《混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與維修》課程教案課程名稱：混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與維修課程號(hào)：課程學(xué)分：2參考學(xué)時(shí)：16課程性質(zhì)：專業(yè)必修課適用專業(yè)：新能源汽車技術(shù)專業(yè)上課時(shí)間：授課教師：負(fù)責(zé)人：審核單位：年月日一、課程基本信息課程名稱混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與維修課程號(hào)課程性質(zhì)專業(yè)必修課開課部門課程負(fù)責(zé)人課程團(tuán)隊(duì)授課學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)2/16授課語言漢語課程簡(jiǎn)介本書是新能源汽車技術(shù)專業(yè)高等職業(yè)教育創(chuàng)新規(guī)劃教材之一，全書包括5個(gè)項(xiàng)目、17個(gè)學(xué)習(xí)單元。項(xiàng)目一介紹了混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與工作原理，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了指導(dǎo)方向；項(xiàng)目二介紹了混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與維修，包括混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)與四大系統(tǒng)；項(xiàng)目三介紹了混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)與控制及各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性；項(xiàng)目四介紹了混合動(dòng)力汽車電池的相關(guān)知識(shí)；項(xiàng)目五介紹了混合動(dòng)力汽車變速器的相關(guān)知識(shí)技能。本書圖文并茂地展示了各知識(shí)點(diǎn)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)理解。本書可作為高等職業(yè)院校汽車類相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為汽車維修技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考書。授課班級(jí)

二、課程授課教案項(xiàng)目一講課主題混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與工作原理學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)本項(xiàng)目包括混合動(dòng)力汽車的發(fā)展和混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與工作過程兩個(gè)學(xué)習(xí)單元。通過學(xué)習(xí)，混合動(dòng)力汽車的發(fā)展前景并掌握混合動(dòng)力汽車的分類、基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)?了解全球混合動(dòng)力汽車的發(fā)展?fàn)顩r；?了解中國混合動(dòng)力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀；?了解混合動(dòng)力汽車的發(fā)展趨勢(shì)；·掌握混合動(dòng)力汽車的分類；·了解混合動(dòng)力汽車的基本組成；·掌握混合動(dòng)力汽車的工作原理；·掌握混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)。教學(xué)設(shè)計(jì)授課提綱及重難點(diǎn)分析教學(xué)方法及課程思政設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)間學(xué)習(xí)單元一混合動(dòng)力汽車的發(fā)展一、全球混合動(dòng)力汽車的發(fā)展混合動(dòng)力汽車的概念幾乎與汽車的概念同時(shí)出現(xiàn)，但是其最初的目的并非是有效降低燃油的消耗量，而是輔助汽車內(nèi)燃機(jī)以保證其性能水平。事實(shí)上，早期內(nèi)燃機(jī)工程技術(shù)的發(fā)展水平不及電機(jī)工程技術(shù)。1899年，巴黎美術(shù)展覽館展出了世界最早的兩款混合動(dòng)力汽車。從1899年到1914年，這期間出現(xiàn)了由發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛行駛和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)充電裝置為蓄電池組充電、由電能通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛的混合動(dòng)力汽車。VictorWouk博士被公認(rèn)為是推進(jìn)混合動(dòng)力汽車的近代研究者。1975年，他與同事們一起制造了一輛BuickSkylark型發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力汽車。該車發(fā)動(dòng)機(jī)是馬達(dá)自旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，它與手動(dòng)變速器配合，并由一臺(tái)固定于傳動(dòng)裝置前端的11.19kW的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)予以輔助，8個(gè)12V的汽車蓄電池組用于能量的儲(chǔ)存，最高速度可達(dá)129km/h，0~96kmh加速時(shí)間約為16s.1973年和1977年的兩次石油危機(jī)以及人們不斷增加的對(duì)環(huán)境的憂慮并沒有促使混合動(dòng)力汽車成功地進(jìn)入市場(chǎng)。1973年和1977年的兩次石油危機(jī)以及人們不斷增加的對(duì)環(huán)境的憂慮并沒有促使混合動(dòng)力汽車成功地進(jìn)入市場(chǎng)。此后，研究工作主要集中在純電動(dòng)汽車上，許多純電動(dòng)汽車的原型在20世紀(jì)80年代完成。20世紀(jì)90年代，當(dāng)純電動(dòng)汽車難以達(dá)到實(shí)用化目標(biāo)的事實(shí)變得明朗時(shí)人們對(duì)混合動(dòng)力汽車的概念產(chǎn)生了很大的興趣。歐洲方面的代表性成果為法國的RenaultNext，該車是一輛由小型發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力汽車，采用了一個(gè)排量為0.75L的發(fā)動(dòng)機(jī)和兩個(gè)電動(dòng)機(jī)。2021年，本田推出了CR-V插電混合動(dòng)力車型，百公里綜合油耗僅為1.3L，即使在電量不足時(shí)，本田CR-V插混版的油耗也僅為4.7L。二、我國混合動(dòng)力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀目前，我國各大汽車集團(tuán)都在進(jìn)行混合動(dòng)力汽車的研發(fā)。一汽研發(fā)的紅旗HO3于2006年投產(chǎn):東風(fēng)集團(tuán)的混合動(dòng)力公交車已于2005年7月完成最終產(chǎn)品定型樣車試驗(yàn)，并通過驗(yàn)收;奇瑞集團(tuán)成立了國家節(jié)能環(huán)保汽車工程技術(shù)研究中心。2022年，奇瑞推出了BSG(BeltDrivenStarterGenerator)技術(shù)，這是一種采用皮帶傳動(dòng)方式進(jìn)行動(dòng)力混合,具備怠速停機(jī)和啟動(dòng)功能的弱混合動(dòng)力技術(shù)，成本僅增加5%左右，便可以實(shí)現(xiàn)約10%的節(jié)能和12%左右二氧化碳減排效果。奇瑞生產(chǎn)的混合動(dòng)力轎車率先銷售到奇瑞出租車公司并投放到出租車市場(chǎng)。2007年12月13日，長(zhǎng)安汽車集團(tuán)自主研發(fā)了首款量產(chǎn)杰勛混合動(dòng)力汽車。深圳五洲龍汽車有限公司在2016年提出十五年發(fā)展計(jì)劃，將建立中國規(guī)模最大、投放車輛最多的混合動(dòng)力示范運(yùn)營(yíng)線路，在深圳市龍崗區(qū)開通。廣州本田也緊跟行業(yè)的步伐，推出了多款混合動(dòng)力汽車。同一時(shí)期，上汽集團(tuán)與通用簽署協(xié)議，聯(lián)手開發(fā)混合動(dòng)力轎車和公交客車。上海別克君越eco-hybrid油電混合動(dòng)力汽車則是國內(nèi)第一款中高檔量產(chǎn)混合動(dòng)力車型，采用獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)及鎳氫電池組作為動(dòng)力輔助系統(tǒng)，配有2.4L發(fā)動(dòng)機(jī)，在車輛減速和靜止?fàn)顟B(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)切斷燃油供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)零排放。2018年初,比亞迪的“唐”采用了“三擎,雙?！眲?dòng)力。2021年，長(zhǎng)城汽車公司推出了第三代哈弗H6油電混合動(dòng)力車型，作為長(zhǎng)城混動(dòng)平臺(tái)的首款車型，H6集成了多項(xiàng)尖端科技，百公里綜合油耗僅為4.6L。三、混合動(dòng)力汽車的發(fā)展趨勢(shì)隨著混合動(dòng)力汽車的發(fā)展與完善,未來混合動(dòng)力汽車的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下方面:(1)轎車混合動(dòng)力系統(tǒng)的模塊化愈加明顯，將逐步推進(jìn)汽車動(dòng)力的電氣化。(2)城市客車混合動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)平臺(tái)化趨勢(shì),“發(fā)電機(jī)組+驅(qū)動(dòng)電機(jī)+儲(chǔ)能裝置”構(gòu)成了混合動(dòng)力系統(tǒng)的基本技術(shù)平臺(tái)。通過切換不同的工作模式，控制不同的能源動(dòng)力轉(zhuǎn)化裝置，形成了油一電、氣一電、電一電各種不同的混合動(dòng)力系統(tǒng)，促進(jìn)了動(dòng)力系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡與轉(zhuǎn)型。(3)大多數(shù)混合動(dòng)力系統(tǒng)使用基于傳統(tǒng)變速器的混動(dòng)化擴(kuò)展方案，即使用現(xiàn)有變速器并進(jìn)行調(diào)整，讓其適用于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。(4)從能量管理及智能控制技術(shù)方面提高汽車動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，并兼顧排放。(5)隨著混合動(dòng)力汽車節(jié)能空間的不斷挖掘,在熱管理開發(fā)方面,不僅要考慮空調(diào)性能熱平衡控制,還要考慮整理多個(gè)熱源(發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和蓄電池)使全工況(高溫、低溫、常溫)的能耗最低。35min學(xué)習(xí)單元二混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與工作過程一、混合動(dòng)力汽車分類(一)按混合程度分類根據(jù)混合動(dòng)力系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中所占的比重，混合動(dòng)力汽車可分為微混合動(dòng)力汽車、輕度混合動(dòng)力汽車、中度混合動(dòng)力汽車、重度混合動(dòng)力汽車和插電式混合動(dòng)力汽車五種。1.微混合動(dòng)力汽車2.輕度混合動(dòng)力汽車3.中度混合動(dòng)力汽車4.重度混合動(dòng)力汽車5.插電式混合動(dòng)力汽車(二)按運(yùn)行模式分類1.單一模式混合動(dòng)力汽車單一模式混合動(dòng)力汽車可以按照3種方式操控，即僅使用電能驅(qū)動(dòng)、僅使用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)與電能驅(qū)動(dòng)的組合。2.雙模式混合動(dòng)力汽車雙模式混合動(dòng)力汽車的核心實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電控可調(diào)變速器，它利用現(xiàn)有的傳動(dòng)系統(tǒng),，配有2個(gè)電動(dòng)機(jī)，可以在兩種混合動(dòng)力運(yùn)行模式之間自動(dòng)切換。(三)按驅(qū)動(dòng)方式分類1.串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的布置如圖1-2所示。2.并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的布置如圖1-3所示，它使用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)兩種不同的裝置來驅(qū)動(dòng)車輪，動(dòng)力的流向?yàn)椴⒙?lián)傳遞。它的關(guān)鍵特征是，變速箱內(nèi)的兩個(gè)機(jī)械功率被疊加在一起，發(fā)動(dòng)機(jī)是基本能源設(shè)備，而電池組和電動(dòng)機(jī)則起到能量緩沖作用。3.混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的布置如圖1-4所示，混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)是串聯(lián)和并聯(lián)的組合，它具有串聯(lián)式和并聯(lián)式的特性，相比于單純的串聯(lián)式或并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，它擁有更多可選擇的運(yùn)行方式。4.復(fù)合式混合動(dòng)力系統(tǒng)典型復(fù)合式混合動(dòng)力系統(tǒng)的布置如圖1-5所示，它具有與混聯(lián)式相似的結(jié)構(gòu)。兩者間的差異在于通過變頻器2調(diào)節(jié)輸出電壓，從而得到電動(dòng)/發(fā)電機(jī)2調(diào)速和節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，并且在發(fā)電/電動(dòng)機(jī)1與蓄電池之間加入了一個(gè)變頻器1，有利于與發(fā)動(dòng)機(jī)更好地協(xié)調(diào)工作。(四)按行駛模式分類1.手動(dòng)行駛模式手動(dòng)行駛模式是在發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的功率輸出時(shí)，通過駕駛員手動(dòng)選擇切換功能來決定行駛模式。手動(dòng)行駛模式有發(fā)動(dòng)機(jī)模式、純電動(dòng)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)混合模式3種。2.非手動(dòng)行駛模式非手動(dòng)行駛模式不具備手動(dòng)選擇功能。車輛的行駛模式是根據(jù)不同工況由控制單元自動(dòng)切換的。