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发动机培训课件LMU第一章发动机概述LMU定义与应用领域技术特点与优势LMU(Light ModularUnit)发动机是一种轻量化模块化设计的内LMU发动机采用先进的燃烧技术和电子控制系统,实现高效能、低排燃机系统,广泛应用于乘用车、商用车及特种车辆领域其模块化设放的完美平衡模块化设计使得发动机可根据不同动力需求进行灵活计理念使得零部件通用性强,维护成本低,适应性广配置,大幅降低研发和生产成本•乘用车动力系统•轻量化铝合金缸体•轻型商用车应用•智能可变气门系统•混合动力平台集成•高压直喷燃油技术发动机发展历程LMU主要制造商年12008概念提出与初期研发,模块化设目前全球主要有五家制造商掌握LMU发动机核心技术,分计理念确立别在欧洲、北美和亚洲建立生产基地2年2012•德国博世动力集团首款原型机发布,突破轻量化关•日本三菱重工年32015键技术•美国康明斯•中国潍柴动力量产版本正式投产,获得多项国•韩国现代动力4年际认证2018第二代产品升级,集成智能控制年52022系统混合动力版本推出,满足新能源趋势第二章发动机结构组成LMU发动机总体结构框架主要零部件功能LMU发动机采用直列四缸布局,总体结构包括两大机构(曲柄连杆机构、气缸体发动机骨架,承载活塞往复运动配气机构)和五大系统(燃油供给、点火、润滑、冷却、启动)各系曲轴将往复运动转换为旋转运动统协同工作,确保发动机高效稳定运行活塞密封燃烧室,传递燃烧压力气缸盖封闭燃烧室,安装气门机构曲柄连杆机构详解运动原理力学分析拆装注意事项曲柄连杆机构通过连杆将活塞的往复直线运动转机构承受气体压力、往复惯性力和旋转惯性力的化为曲轴的旋转运动活塞在气缸内做高速往复综合作用设计时需充分考虑应力集中、疲劳强运动,通过连杆带动曲轴旋转,输出动力度等因素,确保长期可靠运行配气机构与气门系统可变气门正时技术()VVTVVT技术通过电子控制单元根据发动机工况实时调整进排气门开闭时机,优化充气效率和排气效果该技术可提升发动机10-15%的动力输出,同时降低5-8%的燃油消耗工作原理•低速时提前进气门开启,增加扭矩•高速时延迟进气门关闭,提升功率•ECU根据转速、负荷动态调节气门拆装流程
1.拆卸凸轮轴罩盖,释放气门弹簧预紧力
2.使用气门弹簧压缩器取出气门锁夹
3.检查气门导管磨损,测量气门间隙燃油供给系统燃油箱高压燃油泵储存燃油,内置燃油泵,通过液位传感器监测油量将燃油加压至120-200bar,确保雾化效果共轨管喷油器储存高压燃油,分配至各缸喷油器精确控制喷油量和喷射时机,实现精准燃烧常见故障及诊断方法供油压力不足喷油器故障燃油泄漏•检查燃油泵工作电压•使用示波器检测喷油波形•检查管路接头密封性•测量燃油压力值•测量喷油器电阻值•观察燃油轨压力保持性能•检查燃油滤清器堵塞情况•进行断缸测试•检查喷油器O型圈•诊断压力调节器功能•检查喷油器雾化状态第三章发动机拆装实训LMU010203准备工作拆卸附件分离总成清洁发动机外表面,准备专用工具,断开电气连依次拆除发电机、空调压缩机、起动机等外部附拆卸进排气歧管、油底壳、气缸盖,注意保护结接和油液管路件合面0405清洗检查测量记录使用专用清洗剂清洁零部件,检测磨损情况和尺寸精度详细记录关键部件尺寸数据,判断是否需要更换或修复曲轴与连杆拆装实操拆装流程图解关键尺寸检测拆卸准备使用精密测量工具对关键部位进行检测,确保符合技术标准曲轴主轴颈直径使用外径千分尺测量,公差±
0.01mm标记连杆与曲轴相对位置,测量连杆螺栓预紧力连杆大头孔径内径百分表检测,椭圆度≤
0.02mm曲轴弯曲度V型架配合百分表,全长≤
0.05mm松开连杆盖轴承间隙塑料丝法测量,标准值
0.03-
