模塊1汽車總體構(gòu)造及發(fā)動機總論

1、模塊模塊1 汽車總體構(gòu)造及發(fā)動機總論汽車總體構(gòu)造及發(fā)動機總論學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識目標(biāo)： 1.能正確描述汽車的類型、基本組成 2.能正確描述發(fā)動機的基本結(jié)構(gòu)、作用和發(fā)動機的常用術(shù)語定義； 3.能簡單敘述發(fā)動機基本工作原理； 4.能夠正確描述發(fā)動機的總體構(gòu)造。第一節(jié) 汽車整體認(rèn)識 1.1 1.1 現(xiàn)代汽車類型現(xiàn)代汽車類型 1.2 1.2 汽車的總體構(gòu)造汽車的總體構(gòu)造 1.3 1.3 汽車的主要技術(shù)參數(shù)汽車的主要技術(shù)參數(shù) 1.4 1.4 汽車的行駛原理汽車的行駛原理一、一、 現(xiàn)代汽車類型現(xiàn)代汽車類型 轎車、客車、貨車、牽引車、汽車列車、特種車、工礦自卸車、農(nóng)用汽車、越野汽車等。轎車的分類轎車的分類- -1

2、 1、按排量分類、按排量分類類型發(fā)動機排量（L）車型微型1.0夏利、奧拓普通型1.0 1.6富康、捷達中級1.6 2.5桑塔納、奧迪100中高級2.5 4.0皇冠、奔馳300高級4.0CA770、卡迪拉克、林肯、奔馳500系列轎車的分類轎車的分類- -2.2.按發(fā)動機布置形式按發(fā)動機布置形式發(fā)動機布置和驅(qū)動型式示意圖發(fā)動機前置、前驅(qū)發(fā)動機前置、后驅(qū)發(fā)動機后置、后驅(qū)客車的分類客車的分類- -1 1、按長度分類按長度分類類型 車輛長度（m） 微型 3.5 輕型 3.57 中型 710 大型 1012 超大型 12（鉸接式） 1012（雙層）客車的分類客車的分類-2、按車身型式分類按車身型式分類長（

3、短）頭客車箱形客車流線型客車鉸接式客車雙層客車貨車的分類貨車的分類-1 1、按駕駛室總成結(jié)構(gòu)型式分類按駕駛室總成結(jié)構(gòu)型式分類長頭車短頭車平頭車貨車的分類貨車的分類-2 2、按貨箱型式分類按貨箱型式分類欄板式罐式自卸式平臺式箱式篷式貨車的分類貨車的分類-3 3、按汽車質(zhì)量分類按汽車質(zhì)量分類類型 總質(zhì)量（t） 微型 1.8 輕型 1.86 中型 1.6 2.5 重型 14二、汽車的總體構(gòu)造二、汽車的總體構(gòu)造 1）發(fā)動機 2）底盤 3）車身 4）電氣設(shè)備三、汽車的主要技術(shù)參數(shù)三、汽車的主要技術(shù)參數(shù) 1.整車整備質(zhì)量：汽車完全裝備好的質(zhì)量，完整的發(fā)動機、底盤、車身、全部電器設(shè)備和車輛正常行駛所需要地輔

4、助設(shè)備質(zhì)量。 2.最大總質(zhì)量：汽車滿載時的總質(zhì)量。 3.最大裝載質(zhì)量：最大總質(zhì)量和整車整備質(zhì)量之差。 4.車長：垂直與車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠在汽車前、后最外短突出部位的兩垂面間的距離。 5.車寬：平行與車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠車輛兩側(cè)固定突出部位的兩平面之間的距離。 6.車高：車輛支撐面與車輛最高突出部位抵靠的水平面之間的距離。 7.軸距：汽車直線行駛位置時，同側(cè)相鄰兩軸的車輪落地中心點到車輛縱向?qū)ΨQ平面的兩條垂線間的距離。 8.輪距：在支撐面上，同軸左右車輪兩軌跡中心間的距離。 9.前懸：在直線行駛時，汽車前端剛性固件的最前點到通過兩前輪軸線的垂面間的距離。 10.后懸:汽車后段剛性固