二、混合動(dòng)力汽車基本組成與工作模式混合動(dòng)力汽車是傳統(tǒng)汽車向純電動(dòng)車過渡的一種綜合動(dòng)力車型，它既保留了傳統(tǒng)汽車的部分結(jié)構(gòu)，又增添了電動(dòng)/發(fā)電機(jī)控制器、電池系統(tǒng)、APG逆變器、混合動(dòng)力控制模塊(HCM)、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元(見圖1-6)，因而在結(jié)構(gòu)上更加復(fù)雜，動(dòng)力輸出也更加靈活。從廣義上講，混合動(dòng)力汽車是指至少有兩種動(dòng)力源，依靠其中一種或多種動(dòng)力源提供部分或者全部動(dòng)力的汽車;實(shí)際情況中,混合動(dòng)力汽車多指以傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源，混合使用熱能和電能的車輛。(一)串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車基本結(jié)構(gòu)與工作模式1.串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)2.串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)工作模式1)HV蓄電池驅(qū)動(dòng)工作模式2)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作模式3)混合驅(qū)動(dòng)工作模式4)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)+充電工作模式5)發(fā)動(dòng)機(jī)僅充電工作模式6)制動(dòng)能量回收工作模式3.串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的3種基本控制模式1)HV蓄電池驅(qū)動(dòng)控制模式2)“負(fù)荷跟隨”控制模式3)折中控制模式(二)并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車基本結(jié)構(gòu)與工作模式1.并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)2.并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)典型工作模式1)純電動(dòng)工作模式2)混合動(dòng)力工作模式3)動(dòng)力蓄電池充電工作模式4)制動(dòng)能量回收工作模式(三)混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的基本結(jié)構(gòu)與工作模式1.混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)2.混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式1)純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作模式2)純電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作模式3)混合驅(qū)動(dòng)工作模式4)制動(dòng)能量回收工作模式5)停車充電工作模式6)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、HV蓄電池充電工作模式三、混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)混合動(dòng)力汽車具有如下特點(diǎn):(1)能量轉(zhuǎn)換裝置至少要從兩種不同的能量?jī)?chǔ)存裝置(如燃油箱、HV蓄電池、飛輪、超級(jí)電容等)吸取能量，如圖1-26所示。(2)送到車輪推進(jìn)車輛運(yùn)動(dòng)的能量至少來自兩種不同的能量轉(zhuǎn)換裝置(如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸?shù)臋C(jī)械能和HV蓄電池傳輸?shù)碾娔?。(3)從儲(chǔ)能裝置到車輪的通道中至少有一條是可逆的(既可放出能量，也可吸收能量),并至少有一條是不可逆的。(4)可逆的儲(chǔ)能裝置供應(yīng)的是電能。(5)采用復(fù)合動(dòng)力后可按平均需用的功率來確定發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況，當(dāng)需要大功率而發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足時(shí)，由HV蓄電池來補(bǔ)充:當(dāng)負(fù)荷少時(shí)，富余的功率可發(fā)電給HV蓄電池充電，由于發(fā)動(dòng)機(jī)可持續(xù)工作，HV蓄電池又可以不斷被充電，故其行程和普通汽車一樣。(6)因?yàn)橛辛薍V蓄電池，所以可以十分方便地回收制動(dòng)、下坡時(shí)的能量。(7)在繁華市區(qū)，可關(guān)停發(fā)動(dòng)機(jī)，由HV蓄電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放。(8)有了發(fā)動(dòng)機(jī)，可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車遇到的難題。(9)車載輔助蓄電池可以由發(fā)電機(jī)為其充電，也可以由HV蓄電池轉(zhuǎn)換為其補(bǔ)充電能。(10)可讓HV蓄電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，以延長(zhǎng)其使用壽命,降低成本。35min重難點(diǎn)知識(shí)的重述和鞏固15min《混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與維修》課程教案課程名稱：混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與維修課程號(hào)：課程學(xué)分：2參考學(xué)時(shí)：16課程性質(zhì)：專業(yè)必修課適用專業(yè)：新能源汽車技術(shù)專業(yè)上課時(shí)間：授課教師：負(fù)責(zé)人：審核單位：年月日一、課程基本信息課程名稱混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與維修課程號(hào)課程性質(zhì)專業(yè)必修課開課部門課程負(fù)責(zé)人課程團(tuán)隊(duì)授課學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)2/16授課語言漢語課程簡(jiǎn)介本書是新能源汽車技術(shù)專業(yè)高等職業(yè)教育創(chuàng)新規(guī)劃教材之一，全書包括5個(gè)項(xiàng)目、17個(gè)學(xué)習(xí)單元。項(xiàng)目一介紹了混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與工作原理，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了指導(dǎo)方向；項(xiàng)目二介紹了混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與維修，包括混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)與四大系統(tǒng)；項(xiàng)目三介紹了混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)與控制及各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性；項(xiàng)目四介紹了混合動(dòng)力汽車電池的相關(guān)知識(shí)；項(xiàng)目五介紹了混合動(dòng)力汽車變速器的相關(guān)知識(shí)技能。本書圖文并茂地展示了各知識(shí)點(diǎn)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)理解。本書可作為高等職業(yè)院校汽車類相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為汽車維修技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考書。授課班級(jí)

二、課程授課教案項(xiàng)目二講課主題混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)學(xué)時(shí)5學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)本項(xiàng)目主要包括混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修，共6個(gè)學(xué)習(xí)單元，通過學(xué)習(xí)，熟悉混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及相關(guān)檢測(cè)知識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)·理解曲柄連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理；·掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)的檢查要求；·掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組裝要求；·能對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)一般的故障進(jìn)行檢測(cè)與維修。·了解配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成及原理；·掌握配氣機(jī)構(gòu)點(diǎn)火時(shí)間調(diào)整；·掌握配氣機(jī)構(gòu)的拆裝與維修；·能對(duì)配氣機(jī)構(gòu)一般的故障進(jìn)行檢測(cè)與排除。教學(xué)設(shè)計(jì)授課提綱及重難點(diǎn)分析教學(xué)方法及課程思政設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)間學(xué)習(xí)單元一曲柄連桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)造與維修一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用及組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞上的推力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由活塞組、連桿組和曲軸飛輪組組成。(一)活塞組1.活塞1)活塞的功用及工作條件2)活塞材料3)活塞組成活塞由頂部、頭部和裙部3部分組成。4)活塞的冷卻高強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是活塞頂上有燃燒室凹坑的發(fā)動(dòng)機(jī)，為了減輕活塞頂部和頭部的熱負(fù)荷，會(huì)采用油冷活塞，如圖2-9所示。用機(jī)油冷卻活塞的方法有以下幾種:(1)自由噴射冷卻法。從連桿小頭上的噴油孔或從安裝在機(jī)體上的噴油嘴向活塞頂內(nèi)壁噴射機(jī)油。(2)振蕩冷卻法。從連桿小頭上的噴油孔將機(jī)油噴入活塞內(nèi)壁的環(huán)形油槽中，由于活塞的運(yùn)動(dòng)使機(jī)油在槽中產(chǎn)生振蕩而冷卻活塞。(3)強(qiáng)制冷卻法。在活塞頭部鑄出冷卻油道或鑄入冷卻油管，使機(jī)油在其中強(qiáng)制流動(dòng)以冷卻活塞。強(qiáng)制冷卻法多在增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中采用。5)活塞的表面處理根據(jù)不同的目的和要求，進(jìn)行不同的活塞表面處理，常見活塞表面處理方法有以下幾種:(1)對(duì)活塞頂進(jìn)行硬模陽極氧化處理，形成高硬度的耐熱層，增大熱阻，減少活塞頂部的吸熱量。(2)在活塞裙部鍍錫或鍍鋅，可以避免在潤(rùn)滑不良的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的拉缸現(xiàn)象,也可以起到加速活塞與氣缸磨合的作用。(3)在活塞裙部涂覆石墨，石墨涂層可以加速磨合過程，可使裙部磨損均勻，在潤(rùn)滑不良的情況下可以避免拉缸。2.活塞環(huán)1)活塞環(huán)的功用及工作條件2)活塞環(huán)材料及表面處理3)氣環(huán)(1)氣環(huán)的密封原理。(2)氣環(huán)開口形狀。(3)氣環(huán)的斷面形狀。4)油環(huán)常見的油環(huán)還有鋼帶組合油環(huán)，其結(jié)構(gòu)形式很多，由上、下刮片和軌形撐簧組合而成。撐簧不僅使刮片與氣缸壁貼緊，而且還使刮片與環(huán)槽側(cè)面貼緊。這種組合油環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是接觸壓力大，既可增強(qiáng)刮油能力，又能防止上竄機(jī)油。另外，上、下刮片能單獨(dú)動(dòng)作，因此對(duì)氣缸失圓和活塞變形的適應(yīng)能力強(qiáng)。但鋼帶組合油環(huán)需用優(yōu)質(zhì)鋼制造，成本較高。3.活塞銷1)活塞銷的功用及工作條件2)活塞銷材料及結(jié)構(gòu)(二)連桿組1.連桿組的功用及工作條件2.連桿組材料3.連桿構(gòu)造連桿由連桿小頭、連桿桿身、連桿大頭和連桿軸瓦等構(gòu)成，如圖2-18所示。1)連桿小頭連桿小頭的結(jié)構(gòu)形狀如圖2-19所示，其結(jié)構(gòu)形狀取決于活塞銷的尺寸及其與連桿小頭的連接方式。2)連桿桿身連桿桿身斷面為工字形，如圖2-20所示，連桿桿身剛度大、質(zhì)量輕，適于模鍛。工字形斷面的Y-Y軸在連桿運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)。有的連桿在桿身內(nèi)加工有油道，用來潤(rùn)滑小頭襯套或冷卻活塞。如果是后者，須在小頭頂部加工出噴油孔。3)連桿大頭4)連桿螺栓5)V形發(fā)動(dòng)機(jī)連桿V形發(fā)動(dòng)機(jī)連桿如圖2-23所示。V形發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩個(gè)氣缸的連桿安裝在同一個(gè)曲柄銷上，其結(jié)構(gòu)隨安裝形式的不同而不同。(1)并列連桿。并列連桿指兩個(gè)完全相同的連桿一前一后并列地安裝在同一個(gè)曲柄銷上。連桿結(jié)構(gòu)與上述直列式發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿基本相同，只是大頭寬度稍小一些。并列連桿的優(yōu)點(diǎn)是前后連桿可以通用，左右兩列氣缸的活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同:缺點(diǎn)是兩列氣缸沿曲軸縱向須相互錯(cuò)開一段距離，從而增加了曲軸和發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度。(2)主副連桿。一個(gè)主連桿和一個(gè)副連桿組成主副連桿，副連桿通過銷軸鉸接在主連桿體或主連桿蓋上。一列氣缸裝主連桿，另一列氣缸裝副連桿，主連桿大頭安裝在曲軸的曲柄銷上。主、副連桿不能互換，且副連桿對(duì)主連桿作用以附加彎矩。兩列氣缸中活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和上止點(diǎn)位置均不相同。采用主副連桿的V形發(fā)動(dòng)機(jī)，其兩列氣缸不需要相互錯(cuò)開，因而也就不會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度。(3)叉形連桿。叉形連桿指一列氣缸中的連桿大頭為叉形，另一列氣缸中的連桿與普通連桿類似，只是大頭的寬度較小，一般稱其為內(nèi)連桿。