发动机的维护与保养.docx
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发动机的维护与保养.docx
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发动机的维护与保养
毕业设计(论文)题目
毕业设计(论文)英文题目
姓名
专业年级
指导教师职称
提交日期答辩日期
辽宁工程技术大学应用技术学院
年月日
指导教师评语
(指导教师评语要从选题、内容、论点、论据、结论、实验数据的可靠性、技术路线、工艺流程、工作量、图件的质量、创新性、科学态度、外文资料和计算机应用等方面予以评述,并指出论文中存在的不足。
)
指导教师评定成绩:
签字:
年月日
评阅教师评语
(评阅教师应针对选题方向、研究思路、设计能力、设计内容等方面做出评价,写出具体评阅意见,并提出论文的不足和改进意见。
)
评阅教师评定成绩:
签字:
年月日
答辩小组意见
(该栏由答辩小组组长根据答辩情况填写意见)
答辩成绩:
组长签字:
年月日
答辩委员会意见
(总成绩按指导教师评定成绩满分30分、评阅教师评定成绩满分20分,答辩成绩50分,三项成绩相加折算成5级分制填于总成绩栏,按优(90-100分)、良(89-80分)、中(79-70分)及格(69-60分)、不及格(60分以下)五个级别填写)
辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计(论文)答辩委员会于年月日评定了专业学生的毕业设计(论文)
毕业设计(论文)答辩委员会意见:
指导教师评定成绩
评阅教师评定成绩
答辩成绩
总成绩
答辩委员会主席(签章)
年月日
摘要
传统落后的汽车故障后维修思想在人们头脑中根深蒂固,由于缺乏定期的维护与保养,会给汽车造成更加严重的损害,同时故障发生有很大的不确定性和突发性,往往导致交通事故频发。
因此,及时正确的汽车维护与保养是延长汽车使用寿命,减少经济损失,保证行车安全的重要环节。
发动机是汽车的关键组成部分,工作环境也最为恶劣。
在长期使用过程中,其技术状况和性能会因其基础件和主要部件磨损变形等而不断下降,进而发生故障,不再满足使用要求和废气排放标准。
维护保养的好坏直接影响到发动机的性能、寿命以及驾驶员的行车安全。
本论文主要围绕汽车发动机基本构造、使用性能,结合发动机故障表现形式等,分析说明在用车过程中如何对发动机两大机构、五大系统的保养与维护等,从而防止汽车发动机的非正常工作。
合理正确的使用发动机,延长发动机寿命,提高汽车的安全性能,避免维护保养不及时所带来的经济、生命损失。
关键词:
发动机;维护;保养;寿命;经济;安全
Abstract
Thetraditionalthoughtofrepairbehindthefailureofcarhasbeeningrainedinpeople'sminds,lackofregularmaintenanceandrepair,willcausemoreseriousdamagetocar.Asthesametimethemalfunctionhasagreatuncertaintyandsudden,oftenleadstofrequenttrafficaccidents.Therefore,thetimelyandcorrectvehiclemaintenancecanextendthecarservicelifeandreduceeconomiclosses,alsobeanimportantpartofensuringtrafficsafety.Theengineisakeycomponentofthecar,butitsworkingenvironmentisworst.Inthelong-termuse,itstechnicalconditionandperformancewillbefalling,becausethewear,deformationandfailureofitsbasicpartsandmajorcomponents,theynolongermeettherequirementsandemissionstandards.Therefore,themaintenancedoeswellorbadlywillhaveadirectimpactonengineperformance,lifeandtrafficsafetyofthedriver.
Thismainsubjectwhichisaroundthebasicstructureofthecarengine,theuseofperformance,theperformanceformsofenginefailureandsoon,istoanalyzeandshowthathowtopayattentiontotheengineofanewcarduringtheearlyrun-in,avoidnon-standardoperations,androutinemaintenanceinatimelymanner,soastopreventthenon-normalwearofthecarengine.Reasonableandcorrectusingoftheengine,canextendtheenginelife,improvevehiclesafetyperformance,andavoidtheeconomy,lossoflifeasthemaintenancenotintime.