5、定件的最后點到通過最后車輪軸線的垂面件的距離。 11.最小離地間隙：滿載時，車輛支承平面與車輛最低點之間的距離。 四、汽車的行駛原理四、汽車的行駛原理行駛時總阻力與驅(qū)動力的關(guān)系：F0FtVMtF0= Mt/r驅(qū)動力和總阻力的關(guān)系行駛狀態(tài)Ft F加速Ft =F勻速Ft F減速第二節(jié) 汽車發(fā)動機的類型及工作原理一、汽車發(fā)動機類型 往復(fù)活塞式發(fā)動機 轉(zhuǎn)子式發(fā)動機 二沖程發(fā)動機 四沖程發(fā)動機 單缸發(fā)動機 多缸發(fā)動機 水冷式發(fā)動機 風(fēng)冷式發(fā)動機 直列式發(fā)動機 V形發(fā)動機和對置式發(fā)動機 汽油機 柴油機 現(xiàn)代汽車采用：四沖程、多缸、水冷式n往復(fù)活塞式n轉(zhuǎn)子式二沖程發(fā)動機n四沖程發(fā)動機直列式發(fā)動機V形發(fā)動機二

6、、發(fā)動機工作原理 發(fā)動機的工作過程是周期性地將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的過程。 經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣，每進行一次稱為一個工作循環(huán)。 曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)運動四次完成一個工作循環(huán)，稱為四沖程發(fā)動機。 曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)運動二次完成一個工作循環(huán)，稱為二沖程發(fā)動機。單缸發(fā)動機基本結(jié)構(gòu)n1-機油泵；n2-曲軸正時齒輪；n3-凸輪軸正時齒輪；n4-凸輪軸；n6-排氣歧管；n7-進氣歧管；n8-進氣門；n9-排氣門；n10-化油器；n11-火花塞；n12-氣缸蓋；n14-氣缸；n15-活塞；n18-活塞銷；n21-飛輪；n22-曲軸；n24-油底殼發(fā)動機基本術(shù)語發(fā)動機基本術(shù)語1 上止點： 活

7、塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠處，一般指活塞上行到最高位置，一般用英文縮寫詞TDC表示。2 下止點： 活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，一般指活塞下行到最低位置，一般用英文縮寫詞BDC表示。3 活塞行程（s）：上、下止點間的距離（mm）。4 曲柄半徑（R）： 與連桿下端（即連桿大頭）相連的曲柄銷中心到曲軸回轉(zhuǎn)中心的距離（mm）。 顯然，s=2R。曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞移動兩個行程。5 氣缸工作容積（Vh）： 活塞從上止點到下止點所讓出的空間容積（L）。Vh=D2s/4106（L）式中：D 氣缸直徑，mm。6燃燒室容積（Vc ）： 活塞在上止點時，活塞上方的空間叫燃燒室，它的容積叫燃燒室容積（L）。7發(fā)動機排量（VL

8、）： 發(fā)動機所有氣缸工作容積之和（L）。設(shè)發(fā)動機的氣缸數(shù)為i，則 VL = Vh i8 氣缸總?cè)莘e（Va）： 活塞在下止點時，活塞上方的容積稱為氣缸總?cè)莘e（L）。它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和，即Va= Vh +Vc9 壓縮比（）： 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，即 = Va/Vc =1+Vh /Vc它表示活塞由下止點運動到上止點時，氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。壓縮比越大，壓縮終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高。一般車用汽油機的壓縮比為710，柴油機的壓縮比為1522。四沖程汽油機工作原理 1進氣行程： 活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動。進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊锨蝗莘e增大，在真空吸力的

