发动机总体构造两大机构五大系统曲柄连杆机构配气机构燃料供给系统润滑系统冷却系统进、排气系统点火系统（汽油机有，柴油机无）图2 发动机总体构造图（二）发动机工作原理1.发动机基本术语图3 发动机基本术语示意图（1）工作循环（2）上止点（3）下止点（4）活塞行程（5）曲柄半径（6）气缸工作容积（7）燃烧室容积（8）发动机排量排气提前角(或早开角)。

排气提前角用γ表示，γ一般为40°～80°。

（3）排气迟闭角：从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角(或晚关角)。

排气迟后角用δ表示，δ一般为10°～30°。

气门叠开：由于进气门早开和排气门晚关，在排气上止点附近出现一段进、排气门同时开启的现象。

气门重叠角：进气提前角和排气迟后角之和。

（三）配气相位检查与调整1.配气相位的检查（1）刻度盘法（2）气门重叠法2.配气相位的调整（1）凸轮轴偏位键法（2）凸轮轴正时齿轮轴向位移法（四）可变气门机构1.本田V-TEC机构1-凸轮轴；2-主凸轮；3-中间凸轮；4-次凸轮；5-主摇臂；6-中间摇臂；7-次摇臂；8-摇臂轴中间油道；9-摇臂轴；10-止推活塞弹簧；11-止推活塞；12-同步活塞B；13-同步活塞A；14-正时活塞图3-3 本田可变气门结构情景描述2.三菱MIVEC机构图3-4 三菱MIVEC结构三、任务总结1.配气机构的组成，作用及分类；2.配气相位；3.配气相位的检查与调整；4.可变气门机构。

四、布置作业1. 简述配气机构各部件协同工作的过程。

2.什么叫配气相位？3.对比配气相位检查和调整的方法，各有什么特点。

任务二配气机构的检修一、设置情景学生为车主，对配气不了解；教师为该汽车维修人员，负责向客户介绍配气机构。

二、相关知识（一）凸轮轴与进排气门的排列散成液体雾粒及液体雾粒汽化蒸发的能力。

评价指标有运动黏度、馏程、密度和闪点。

（3）柴油的燃烧性（发火性）柴油的燃烧性是指柴油的自燃能力。

燃烧性良好的柴油其自燃点低。

主要评价指标是十六烷值（4）柴油的腐蚀性轻柴油的腐蚀性主要由其中的硫化物和有机酸等成分产生的。

（5）柴油的安定性柴油的安定性包括贮存安定性和热安定性。

贮存安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中保持外观、组成和使用性能不变的能力。

（6）柴油的清洁性轻柴油的清洁性是指轻柴油中不应含有机械杂质和水分，燃烧不产生灰分等。

（二）柴油机燃料供给系统功用及组成1. 柴油机供给系功用完成燃料的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后使废气排入大气。

2.柴油机供给系组成由燃油供给、空气供给、混合气形成及废气排出四部分组成。

图5-1 柴油机燃料供给系统组成（三）柴油机电子控制系统图5-2 柴油机电子控制系统的组成1.柴油机燃油喷射系统的电子控制电控柴油喷射系统历经第一代的位置控制式，第二代时间控制式，目前已发展到第三代高压共轨电控柴油喷射系统。

图5-3 第三代高压共轨系统组成结构图2.空气系统的电子控制随着排放法规的日益严格，要求柴油机的微粒和NOx排放同时大幅降低，这就要求柴油机也像汽油机一样要对空燃比进行控制。

因此在柴油机上开始采用电子控制的空气系统。

控制策略如下：（1）电控单元ECU通过空气流量计检测进入发动机新鲜空气量；（2）ECU通过控制可变截面涡轮VNT和进气压力传感器实现增压压力闭环控制；（3）利用进气温度传感器和压力传感器及速度密度法来估计总空气流量，总空气流量与空气流量计测量的新鲜空气流量之差即为EGR的流量；（4）ECU根据进入气缸的总空气量和EGR流量，计算出新鲜空气和废气的比例。