又形連桿的優(yōu)點(diǎn)是兩列氣缸中活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，兩列氣缸無需錯(cuò)開:缺點(diǎn)是叉形連桿大頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造比較困難，維修也不方便，且大頭剛度較差。6)連桿軸承和主軸承(三)曲軸飛輪組1.曲軸的功用及工作條件2.曲軸材料3.曲軸構(gòu)造4.曲拐布置與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序5.曲軸止推軸承6.曲軸油封7.曲軸扭轉(zhuǎn)減振器1)橡膠扭轉(zhuǎn)減振器2)硅油扭轉(zhuǎn)減振器3)硅油—橡膠扭轉(zhuǎn)減振器8.飛輪除此之外，飛輪還有下列功用:(1)飛輪是摩擦式離合器的主動(dòng)件:(2)在飛輪輪緣上鑲嵌有供啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用的飛輪齒圈:(3)在飛輪上還刻有上止點(diǎn)記號(hào)，用來校準(zhǔn)點(diǎn)火定時(shí)或噴油定時(shí)以及調(diào)整氣門間隙。二、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的故障曲柄連桿機(jī)構(gòu)的故障主要表現(xiàn)為異響。何謂異響?就汽車而言，異響是指汽車總成或機(jī)構(gòu)在工作中產(chǎn)生的超過技術(shù)文件規(guī)定的不正常的響聲。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的異響一般是某些運(yùn)動(dòng)件自然磨損，使其間隙過大、潤(rùn)滑不良、緊固不良，或修理調(diào)整不當(dāng)?shù)仍蛞鸬?。曲柄連桿機(jī)構(gòu)異響常與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度和缸位有關(guān)。1.曲軸主軸承響1)現(xiàn)象(1)發(fā)動(dòng)機(jī)在一般穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不響，當(dāng)轉(zhuǎn)速突然變化時(shí)，發(fā)出低沉鈍重的連續(xù)“當(dāng)當(dāng)?shù)慕饘偾脫袈暋?2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，響聲越大。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)有負(fù)荷時(shí)響聲明顯。(4)單缸斷火時(shí)響聲無變化。2)原因(1)主軸承蓋螺栓松動(dòng)。(2)主軸承與主軸頸配合間隙過大。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油不良。(4)主軸承合金層燒毀或脫落。3)診斷與排除2.連桿軸承響1)現(xiàn)象(1)突然加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有明顯連續(xù)“堂堂堂”的類似木棒敲擊鐵桶的聲音，該聲響較主軸承響清脆。(2)總速時(shí)響聲較小，中速時(shí)明顯。(3)單缸斷火后，響聲明顯減弱或消失。(4)汽車高速或爬坡時(shí)，響聲加劇。2)原因(1)連桿軸承蓋螺栓松動(dòng)。(2)連桿軸承徑向間隙過大。(3)連桿軸承合金層燒毀:(4)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油不良。3)診斷與排除3.活塞敲缸響活塞敲缸響的原因是多方面的，因具體原因不同，敲缸響所表現(xiàn)的現(xiàn)象也不同，主要有以下幾種:A.發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)敲缸響1)現(xiàn)象(1)總速時(shí)，氣缸上部發(fā)出有節(jié)奏的“吭吭”的金屬敲擊聲，當(dāng)轉(zhuǎn)速稍高時(shí)響聲消失。(2)在發(fā)動(dòng)機(jī)低溫時(shí)發(fā)響，溫度正常后響聲消失。(3)在單缸斷火時(shí)響聲消失。2)原因(1)活塞與氣缸壁配合間隙偏大。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油量少，機(jī)油飛濺不足。3)診斷與排除(1)拔出機(jī)油尺，檢查機(jī)油量并視情況添加機(jī)油。(2)在發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)時(shí),如有有節(jié)奏的“吭吭”響聲,機(jī)油加注口和排氣管均冒藍(lán)煙。向懷疑發(fā)響的氣缸注入20m左右的新機(jī)油，響聲減弱或消失，說明活塞與氣缸壁配合間隙偏大。應(yīng)檢測(cè)活塞與氣缸，必要時(shí)修理氣缸、更換活塞。B.發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)時(shí)敲缸響發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)時(shí)敲缸響有以下兩種不同現(xiàn)象:(1)發(fā)動(dòng)機(jī)高溫時(shí)發(fā)出連續(xù)“嘎嘎”的金屬敲擊聲，且溫度升高，響聲加重。原因:①連桿軸頸與主軸頸不平行。②)連桿有彎、扭變形。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)發(fā)出“嗒嗒”的響聲，機(jī)體有抖動(dòng):單缸斷火時(shí)響聲加大(該缸有故障):隨著溫度升高，響聲加大。原因:①活塞裙部橢圓度過小。②活塞與氣缸壁配合間隙過小。③活塞銷裝配過緊。④活塞環(huán)背隙、開口間隙過小。(3)診斷與排除可根據(jù)故障現(xiàn)象判明故障原因。具體故障原因要通過分解發(fā)動(dòng)機(jī)后方可查明。C.發(fā)動(dòng)機(jī)冷、熱態(tài)均有敲缸響1)現(xiàn)象(1)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)急加速時(shí)有敲缸響。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷或高速檔急加速時(shí)有敲缸響。2)原因(1)點(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn)。(2)燃油牌號(hào)不對(duì)或燃油品質(zhì)不良。3)診斷與排除(1)調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)。(2)換用規(guī)定牌號(hào)品質(zhì)合格的燃油。4.活塞銷響1)現(xiàn)象(1)發(fā)動(dòng)機(jī)有較尖銳清脆且有節(jié)奏的“嗒嗒嗒”類似手錘敲擊鐵鉆的響聲，在同轉(zhuǎn)速下比活塞敲缸響連續(xù)且尖細(xì)。(2)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化，響聲周期性變化，加速時(shí)響聲更大。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高，響聲不減，甚至更明顯。(4)單缸斷火響聲減弱或消失。(5)略將點(diǎn)火時(shí)間提前，響聲更大。2)原因(1)活塞銷與連桿襯套磨損過甚，間隙增大。(2)活塞銷與其座孔配合松曠。(3)活塞銷卡環(huán)脫落，使活塞銷軸向竄動(dòng)。(4)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油量少，機(jī)油飛濺不足。3)診斷與排除5.活塞環(huán)響活塞環(huán)響有以下兩種不同現(xiàn)象:(1)活塞環(huán)敲擊響，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)鈍啞的“啪啪”響聲，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)響聲增大,且顯得雜碎。原因:①活塞環(huán)折斷。②)活塞環(huán)磨損，在環(huán)槽內(nèi)松曠，③氣缸壁頂部磨出凸肩，修磨連桿軸頸后，使活塞環(huán)與氣缸壁凸肩相碰。(2)活塞環(huán)漏氣響，類似活塞敲缸響，單缸斷火時(shí)響聲減弱但不消失。原因:①活塞環(huán)與氣缸壁間漏光度過大。②活塞環(huán)彈力過弱。③活塞環(huán)開口間隙過大或各環(huán)開口重疊。④活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)卡死。(3)診斷與排除。①用旋具抵在火花塞上聽察，如感覺有“唰唰唰”的響聲，即為活塞環(huán)折斷;如感覺有明顯的振動(dòng)，則為活塞環(huán)碰撞氣缸凸肩響。根據(jù)具體故障視情更換活塞環(huán)或修理氣缸。②)在發(fā)動(dòng)機(jī)低溫時(shí)，有“唰蹦蹦”的響聲，機(jī)油加注口處脈動(dòng)地冒藍(lán)煙。若發(fā)動(dòng)機(jī)溫度正常后，響聲減弱或消失，即為活塞環(huán)與氣缸壁漏光度過大或活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)卡死等原因引起的，應(yīng)立即更換活塞環(huán)或修理氣缸。若冷卻液溫度高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有明顯的竄氣響做斷火試驗(yàn)時(shí)，竄氣響減弱，則說明活塞環(huán)開口間隙過大、活塞環(huán)開口重疊或活塞環(huán)彈力過弱，應(yīng)視情更換或按規(guī)定重新裝復(fù)活塞環(huán)。35min學(xué)習(xí)單元二配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造與維修一、配氣機(jī)構(gòu)的功用和組成配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)或點(diǎn)火順序的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸中排出。進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣或空氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響很大。進(jìn)氣量越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩越大、功率越高。配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成如圖2-30所示。配氣機(jī)構(gòu)由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成。氣門組包括液壓挺柱、進(jìn)排氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管和氣門彈簧等部件。氣門傳動(dòng)組主要包括凸輪軸、凸輪軸正時(shí)齒形帶輪、正時(shí)齒形帶、張緊輪、曲軸正時(shí)齒形帶輪等部件。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸通過曲軸正時(shí)帶輪、正時(shí)齒帶、凸輪軸正時(shí)帶輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂?shù)揭簤和χ鶗r(shí)，液壓挺柱壓縮氣門彈簧，使氣門離座，即氣門開啟。當(dāng)凸輪凸起部分離開液壓挺柱時(shí)，氣門便在氣門彈簧力的作用下上升而落座,氣門關(guān)閉。由于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)2周，而各缸進(jìn)、排氣門各開啟1次，完成一次進(jìn)氣和排氣，此時(shí)凸輪軸只旋轉(zhuǎn)1周。因此，曲軸與凸輪軸的轉(zhuǎn)速比為2:1，即凸輪軸正時(shí)帶輪的齒數(shù)是曲軸正時(shí)帶輪齒數(shù)的2倍。二、配氣機(jī)構(gòu)主要部件的構(gòu)造(一)氣門組氣門及其相關(guān)零件總稱為氣門組，氣門組的作用是使新鮮氣體通過進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸，將廢氣通過排氣門排出氣缸并保證氣門頭部與氣門座能緊密貼合。配置一根門彈簧的標(biāo)準(zhǔn)型氣門組結(jié)構(gòu)如圖2-31所示。1.氣門1)氣門結(jié)構(gòu)(1)氣門頭部。(2)氣門桿。2)氣門數(shù)氣門數(shù)是指每個(gè)氣缸的進(jìn)、排氣門總數(shù)量，汽車上常見的有二氣門、三氣門、四氣門和五氣門幾種。在短時(shí)間內(nèi)是否能夠?qū)⒈M量多的氣體吸入和排出，在很大程度上影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能。從氣門在有限的燃燒室表面積中所占的面積來看，與具有兩個(gè)氣門的氣缸相比，進(jìn)、排氣門越多，則氣門面積之和就越大，進(jìn)、排氣效率越高，而且可以使單個(gè)氣門的體積減小、質(zhì)量減輕。但氣門數(shù)越多，其結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，成本越高。2.氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管如圖2-40所示，其功用是為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣門作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使氣門與氣門座能正確貼合。氣門桿與氣門導(dǎo)管之間一般留有0.05~0.12mm的間隙,使氣門桿能在導(dǎo)管中自由運(yùn)動(dòng)。3.氣門彈簧氣門彈簧的功用是保證氣門及時(shí)落座并與氣門座或氣門座圈緊密貼合，同時(shí)也可防止氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)因跳動(dòng)而破壞密封。(二)氣門傳動(dòng)組氣門傳動(dòng)組的結(jié)構(gòu)如圖2-42所示，其作用是使氣門按發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位規(guī)定的時(shí)刻及時(shí)開、閉，并保證規(guī)定的開啟時(shí)間和開啟高度。由于配氣機(jī)構(gòu)的布置形式多樣，氣門傳動(dòng)組的差別也很大。1.凸輪軸1)凸輪軸結(jié)構(gòu)2)凸輪軸驅(qū)動(dòng)方式3)凸輪軸安裝位置與配氣機(jī)構(gòu)類型4)凸輪軸正時(shí)定位2.挺柱挺柱的作用是將來自凸輪軸的推力傳遞給推桿(或氣門桿)，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。挺柱的類型2)挺柱的工作原理三、配氣相位及可變配氣相位1.配氣相位用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門實(shí)際開、閉時(shí)刻和開啟持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位。通常采用相位對(duì)于上、下止點(diǎn)曲拐位置的曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示，這種圖形稱為配氣相位圖,如圖2-56所示。2.可變配氣相位有些混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)具有可變的配氣相位，進(jìn)氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)間可被調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，可增大進(jìn)氣門的升程，提前開啟和延遲關(guān)閉進(jìn)氣門，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)，可減少進(jìn)氣門的升程，延遲開啟和提前關(guān)閉進(jìn)氣門，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和減少排放污染物的要求。