9、作用下，經(jīng)過濾清的空氣與汽油形成混合氣，經(jīng)進氣門被吸入氣缸，至活塞運動到下止點時，進氣門關(guān)閉，停止進氣，進氣行程結(jié)束。四沖程汽油機工作原理 2壓縮行程： 活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動。進、排氣門均關(guān)閉，活塞上腔容積不斷減小，混合氣被壓縮，至活塞到達上止點時，壓縮行程結(jié)束。氣體壓力和溫度同時升高，混合氣進一步混合，形成可燃混合氣。此時，氣缸內(nèi)壓力為6001500kPa，溫度600800K ，遠高于汽油的點燃溫度，因而很容易點燃。四沖程汽油機工作原理 3作功行程： 壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點燃氣缸內(nèi)的可燃混合氣，并迅速著火燃燒，氣體產(chǎn)生高溫、高壓，推動活塞由上止點向下止點運動，再

10、通過連桿驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。四沖程汽油機工作原理 4排氣行程： 在作功行程終了時，排氣門被打開，活塞在曲軸的帶動下由下止點向上止點運動。廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸，至活塞運動到上止點時，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。小 結(jié) 1. 發(fā)動機自行運轉(zhuǎn)之前需要外力完成進氣和壓縮兩個沖程，通常用人力、電動機等帶動發(fā)動機曲軸和運轉(zhuǎn)。 2. 在四個沖程中只有作功沖程是活塞帶動曲軸轉(zhuǎn)動，其他三個沖程都是曲軸帶動活塞運動 。 3. 在整個循環(huán)過程中，進氣門、排氣門各開啟一次。一個工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)720（2圈）；活塞上、下運動四次（4個行程）。4. 發(fā)動機著火的基本條件是：油：有油

11、，混合氣濃度合適。電：能產(chǎn)生足夠的火花,點燃可燃混合氣。氣：氣缸有足夠壓力。點火正時：壓縮沖程上止點前點火。配氣正時：定時將進、排氣門開關(guān)。四沖程柴油機工作原理進氣行程 曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸增大，形成真空度，在真空吸力作用下，新鮮空氣被吸入氣缸。壓縮行程 曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸減小，空氣被壓縮，壓力、溫度升高。作功行程 壓縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸內(nèi)的高壓空氣中，迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣，柴油自行著火燃燒，氣缸內(nèi)壓力、溫度急劇升高，推動活塞由上止點向下止點

12、運動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。排氣行程 在作功終了時，排氣門被打開，曲軸帶動活塞由下止點向上止點運動，廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸。第二節(jié) 發(fā)動機的總體構(gòu)造 機體組 曲柄連桿機構(gòu) 配氣機構(gòu) 供油系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng) 起動系統(tǒng) 點火系統(tǒng)等EQ6100-1發(fā)動機剖面圖發(fā)動機剖面圖第三節(jié) 發(fā)動機的主要性能指標(biāo)及編號規(guī)則一、主要性能指標(biāo) 包括動力性指標(biāo)(有效轉(zhuǎn)矩、有效功率及升功率)和經(jīng)濟性指標(biāo)(有效燃油消耗率) 。 1有效轉(zhuǎn)矩 發(fā)動機曲軸對外輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，用Me表示，單位為Nm。 2有效功率 發(fā)動機曲軸對外輸出的功率稱為有效功率，用Pe表示，單位為kW。 它等于有效轉(zhuǎn)矩與角速度的乘積。有效轉(zhuǎn)矩Me和曲軸轉(zhuǎn)速n可用測功器和轉(zhuǎn)速計測定，然后用以下的公式計算出發(fā)動機有效功率3升功率 在標(biāo)定工況(標(biāo)定功率、標(biāo)定轉(zhuǎn)速)下發(fā)動機每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率稱為升功率，用PL表示，單位是kW/L。4有效燃油消耗率 發(fā)動機在l h內(nèi)持續(xù)發(fā)出lkW有效功率所