AJR发动机电控系统检测方法

任务目标

1）掌握AJR发动机的总体结构。

2）掌握AJR发动机各部分的组成及作用。

3）掌握AJR发动机附件的安装位置、名称及作用。

实训器材

常用工具，桑塔纳2000型轿车AJR发动机实验台。

学习领域

1.发动机在整车中的位置

汽车发动机是汽车的动力源泉，为整个汽车提供动力。对一般轿车而言，发动机通常安装在位于车身头部的发动机舱中（个别型号的汽车除外），如图1⁃1所示。

图1⁃1 发动机在整车中的位置

2.AJR发动机总体结构

（1）作用 发动机的作用主要是将燃料燃烧的热能转化成机械能，并对外输出。

（2）组成 汽油发动机由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、点火系统、冷却系统、润滑系统和起动系统组成（即两大机构和五大系统）。图1⁃2所示为AJR发动机各组成系统的结构示意图，反映了两大机构及五大系统的主要零部件名称、位置及构造。

图1⁃2 AJR发动机各组成系统的结构示意图

a）曲柄连杆机构 b）配气机构 c）燃料供给系统 d）点火系统 e）冷却系统 f）润滑系统 g）起动系统

3.电控系统

（1）作用 电控系统的作用主要是保证发动机在不同工况下，实现最佳的燃油喷射和点火正时，从而达到最佳的燃油经济性和动力性，有效地降低了排放。

图1⁃3 AJR发动机电控系统结构图

（2）组成 电控系统由电控单元（ECU）、传感器和执行器三部分组成，如图1⁃3所示。

1）电控单元。桑塔纳2000型轿车AJR发动机的电控单元采用的是博世M3.8.2系统。其作用是根据各种传感器输入的信号及内存信息，进行判断、运算、处理后，确定最佳的喷油和点火控制等信号，并将其输送给喷油器、点火线圈等执行器。

2）传感器。传感器的作用是检测发动机运行中有关的各种信息（冷却液温度、转速等），并将检测结果转变为电信号输入电控单元。桑塔纳2000型轿车AJR发动机的传感器主要有空气流量传感器、爆燃传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器和氧传感器。

3）执行器。执行器接受电控单元（ECU）输出的控制信号，进行相应的动作。桑塔纳2000型轿车AJR发动机的执行器主要有活性炭罐电磁阀、喷油器、点火控制组件和节气门控制部件（怠速）。

4.配气机构

（1）作用 配气机构的作用是定时将各气缸进气门和排气门打开和关闭，使可燃混合气及时充入气缸，并及时从气缸内排出废气。

（2）组成 配气机构主要由气门组和气门传动组两部分组成，如图1⁃4所示。

1）气门组主要由液压挺柱、气门锁片、上气门弹簧座、气门弹簧、气门油封、气门导管、进气门座、排气门座、排气门和进气门等组成。

2）气门传动组主要由曲轴正时齿形带轮、正时齿形带、冷却液泵齿形带轮、张紧轮、凸轮轴正时齿形带轮、凸轮轴油封、半圆键和凸轮轴等组成。

5.曲柄连杆机构

（1）作用 曲柄连杆机构的作用是将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，并对外输出动力。

（2）组成 曲柄连杆机构主要由机体组（下图未标出）、活塞连杆组（连杆、连杆轴瓦、活塞销、活塞、油环、气环等）和曲轴飞轮组（曲轴带轮、曲轴链轮、曲轴正时齿形带轮、曲轴主轴承轴瓦、飞轮和止推片等）组成，如图1⁃5所示。

图1⁃4 配气机构

1—曲轴正时齿形带轮 2—正时齿形带 3—冷却液泵齿形带轮 4—张紧轮 5—凸轮轴正时齿形带轮 6—凸轮轴油封 7—半圆键 8—凸轮轴 9—液压挺柱 10—气门锁片 11—上气门弹簧座 12—气门弹簧 13—气门油封 14—气门导管 15—进气门座 16—进气门 17—排气门座 18—排气门

图1⁃5 曲柄连杆机构

1—带轮 2—曲轴链轮 3—曲轴 4—主轴承上轴瓦 5—连杆大头上轴瓦 6—连杆 7—连杆小头轴瓦 8—卡环 9—活塞销 10—活塞 11—油环 12—第一道气环 13—第二道气环 14—连杆螺栓 15—飞轮 16—转速传感器脉冲轮 17—连杆大头下轴瓦 18—连杆盖 19—连杆螺母 20—主轴承 下轴瓦 21—止推片 22—曲轴正时齿带轮