0.08mm校正方法按对角顺序分三次松开连杆螺栓,取下连杆盖如发现曲轴弯曲超标,可采用冷压校正法将曲轴安装在专用校正机上,通取出活塞组过液压缸施加反向压力,配合百分表监测变形量,逐步校正至标准范围内从气缸上部推出活塞连杆组件,注意保护缸壁拆卸曲轴拆除主轴承盖,小心取出曲轴,检查轴颈状态活塞与活塞环检验123活塞外观检查活塞尺寸测量活塞环检测检查活塞顶部积碳情况、裙部磨损痕迹,观察是测量活塞直径、活塞销孔直径,计算活塞与气缸测量活塞环开口间隙(
0.25-
0.45mm)、侧隙否有裂纹或烧蚀现象壁间隙(标准值
0.04-
0.06mm)(
0.04-
0.08mm)和弹力活塞偏磨分析活塞环选配技巧活塞偏磨是常见故障,主要原因包括活塞环选配需要精确匹配气缸直径•连杆弯曲或扭曲导致受力不均
1.将活塞环放入气缸,用活塞推平•气缸磨损成锥形或椭圆形
2.使用塞尺测量开口间隙•活塞销装配不当
3.开口间隙过小需打磨,过大需更换•润滑不良引起局部磨损
4.安装时注意环口错开120度检测时需用外径千分尺在活塞裙部多点测量,判断磨损类型和程度注意第一道气环、第二道气环、油环的安装方向不同,务必按照标记正确安装,否则会导致窜气或烧机油气缸盖拆装与气门座修理气门间隙调整标准气门座修复工艺LMU发动机采用液压挺柱自动调整气门间隙,但在维修时仍需检查和调整使用气门座铰刀铰削磨损的气门座圈冷态标准值进气门
0.20mm,排气门
0.25mm控制气门座宽度(进气
1.5-
2.0mm,排气
2.0-
2.5mm)调整时机发动机完全冷却,活塞处于压缩上止点调整方法松开锁紧螺母,旋转调整螺钉至塞尺适度通过研磨气门与气门座,确保密封性复检要求调整后重新测量,确保间隙准确气门间隙过小会导致气门关闭不严,过大则影响充气效率和产生异响涂抹红丹粉检查接触带位置和宽度进行气密性试验,不得有泄漏第四章发动机故障诊断LMU机械故障点火系统故障包括活塞环磨损、气缸壁拉伤、气门漏气、轴承损坏等表现为点火线圈损坏、火花塞积碳、点火正时不准确等导致启动困难、动力下降、异响、机油消耗增加等症状加速无力、油耗增加燃油系统故障电控系统故障喷油器堵塞、燃油泵压力不足、燃油滤清器堵塞等引起怠速不传感器信号异常、ECU程序错误、线路接触不良等需使用诊断稳、动力不足、排放超标仪读取故障码进行分析冷却系统故障润滑系统故障节温器失效、水泵损坏、冷却液泄漏等造成发动机过热或温度机油泵磨损、机油压力不足、机油变质等导致轴承异常磨损、过低,影响性能和寿命拉缸等严重后果故障诊断工具现代发动机故障诊断需要专业设备支持汽车诊断仪、示波器、压力表、真空表、排气分析仪、内窥镜等压缩压力测量实训测量步骤1预热发动机至正常工作温度(80-90℃)2拆除所有火花塞,断开点火系统和喷油系统3将压缩压力表安装在待测气缸火花塞孔4全开节气门,连续启动发动机5秒5读取并记录最大压力值6重复测量其余各缸,对比数据数据判定标准正常范围典型故障分析LMU发动机标准压缩压力
1.0-
1.2MPa单缸压力低气门漏气、活塞环磨损、气缸壁拉伤•各缸压力差≤
0.1MPa全缸压力低气门间隙过大、正时链条跳齿、气缸严重磨损•单缸压力不低于标准值的85%压力建立缓慢活塞环弹力不足、气缸壁磨损严重•压力建立迅速均匀相邻两缸压力低气缸垫冲坏,导致窜气点火系统与供给系统故障诊断点火系统检测方法使用点火示波器检测点火波形,观察点火线圈初级和次级电压波形正常点火电压应达到25-35KV,燃烧时间
1.5-
2.0ms检查火花塞间隙(
0.8-
1.0mm)和电极烧蚀情况•点火线圈电阻测量(初级
0.5-2Ω,次级5-15KΩ)•曲轴位置传感器信号检测•点火正时动态检查(怠速10-15°BTDC)燃油系统故障排查连接燃油压力表,测量系统压力怠速时应保持
3.0-
3.5bar,加速时上升至
