發動機實習報告

2021-09-28 15:48:26 字數 4507 閱讀 8942

一. 實習目的:

1.鍛鍊和培養學生的動手能力。

2. 認識發動機各個組成部件名稱。

3. 了解發動機各個部件的工作原理。

4. 學會正確使用工具,並正確拆裝各個部件。

5. 掌握兩大機構五大系統的基本組成和工作原理。

6.了解安全操作常識,培養良好的工作和生產習慣。

7.學會發動機缸徑的測量,從而了解氣缸的磨損情況 。

8. 通過對各種型別的解剖發動機和零部件的觀察,了解不同型別動機的整體結構。

9. 鞏固和加強發動機構造和原理課程的理論知識,為後續課程的學習奠定必要的基礎。

10.使學生掌握汽車發動機總成、各零部件及其相互間的連線關係、拆裝方法和步驟及注意事項。

二. 實習內容:

1) 發動機拆裝:

發動機的曲柄連桿機構、配氣機構、燃油供給系統、進排氣系統、冷卻系統、點火系統和潤滑系統是我們這次拆裝的主要部分。同時了解各部件之間的主要連線方式和原理。為了方便裝配,下面是拆裝時記錄的主要步驟流程圖。

附圖1:發動機拆裝流程表

附圖2:發動機拆裝部分相關示意圖

連桿蓋和曲軸柱軸承蓋位置圖

2) 發動機缸徑的測量:

目的:通過對發動機的缸徑測量,了解氣缸的磨損情況

要求:掌握量徑表的正確使用方法與讀書方法

通過計算缸徑的圓度及圓柱度判斷氣缸是否符合使用要求

步驟:1.將氣缸內表面擦拭潔淨

2.安裝、核對量缸表

3.進行測量,每個氣缸測三組資料,6個數值,分別對應每個氣缸的上中下三個面(垂直於曲軸軸線方向的直徑為y,平行於曲軸軸線方向的直徑為x)

圓度誤差:d1=(x1-y1)/2 d2=(x2-y2)/2 d3=(x3-y3)/2

三個圓度誤差值中,絕對值最大即為該氣缸孔的圓度誤差

圓柱度:d1=(x1+y1)/2 d2=(x2+y2)/2 d3=(x3+y3)/2

max(d1、d2、d3)-min(d1、d2、d3)

根據輔導書:圓柱誤差<±0.02 圓柱度<0.04 為合格。

附圖3:缸徑測量資料及相應計算

3) 冷卻系統迴圈圖

4) 潤滑系統迴圈圖

三. 實習體會:

在張老師和孫老師的帶領下,我們完成了兩周的發動機實習。在這兩周裡,我們主要是通過對凱越發動機的拆裝對發動機各個部件的結構及其原理進行分析,從而對發動機的基本工作原理有了更為透徹的了解。

發動機是汽車的心臟,為汽車的行走提供動力,回顧發動機產生和發展的歷史,它經歷了外燃機和內燃機兩個發展階段。所謂外燃機,就是說它的燃料在發動機的外部燃燒,發動機將這種燃燒產生的熱能轉化成動能,瓦特改良的蒸汽機就是一種典型的外燃機,當大量的煤燃燒產生熱能把水加熱成大量的水蒸氣時,便產生了高壓氣體,然後通過高壓氣體推動機械做功,從而實現了熱能向動能的轉變。

發動機的構造說簡單也簡單說難也難,很多小的部件比如連桿,活塞,摩擦片,很小很簡單的,但是卻相當重要,巧奪天工,讓我們不得不驚訝前人的智慧型。內燃機從整體到部件,零件的拆卸過程與由零件、部件到整體的裝配過程基本是乙個相反的作業過程,幸運的是我們沒有出現較大錯誤,偶爾裝配順序錯乙個,卸掉重新裝是正常的。

汽油機由曲柄連桿機構、配氣機構和燃油供給系統三大基本部分以及冷卻系統、潤滑系統、啟動裝置、點火系統和調速、燈光等必要的輔助裝置組成。各個機構和系統上的零部件安裝在包括汽缸體、汽缸蓋、曲軸箱等的機體部件上,把汽油機構成乙個整體,下面具體講解下配氣機構。