6.燃油供给系统

（1）作用 燃油供给系统的作用是用电动燃油泵向喷油器提供足够压力的汽油，喷油器根据ECU的控制信号，向进气歧管或进气管内喷射适量的燃油。

（2）组成 燃油供给系统由燃油箱、电动燃油泵、供油管、燃油滤清器、喷油器、燃油压力调节器、活性炭罐和回油管等组成，如图1⁃6所示。

7.点火系统

（1）作用 在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使汽油发动机实现做功。

（2）组成 传统点火系统由电源（蓄电池和发电机）、点火开关、点火线圈、分电器和火花塞等组成，如图1⁃7所示。

图1⁃6 发动机燃油供给系统的组成

1—发动机 2—喷油器 3—燃油压力调节器及回油管 4—燃油蒸气回收罐 5—油量传感器 6—燃油泵 7—燃油箱 8—燃油滤清器

图1⁃7 传统点火系统的组成

1—断电器 2—点火线圈 3—点火开关 4—蓄电池 5—配电器 6—火花塞

8.冷却系统

（1）作用 冷却系统的作用是保证工作过程中的发动机得到适度的冷却，并保持发动机在最适宜的温度下工作（工作温度一般为80～105℃）。

（2）组成 冷却系统由散热器、导风护罩、电动风扇、齿形带带轮、冷却液泵、气缸体水套、气缸盖水套、发动机水套排气管、节气门热水管、膨胀水箱和热敏开关等组成，如图1⁃8所示。

9.润滑系统

（1）作用 润滑系统的作用是将润滑油供给到做相对运动的零件表面，以减少摩擦阻力，减轻机件磨损，并部分冷却摩擦零件，清洗零件表面。

（2）组成 润滑系统由气缸盖主油道、气缸体主油道、连杆油道、曲轴油道、机油泵、机油滤清器等组成，如图1⁃9所示。

10.起动系统

（1）作用 在正常使用条件下，通过起动机将蓄电池储存的电能转变为机械能，带动发动机以足够高的转速运转，以顺利起动发动机。

（2）组成 起动系统由蓄电池、点火开关、起动继电器和起动机等组成。如图1⁃10所示。

图1⁃8 发动机冷却系统的组成

1—散热器 2—导风护罩 3—电动风扇 4—齿形带带轮 5—冷却液泵 6—气缸体水套 7—气缸盖水套 8—发动机水套排气管 9—节气门热水管 10—膨胀水箱管 11—膨胀水箱 12—膨胀水箱盖 13—冷却液下橡胶软管 14—散热器排气管 15—冷却液上橡胶软管 16—电动风扇双速热敏开关

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图1⁃9 发动机润滑系统的组成

1—机油加注口盖 2—凸轮轴轴颈 3—液压挺柱 4—气缸盖主油道 5—气缸体主油道 6—活塞销 7—连杆油道 8—曲轴油道 9—曲轴链轮 10—机油泵 11—机油泵链轮 12—链条 13—曲柄销轴颈 14—曲轴主轴颈 15—机油滤清器

图1⁃10 发动机起动系统

1—蓄电池 2—搭铁电缆 3—起动机电缆 4—起动机 5—飞轮 6—点火开关 7—起动继电器

行动领域

一、讲解

根据发动机的构造，以AJR发动机外围部件及配气机构、曲柄连杆机构这三个部分为例，依次认识各部分主要零部件的结构及名称。

1.AJR发动机外围部件

AJR发动机外围部件主要由正时齿形带防护罩、空调压缩机、发电机、动力转向油泵、喷油器、气缸盖罩等零部件构成，安装在发动机机体组上，具体零部件的结构及名称如图1⁃11所示。

图1⁃11 AJR发动机外围部件结构

1—空调压缩机带轮 2—空调压缩机 3—正时齿形带防护罩 4—气缸盖罩 5—燃油分配管 6—机油尺 7—进气歧管 8—发电机 9—导向轮 10—动力转向油泵 11—动力转向泵带轮 12—发电机带轮 13—张紧轮 14—曲轴带轮 15—多楔带

主要零部件的作用如下：

（1）正时齿形带防护罩 保护正时齿形带，防止其裸露在外造成过早老化等。

（2）张紧轮 张紧发电机的传动带，防止带松脱。

（3）导向轮 在传动带运转中起到滑轮省力的作用。

（4）动力转向油泵 将发动机的机械能变为驱动转向助力缸工作的液压能，再由转向助力缸输出受控制的转向力，驱动转向车轮转向。

（5）发电机 随发动机一起转动，将燃烧产生的机械能转化为电能。随时为汽车蓄电池充电。供车上的起动机、火花塞、发动机风扇、室内灯、前照灯、雾灯、示宽灯、各种电子传感器、空调风机、压缩机及音响等一切用电设备工作。