5.0bar检查燃油压力调节器真空管是否泄漏,喷油器雾化是否良好•使用听诊器检查喷油器工作声音•测量喷油器脉宽(怠速2-4ms)•检查燃油滤清器是否堵塞•读取氧传感器数据判断混合气浓度第五章发动机维护与保养LMU冷却系统维护要点润滑系统检查与更换冷却系统是发动机热管理的核心,需定期检查和维护冷却液更换周期每2年或4万公里润滑系统保养是延长发动机寿命的关键水泵检查观察是否漏水,轴承是否异响机油更换周期合成机油10000km,矿物油5000km散热器清洁清除外部灰尘,内部除垢机油滤清器每次换油必须同时更换节温器测试水中加热检查开启温度(82-87℃)机油压力检测怠速≥100kPa,高速≥350kPa管路检查橡胶管老化、夹箍松动情况机油品质检测观察颜色、粘度、杂质含量油底壳检查放油时观察是否有金属屑发动机电子控制系统简介核心功能传感器系统ECU电子控制单元是发动机的大脑,实时处理传感器信号,包括曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、氧传感器、控制喷油、点火、怠速等关键参数,优化性能和排放进气温度传感器、节气门位置传感器等,提供实时工况数据执行器控制电子辅助系统6ECU控制喷油器、点火线圈、怠速控制阀、VVT电磁阀等执行器,实现精准的燃烧控制和动力输出调校基础故障诊断通过专业软件修改ECU程序参数,可优化点火提前角、ECU具备自诊断功能,当系统出现异常时记录故障码,喷油脉宽、增压压力等,在安全范围内提升性能通过诊断仪读取,快速定位问题牵引力控制系统防抱死制动系统车身稳定系统TC ABSESC通过监测车轮转速,当检测到驱动轮打滑时,系统与发动机控制系统协同工作,在紧急制动时防止车综合控制发动机输出和制动力分配,防止车辆转向自动降低发动机输出扭矩,防止车辆失控轮完全抱死,保持方向控制能力过度或转向不足,提升行驶安全性发动机性能优化技巧点火提前角优化适度提前点火时刻可提升燃烧效率,但过度提前会导致爆震一般在原厂基础上增加2-4度,需配合爆震传感器监控优化后可提升3-5%功率空燃比调整理论空燃比
14.7:1,调至12-13:1可增加动力但油耗上升,15-16:1则省油但动力下降需根据使用需求平衡调整进气系统改进更换高流量空气滤清器、优化进气管路降低阻力,可增加5-8%的进气量,提升发动机呼吸效率排气系统升级改用低阻力排气歧管和消音器,降低排气背压,可提升发动机高转速性能,增加8-12马力常用调校工具与软件ECU刷写工具KESS V
2、MPPS、BDM100用于读写ECU程序调校软件WinOLS、ECM Titanium用于修改点火和喷油MAP图测试设备底盘测功机、宽频氧传感器、数据采集器诊断软件VCDS、Forscan用于实时监控发动机参数第六章发动机安全操作规范LMU拆装安全注意事项维修环境与工具管理个人防护必须穿戴工作服、防护手套、护目镜和防砸鞋,避免烫伤、划伤和砸伤长发需束起,不得佩戴宽松饰品工具使用使用合格的专用工具,禁止以小代大或改装工具力矩扳手需定期校验,确保扭矩准确零件保护拆卸的零件分类摆放在干净位置,防止磕碰和污染精密件如喷油器需立即密封保存吊装安全车间环境保持清洁整齐,地面无油污水渍,通风良好,照明充足(≥300Lux)使用专用吊架吊装发动机,检查吊钩和钢丝绳状态吊装区域禁止站人,操作者工具管理工具定位摆放,使用后及时清洁归位,建立工具台账需持证上岗废料处理废机油、冷却液集中收集,不得随意倾倒,委托有资质单位处理消防安全配备灭火器,禁止明火,易燃品远离热源应急预案制定应急处理流程,配备急救箱,人员熟知逃生路线实训案例发动机故障排查实录LMU案例背景一辆行驶10万公里的轿车,搭载LMU
2.0T发动机车主反映近期出现冷启动困难、怠速抖动、加速无力等症状,仪表盘发动机故障灯偶尔点亮初步检查1连接诊断仪读取故障码P0301(1缸失火)、P0171(混合气过稀)测量燃油压力为
2.8bar,低于标准值
3.2bar2深度诊断拆卸火花塞检查,1缸火花塞电极严重积碳测量1缸压缩压力为