曲軸通過齒帶首先驅(qū)動(dòng)排氣凸輪軸旋轉(zhuǎn)，排氣凸輪軸通過鏈條驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸旋轉(zhuǎn)，兩軸之間設(shè)置有一個(gè)凸輪軸調(diào)整器，在內(nèi)部液壓缸的作用下，調(diào)整器可以上升和下降，以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣凸輪軸的位置。液壓缸的油路與氣缸蓋上的油路連通，工作壓力由凸輪軸調(diào)整閥控制，而凸輪軸調(diào)整閥由ECU進(jìn)行控制。排氣凸輪軸位置是不可調(diào)的?？勺儦忾T調(diào)整器結(jié)構(gòu)如圖2-57所示。四、正時(shí)鏈的拆裝與更換發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈的拆裝與更換是現(xiàn)代汽車維修保養(yǎng)學(xué)中最常見、最關(guān)鍵且工藝要求極高的一項(xiàng)專項(xiàng)工作，一條正時(shí)鏈能左右著發(fā)動(dòng)機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)的順序運(yùn)行，精準(zhǔn)正時(shí)制約著進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣等行程的時(shí)刻。如果更換工藝不達(dá)標(biāo)，技術(shù)不成熟，方法不正確，過程不嚴(yán)謹(jǐn)都會(huì)直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。要對(duì)正時(shí)鏈進(jìn)行操作就必須熟悉正時(shí)鏈的相關(guān)知識(shí)，與正時(shí)鏈相關(guān)聯(lián)的外部結(jié)構(gòu)如圖2-58所示。首先要對(duì)正時(shí)鏈條蓋分總成進(jìn)行拆卸,拆卸過程中要注意的環(huán)節(jié)是對(duì)水泵總成、機(jī)油濾清器支架、發(fā)動(dòng)機(jī)右懸置支架和正時(shí)鏈條蓋分總成的螺栓進(jìn)行預(yù)松和對(duì)角操作。正時(shí)鏈組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-59所示，正時(shí)鏈上面直接關(guān)聯(lián)進(jìn)、排氣凸輪軸，從而控制進(jìn)、排氣門的打開與關(guān)閉:下面直接關(guān)聯(lián)曲軸，控制著各缸活塞在氣缸中的工作。采用張緊器把正時(shí)鏈張緊，以免出現(xiàn)正時(shí)鏈跳齒。正時(shí)鏈組件關(guān)聯(lián)部件的安裝位置如圖2-60所示，在安裝正時(shí)鏈前要檢查并確認(rèn)進(jìn)氣凸輪軸正時(shí)齒輪可以朝延遲方向(順時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，并鎖止在最大延遲位置，但一定不要使排氣凸輪軸正時(shí)齒輪朝延遲方向(順時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)。0形密封圈只能使用一次，其后必須更換。1.正時(shí)鏈條的拆卸正時(shí)鏈條的拆卸步驟如下:(1)拆卸帶變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)總成。(2)安裝發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架。(3)拆卸進(jìn)氣歧管。(4)拆卸燃油管分總成。(5)拆卸輸油管分總成。(6)拆卸噴油器總成。(7)拆卸點(diǎn)火線圈總成。(8)拆卸機(jī)油尺分總成。(9)拆卸排氣歧管1號(hào)隔熱罩。(10)拆卸歧管撐條。(11)拆卸排氣歧管。(12)拆卸通風(fēng)軟管。(13)拆卸3號(hào)水旁通軟管。(14)拆卸1號(hào)水旁通管。(15)拆卸水旁通軟管。(16)拆卸進(jìn)水軟管。(17)拆卸進(jìn)水口。(18)拆卸節(jié)溫器。(19)拆卸收音機(jī)，設(shè)置調(diào)相器。(20)拆卸氣缸蓋罩分總成。(21)拆卸氣缸蓋罩襯墊。(22)將1號(hào)氣缸設(shè)置到壓縮上止點(diǎn)(TDC)位置。(23)拆卸曲軸齒帶輪。(24)拆卸1號(hào)鏈條張緊器總成。如圖2-61所示，拆下2個(gè)螺母、托架、張緊器和襯墊。2.正時(shí)鏈條拆卸后的檢查(1)檢查鏈條分總成。(2)檢查2號(hào)鏈條分總成。3.正時(shí)鏈條的安裝35min學(xué)習(xí)單元三燃料供給系統(tǒng)的構(gòu)造與維修一、汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的功用和組成電子控制式燃油噴射系統(tǒng)(一般稱為電控燃油噴射系統(tǒng))是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各工況的不同要求，配制一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣體并將其供入氣缸，使之在壓縮終了時(shí)點(diǎn)火、燃燒而膨脹做功，最后將燃燒后的廢氣排入大氣中。燃油從油箱中被燃油泵吸出，先由燃油濾清器將雜質(zhì)濾除，再通過燃油分配管送到各個(gè)噴油器。噴油器則根據(jù)ECU發(fā)出的指令，將計(jì)量后的燃油噴入各進(jìn)氣歧管并與流入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣進(jìn)行混合，形成可燃混合氣。發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工況的噴油量只取決于各噴油器通電時(shí)間長(zhǎng)短。此外，利用油壓調(diào)節(jié)器可將噴油壓力控制在一定的范圍內(nèi)，而將多余的燃油從油壓調(diào)節(jié)器經(jīng)回油管送回油箱。為了消除燃油泵泵油時(shí)或噴油器噴油時(shí)管路中油壓的微小擾動(dòng),在有些發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)中還裝有油壓脈動(dòng)阻尼器，用于吸收管路中油壓波動(dòng)時(shí)的能量，以便抑制管路中油壓的脈動(dòng)，提高系統(tǒng)的噴油精度。二、汽油1.汽油的主要性能指標(biāo)汽油機(jī)使用的燃料是汽油，汽油是由石油提煉而得到的、密度小又易于揮發(fā)的液體燃料，汽油由多種碳?xì)浠衔锝M成，其中，碳的體積百分?jǐn)?shù)為85%，的體積百分?jǐn)?shù)為15%。汽油的主要性能指標(biāo)有蒸發(fā)性、抗爆性和熱值。蒸發(fā)性2)抗爆性3)熱值2.汽油的選用我國車用汽油分類主要以辛烷值為基礎(chǔ)，測(cè)定辛烷值的方法有馬達(dá)法和研究法。目前我國用研究法測(cè)得的辛烷值(RON)表示汽油的牌號(hào)，如93、95和98號(hào)。壓縮比高的發(fā)動(dòng)機(jī)選用辛烷值高的汽油:反之，選用辛烷值低的汽油。汽油牌號(hào)值越大，其抗爆性越好，但價(jià)格也越貴。豐田普銳斯混合動(dòng)力汽車、卡羅拉混合動(dòng)力汽車、比亞迪秦混合動(dòng)力汽車等都規(guī)定使用標(biāo)準(zhǔn)95號(hào)或以上無鉛汽油。清潔添加劑有助于避免發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油系統(tǒng)形成結(jié)膠。3.汽油在環(huán)境保護(hù)和安全措施上的要求1)在環(huán)境保護(hù)上的要求2)在安全措施上的要求三、燃油供給系統(tǒng)主要部件1.油箱帶附件的油箱如圖2-83所示，油箱是用來儲(chǔ)存燃油的，其容積大小與車型和發(fā)動(dòng)機(jī)排量有關(guān)，其形狀隨車型不同而異，這主要是為了適應(yīng)在車上的布置安裝。2.電動(dòng)燃油泵電動(dòng)燃油泵的作用是把燃油從油箱內(nèi)吸出并通過噴油器供給發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸。在電控燃油噴射系統(tǒng)中，最常用的是內(nèi)置式燃油泵，即燃油泵安裝在油箱內(nèi)。內(nèi)置式燃油泵不易發(fā)生氣阻和漏油現(xiàn)象，對(duì)泵的自吸性能要求較低，故應(yīng)用廣泛。內(nèi)置式燃油泵主要有葉片式和滾柱式兩種。(1)葉片式電動(dòng)燃油泵。(2)滾柱式電動(dòng)燃油泵。3.燃油濾清器燃油濾清器的結(jié)構(gòu)如圖2-87所示，這種結(jié)構(gòu)可清除燃油中的雜質(zhì)，防止堵塞噴油器等部件，減少運(yùn)動(dòng)部件的磨損。4.燃油分配管燃油分配管的外形如圖2-88所示，其功用是將燃油均勻、等壓地輸送給各缸噴油器。由于它的容積較大，故有儲(chǔ)油蓄壓和減緩油壓脈動(dòng)的作用。5.油壓調(diào)節(jié)器油壓調(diào)節(jié)器一般安裝在燃油分配管上，其作用是根據(jù)進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對(duì)壓力的變化來調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓(燃油分配管油壓)，保持噴油器的噴油絕對(duì)壓力恒定，使噴油器的燃油噴射量只取決于噴油器的開啟時(shí)間。6.電磁噴油器電磁噴油器是發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的一個(gè)重要的執(zhí)行元件，它接收電控單元(ECU)送來的噴油脈沖信號(hào)，準(zhǔn)確地計(jì)量燃油噴射量，同時(shí)，將燃油噴射后霧化。四、燃油濾清器的更換1.維修燃油供給系統(tǒng)的注意事項(xiàng)(1)在維修燃油供給系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)蓋住接頭并堵住油孔，以防灰塵和其他污染物從敞開的管路或其他通道進(jìn)入。(2)在維修燃油供給系統(tǒng)時(shí)，一定要保持燃油供給系統(tǒng)的清潔。(3)在釋放燃油供給系統(tǒng)壓力時(shí)，嚴(yán)禁在發(fā)動(dòng)機(jī)處于高溫時(shí)進(jìn)行，否則對(duì)三元催化轉(zhuǎn)換器有不利影響:在燃油管被拆開之后，可能會(huì)有少量燃油流出，為了避免拆卸時(shí)對(duì)人員造成傷害，應(yīng)用布蓋住要拆卸的接頭。當(dāng)拆卸件組裝完畢之后，將該布放入指定的容器內(nèi)，不要隨地丟棄，以免污染環(huán)境或引發(fā)火災(zāi)。2.燃油濾清器的拆卸燃油濾清器的拆卸步驟如下:(1)釋放燃油系統(tǒng)壓力。①確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后，將變速桿放置在空擋位置，拉起駐車制動(dòng)器。②)拆下燃油泵繼電器。③旋開油箱蓋總成，釋放油箱內(nèi)的燃油蒸氣，降低油箱內(nèi)的壓力，然后重新裝上油箱蓋總成。④啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，釋放燃油壓力，直到將管路內(nèi)剩余燃油消耗完為止，此時(shí)燃油管路處于安全維修狀態(tài)。(2)舉升車輛，在燃油濾清器總成的下方放一個(gè)接油的容器。(3)拆下護(hù)板，露出汽油濾清器，如圖2-91中線框所示。(4)如圖2-92所示，用專用卡鉗拆下油路中燃油濾清器總成兩端的一次性夾箍，拔出軟管，將剩余的燃油滴漏在指定的容器中。(5)如圖2-93所示，松開燃油濾清器支架螺栓，取下燃油濾清器總成。3.燃油濾清器的安裝1)燃油濾清器安裝注意事項(xiàng)2)安裝程序五、噴油器的檢查與更換1.操作前的準(zhǔn)備1)器材操作前需要準(zhǔn)備的器材包括汽車舉升機(jī)、組合工具、扭力扳手、轉(zhuǎn)向盤護(hù)套、變速桿手柄套、座位套、腳墊、翼子板和前格柵磁力護(hù)裙等。2)準(zhǔn)備工作2.噴油器的外觀檢查(1)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)燃油管路及噴油器和發(fā)動(dòng)機(jī)燃油分配管結(jié)合處有無漏油痕跡。(2)檢查噴油器插接件是否完好，連接是否松動(dòng)。3.噴油器的更換1)噴油器的拆卸2)噴油器的安裝六、空氣供給系統(tǒng)與排放系統(tǒng)(一)空氣供給系統(tǒng)的功用和組成1.空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)的作用是為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必要的清潔空氣，并計(jì)量和控制燃油燃燒時(shí)所需要的空氣量?？諝夤┙o系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-97所示，空氣經(jīng)空氣濾清器空氣流量傳感器、進(jìn)氣管、節(jié)氣門總速開度控制傳感器進(jìn)入進(jìn)氣總管，再分配到各缸進(jìn)氣歧管。在進(jìn)氣歧管內(nèi)(或進(jìn)氣門處)，空氣與噴油器噴出的燃油混合后被吸入氣缸內(nèi)燃燒。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于總速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)控制節(jié)氣門完全關(guān)閉，此時(shí)空氣經(jīng)過總速閥進(jìn)入進(jìn)氣總管，最后再分配到各缸進(jìn)氣歧管。2.排氣系統(tǒng)汽車排氣系統(tǒng)的主要作用是凈化發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的尾氣和降低發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪音。排氣系統(tǒng)的組成如圖2-98所示，由法蘭、三元催化轉(zhuǎn)換器、撓性節(jié)、吊鉤、消聲器和尾管等組成。排氣系統(tǒng)前部通過法蘭與排氣歧管連接固定，中部和后部通過吊鉤與車輛底板固定。(二)空氣供給系統(tǒng)主要部件1.空氣濾清器空氣濾清器用來濾清空氣中所含的塵土，以減小氣缸、活塞、活塞環(huán)等零件的磨損,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。2.節(jié)氣門體節(jié)氣門體的結(jié)構(gòu)如圖2-100所示，其作用是調(diào)節(jié)和控制吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量。節(jié)氣門體主要由節(jié)氣門、用于檢測(cè)節(jié)氣門開閉狀態(tài)的節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門定位電位計(jì)、節(jié)氣門定位器(電動(dòng)機(jī))、節(jié)氣門電位片和總速開關(guān)等組成。汽車在正常行駛時(shí)，空氣流量由節(jié)氣門控制，而節(jié)氣門則由駕駛員通過加速踏板操縱。3.進(jìn)氣歧管與穩(wěn)壓箱進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)如圖2-101所示。進(jìn)氣歧管的功用是將空氣或可燃混合氣引入氣缸,并保證進(jìn)氣充分及各缸進(jìn)氣量均勻一致。進(jìn)氣歧管多用鋁合金或鑄鐵制造，有些也采用復(fù)合塑料制作。有些轎車進(jìn)氣歧管前還設(shè)有穩(wěn)壓箱(也稱共鳴腔、諧振腔)，用以消除進(jìn)氣壓力脈動(dòng)，保證各缸混合氣體分配均勻。4.可變進(jìn)氣系統(tǒng)5.渦輪增壓系統(tǒng)6.空氣濾清器濾芯的檢查(三)排氣系統(tǒng)主要部件1.排氣歧管2.排氣消聲器3.三元催化轉(zhuǎn)換器七、燃油供給系統(tǒng)常見故障及其分析(一)燃油泵故障在燃油供給系統(tǒng)中，燃油泵的常見故障有安全閥方面、單向閥方面的故障，也有正常使用磨損方面的故障，如表2-5所示。1.