配氣機構是汽油機的重要組成部分;配氣機構的功用是按照發動機每一氣缸內所進行的工作迴圈和發火次序的要求,定時開啟和關閉各氣缸的進、排氣門,使新鮮充量得以及時進入氣缸,廢氣得以及時從氣缸排出;在壓縮與膨脹行程中,保證燃燒室的密封。新鮮充量對於柴油機而言是純空氣,對於汽油機而言是汽油和空氣的混合氣。 新鮮充量充滿氣缸的程度用充氣效率表示。

充氣效率越高,表明進入氣缸內的新鮮充量的質量越大,可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量愈大,發動機發出的功率也愈大。 配氣機構可從不同角度來分類。按氣門的布置分為氣門頂置和氣門側置式;按凸輪軸的布置位置分為下置式、中置式和上置式;按曲軸和凸輪軸的傳動方式分為齒輪傳動式、鏈條傳動式和齒帶傳動式;按每氣缸氣門數目分,有二氣門式和四氣門式等。

配氣機構的總布置配氣機構的組成與工作情況各式配氣機構中,按其功用都可分為氣門組和氣門傳動組兩大部分。氣門組包括氣門及與之相關聯的零件,其組成與配氣機構的型式基本無關。氣門傳動組、是從正時齒輪開始至推動氣門動作的所有零件,其組成視配氣機構的形式而有所不同,它的功用是定時驅動氣門使其開閉。

1.氣門頂置式配氣機構進氣門和排氣門都倒掛在氣缸蓋上。氣門組包括氣門、氣門導管、氣門座、彈簧座、氣門彈簧、鎖片等零件;氣門傳動組一般由搖臂、搖臂軸、推桿、挺柱、凸輪軸和正時齒輪組成。

發動機的配氣機構就好比人體的呼吸系統,進排氣的機械動作就有如人體的呼吸氣。儘管配氣機構的作用相當於人體的呼吸器官,但是它的作動原理以及構造卻相對要複雜許多。在汽車的構成部件中,發動機的配氣機構是非常重要的乙個組成部分,它的作用和人體的呼吸器官一樣掌控著氧氣的進入,對於能否做功擁有決定權,不過它的工作環境可比呼吸器官嚴酷多了——油汙、高溫、高壓,毫不誇張的說簡直有如煉獄。

配氣機構的主要功能是按照一定時限自動開啟和關閉各氣缸的進、排氣門。它的作用則是空氣及時通過進氣門向氣缸內供給可燃混合氣(汽油機)或新鮮空氣(柴油機)。並且及時將燃燒做功後形成的廢氣從排氣門排出,實現發動機氣缸換氣補給的整個過程。

了解了配氣機構的大體構成和分類,接下來介紹一下它的工作狀況。儘管在製造技術上對配氣機構要求十分嚴格,但是它的運轉狀況卻比較容易理解。在凸輪軸上布置了許多小凸輪,這些凸輪就負責每個氣門的開閉。

下面我們就來詳細講解一下常見的頂置凸輪軸和氣門配氣機構是怎麼工作的。當發動機啟動,啟動馬達帶動曲軸旋轉,隨著活塞正常運轉後,凸輪軸隨即通過鏈條獲得由曲軸輸出的旋轉動力,凸輪推動進、排氣門上下往復式運動,形成開閉狀態來吸入新鮮空氣或釋放燃燒後的廢氣。由於在凸輪兩側布置著進、排氣門,所以當凸輪每旋轉一周則會分別控制進、排氣門各自開啟一次,而當凸輪軸上的凸輪旋轉脫離氣門瞬間,氣門就會失去推動力然後自動由彈簧關閉嚴密。

在我們常見的四衝程(進氣、壓縮、做功、排氣)發動機中,進、排氣門僅分別在進氣和排氣衝程時開啟,而在每個進、排氣迴圈過程中,控制進、排氣門的兩根凸輪軸分別旋轉1圈,帶動它們的曲軸則需要旋轉2圈,即曲軸與凸輪軸的傳動比為2:1。