0.85问题定位3MPa,其他缸
1.05MPa判断1缸存在漏气现象使用内窥镜检查1缸气门,发现进气门积碳严重导致关闭不严同时燃油泵磨损导致供油压力不足4维修方案
1.拆卸气缸盖,清洗气门和进气道积碳
2.研磨气门,确保密封
3.更换燃效果验证5油泵
4.更换全部火花塞
5.清洗燃油喷嘴维修后测试燃油压力恢复至
3.3bar,压缩压力各缸均衡
1.08MPa,故障码清除后试车无复现,怠速平稳,加速有力经验总结直喷发动机易产生进气门积碳,建议每3万公里进行进气系统免拆清洗保养燃油系统压力不足会导致雾化不良,加剧积碳形成,需定期检测燃油压力实训案例发动机性能提升改造改造方案设计改造效果对比某赛车队对LMU
2.0T发动机进行性能强化,目标是在保证可靠性前提下提升20%动力输出改造项目•升级大流量涡轮增压器(从K04升级至K06)•强化锻造活塞连杆组件•优化凸轮轴型线,增加气门升程•改装高流量进气系统和中冷器•定制低阻力排气系统•ECU深度调校,优化点火和喷油MAP•升级大容量燃油泵和喷油器原厂改造后改造后发动机最大功率提升至220kW,扭矩增加至400N·m,百公里加速时间缩短
1.6秒通过底盘测功机验证,全油门加速时动力输出曲线更加平滑,涡轮迟滞现象明显改善可靠性测试经过200小时台架耐久测试和5000公里实车验证,发动机各项指标稳定,无异常磨损和故障第七章发动机新技术展望LMU涡轮增压与混合动力结合智能发动机控制系统新一代LMU发动机将采用电辅助涡轮增基于人工智能的发动机管理系统将成为压技术(e-Turbo),通过电机驱动压气标配,通过机器学习算法实时优化燃烧机,消除涡轮迟滞现象同时集成48V轻参数,适应不同驾驶习惯和路况混系统,电机在起步和加速时提供额外•预测性维护通过传感器数据预判零扭矩,实现更平顺的动力输出件磨损•电机瞬时辅助扭矩可达50N·m•自适应学习根据驾驶风格优化响应•能量回收效率提升15%特性•综合油耗降低12-18%•云端互联OTA升级优化控制策略•CO2排放减少20g/km•工况识别自动切换经济/运动/越野模式未来发动机环保标准与挑战国六B标准
(2023)NOx排放≤35mg/km,PM≤3mg/km,加严蒸发排放和OBD监控要求欧VII标准
(2025)进一步降低50%的氮氧化物排放,实际道路排放测试(RDE)更严格碳中和目标
(2030)企业平均燃料消耗量降至
4.0L/100km,新能源汽车占比40%以上零排放愿景
(2050)传统内燃机逐步退出,氢能源和纯电动成为主流,内燃机仅作为增程器使用节能减排技术应用米勒循环技术智能热管理可变压缩比通过推迟进气门关闭时机,降低有效压缩比,减分区域冷却控制,快速暖机降低冷启动排放,精通过机械结构实时调整压缩比(8:1-14:1),低负少泵气损失,热效率提升至40%以上,降低油耗5-准温控提升燃烧效率,综合降低3%油耗和排放荷高压缩比提升效率,高负荷低压缩比防止爆震8%LMU发动机内部三维结构动态工作过程进气-压缩-做功-排气四冲程循环,展示活塞往复运动、气门开闭时序、喷油点火时刻以及气流运动轨迹课程总结与知识点回顾结构原理掌握拆装技能培养诊断能力提升深入理解LMU发动机两大机构五大系统的结构熟练掌握发动机总成及关键部件的拆装流程,能学会运用诊断设备和测量工具进行故障诊断,能组成和工作原理,掌握各零部件的功能和相互关够使用专用工具按照规范要求完成拆装作业,注够分析故障现象、读取故障码、测量关键参数,系,为故障诊断和维修奠定理论基础重操作安全和零件保护准确判断故障部位和原因维护保养规范新技术认知掌握发动机各系统的维护保养周期和标准,能够了解发动机电控系统、新能源技术和未来发展趋独立完成常规保养项目,预防性维护延长发动机势,保持学习热情,适应汽车技术快速发展的行使用寿命业需求常见问题答疑Q发动机大修后磨合需要注意什么?Q涡轮增压发动机如何正确使用?A前1000公