燃油濾清器的檢修燃油濾清器主要是防止燃油中的雜質(zhì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，以免引起燃油系統(tǒng)的阻塞，從而減小機(jī)械磨損，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。2.油壓調(diào)節(jié)器的檢修燃油系統(tǒng)油壓過高、過低、不穩(wěn)或殘壓保持不住都與油壓調(diào)節(jié)器有關(guān)。(二)電控燃油噴射裝置故障在檢修電控燃油噴射裝置時(shí)，首先要檢查各個(gè)主要的執(zhí)行元件(如電動(dòng)燃油泵、噴油器、電子控制單元)工作是否正常。在檢修時(shí)應(yīng)注意電動(dòng)燃油泵的控制裝置。在有電控燃油噴射(EF)系統(tǒng)的汽車中，只有發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油才開始工作。即使點(diǎn)火開關(guān)接通，只要發(fā)動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，油泵就不工作。一般都是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān)置于'ON”位時(shí)，油泵只運(yùn)轉(zhuǎn)2秒后便會(huì)停止工作，這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn)的緣故。如果點(diǎn)火鑰匙繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到啟動(dòng)擋位，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后油泵才繼續(xù)工作。供油系統(tǒng)中的電磁噴油器是最為關(guān)鍵的高精度電控元件，電動(dòng)燃油泵也是精密電控元件，必須在清潔的環(huán)境中工作。因此，在日常維護(hù)中除經(jīng)常保持油路系統(tǒng)的清潔外，還須經(jīng)常檢查各連接油管是否破裂、滲漏，燃油濾清器是否堵塞、損壞，必要時(shí)及時(shí)換用新件。在清洗車輛時(shí)要注意防潮，以免電控元件腐蝕、短路:如被水浸濕，要及時(shí)吹干。35min學(xué)習(xí)單元四點(diǎn)火系統(tǒng)的構(gòu)造與維修一、點(diǎn)火系統(tǒng)的類型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)可分為觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)兩類，其中觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)又分為磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)和分電器點(diǎn)火系統(tǒng)。微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)按點(diǎn)火方式可分為獨(dú)立點(diǎn)火方式、同時(shí)點(diǎn)火方式和二極管配電點(diǎn)火方式:按點(diǎn)火控制方式又分為有分電器和無分電器兩種。1.獨(dú)立點(diǎn)火方式2.同時(shí)點(diǎn)火方式3.二極管配電點(diǎn)火方式4.分電器點(diǎn)火系統(tǒng)5.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)二、點(diǎn)火系統(tǒng)的基本組成(一)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)基本組成1.分電器點(diǎn)火系統(tǒng)組成分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的組成如圖2-117所示,主要由蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈、配電器斷電器和火花塞等組成。2.磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)組成(二)微機(jī)控制點(diǎn)大系統(tǒng)基本組成1.有分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)組成如圖2-119所示，有分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)由各種傳感器(如水溫傳感器、空氣流量傳感器、爆震傳感器等)、電子控制器、點(diǎn)火控制模塊、供電電源、點(diǎn)火線圈、分電器、火花塞等組成。2.無分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)組成如圖2-130所示，無分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)由傳感器(如負(fù)荷傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、位置傳感器、爆震傳感器等)、微機(jī)控制器(包括信號(hào)處理、轉(zhuǎn)換器、中央處理器CPU、儲(chǔ)存器RAM、儲(chǔ)存器ROM等)和點(diǎn)火執(zhí)行器(包括點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈、火花塞等)組成。三、點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理1.觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成如圖2-131所示，蓄電池電能進(jìn)入點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組與次級(jí)繞組產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，而凸輪軸帶動(dòng)分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，分電器凹陷間歇閉合斷電器，向火花塞提供高壓電進(jìn)行點(diǎn)火。當(dāng)凸輪軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使分電器凹陷間歇分離斷電器時(shí)，點(diǎn)火線圈的電量?jī)?chǔ)存在電容中，點(diǎn)火系統(tǒng)中的電源不能構(gòu)成回路，此時(shí)火花塞處于無電能狀態(tài)。2.磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理是當(dāng)磁電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)圍繞點(diǎn)火線圈旋轉(zhuǎn)，線圈切割磁力線，其工作原理電路如圖2-133所示。3.有分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)4.無分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)四、點(diǎn)火系統(tǒng)的特點(diǎn)1)蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)特點(diǎn)(1)高速易斷火，不適合高速發(fā)動(dòng)機(jī)；(2)斷電器觸點(diǎn)易燒蝕，工作可靠性差；(3)點(diǎn)火能量低，點(diǎn)火可靠性差;(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。2)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)特點(diǎn)3)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)特點(diǎn)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)使用模擬計(jì)算機(jī)根據(jù)各傳感器信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行控制，其特點(diǎn)有以下方面:(1)在各種工況及環(huán)境條件下，均可自動(dòng)獲得最佳的點(diǎn)火提前角。(2)在整個(gè)工作工程中，均可對(duì)點(diǎn)火線圈初級(jí)回路通電時(shí)間和電流進(jìn)行控制。(3)采用爆燃控制功能后，可使點(diǎn)火提前角控制在爆燃的臨界狀態(tài)。(4)用電子控制裝置取代分電器，利用電子分火控制技術(shù)將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送給火花塞進(jìn)行點(diǎn)火，點(diǎn)火線圈的數(shù)量比有分電器微機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)多。(5)對(duì)點(diǎn)火線圈要求較高，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)必須是數(shù)字4的整倍數(shù)。五、點(diǎn)火系統(tǒng)故障檢測(cè)點(diǎn)火傳感器發(fā)生故障時(shí)，會(huì)使點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器輸出的信號(hào)過弱或無信號(hào)而不能觸發(fā)電子點(diǎn)火器工作，造成整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)不起作用。磁電式傳感器的靜態(tài)檢查主要是氣隙的檢查和傳感器線圈的檢查。1)氣隙的檢查2)傳感線圈的檢查3)電子點(diǎn)火器(點(diǎn)火電子模塊)的故障檢查4)點(diǎn)火線圈的故障檢查點(diǎn)火線圈的故障檢查方法有直觀檢查和用萬用表檢查兩種。(1)直觀檢查:主要檢查點(diǎn)火線圈的絕緣蓋有無臟污、破裂，接線柱是否松動(dòng)、銹蝕。若有臟污、銹蝕，需清潔后再作檢查;若絕緣蓋有破損，則應(yīng)更換點(diǎn)火線圈。(2)用萬用表檢查:一般測(cè)量其初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的電阻。其值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值，否則說明點(diǎn)火線圈有故障，應(yīng)更換點(diǎn)火線圈。絕緣性能的檢測(cè)方法是采用萬用表，使用電阻擋測(cè)量點(diǎn)火線圈的繞組接線柱(任何一個(gè))與外殼之間的阻值，其阻值應(yīng)不小于50MΩ2。六、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障1.點(diǎn)火系統(tǒng)不工作(1)故障現(xiàn)象:打開點(diǎn)火開關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)無反應(yīng)時(shí)，采用高壓試火，高壓線無火花。(2)故障分析與診斷:低壓電路故障和高壓電路故障。2.點(diǎn)火時(shí)間過早(1)故障現(xiàn)象:總速運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，易熄火;加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有嚴(yán)重的爆燃聲。(2)故障分析:該故障主要是點(diǎn)火正時(shí)調(diào)整失準(zhǔn)或點(diǎn)火角度裝配失準(zhǔn)所致。(3)排除方法:連好點(diǎn)火測(cè)試儀，調(diào)整點(diǎn)火提前角到規(guī)定值。3.點(diǎn)火過遲(1)故障現(xiàn)象:消音器聲響沉重，急加速時(shí)有回火現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較高，汽車行駛無力。(2)故障分析與診斷:點(diǎn)火角度不正確。(3)排除方法:連好點(diǎn)火測(cè)試儀，調(diào)整點(diǎn)火提前角到規(guī)定值。4.火花塞故障(1)故障現(xiàn)象(2)故障診斷與排除:采用斷缸方法檢測(cè)哪缸不工作或工作不良，即可拆卸該缸火花塞進(jìn)行檢查。根據(jù)火花塞狀況，分析故障原因，對(duì)癥排除故障。5.發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過低6.發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過高7.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)8.發(fā)動(dòng)機(jī)回火9.排氣管放炮10.發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良35min學(xué)習(xí)單元五冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造與維修一、冷卻系統(tǒng)的功用和組成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的功用就是使工作中的發(fā)動(dòng)機(jī)得到適度的冷卻，從而保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。另外，冷卻系統(tǒng)還為暖風(fēng)系統(tǒng)提供熱源?；旌蟿?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用封閉式強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，即用水泵強(qiáng)制地使冷卻液在冷卻系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫零件的熱量先傳遞給冷卻液,然后散發(fā)到大氣中。水冷卻系統(tǒng)一般由水泵、散熱器、節(jié)溫器、溢水壺等組成，如圖2-138所示。二、冷卻液冷卻液是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中最重要的工作介質(zhì)，汽車常用的冷卻液有水冷卻液及加有防凍劑的防凍冷卻液兩種。1.水冷卻液水冷卻液是指直接用水作為冷卻液，它具有簡(jiǎn)單、方便的優(yōu)點(diǎn)。但是，水沸點(diǎn)低、易蒸發(fā)，需經(jīng)常添加。冷卻水最好選用軟水，即含鹽分少的水，如雨水、雪水、自來水等。否則，易在水套內(nèi)形成水垢，從而降低氣缸蓋和氣缸體的傳熱性能，使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。水在嚴(yán)寒冬季易結(jié)冰，車輛過夜必須放水，否則會(huì)因?yàn)榻Y(jié)冰時(shí)體積膨脹，造成脹裂氣缸體、氣缸蓋的嚴(yán)重事故。2.防凍冷卻液防凍冷卻液是由防凍劑與水按一定比例混合而成的，最常用的防凍劑是乙二醇，乙二醇可降低冰點(diǎn)和提高沸點(diǎn)。防凍冷卻液中水與乙二醇的比例不同，其冰點(diǎn)也不同，如表2-7所示。3.冷卻液在環(huán)境保護(hù)和安全措施上的要求1)在環(huán)境保護(hù)上的要求2)在安全措施上的要求三、冷卻系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造1.水泵水泵的作用是對(duì)冷卻液加壓，強(qiáng)制冷卻液在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)?；旌蟿?dòng)力汽車?yán)鋮s水泵一般采用機(jī)械水泵和電動(dòng)水泵相結(jié)合的雙循環(huán)冷卻，水泵一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體外，機(jī)械水泵的組成如圖2-140(a)所示，由水泵殼體、葉輪、葉輪軸和法蘭等組成。電動(dòng)水泵如圖2-140(b)所示，由前蓋、固定底座、葉輪轉(zhuǎn)子、隔離層、陶瓷軸、定子及驅(qū)動(dòng)板和主體等組成。