Keyword:
engine;maintenance;life;economysafety
目录
摘要I
AbstractII
引言1
1汽车发动机的基础构成与功用2
1.1曲柄连杆机构2
1.1.1活塞连杆组2
1.1.2基体零件组2
1.1.3曲轴飞轮组3
1.2配气机构4
1.3燃料供给系4
1.4点火系5
1.5冷却系6
1.6润滑系6
1.7启动系7
2汽车发动机的主要性能8
2.1发动机的主要性能指标和特性8
2.1.1发动机的性能指标8
2.1.2发动机的特性8
3汽车发动机的维护与保养11
3.1汽车发动机部分部件更换周期11
3.2汽车发动机维护保养周期与内容11
3.3 发动机曲柄连杆机构的维护与保养12
3.4 发动机配气机构的维护与保养13
3.5发动机润滑系的维护与保养14
3.6发动机冷却系的维护与保养18
3.7发动机点火系的维护与保养21
3.8发动机燃料供给系的维护与保养23
3.9发动机启动系的维护与保养25
3.10日常操作及驾驶对发动机的维护与保养25
4汽车发动机季节维护与保养29
4.1汽车发动机夏季维护与保养29
4.1.1防汽油、水过度蒸发29
4.1.2 防发动机过热现象29
4.1.3 防止进水29
4.1.4 养成良好的驾车习惯30
4.2 汽车发动机冬季维护与保养30
4.2.1 选用高端全合成润滑油30
4.2.2及时更换防冻液30
4.2.3 空调系统要定时激活30
5新车发动机维护与保养32
5.1新车发动机在走合期内的特性32
5.2新车发动机的维护与保养32
6结论35
致谢36
参考文献37
引言
汽车发动机维护与保养的重要性。
发动机是汽车的心脏,是最重要的部分,同时也是价值最高的部分。
对发动机的维护与保养不当将为车主带来诸多不便,情况轻微导致发动机出现“亚健康”状态,造成发动机的技术性能不良,其功率、转矩下降,动力性下降,燃油经济性随之下降,至少增加10%的油耗,近年来,燃油价格节节攀升,增加燃油的付出成本;关键部位和其它相关零件受损,增加维修成本;尾气超标无法通过年检,增加年检成本。
随着我国汽车工业的飞速发展和人民物质生活水平的不断提高,汽车特别是轿车已经走入千家万户与此同时,一种新兴的行业——汽车汽车养护与美容业悄然开始兴起,而且也开始受到一些爱车人士的认可和欢迎,近年来得到了一定规模的发展。
车主毕竟不能天天将车开到服务站,所以也应该掌握些基本的汽车发动机的维护与保养常识。
1汽车发动机的基础构成与功用
发动机是一部复杂的机器,不同类型或即使同类型发动机,其具体结构也各不相同,但其基本构造相似。
通常,发动机由两大机构和五大系统组成,即曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、点火系、冷却系、润滑系、启动系。
1.1曲柄连杆机构
曲柄连杆机构包括活塞连杆组,基体零件组和曲轴飞轮组。
1.1.1活塞连杆组
活塞连杆组由活塞,活塞环,活塞销,连杆,连杆螺栓,连杆盖,连杆瓦组成(如图1-1)。
图1-1活塞连杆组
1.1.2基体零件组
基体零件组由气缸盖,汽缸垫,汽缸体,油底壳组成(如图1-2)。
图1-2基体零件组
1.1.3曲轴飞轮组
曲轴飞轮组由曲轴,飞轮组成(如图1-3)。
图1-3曲轴飞轮组
曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环,完成能量转换的传动机构,用来传递力和改变运动方式。
工作中,曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动,对外输出动力,而在其他三个行程中,即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。
总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。
通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。
1.2配气机构
配气机构包括气门、挺杆,凸轮轴等组成。
(如图1-4)
图1-4配气机构
配气机构是进、排气管道的控制机构,它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求,准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气并及时排出废气。
