，均匀地涂上一薄层红丹，旋转气门，使之与气门座磨合。
4.气门座修理
1）轻微磨损时，采用研磨气门与座口方法。
2）严重磨损时，采用铰削或研磨气门座，光磨气门或更换气门，配研气门和气门座。
3）更换新气门后，气门头顶面低于气缸盖平面2mm或座圈有烧蚀、裂纹、松动时应更换新座圈。
5.凸轮轴检修
凸轮轴常见故障：凸轮磨损、轴颈磨损与擦伤、凸轮轴弯曲、轴向间隙增大、轴向同心度起标等。
1）凸轮磨损检测：测量凸轮最大高度H与基圆直径D的差来衡量凸轮磨损程度，升程减小0.40mm以上时，应更换新凸轮轴。
2）凸轮轴弯曲变形检修：如中间轴颈径向图跳动大于0.10mm，应进行校正。
3）凸轮轴轴颈检修：凸轮轴轴颈圆度误差大于0.015mm，各轴颈同轴度误差超过0.05mm时，按修理尺寸法进行修磨。
6.凸轮轴轴向间隙
凸轮轴轴向间隙：将千分表触头顶在凸轮轴轴端，推拉凸轮轴，千分表上摆差即为轴向间隙。

第4章 汽油机燃料供给系构造与维修
学习重点
1.掌握汽油机燃料供给系组成和功用；
2.了解可燃混和气形成和发动机各工况对可燃混和气要求；
3.掌握燃料供给系主要部件构造与工作原理；
4.掌握化油器五大装置的结构、作用及工作原理。

教学难点

本章内容不作为教学内容，学生自学，不做重点要求

第5章 汽油喷射式燃料供给系统
教学重点：
1.了解电控汽油喷射系统控制功能，内容及喷油量控制原理；
2.掌握典型汽油喷射系统的特点；
3.掌握空气计量装置的结构和工作原理；
4.掌握燃油供给系统主要部件（燃油压力调节器）结构和工作原理。
教学难点：
1.掌握控制系统主要部件（曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器）结构与原理；
2.掌握节气门位置传感器，氧传感器结构和原理。
学时分配：
序号
内容
学时
1
2
3
4
5
6
7
8
5.1 汽油喷射式燃料供给系优点与分类
5.2 典型喷射系统
5.3 空气供给系统主要部件结构和工作原理
5.4 燃油供给系统主要部件结构和工作原理
5.5 控制系统主要部件结构和工作情况
实验一 典型传感器检测
实验二 执行器检测
小结
2
1
4
3
5
2
2
1
9
本章总学时
20

5.1汽油喷射式燃料供给系统优点与分类
5.1.1
优点：
1.减少空气阻力,提高充气系数,提升功率。
2.控制精度高,实现最佳空燃比和点火正时,使发动机工况具备良好过渡性能。
3.采用燃油喷射,提高汽油雾化质量,燃料燃烧充分,油耗降低,废气污染减少。
5.1.2
汽油喷射系统分类：
1.按喷油器安装位置：缸内喷射和缸外喷射
2.按喷油器布置方式：单点喷射方式和多点喷射方式
3.按喷油器工作时间分：连续喷射和间歇喷射
4.按空气进气量测量方式（图5－1）：直接测量方式（L型系统)和间接测量方式（D型系统）
5.2电控汽油喷射系统控制功能和典型汽油喷射系统
5.2.1控制功能
1.喷油量控制
2.喷油正时控制
3.燃油停供控制
4.电动泵控制
5.2.2典型电控汽油喷射系统
1.D型汽油喷射系统（图5－2）
是单纯控制汽油喷射,无点火正时电子控制,采用进气歧管绝对压力传感器测量空气进给量。
2.L型汽油喷射系统（图5－3）
是单纯控制汽油喷射,无点火正时电子控制,采用翼片式空气流量传感器测量空气进给量。
3.M型汽油喷射系统（图5－4）
该系统将汽油喷射和点火正时电子控制和为一体,目前电喷车都采用。
5.3 空气供给系统主要部件结构和工作原理
5.3.1空气供给系统作用：测量和控制进入发动机气缸空气量,与适量的燃油形成所需的可燃混合气.
5.3.2 空气供给系统组成：空气滤清器,进气总管,节气门体,进气歧管,空气计量装置和怠速控制阀.
5.3.3 工作流程
5.3.4空气计量装置
1.绝对压力传感器
1）作用：通过测量进气歧管的真空度来间接测得发动机空气进气量。
2）组成：由压电效应的半导体硅膜片、IC电路组成。
3）原理：进气歧管压力变化时，硅膜片变形，引起硅膜片上压敏电阻的阻值变化，导致惠斯顿电桥输出电压变化，IC电路放大电压值送给ECU。
2.空气流量计
空气流量计分为：翼片式，卡门涡流式，热线式和热膜式。
1）翼片式空气流量计
（1）组成：测量翼片，缓冲翼片和阻尼室，电位计，卷簧，怠速旁通空气道组成。
（2）原理：发动机工作时，空气流量增加，测量翼片转动角度增大，当进气推动力与卷簧弹力平衡时，测量翼片停顿于某一稳定位置，与测量翼片同轴转动的电位计将测量翼片转动角度，转换成反映进气量的电信号送给电子控制单元。
热线式空气流量计
（1）组成：铂丝热线，温度补偿电阻，控制电路板，金属护网等组成。
（2）原理：用金属制成线状电阻（热线）或薄膜状电阻（热膜），在上面通过一定电流，使其达到某一温度，当空气流过其表面时会带走一部分热量而使温度下降，空气流流速越快，温度下降越大，可加大热线或热膜上通过电流，使其重新恢复到某一温度，所增加电流大小，可计算出空气流速，从而算出空气流量。
3.热膜式空气流量计
特点：将发热体的热膜电阻，精密电阻和补偿电阻等镀在一块陶瓷片上成本下降，工作原理与热