2.散熱器散熱器的功用是使水套中出來的熱水得到迅速冷卻，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常水溫。散熱器的主要組成為上儲(chǔ)水室、下儲(chǔ)水室、散熱器芯(包括冷卻管和散熱帶)和散熱器蓋等,如圖2-141所示。3.膨脹水箱加注防銹、防凍液的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常采用膨脹水箱，如圖2-143所示。發(fā)動(dòng)機(jī)工作的高溫導(dǎo)致冷卻液溫度升高并膨脹，使散熱器內(nèi)壓力上升。當(dāng)壓力達(dá)到規(guī)定值以上時(shí)，一部分冷卻液流回膨脹水箱以保持散熱器內(nèi)壓力。停車時(shí)，冷卻液溫度降低，散熱器內(nèi)壓力下降，膨脹水箱內(nèi)的冷卻液受大氣壓的作用流回散熱器。4.節(jié)溫器節(jié)溫器安裝在冷卻液循環(huán)的通路中(一般安裝在氣缸蓋的出水口)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的大小和水溫的高低改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)冷卻強(qiáng)度的目的。5.冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇的功用是提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和流量，以增強(qiáng)散熱器的散熱能力并冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)附件。冷卻風(fēng)扇多裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間，與水泵同軸驅(qū)動(dòng)。這樣，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)空氣產(chǎn)生軸向吸力，空氣流從前到后通過散熱器芯，從而使散熱器芯中的冷卻液加速冷卻。風(fēng)扇的扇風(fēng)量與風(fēng)扇的直徑、轉(zhuǎn)速、葉片形狄、葉片安裝角度以及葉片數(shù)目有關(guān)。四、冷卻液的檢查與更換1.冷卻液液面高度的檢查每周至少檢查一次發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液液面高度，以便車輛保持在最佳行駛狀態(tài)。冷卻液儲(chǔ)液罐是透明的，它通過軟管與散熱器相連。冷卻液儲(chǔ)液罐收集溫度升高時(shí)溢出的冷卻液，否則這些冷卻液就會(huì)從系統(tǒng)中溢出。要檢查冷卻液液面高度時(shí)，應(yīng)打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，并觀察冷卻液儲(chǔ)液罐(沒有必要打開散熱器蓋)。應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻時(shí)，檢查冷卻液儲(chǔ)液罐中冷卻液液面高度(見圖2-144)，正常的冷卻液液面高度應(yīng)在max與min之間如果發(fā)現(xiàn)冷卻液液面高度低于min標(biāo)志時(shí)，應(yīng)打開冷卻液儲(chǔ)液罐蓋，加注同型號(hào)的冷卻液到max與min之間，然后重新蓋好冷卻液儲(chǔ)液罐蓋。2.冷卻液的更換1)注意事項(xiàng)2)冷卻液的排放步驟五、水泵的檢查與更換1.水泵的拆卸2.水泵的檢查3.水泵的清潔4.水泵的安裝六、水泵的檢查與更換1.節(jié)溫器的拆卸2.節(jié)溫器的檢查3.節(jié)溫器的清潔4.節(jié)溫器的安裝七、冷卻系統(tǒng)常見故障1.發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過熱現(xiàn)象的診斷與排除1)故障原因與分析2)故障診斷與排除方法2.發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過低現(xiàn)象的診斷與排除現(xiàn)象:水溫上升緩慢(冬季)并且發(fā)動(dòng)機(jī)溫度在未達(dá)到正常工作溫度之前便不再繼續(xù)增長(zhǎng)。故障原因與分析2)故障診斷與排除方法3.冷卻液消耗量異常1)故障原因(1)冷卻系統(tǒng)有外滲漏。(2)冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)滲漏。(3)散熱器蓋有故障。(4)冷卻系統(tǒng)水垢過多或堵塞，系統(tǒng)循環(huán)不良。2)故障診斷與排除(1)檢查冷卻系統(tǒng)各個(gè)部件及連接部分有無滲漏。(2)檢查散熱器是否密封。(3)檢查系統(tǒng)有無內(nèi)滲漏。(4)清除水垢。35min學(xué)習(xí)單元六潤(rùn)滑系統(tǒng)的構(gòu)造與維修一、潤(rùn)滑系統(tǒng)概述當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，各運(yùn)動(dòng)部件都必須用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油(也稱為機(jī)油)來潤(rùn)滑。潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用就是將機(jī)油輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)需要潤(rùn)滑的部位，以達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作可靠性和耐久性的目的。1.潤(rùn)滑系統(tǒng)組成混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成如圖2-153所示，主要由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器機(jī)油集濾器和機(jī)油壓力開關(guān)等組成。2.潤(rùn)滑系統(tǒng)工作原理機(jī)油泵由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，將油底殼內(nèi)的機(jī)油經(jīng)集濾器、機(jī)油冷卻器、機(jī)油濾清器輸送到各潤(rùn)滑部位，潤(rùn)滑結(jié)束后的機(jī)油流回到油底殼中。經(jīng)過氣缸體、氣缸蓋上的油道，輸送到曲軸軸頸、連桿軸頸、凸輪軸軸頸的機(jī)油，使軸浮在軸承上旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的曲軸曲柄飛濺起來的機(jī)油，在氣缸壁等金屬表面形成油膜，使摩擦減小。機(jī)油濾清器上設(shè)有旁通閥，開啟壓力為0.18MPa。當(dāng)機(jī)油濾清器堵塞時(shí)，潤(rùn)滑油通過壓力開關(guān)短路進(jìn)入主油道，防止因缺潤(rùn)滑油而燒壞發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)副。二、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油1.混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的功用混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油,俗稱機(jī)油,一般有1升桶裝和4升桶裝，其功能有降阻、冷卻、清洗、緩沖、密封和防銹作用。2.混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的分類機(jī)油的分類如圖2-155所示,國際上廣泛采用SAE黏度分類法或API質(zhì)量等級(jí)分類法。3.機(jī)油的更換周期在使用過程中，由于高溫氧化及燃燒物混入等原因影響，機(jī)油將劣化變質(zhì)，潤(rùn)滑性能下降。因此，機(jī)油應(yīng)適時(shí)更換，機(jī)油濾清器也同時(shí)更換。4.機(jī)油在環(huán)境保護(hù)和安全措施上的要求1)在環(huán)境保護(hù)上的要求2)使用機(jī)油的安全措施三、潤(rùn)滑系統(tǒng)主要部件1.機(jī)油泵機(jī)油泵的作用是為機(jī)油的循環(huán)潤(rùn)滑提供流動(dòng)壓力，一般安裝在氣缸體的下部，通過發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)，將機(jī)油輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件接觸面。機(jī)油泵常見的結(jié)構(gòu)形式有外合齒輪式機(jī)油泵、內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵和轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵3種。1)外嚙合齒輪式機(jī)油泵2)內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵3)轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵2.機(jī)油集濾器機(jī)油集濾器裝在機(jī)油泵之前的吸油口端，多采用濾網(wǎng)式，可防止粒度大的雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用的集濾器有浮式集濾器和固定式集濾器兩種。1)浮式集濾器2)固定式集濾器3.機(jī)油濾清器機(jī)油濾清器外其作用是濾除掉機(jī)油中的金屬粉末、機(jī)油氧化物和燃燒物。為了防止濾清器堵塞失效，必須定期進(jìn)行更換，一般在更換機(jī)油的同時(shí)也要更換機(jī)油濾清器。當(dāng)濾清器沒有及時(shí)更換或其他原因造成濾芯堵塞時(shí),油壓升高使旁通閥開啟，機(jī)油將不通過濾芯直接進(jìn)入氣缸體油道。三、潤(rùn)滑系統(tǒng)主要部件1.操作前的準(zhǔn)備1)所需器材2)準(zhǔn)備工作2.機(jī)油液面高度的檢查3.機(jī)油與機(jī)油濾清器的更換35min重難點(diǎn)知識(shí)的重述和鞏固15min《混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與維修》課程教案課程名稱：混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與維修課程號(hào)：課程學(xué)分：2參考學(xué)時(shí)：16課程性質(zhì)：專業(yè)必修課適用專業(yè)：新能源汽車技術(shù)專業(yè)上課時(shí)間：授課教師：負(fù)責(zé)人：審核單位：年月日一、課程基本信息課程名稱混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與維修課程號(hào)課程性質(zhì)專業(yè)必修課開課部門課程負(fù)責(zé)人課程團(tuán)隊(duì)授課學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)2/16授課語言漢語課程簡(jiǎn)介本書是新能源汽車技術(shù)專業(yè)高等職業(yè)教育創(chuàng)新規(guī)劃教材之一，全書包括5個(gè)項(xiàng)目、17個(gè)學(xué)習(xí)單元。項(xiàng)目一介紹了混合動(dòng)力汽車構(gòu)造與工作原理，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了指導(dǎo)方向；項(xiàng)目二介紹了混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與維修，包括混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)與四大系統(tǒng)；項(xiàng)目三介紹了混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)與控制及各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性；項(xiàng)目四介紹了混合動(dòng)力汽車電池的相關(guān)知識(shí)；項(xiàng)目五介紹了混合動(dòng)力汽車變速器的相關(guān)知識(shí)技能。本書圖文并茂地展示了各知識(shí)點(diǎn)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)理解。本書可作為高等職業(yè)院校汽車類相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為汽車維修技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考書。授課班級(jí)

二、課程授課教案項(xiàng)目三講課主題混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)學(xué)時(shí)5學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)本項(xiàng)目的主要內(nèi)容包括直流電機(jī)、三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)、永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)、開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)、輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的認(rèn)知和檢測(cè)，共5個(gè)學(xué)習(xí)單元，通過學(xué)習(xí)掌握不同驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及相關(guān)部件的檢測(cè)方法。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)·了解直流電機(jī)的分類；·了解直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成；·掌握直流電機(jī)的工作原理；·了解直流電機(jī)的特性?！ち私馊喈惒津?qū)動(dòng)電機(jī)的分類；·了解三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成；·掌握三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作原理；·了解三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性。教學(xué)設(shè)計(jì)授課提綱及重難點(diǎn)分析教學(xué)方法及課程思政設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)間學(xué)習(xí)單元一直流電機(jī)一、直流電機(jī)概述直流電機(jī)是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能(直流電動(dòng)機(jī))的驅(qū)動(dòng)電機(jī)或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能(直流發(fā)電機(jī))的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能的互相轉(zhuǎn)換。當(dāng)汽車行駛時(shí)，它作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，是直流電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;當(dāng)汽車制動(dòng)或減速時(shí)，它作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。直流電機(jī)以其良好的調(diào)速性能在天量控制出現(xiàn)以前基本占據(jù)了電機(jī)控制領(lǐng)域的整座江山。