另外,当进、排气门关闭时,保证气缸密封。
进饱排净,四行程发动机都采用气门式配气机构。
1.3燃料供给系
传统的化油器式燃油供给系统已淘汰,最新的电子控制燃油控制系统,简称EFI,一电控单元(ECU)为控制中心,利用安装在发动机不同部位的各种传感器,测出发动机在各种不同工况下的工作参数,按照汽车生产厂家在电控单元存储器中设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气,从而使发动机获得良好的燃料经济性和排放性,同时也提高了汽车的使用性能。
主要由燃油供给系统,空气供给系统,电子控制系统和各种传感器组成,如图1-5。
图1-5电子控制燃油控制系统
1.4点火系
1.传统点火系
传统点火系包括电源(蓄电池和发电机)、分电器、点火开关、点火线圈、火花塞等组成。
如图1-6,其作用是保证按照规定时刻及时点燃汽缸中被压缩的可燃混合气体。
图1-6传统点火系
2.电子控制点火系统
电子控制点火系统主要由各种与点火相关的传感器(曲轴基准位置传感器、曲轴转角和转速传感器、进气压力传感器、空气流量传感器、进气温度传感器、冷却液温传感器、节气门位置传感器、爆震传感器)、电控单元(ECU)、执行器(电子点火执行器)、点火线圈和火花塞组成,如图1-7。
图1-7电子控制点火系
1.5冷却系
冷却系主要包括水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和水套。
如图1-8,其功用是对在高温条件下工作的发动机零部件进行冷却,保证发动机在最适宜的温度下工作。
图1-8冷却系
1.6润滑系
润滑系包括油底壳、机油集滤器、机油泵、限压阀、润滑油道、油管、油温和油压传感器、油压和油温表及游标尺等,如图1-9。
图1-9润滑系
润滑系的功用是将润滑油不断地供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力减轻机件的磨损并部分的冷却摩擦零件表面,清洗摩擦表面。
1.7启动系
启动系包括电动机、冷启动加热器及其附属装置,如图1-10,用以使静止的发动机启动并转入自行运转。
图1-10启动系
2汽车发动机的主要性能
2.1发动机的主要性能指标和特性
2.1.1发动机的性能指标
发动机的性能指标主要包括动力性和经济性指标。
1.发动机的动力性指标主要包括:
有效功率Pe指发动机曲轴对外输出的功率。
平均有效压力Pme指发动机单位汽缸工作容积所做的有用功(反映发动机有效转矩Ttq的大小),汽油发动机的Pme值为0.65~1.2Mpa。
升功率P1指发动机每升汽缸工作容积所做的有效功率(从发动机有效功率的角度对其汽缸工作的利用率做出总的评价)。
2.经济性指标主要有:
有效热效率ηet等于发动机实际循环的有效功与得到此功所消耗的燃料热量之比,汽油发动机的ηet值为0.2~0.3。
有效燃油消耗率be指单位有效功的耗油量,汽油发动机的be值为270~410。
2.1.2发动机的特性
发动机的主要性能指标,如功率Pe、转矩Ttq、耗油量qmf、耗油率be及噪声和耕种效率随发动机转速或负荷变化的关系,称为发动机特性。
1.发动机的速度特性,是指发动机节气门位置保持一定,发动机的性能参数(功率Pe、转矩Ttq、耗油率be等)随转速n的变化关系。
当油量调节机构固定在标定功率位置(即油门全开位置)的速度特性称为全负荷速度特性,也称发动机的外特性,它表示出在不同转速下汽油机所能发出的最大转矩和最大功率,代表发动机所能达到的最高性能。
一般发动机的铭牌上标注的功率、转矩以及相对应的转速都是以外特性为依据的,因此,在速度特性中以外特性最为重要。
如图2-1所示。
图2-1汽油发动机的外特性
2.发动机的负荷特性,是指发动机的转速保持不变,其经济性能随负荷改变而变化的关系。
当点火提前角、喷油量及喷油正时、冷却水温、油温跳到最佳状态,汽油机保持在某一转速下不变,逐渐改变节气门的开度来适应外界负荷的变化。
测得每小时耗油量qmf和耗油率be随功率Pe而变化的关系,称为发动机的负荷特性。
如图2-2所示。
图2-2汽油发动机的负荷特性
根据汽油机负荷特性的走势,我们可以得出提高汽油机燃油经济性原则的方法:
(1)由于发动机负荷率较低时的耗油率较高,故正确的选择发动机原则是:
在满足车辆动力要求的条件下,尽量选择小功率发动机,使该发动机经常处于负荷率较高的状况下工作,以利于提高汽车的燃油经济性。
(2)在运行条件允许,发动机的后备功率较大情况下,合理拖挂车或半挂车。
不仅可以提高运输效率,还可提高发动机的负荷率,进而提高燃油经济性,降低运输成本。
(3)合理利用加速——滑行的驾驶方法来降低油耗。
其原理是:
将汽车加速行驶,使发动机在较高的负荷率下工作,然后利用车辆的惯性滑行(发动机怠速运行),这样可以是发动机尽可能在负荷特性曲线最低点的附近工作,从而可以降低油耗。
3汽车发动机的维护与保养
3.1汽车发动机部分部件更换周期
做好汽车发动机的维护与保养,我们必须了解发动机相关部件的寿命,寿命到期时及时维护更换,以免出现不必要的故障或对发动机机体带来损伤。
表3-1部分部件和参考更换周期
部件名称
更换周期(Km)/年
说明
正时皮带
5~6万
传动三角皮带
4万
机油及滤清器
5千~1万
冷却液
2年
蓄电池
每月检查液面高度
必要时添加,清理通气孔
起动机
8万
解体检查,更换损坏部件
火花塞
2~3万
汽油滤清器
8万
空气滤清器滤芯
6~8万
分电器触点
4万
清洗检查,必要时更换
汽油软管
8万
清洗检查,放出沉淀物必要时更换
发电机
8万
解体检查,更换损坏部件
3.2汽车发动机维护保养周期与内容
首先仔细阅读随车带的《产品质量保证书》和《使用说明书》,在《使用说明书》上有详细的使用注意事项和保养方法,车主应仔细阅读并遵守,才能保证车辆始终处于良好的使用状态。
1.每天需要维护保养的内容
每天在出车前,打开发动机仓盖注意观察一下,发动机有无漏油、漏水的情况,检查润滑油、燃油油量是否充足,不足时及时补充油量。
进入驾驶室,打开点火开关钥匙(此时不启动发动机),查看各报警灯和指示灯的点亮情况,油表显示是否正常,启动发动机,查看各种报警灯是否正常熄灭,有关指示灯是否正常点亮,倾听发动机怠速运转时有无杂音异响。
2.每月需要维护保养的内容
每周要定期检查发动机的润滑油、燃油、冷却液与正常量对比是否消耗过快,查看发动机结合处有无漏油、漏水的情况;检查气缸盖,进、排气歧管及消声器的连接紧固情况,检查并紧固发动机固定螺栓、螺母及飞轮壳螺栓,以免汽车在运行时造成相关零部件的冲击、变形和噪声;检查调整皮带张紧度;查看各部分管路和导线固定情况;检查调整蓄电池电解液液面高度,保持通气孔畅通;间隔一般为2000~3000公里,进行一次放除滤清器的水分及沉淀物的工作。
3.每半年需要维护保养的内容
清洗发动机外表,如果对发动机比较熟悉,可打开机盖进行清洗,也可使用免拆清洗机在不解体的情况下清洗内部,内部故障应交给修理厂;为防止紧固螺丝、汽缸垫锈蚀,清洗时注意对电气部分的防水处理,避免用高压、高温的水枪来冲洗发动机,可以用毛刷沾清洗剂清洗发动机外表;用干净的抹布擦净分电器盖内的污物,清除分电器触点处的污物,消除触点烧蚀的斑痕,检查高速触点间隙或电子点火系统的磁极间隙,润滑分电器各润滑点;用压缩空气吹去空气滤清器的灰尘,适时更换燃油滤清器并清洗管路接头的滤网,更换机油及机油滤清器;检查补充冷却液,清洁水箱外表;检查蓄电池接线柱部分有没有腐蚀的现象,用热水冲洗蓄电池外表,清除蓄电池接线柱上腐蚀物,测量调整蓄电池的电解液比重。
4.每年需要维护保养的内容
到专业的汽车维护保养站,清洗发动机外表油污;检查相关张紧皮带、管路有无松动、老化的情况,必要时进行更换;检查调整汽车发动机的点火正时、气门间隙情况;检查冷却液有无变质,必要时更换,并且彻底清理冷却系;打开油底壳,清理底部油泥、铁屑等脏污;清理节气门体处的积碳、胶质等,当发现发动机技术状况明显下降,进行解体大修。
3.3 发动机曲柄连杆机构的维护与保养
1. 定期检查曲轴主轴承,连杆轴承及曲轴轴向间隙是否在允许范围内。
2 .定期清除活塞和气缸盖积炭。
3. 检查紧固气缸盖螺栓或螺帽,以保证气缸体与气缸盖之间的良好密封。
定期更换活塞环,活塞环的使用寿命比气缸套短,发动机两次大修之间需要更换1~2次活塞环.但换环的次数不宜过多,因每次换环后,都要重新磨合,这将降低气缸套的使用期限。
曲柄连杆机构如下图3-1所示。
图3-1曲柄连杆机构
3.4 发动机配气机构的维护与保养
1. 气门的光磨
在维修作业中,如气门出现烧蚀、麻点及凹陷时,均应进行光磨(严重时需更换气门)。
通常在气门光磨机上进行,作业时应注意四个问题:
一是保证气门头与杆部同心,否则应先校直;二是光磨量在能磨出完整的锥面的前提下越小越好;三是尽量提高表面光洁度;四是气门杆端部凹陷应予以磨平。
2.气门座的铰削
气门座铰削通常为手工作业,应特别重视三个问题:
一是在消除凹陷、斑点,能铰出完整锥面的基础上,铰削量越小越好;二是铰削时用力要均匀,起刀收刀要轻,少铰多观察,以保证较少的铰削量和较高的光洁度;三是与气门试配,确定好工作面位置和宽度。
位置应调整到气门锥面的中下部,
偏上或偏下可用上、下口铰刀进行调整。
工作面宽度,进气门可掌握在0.9mm(规定为1~2.2mm),排气门可掌握在1.4mm(规定为1.5~2.5mm)。
实践证明上述宽度在气门与气门座研磨后,进气门可达1mm,排气门可达1.5mm,均在规定宽度的下限,能大大提高其使用寿命。
3. 气门的研磨
气门的研磨分为两种情况,一是气门与座只有轻微麻点,不需要光磨和铰削时的研磨;二是气门与座均已经过光磨和铰削后的研磨。
前者先用租金刚砂研磨,将麻点研磨掉后,再用细金刚砂研磨,最后涂上机油研磨,直至密封符合要求,宽度符合规定为止。
后者只有密封性达不到要求时才进行研磨,但操作时一定要注意,不要过分用力,严禁将气门上下敲打,否则将出现凹形砂痕,影响维修质量。
4. 气门导管的铰削
气门杆与气门导管配合间隙是决定气门导管寿命的关键,因此当更换新的气门导管时,铰削时应严格掌握好配合间隙,使用各车型规定间隙的下限,可有效延长使用寿命。
偏上或偏下可用上、下口铰刀进行调整。
工作面宽度,进气门可掌握在0.9mm(规定为1~2.2mm),排气门可掌握在1.4mm(规定为1.5~2.5mm)。
实践证明上述宽度在气门与气门座研磨后,进气门可达1mm,排气门可达1.5mm,均在规定宽度的下限,能大大提高其使用寿命。
5. 凸轮轴轴承的刮削
凸轮轴轴承的刮削属于手工作业,保证质量有一定难度。
为刮削方便,又通常在气缸体外加工,因此应特别注意四个问题:
一是要确定好轴承刮削后内孔的直径(用公式表述为:
内孔直径=轴颈直径实测值+配合间隙下限值+轴承与座孔过盈量实测值);二是刮削中要尽量注意保持轴承内孔与外圆的同轴度;三是边刮削边与轴颈试配(此时间隙为过盈量+配合间隙),并保证接触印痕分布均匀;四是将轴承压入座孔时,应注意对正油孔。
刮削后装入凸轮轴,转动数圈,视情进行适当修整,接触面积应达到75%以上并分布均匀,间隙符合规定
6.气门脚间隙的调整
配气机构各机件在正常使用中,随着零件的磨损,气门脚间隙将发生变化。
如凸轮、气门杆端面及挺杆接触面磨损后间隙将变大,而气门头与气门座磨损后间隙又变小,因此,在调整中应取间隙的中间值为宜。
如规定为0.2~0.25mm,可实取0.22mm,这样既照顾了间隙变化的实际情况,又考虑了测量误差问题,可充分保证气门脚间隙作用的实现。
3.5发动机润滑系的维护与保养
汽车发动机寿命除设计因素外,润滑系统对汽车发动机的正常工作起着举足轻重的作用。
润滑系统主要由油底壳、机油泵、机油滤清器、阀门装置及铸于发动机体的油道组成(如图3-2所示)。
汽车发动机的正常工作需要机油在运动机件之间产生油膜,减少磨擦阻力和动力消耗,并减小机件磨损;循环流动的机油将磨擦脱落的金属细屑带走,使之不能加剧磨损,同时,流动的机油将摩擦产生的热量带走,使运动机件不因温度过高而烧损;粘性的机油还能在活塞环与汽缸壁之间构成油膜,起到密封作用,增强汽缸压力。
润滑油具有润滑、清洁、散热、密封、防腐、降噪等功用。
当然,润滑系统必须有了润滑油才能发挥其作用,润滑油是润滑系统中的主角,因此,本课题将重点分析说明如何从润滑油方面做好对发动机的保养与维护。
我国的汽车发动机润滑油采用API(美国石油学会)的性能分类和SAE(美国工程师学会)的粘度分类。
图3-2润滑油路
1.汽油机润滑油API性能分类如下表3-2所示。
表3-2汽油机润滑油API性能分类
级别
特性和适用场合
SC
具有较好的清洁性、分散性、抗氧化性、抗腐蚀防锈性。
用于中等条件下工作的载货汽车、客车和其他车辆
SD
性能比SC级油更高的机油,用于较苛刻条件下工作的载货汽车、客车和某些型号汽车,也可替代SC级油使用、可满足装有曲轴箱强制通风装置的汽油机要求
SE
性能比SD级油更高的机油,用于苛刻条件下工作的轿车和某些载货汽车,可满足
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