实现EGR的闭环控制。

图5-4 VNT和EGR联合控制时的柴油机空气系统结构示意图3.排放后处理电子控制图5-5 典型的柴油机排放后处理系统三、任务总结1.柴油机的特点；2.柴油机燃料的特性；3.柴油机燃料供给系统的功用及组成；4.柴油机电子控制系统；多缸式喷油泵由分泵（泵油机构）、供油量调节机构、传动机构和喷油泵体四部分组成。

喷油泵工作原理（以柱塞式为例）：结合图5-6进行讲解。

图5-6 柱塞式喷油泵原理示意图4.柱塞式喷油泵的维修喷油泵因其磨损等耗损，技术状况变差，供油量减少而且供油时间滞后，使大量的燃油在补燃期燃烧，燃烧不完全，会造成发动机过热、功率不足等故障。

（1）喷油泵的解体（2）喷油泵偶件的检修喷油泵偶件的检修一般包括：①柱塞偶件的检验：包括外观检验、密封性检验及滑动性检验。

②出油阀偶件的检验：包括外观检验、滑动性检验及密封性检验。

（3）喷油泵其他零件的检修喷油泵其他偶件的检修包括以下几个方面：①泵体的检修②凸轮轴及轴承的检修③挺柱总成的检修④供油齿杆及调节齿圈的检修⑤柱塞弹簧、出油阀弹簧弹力下降导致密封圈损坏，调节齿圈磨损等。

⑥弹簧座和柱塞端部间隙的检修5.喷油泵的装配喷油泵的装配过程可以总结如下：（1）工作环境、工具、操作者和零件的清洁；（2）安装供油齿杆；（3）安装柱塞套筒；（4）安装出油阀偶件；（5）安装齿圈和控制套筒；（6）安装柱塞及柱塞弹簧；（7）安装挺柱总成；（8）安装凸轮轴；（9）安装供油提前角自动调节装置、输油泵及调速器总成等附件。

6.喷油泵的调试（1）检查调整供油正时；（2）调整供油量（二）喷油器构造与维修1.喷油器的作用喷油器的功用就是将柴油雾化成细小颗粒，并合理分配到燃烧室内。

其形成的油雾状态及喷油规律要适合燃烧室混合气形成和燃烧的要求，喷油终了停油要迅速，无滴油现象。

2.喷油器的构造及分类喷油器分为孔式喷油器和轴针式喷油器，前者用于直接喷射式燃烧室，后者用于分隔式燃烧室。

喷油器主要由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧及喷油器体组成。

3.喷油器工作原理图5-7 喷油器工作原理示意图（4）手泵油。

4.输油泵的检修（1）密封性试验（2）吸油能力的试验（3）输油量的检验（4）输油压力的检验（四）柴油滤清器的构造与维修1.柴油滤清器的作用除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质和温度变化及空气的接触过程从柴油中析出少量的石蜡，以降低对精密偶件的磨损，从而提高功率，降低油耗。

2.柴油滤清器的结构图5-8 柴油滤清器结构3.柴油滤清器的维修旋装式滤清器在使用一段时间后，应按规定时间旋下滤芯总成，更换新的滤芯总成。

并检查密封圈，若老化、变形，应予以更换。

装配时，用少量的机油将新滤清器上的密封圈润滑，安装到滤清器盖上并拧紧，拧紧时用手拧至密封圈接触后，再拧3/4圈，过分拧紧会使螺纹变形或损坏密封圈。

（五）柴油机常见故障与排除1.发动机起动困难（1）故障现象：当起动机正常工作而发动机不能起动时，多是供给系工作不良引起的，图5-9 高压油路的故障诊断树针对故障现象②的排除与诊断：①气缸内进水如果排出白烟，用手接近排气管消声器出口处，发现手上留有水珠，说明有水进入燃烧室。

②燃油燃烧不良a.检查起动预热装置是否损坏；b.检查进气通道是否堵塞；c.检查和调整喷油正时；d.检查喷油器喷油雾化是否不良；e.检查气缸压力是否过低；f.检查喷油泵供油是否过多或过少。