雖然隨著交流電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，直流電機(jī)的弊端逐漸顯現(xiàn)，在很多領(lǐng)域都逐漸被交流電機(jī)所取代，但如今直流電機(jī)在混合動(dòng)力汽車中仍然占據(jù)著不可忽視的地位，且廣泛用在對(duì)調(diào)速要求較高的生產(chǎn)機(jī)械上，如軋鋼機(jī)、電力牽引、挖掘機(jī)械、紡織機(jī)械，龍門刨床等，所以對(duì)直流電機(jī)的了解和研究仍然意義重大。二、直流電機(jī)的分類直流電機(jī)可分為繞組勵(lì)磁式直流電機(jī)和永磁式直流電機(jī)。在混合動(dòng)力汽車中，小功率汽車一般采用永磁式直流電機(jī)，大功率汽車一般采用繞組勵(lì)磁式直流電機(jī)。按磁場(chǎng)方式不同，直流電機(jī)可分為他勵(lì)電機(jī)、并勵(lì)電機(jī)、串勵(lì)電機(jī)和復(fù)勵(lì)電機(jī)4種。(1)他勵(lì)電機(jī):定子繞組電流是由獨(dú)立的電源供給，電流僅取決于定子繞組電源的電壓和定子繞組回路的電阻，與轉(zhuǎn)子繞組端電壓無關(guān)。并勵(lì)電機(jī):定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組并聯(lián)，其定子繞組電流不僅與定子繞組回路的電阻有關(guān)，還受轉(zhuǎn)子繞組端電壓影響，故定子繞組的匝數(shù)較多并且用較細(xì)的導(dǎo)線繞成。(3)串勵(lì)電機(jī):定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)。(4)復(fù)勵(lì)電機(jī):磁極上有兩個(gè)定子繞組，一個(gè)與轉(zhuǎn)子繞組并聯(lián)，另一個(gè)與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)。三、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1.直流電機(jī)組成直流電機(jī)主要由定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、換向器和轉(zhuǎn)子鐵芯等組成，如圖3-1所示。轉(zhuǎn)子繞組通過換向器流過直流電流與定子繞組磁場(chǎng)發(fā)生作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。按照定子勵(lì)磁的方式，直流電機(jī)可分為串勵(lì)直流電機(jī)、并勵(lì)直流電機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電機(jī)。當(dāng)直流電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生的磁場(chǎng)與定子磁極的磁場(chǎng)相互作用而使得氣隙主磁通產(chǎn)生一個(gè)偏角，稱為定子繞組反應(yīng)，為了不影響氣隙的磁效應(yīng)，通常加補(bǔ)償繞組使磁通畸變得以修正。2.轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子部分是直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件,由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)向器等部件組成,如圖3-2所示。3.定子繞組部分定子繞組是直流電機(jī)靜止不動(dòng)的部分，包括機(jī)座、主磁極、電刷裝置和前端蓋等。四、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖3-6所示為直流電動(dòng)機(jī)工作原理。如圖3-6(a)所示，給兩個(gè)電刷加上直流電源,則有直流電流從電刷A流入，經(jīng)過線圈abcd，從電刷B流出，根據(jù)電磁力定律，載流導(dǎo)體ab和cd受到電磁力的作用，其方向可由左手定則判定，兩段導(dǎo)體受到的力形成了一個(gè)轉(zhuǎn)矩，使得轉(zhuǎn)子繞組逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如果轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)到如圖3-6(b)所示的位置，則電刷A和換向片2接觸，電刷B和換向片1接觸，直流電流從電刷A流入，在線圈中的流動(dòng)方向變?yōu)閐cba，從電刷B流出。五、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)直流電機(jī)有如下特點(diǎn):(1)調(diào)試性能好:直流電機(jī)可以在重負(fù)荷的條件下實(shí)現(xiàn)均勻、平滑的無級(jí)調(diào)速，并且調(diào)速的范圍較寬。(2)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大:在重負(fù)載或要求均勻調(diào)速的機(jī)械方面都可以采用直流電機(jī)。(3)控制簡(jiǎn)單:直流電機(jī)一般采用斬波器控制，它具有高效率、控制靈活、重量輕、體積小、響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。(4)有易損件:由于存在電刷、換向器等易損件，使用直流電機(jī)必須進(jìn)行定期維護(hù)或更換。六、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)目前直流調(diào)速系統(tǒng)采用的主要方法是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子供電電壓，而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子供電電壓或改變勵(lì)磁磁通都需要有專門的可控直流電源。常用的可控直流電源有以下3種。1.旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組2.靜止可控整流器3.直流斬波器(脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)換器)45min學(xué)習(xí)單元二三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)一、三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)分類三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)又稱感應(yīng)電機(jī)，是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)電化，三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)是各類電機(jī)中運(yùn)用最廣、需求量最大的一種。三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的種類很多，常按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和定子繞組相數(shù)分類。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同可分為鼠籠式異步電機(jī)和繞組式異步電機(jī);按定子繞組相數(shù)的不同可分為單相異步電機(jī)、兩相異步電機(jī)和三相異步電機(jī)。在混合動(dòng)力汽車中三相異步電機(jī)應(yīng)用比較廣泛，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，而且維修方便，本節(jié)主要講解三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)。二、三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)分類雖然三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)種類很多，但結(jié)構(gòu)基本相同，其結(jié)構(gòu)如圖3-11所示，由定子鐵芯、定子繞組、接線盒、機(jī)座、風(fēng)扇、軸承、轉(zhuǎn)子繞組和軸等組成。1.定子部分定子部分包括機(jī)座、定子鐵芯、定子繞組等,如圖3-11(a)所示,主要用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2.轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子部分主要由轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成，是三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件。(1)轉(zhuǎn)子鐵芯:一般由0.35~0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，是驅(qū)動(dòng)電機(jī)主磁通磁路的一部分。(2)轉(zhuǎn)子繞組:轉(zhuǎn)子繞組可以切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)繞組的形式不同，轉(zhuǎn)子繞組可分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子兩種。三、三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作原理三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作原理如圖3-14所示。在三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的三相定子繞組(W、V、U)中通入三相電流后,產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組的三相轉(zhuǎn)子(w、u、v)，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的方向由右手定則來確定。由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路，轉(zhuǎn)子中便有電流產(chǎn)生，電流方向與電動(dòng)勢(shì)方向相同，而載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，電磁力的方向可用左手定則確定。由電磁力進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。四、三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制方法三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)是一個(gè)多變量(多輸入、多輸出)系統(tǒng)，其中變量電壓(電流)、頻率、磁通、轉(zhuǎn)速之間又相互影響，所以它又是強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。如何對(duì)這樣一個(gè)非線性、多變量、強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，成為三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的研究重點(diǎn)。目前對(duì)三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的調(diào)速控制方式主要有矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、轉(zhuǎn)速控制變頻恒壓控制、自適應(yīng)控制、效率優(yōu)化控制等，本節(jié)詳細(xì)介紹處于主流地位的前兩種控制方式。1.矢量控制2.直接轉(zhuǎn)矩控制五、三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能特點(diǎn)混合動(dòng)力汽車用三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有以下特點(diǎn):(1)小型輕量化。(2)易實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速超過1000dmin的高速旋轉(zhuǎn)。(3)高速低轉(zhuǎn)矩時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)效率高。(4)可靠性高(堅(jiān)固)。(5)低速時(shí)有高轉(zhuǎn)矩，以及有寬廣的速度控制要求。(6)控制裝置簡(jiǎn)單化。(7)制造成本低。由此可見，三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)可靠性高，即使在逆變器損壞而引起短路時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，所以沒有出現(xiàn)緊急制動(dòng)的可能性，并且功率范圍比較大，從零點(diǎn)幾瓦到幾千瓦都可以滿足要求，它可以采取空氣冷卻或液體冷卻方式，冷卻自由度高，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性好，并且能夠?qū)崿F(xiàn)制動(dòng)時(shí)的能源回收。40min學(xué)習(xí)單元三永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)一、永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)三相永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有三相分布的定子繞組和永磁轉(zhuǎn)子，在磁路結(jié)構(gòu)和繞組分布上保證反電動(dòng)勢(shì)波形為正弦波，為了進(jìn)行磁場(chǎng)定向控制，輸入到定子的電壓和電流也為正弦波。根據(jù)永磁體在轉(zhuǎn)子上位置的不同，永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)可分為內(nèi)置式永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)和外置式永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)。1.內(nèi)置式永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)2.外置式永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)二、永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率因數(shù)大、效率高、功率密度大，是一種比較理想的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。但由于電磁結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)子勵(lì)磁不能隨意改變，導(dǎo)致弱磁困難，其調(diào)速特性不如直流電機(jī)。目前，永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)理論不如直流電機(jī)和異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)完善，還有許多問題需要進(jìn)一步研究，主要有以下兩方面:驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率(2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的弱磁能力由此可見，永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性對(duì)功率具有更強(qiáng)的承受能力，能作出比較快的反應(yīng)。