里避免高转速和重负荷,转速不超过3000rpm,不做急加速500A避免冷车大油门,启动后怠速30秒再行驶长时间高速行驶后,应怠速1-2分公里后更换首次机油,清除磨合产生的金属屑磨合期结束后进行一次全面检查钟再熄火,让涡轮降温使用高品质全合成机油,缩短保养周期调整培训考核说明理论考试实操考核01考试形式01考核项目闭卷笔试,时长90分钟,满分100分02发动机部件拆装、故障诊断、测量检验、调整校正题型分布02评分标准单选题30分、多选题20分、判断题10分、简答题20分、案例分析20分03操作规范30分、测量精度25分、故障判断25分、安全意识20分考核内容03时间要求发动机结构原理、故障诊断方法、维修规范、安全操作、新技术知识拆装项目45分钟,诊断项目30分钟通过要求607065理论考试合格分实操考核合格分综合成绩合格分60分及以上为合格,80分以上为优秀70分及以上为合格,90分以上为优秀理论40%+实操60%,综合65分合格参考资料与学习资源12推荐书籍技术标准文档•《汽车发动机原理与构造》(第5版)-吴建华主编•GB
18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值•《发动机电控系统检修》-王军主编•ISO9141-2汽车诊断系统标准•《现代汽车故障诊断技术》-李东江主编•SAE J1979车载诊断数据流标准•《LMU发动机维修手册》-官方技术文档•LMU发动机技术规范(内部资料)34在线学习平台专业工具软件•中国汽车技术培训网www.auto-training.cn•AutoData汽车维修资料库•发动机维修技术论坛www.enginerepair.com•Mitchell1维修手册系统•汽车诊断技术学习平台(APP)•Bosch ESI诊断软件•LMU官方技术支持网站•发动机仿真软件GT-Power互动环节学员提问与经验分享现场答疑学员实操心得交流欢迎学员提出在学习和实践中遇到的问邀请优秀学员分享培训期间的学习体会题,讲师将结合实际案例进行详细解答和实操经验,互相启发,共同进步分享主题提问方向•印象最深的故障案例•理论知识疑难点解析•拆装作业中的技巧总结•实操技能操作要领•从理论到实践的心得•疑难故障诊断思路•工具使用的创新方法•特殊工况处理方法•安全操作的个人体会•新技术应用咨询优秀分享者将获得培训证书优先认证和请准备好您的问题,我们将预留30分钟技术资料奖励进行充分交流讨论致谢与联系方式培训团队介绍后续技术支持渠道主讲讲师技术热线张工,高级工程师,20年发动机研发和维修经验,曾参与多款LMU发动机开发项目400-888-6666(工作日9:00-18:00)实训指导电子邮箱李师傅,技师,15年一线维修经验,擅长疑难故障诊断和发动机大修support@lmu-training.com课程组织在线咨询王主任,培训中心负责人,负责课程设计和教学质量监督微信公众号LMU发动机技术服务培训中心北京市朝阳区汽车技术培训基地3号楼培训结束后一年内,学员可免费参加技术研讨会和技能提升培训,享受优先咨询服务发动机培训开启专业维修新LMU篇章持续学习,精益求精共同推动技术进步汽车技术日新月异,发动机技术更是不每一位专业技术人员都是汽车行业发展断创新突破今天的培训只是起点,希的推动力量希望大家将所学知识应用望各位学员保持学习热情,紧跟技术发于实践,为客户提供优质服务,为行业展步伐技术进步贡献力量•定期参加技术培训和研讨会技术改变世界,专业成就未来让我•关注行业最新技术动态们携手并进,在LMU发动机技术领域不断探索创新,为中国汽车工业发展•积累实践经验,总结维修案例贡献智慧和力量!•考取更高级别技术认证•向行业专家和同行虚心学习祝各位学员学业有成,事业腾飞!。
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