頂置凸輪軸配氣機構擁有諸多優點,比如在設計上它沒有挺柱、搖臂和推桿,直接通過凸輪軸上的凸輪來驅動氣門開閉,這不僅在結構上大大簡化,同時使凸輪軸在旋轉中的負荷相應減小,並且對於凸輪軸和氣門彈簧的要求也降到了最低。從維修角度來看,這也降低了成本。所以目前這種結構的配氣機構越來越多出現在各種型別的發動機上。

此外,從物理特性上來說,凸輪軸和氣門頂置的好處不僅在於進、排氣通道拐彎少、氣流阻力小,而且氣體的進出也更加通暢。如此一來,氣門的布置和燃燒室的結構也更緊湊,有利於混合氣體形成渦流幫助燃燒,對動力性和經濟性都有很大的提公升。

凱越發動機上使用的是液力挺柱,較彈簧式和搖臂式氣門,可有效地消除了氣門間隙,從而實現零氣門間隙,有效地減小了氣門間隙的剛性衝擊。同時可以有效的節約了氣門機構的結構,但要求加工精度較高,無形中提高了裝置成本。最新技術的運用對配氣機構的影響,隨著各個廠商對發動機配氣機構的逐步改進,目前每缸4氣門發動機已經越來越多,但是在人們越發追求大功率的同時對於燃油消耗值也非常關心。

最常見的例子就是平衡低速扭矩輸出和高速功率輸出的油耗問題,如果只用單個節氣門控制燃油供給顯然有些捉襟見肘,而目前最常見的辦法就是採用可變氣門正時及公升程控制來解決這個矛盾。這個方法也就是在常規的配氣機構中採用可變式氣門驅動機構。可變氣門正時和公升程控制是兩種技術,可變氣門正時是控制氣門開閉的時間,而公升程控制則是控制氣門的開啟大小,兩者都決定著進氣量(包括汽油和空氣的混合氣)的大小,並且可變氣門正時會根據發動機負荷變化及時控制進、排氣門的開閉時間,並由短到長呈線性變化,使發動機在全段轉速輸出期間都更有力,並且更加節省燃油。

在汽車業內,本田的i-vtec可變氣門正時及公升程控制和豐田的vvt-i智慧型可變氣門正時系統比較有代表性的應用,將引領配氣系統的發展。

發動機燃油供給系統,噴油器通常安裝在進氣歧管或汽缸蓋上。其作用是按照發動機ecu計算出的噴射正時和脈寬(噴油量),向進氣歧管或氣缸內噴射燃油,噴油器實際上是乙個電磁閥,ecu通過控制其電磁閥線圈的電流通斷(接地線的通斷)來控制噴油器的工作。當有電流通過時,噴油器柱塞被吸引,針閥上公升,即實現燃油噴射。

採用電控噴油,使得噴油時間更加準確,同時可有效地控制噴油量,通過發動機ecu更加合理的控制不同工況下的發動機的轉速;冷卻系統安裝有節溫器,節溫器調整大小迴圈的,當汽車剛啟動溫度較低,節溫器關閉,防凍液只在機體內迴圈,汽車會快速公升溫。當發動機溫度上公升以後,節溫器開啟,進行大迴圈,也就是經過散熱器,使防凍液經過發動機和散熱器進行降溫,可有效地實現冷卻液溫度的控制,更有利於發動機的啟動,節省燃料,獲得更加穩定的工作狀態。潤滑系統,凱越發動機上採用機油幫浦從油底殼抽取機油,通過機油濾清器的過濾,然後通過各個油道通往發動機頂部的配氣機構和曲柄連桿機構,有效地減小了各個部件間的摩擦,從而有效地增大了發動機的使用壽命。

通過本次實訓我對發動機有了更為直觀的了解,更加清晰的看出它們各個部件間的工作原理。這次實習使我們學到很多書本上學不到的東西,多多少少的使我們加深了對課本知識的了解,提高了我們的動手能力,增進了我們團隊中的合作意識,增進了同學間的友誼。體驗了學習的樂趣。

老師採用不一樣的教學方式使得我們在學習的同時增添了更為和諧的元素,了解了更多的課外知識,以及一些前沿知識,使得個人能力得到了鍛鍊。

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