三、任务总结1.喷油泵的构造与维修；2.喷油器的构造与维修；3.输油泵的构造与维修；4.柴油滤清器的构造与维修；讲授1.冷却系的作用冷却系的功用是使发动机在任何工况下都保持在适当的温度范围内。

既要防止发动机过冷，也要防止发动机过热，在冷启动发动机后，冷却系统还要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。

2.冷却系的类型根据所用冷却介质不同，可分为风冷式和水冷式。

水冷式：以冷却液为冷却介质的冷却系统，热量先由机件传给水，靠水的流动把热量带走而后散入大气中。

散热后的水再重新流回到受热机件处。

适当调节水路和冷却强度，保持发动机的正常工作温度。

风冷式：以空气为冷却介质的冷却系统，高温零件的热量直接散入大气。

汽车发动机基本上都采用水冷却系统。

（二）水冷系的构成及主要零部件汽车发动机的水冷却系统均为强制循环水冷却系统，水冷系包括水泵、散热器（又称水箱）、膨胀水箱、冷却风扇、节温器、补偿水桶水管、发动机气缸盖或气缸体上水套以及其他附加装置，如图6-1所示。

图6-1 发动机强制循环水冷却系统示意图1.散热器作用：将冷却液在水套里吸收的热量传给空气，使其降温。

结构：由储存冷却液及分离气液的上、下水室和起散热作用的散热器芯组成。

根据冷却液流向的不同，散热器可分为竖流式和横流式两种。

图6-2 散热器示意图2.水泵作用：对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。

组成：离心式水泵由壳体、水泵轴、叶轮及进出水管等组成，如图6-3所示。

图6-3 离心式水泵示意图1—壳体；2—叶轮；3—进水管；4—出水管工作原理：当叶轮旋转时，带动冷却液一起转动，在离心力的作用下，冷却液被甩向泵壳的边缘产生一定的压力，并从出水管流出。

同时叶轮中心处压力下降，散热器中的冷却液被吸入。

3.节温器作用：随发动机负荷和水温的大小而自动改变冷却液的流量和循环路线，保证发动机在适宜的温度下工作，减少燃料消耗和机件的磨损。

结构：蜡式节温器由上支架、下支架、主阀门、副阀门、石蜡、感应体、中心杆、橡胶管和弹簧等组成。

图6-4 蜡式节温器结构工作原理：蜡式节温器的工作原理如图6-5所示。

（1）当水温低于76℃时，主阀门完全关闭，副阀门完全开启，由气缸盖出来的水经旁通管直接进入水泵，故称小循环。

由于水只是在水泵和水套之间流动，不经过散热器，且流量小，所以冷却强度弱。

（2）当发动机水温达76℃左右时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对中心杆下部锥面产生向上的推力。

由于杆的上端固定，故中心杆对橡胶管及感应体产生向下的反推力，克服弹簧张力使主阀门逐渐打开，副阀门开度逐渐减小。

（3）当发动机内水温升高到86℃时，主阀门完全开启，副阀门完全关闭，冷却水全部流经散热器，称为大循环。

由于此时冷却水流动路线长、流量大，故冷却强度强。

图6-5 蜡式节温器工作原理4.风扇作用：鼓动空气经过散热器，起促进散热，加快冷却的作用。

实际情况中，我们要根据发动机的工况调节风扇的转速，常采用的方法有两种，分别是在风扇和皮带轮之间安装硅油风扇离合器或者采用不受发动机转速控制的电动风扇。

（1）硅油风扇离合器结构：如图6-6所示。

图6-6 硅油风扇离合器结构工作原理：如图6-7所示，硅油风扇离合器在需要的时候咬合并提供空气流通，在分离的时候，其处于关闭状态，减轻马力损耗，提高燃油经济性。

图6-7 硅油风扇离合器工作过程（2）电动风扇结构：如图6-7所示。

工作原理：电动机的开关由散热器的水温开关控制，并且有高低速两个挡位，低速挡在沸点内使用，高速挡在沸点外使用，需要冷却时自动起作用。