（6）进气歧管 将空气或燃油混合气自节气门体分配至各缸进气道。

（7）机油尺 检测发动机的机油量。

（8）燃油分配管 固定喷油器和燃油压力调节器，并将汽油分配给各喷油器。

2.AJR发动机配气机构

AJR发动机配气机构由气门组及气门传动组组成，主要零部件的结构及名称如图1⁃12所示。

主要零部件的作用如下：

图1⁃12 AJR发动机配气机构分解图

1—机油加注口盖 2—半圆罩 3—气缸盖罩 4—压条 5—密封垫 6—机油反射罩 7—正时带后防护板 8—气缸垫 9—正时带上防护罩 10—正时带中防护罩 11—正时带下防护板 12—正时带 13—正时带张紧轮 14—冷却液泵带轮 15—曲轴正时带轮 16—半圆键 17—密封圈 18—凸轮轴正时带轮 19—凸轮轴轴承盖 20—凸轮轴 21—液压挺柱 22—锁片 23—气门弹簧座 24—气门弹簧 25—油封 26—气门导管 27—气缸盖 28—气门

（1）机油加注口盖 添加机油的通道。

（2）半圆罩 上面有凸轮轴正时记号的标记，以便对准凸轮轴正时记号。

（3）气缸盖罩 保护凸轮轴及液压挺柱。

（4）压条 压紧气缸盖罩，保护气缸盖罩。

（5）机油反射罩 为了防止机油与油雾一起由曲轴箱强制通风管进入空气滤清器所造成的耗油量增加以及冬季起动困难。

（6）半圆键 起到凸轮轴径向固定的作用。

（7）凸轮轴 通过传动机件（摇臂及正时链条、链轮），准确地按一定时间控制气门的开启与关闭，保证发动机按一定规律进行换气。

（8）液压挺柱 通过液压挺柱里面的油腔，自动调整其内部间隙，从而保证挺柱一直与凸轮接触。

（9）锁片 固定气门杆与气门弹簧座之间的位置。

（10）气门弹簧座 固定压紧气门弹簧。

（11）气门弹簧 依靠其弹簧的张力使开启的气门迅速回到关闭的位置。

（12）油封 防止混合气及排放废气泄漏，防止发动机机油进入燃烧室。

（13）气门导管 对气门起导向作用，并将气门杆热量传给气缸盖。

（14）气门 专门负责向发动机内输入空气并排除燃烧后的废气。

3.AJR发动机曲柄连杆机构

AJR发动机曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组及曲轴飞轮组组成，主要零部件的结构及名称如图1⁃13所示。

主要零部件的作用如下：

（1）活塞销 连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体压力传给连杆，再由连杆传递给曲轴。

图1⁃13 AJR发动机曲柄连杆机构分解图

1—活塞销 2—卡环 3—连杆 4—连杆轴瓦 5—气缸体 6—连杆盖轴瓦 7—连杆轴承盖 8—活塞环 9—活塞 10—曲轴轴瓦 11—曲轴 12—链轮 13—曲轴轴瓦 14—止推垫片 15—前密封法兰盘 16—密封圈 17—曲轴轴承盖 18—脉冲传感器轮 19—飞轮 20—中间支板

（2）连杆 连接活塞和曲轴，将活塞的往复直线运动变为曲轴的旋转运动，或将曲轴的旋转运动变为活塞的往复运动，并传递动力。

（3）轴瓦 主要用于在连杆或者主轴高速运转的时候起到摩擦保护的作用。

（4）活塞环 分为气环与油环，气环的作用是密封、导热；油环的作用是布油、刮油。

（5）活塞 活塞的功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆，驱动曲轴旋转。

（6）曲轴 把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩并对外输出，另外还可用来驱动发动机的配气机构和其他各种辅助装置。

（7）止推垫片 避免曲轴轴向移动过大。

（8）前密封法兰盘 使管件连接处固定并密封。

（9）脉冲传感器轮 产生脉冲信号，提供发动机转速信号。

（10）飞轮 存储一定的能量，使曲轴系统具有较大的转动惯量。

二、考核

根据讲解的内容，对学生进行考核，由教师指出任意一个零部件，由学生回答该零部件的名称。也可由教师报出零部件名称，由学生指出。

思考问答

1.简述AJR发动机的总体结构组成及各组成零部件的作用。

2.简述发动机电控系统的作用。