當(dāng)永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時(shí)，要求電機(jī)的功率也跟著變化，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生相應(yīng)的變化，但是系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的慣性阻礙電機(jī)響應(yīng)的快速性。永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用永磁體產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)，不是換向器電機(jī)那樣用勵(lì)磁線圈產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)，也不是感應(yīng)電機(jī)那樣用定子電流的勵(lì)磁分量產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、損耗小、效率高。與同轉(zhuǎn)速同容量的其他電機(jī)相比，體積和重量都有較大的減少，永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)取消了減速機(jī)，減少了故障率，提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)也降低了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。三、永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)可以采用矢量控制(磁定向控制)、直接轉(zhuǎn)矩控制和恒壓頻比開環(huán)控制等控制方式。1.矢量控制2.直接轉(zhuǎn)矩控制3.恒壓頻比開環(huán)控制40min學(xué)習(xí)單元四開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)一、開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的組成開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制系統(tǒng)是高性能機(jī)電一體化系統(tǒng)，主要由開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)、功率變換器、傳感器(位置檢測(cè)、電流檢測(cè))和控制器4部分組成，如圖3-19所示。二、開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)由雙凸輪極的定子和轉(zhuǎn)子組成，其定子和轉(zhuǎn)子的凸輪極均由普通的硅鋼片疊壓而成，轉(zhuǎn)子上既無繞組也無永磁體，一般裝有位置檢測(cè)器，定子上繞有集中繞組，徑向相對(duì)的兩個(gè)繞組串聯(lián)構(gòu)成一相繞組，根據(jù)相數(shù)和定子、轉(zhuǎn)子極數(shù)的配比，開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)，如圖3-20所示。開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)有多種不同的相數(shù)結(jié)構(gòu)，如單相、二相、四相及多相等，低于三相的開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般沒有自啟動(dòng)能力，相數(shù)多有利于減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，但會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。目前混合動(dòng)力汽車上應(yīng)用較多的是三相86極結(jié)構(gòu)和三相6/4極結(jié)構(gòu)。三、開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能特點(diǎn)1.開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)(1)調(diào)速范圍寬、控制靈活、易于實(shí)現(xiàn)各種特殊要求的轉(zhuǎn)矩一速度特征。(2)制造與維修方便。(3)運(yùn)轉(zhuǎn)效率高。(4)可四象限運(yùn)行，具有較高的再生制動(dòng)能力。(5)可控參數(shù)多，調(diào)速性能好。(6)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，制造工藝簡(jiǎn)單。(7)轉(zhuǎn)矩方向與電流方向無關(guān)，從而減少功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)器件數(shù)，降低了成本。(8)電能耗損小，電能耗損主要產(chǎn)生在定子上，電機(jī)易于冷卻。(9)適應(yīng)頻繁啟動(dòng)、停止以及正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行。2.開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的不足之處(1)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其設(shè)計(jì)和控制較復(fù)雜。(2)噪音較大。(3)由于開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)磁極端部的嚴(yán)重磁飽和以及磁與溝槽的邊緣效應(yīng)，使得其設(shè)計(jì)與控制要求非常精細(xì)。四、開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制方法開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行不是單純的發(fā)電或者電動(dòng)的過程，而是將兩者有機(jī)結(jié)合在一起的控制過程，即它同時(shí)包含了能量回饋的過程。這一控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是不同能量流動(dòng)過程分時(shí)控制，采用相同的硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)，將發(fā)電和電動(dòng)過程整合到一起，實(shí)現(xiàn)了能量的回饋。開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的可控參數(shù)主要有開通角、關(guān)斷角、相電流幅值以及相繞組的端電壓，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行單獨(dú)或組合控制就會(huì)產(chǎn)生不同的控制方法。常用的控制方法有角度控制法(APC)、電流斬波控制法(CCC)和電壓斬波控制法(VC)3種。1.角度控制法(APC)2.電流斬波控制法(CCC)在電流斬波控制方式中，一般使電機(jī)的開通角和關(guān)斷角保持不變，主要控制斬波電流限幅值的大小來調(diào)節(jié)電流的峰值，從而起到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的目的，其實(shí)現(xiàn)方式有以下兩種。1)限制電流上、下幅值的控制2)電流上限和關(guān)斷時(shí)間恒定的控制3.電壓斬波控制法(VC)如果繞組在電感上升區(qū)域6~0內(nèi)通電，則產(chǎn)生電動(dòng)轉(zhuǎn)矩，開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)將電源提供的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出和繞組磁場(chǎng)儲(chǔ)能;如果在電感最大區(qū)域0~0(4~4)內(nèi)通電，此時(shí)沒有轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生，電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為繞組磁場(chǎng)儲(chǔ)能:當(dāng)在ら~6區(qū)域給繞組通電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電源提供的電能以及機(jī)械能均轉(zhuǎn)化為繞組的磁場(chǎng)儲(chǔ)能:到了6~4階段，同樣產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，此時(shí)開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)將輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能回饋給電源:在4~么階段不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的繞組磁場(chǎng)能回饋給電源。1)開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電工作狀態(tài)2)開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)電動(dòng)工作狀態(tài)40min學(xué)習(xí)單元五輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)一、輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)通常由車輛懸架、定子、固定轉(zhuǎn)子、輪軸軸承、線圈、電控組件、逆變器和傳統(tǒng)合金輪轂等組成，如圖3-26所示。輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)子形式主要分成外轉(zhuǎn)子型和內(nèi)轉(zhuǎn)子型兩種。通常，外轉(zhuǎn)子型采用低速外轉(zhuǎn)子電機(jī)，電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為1000~1500r/min，無任何減速裝置,輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子與車輪的輪輞固定或者集成在一起，車輪的轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相同。內(nèi)轉(zhuǎn)子型則采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同時(shí)裝備固定傳動(dòng)比的減速器。為了獲得較高的功率，減速機(jī)構(gòu)通常采用傳動(dòng)比在10:1左右的行星齒輪減速裝置，車輪的轉(zhuǎn)速在1000r/min左右。低速外轉(zhuǎn)子輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軸向尺寸小、比功率高、能在很寬的速度范圍內(nèi)控制轉(zhuǎn)矩、響應(yīng)速度快、外轉(zhuǎn)子直接和車輪相連，沒有減速機(jī)構(gòu)，效率高:缺點(diǎn)是如要獲得較大的轉(zhuǎn)矩，必須增大電動(dòng)機(jī)的體積和質(zhì)量，因而成本高、加速時(shí)效率低、噪聲大。這兩種結(jié)構(gòu)在目前的混合動(dòng)力汽車中都有應(yīng)用，但是隨著緊湊的行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)，高速內(nèi)轉(zhuǎn)子式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在功率密度方面比低速外轉(zhuǎn)子式更具競(jìng)爭(zhēng)力。二、輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類及特點(diǎn)1.輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)可分為感應(yīng)式、永磁式、開關(guān)磁阻式3類。輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)按照電機(jī)磁場(chǎng)的類型不同分為徑向磁場(chǎng)和軸向磁場(chǎng)兩種類型。2.不同輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特點(diǎn)(1)感應(yīng)(異步)式驅(qū)動(dòng)電機(jī):優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)行可靠、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小、噪聲低、不需要位置傳感器、轉(zhuǎn)速極限高:缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜、成本高，相對(duì)于永磁電機(jī)而言，感應(yīng)(異步)式電機(jī)效率和功率密度偏低。(2)無刷永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī):可采用圓柱形徑向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)或盤式軸向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調(diào)速范圍，發(fā)展前景十分廣闊，已在國內(nèi)外多種混合動(dòng)力汽車中獲得應(yīng)用。(3)開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī):優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩特性好等，適用于混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng):缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)和控制非常困難、運(yùn)行噪聲大。三、采用輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)采用輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力汽車有如下特點(diǎn):(1)可以完全省略傳動(dòng)裝置，整體動(dòng)力利用效率大大提高。(2)輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)使得整車總體布置可以采用扁平化的底盤結(jié)構(gòu)形式，車內(nèi)空間和布置自由度得到極大提升。(3)車身上幾乎沒有大功率的運(yùn)動(dòng)部件，整車的振動(dòng)、噪聲和舒適性得到極大改善。(4)便于實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)形式，有利于改善整車的動(dòng)力性能。(5)輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為執(zhí)行元件，利用其響應(yīng)迅速和準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，便于實(shí)現(xiàn)包括線控驅(qū)動(dòng)、線控制動(dòng)以及線控整車動(dòng)力學(xué)控制在內(nèi)的整車動(dòng)力學(xué)集成控制，提高了整車的主動(dòng)安全性。四、驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢測(cè)1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)高壓電纜檢測(cè)1)絕緣性檢查步驟(1)車輛安全性斷電。(